一种便携式制氢机的制作方法

本技术属于电解水制氢，具体涉及一种便携式制氢机。

背景技术：

1、目前氢气的来源是通过制氢装置电解水制备得到，例如cn109536985a公开了一种氢氧发生组件及氢氧发生器。氢氧发生器，包括外壳以及设置在外壳内部的水箱，外壳上设置有氢气出口，还包括氢氧发生组件，氢氧发生组件包括第一电极板、离子交换膜和第二电极板，第一电极板的内表面开设有用于供水流动的水槽，水槽与离子交换膜之间形成水腔，第一电极板的还开设有连通水槽的进水孔和回水孔，第二电极板开设有出气通孔；氢氧发生组件还包括第一护板和第二护板，第一电极板、离子交换膜和第二电极板依次设置在第一护板和第二护板之间，第一护板上设置有连通进水孔的进水管以及连通回水孔的回水管，第二护板上设置有连通出气通孔的出气管；进水管和回水管分别连接水箱，出气管与氢气出口连通，氢氧发生组件纵向设置在外壳中。

2、现有技术中存在如下缺点：

3、1、其散热能力较差。由于水本身比热容大，是传递热量和吸收热量的较佳的介质。而现有技术中电解槽内水腔采用进水管与水箱内的储水腔体连通。由于电解槽内水腔容积较小、并且受限于进水管管径和流动性，电解槽内电极板进行电解水时，电极板很难将工作热传递至水箱内的水中，而导致整个电解槽散热能力较差。

4、2、制备的氢气不纯。刚制备的氢气混有水汽，刚制备的氢气需要干燥时还需要设置气水分离器以及安装气水分离器的气水分离器仓，使制氢装置的结构变得更复杂，体积更大。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供便携式制氢机。

2、本实用新型提供一种便携式制氢机，所述便携式制氢机包括：

3、水箱，设置有储水腔体；

4、制氢电解槽，与水箱可拆卸安装；制氢电解槽包括电极组件，电极组件包括依次层叠设置的多孔阳极极板、电极膜和多孔阴极极板，电极膜将制氢电解槽分割为电解槽水腔和电解槽气腔，电解槽水腔与储水腔体联通，阳极极板位于近电解槽水腔内，阴极极板位于电解槽水腔的一侧；制氢电解槽还设置有氢气输出端，氢气输出端与电解槽气腔联通，氢气输出端对外输出氢气；

5、供电底座，与制氢电解槽可拆卸连接，供电底座设置有供电电路板，供电电路板与制氢电解槽电连接。

6、本实用新型提供的制氢装置至少存在如下优点：

7、1、散热能力较高。由于水本身比热容大，是传递热量和吸收热量的较佳的介质。而本实用新型中电解槽水腔与水箱的储水腔体直接联通，电解时阳极极板完全浸泡在电解槽水腔中的水与储水腔体中的水，避免由于电解槽内水腔容积较小、并且受限于进水管管径和流动性。当电解槽内电极板进行电解水时，电极板很较容易将工作热传递至水箱内的水中，使得整个电解槽散热能力较佳。

8、2、制备的氢气纯度高。电极膜在阴极极板处将传递的氢离子合成氢气，并且防止水分子通过，依次刚制备的氢气不会混有水汽，制备的氢气产品无需要干燥仓，使制氢装置的结构简单，体积更小。

9、3、本实用新型的水箱、制氢电解槽和供电底座可拆卸，为三段式可拆卸结构，携带移动时三者可拆装而实现便携效果，并且整体装置简化安装、装配效率高，还可根据需求更换容积不同的水箱。

10、优选地，所述水箱和制氢电解槽分别设置第一外螺纹和第一内螺纹，水箱和制氢电解槽通过第一外螺纹和第一内螺纹可拆卸安装，且两者安装处第一密封环。

11、优选地，所述水箱上端设置有加水口，加水口与储水腔体联通，加水口上还设置有与其相配合的密封盖，密封盖与加水口外周壁之间设置第二密封环。

12、优选地，所述水箱上设置第二通气管，第二通气管位于储水腔体内，第二通气管的输入端与氢气输出端联通，第二通气管靠近输出端贯穿储水腔体内，第二通气管的输出端对外输出氢气。

13、优选地，水箱上端设置气管安装口，第二通气管上端设置有气管安装固定架，气管安装固定架位于气管安装口上方并可拆卸安装气管安装口上，第二通气管下端可由气管安装口伸到储水腔体内；

14、制氢电解槽上端还设置有第一通气管，第一通气管的输入端和氢气输出端联通，第一通气管的输出端与第二通气管的输入端联通；

15、水箱大致呈圆筒形状，水箱外壁和制氢电解槽内壁分别设置第一外螺纹和第一内螺纹，水箱通过第一外螺纹与第一内螺纹相配合，旋转安装至制氢电解槽上，且第一通气管与第二通气管距离旋转轴心的距离相同。

16、优选地，所述水箱上端设置气管安装口，气管安装口内壁设置有沿径向轴心延伸的气管支撑台阶，气管支撑台阶上还设置扣接孔，水箱上设置第二通气管，第二通气管上端设置有气管安装固定架，气管安装固定架可盖合在气管安装口上并抵接在气管支撑台阶上表面，气管安装固定架还设置有与卡接孔相配合的倒扣。

17、优选地，所述制氢电解槽还设置有槽体安装支架，所述槽体安装支架设置有第一内螺纹，槽体安装支架与水箱通过第一内螺纹可拆卸安装，将制氢电解槽安装于水箱上；所述槽体安装支架位于储水腔体一端设置有朝上的第二通气管，所述槽体安装支架下端设置有底座插接柱；所述供电底座靠近槽体安装支架一端设置有与底座插接柱相配合的底座插接孔。

18、优选地，所述制氢电解槽还包括分别设置在膜电极上下两端的上槽体和下槽体，所述上槽体的中部设置有贯通部分，所述贯通部分贯穿上槽体上下表面，所述贯通部内壁还设置有通液格栅，所述通液格栅下表面形成朝上凸起的弧面；所述膜电极盖封在贯通部底部并与贯通部分形成电解槽水腔，所述电极组件与弧面相配合；所述上槽体的中部设置有朝上的凹槽，所述阴极极板盖封在凹槽上端并与凹槽相配合形成电解槽气腔。

19、优选地，所述制氢电解槽还包括支撑环、上槽体、下槽体和槽体安装支架；槽体安装支架设置有第一内螺纹并通过第一内螺纹与水箱通过可拆卸安装，槽体安装支架下端设置有底座插接柱并通过底座插接柱与供电底座插拔连接；膜电极设置在上槽体与下槽体之间并安装至上槽体下表面；上槽体下端与下槽体分别设置有槽体插接孔和槽体插接柱，并通过槽体插接孔和槽体插接柱插拔连接；上槽体上端贯穿槽体安装支架且设置有第二外螺纹，支撑环位于槽体安装支架上方且内壁设置与第二外螺纹相配合的第二内螺纹，通过第二外螺纹与第二内螺纹相配合将上槽体固定于槽体安装支架上。

20、优选地，所述供电底座还设置有底座安装腔以及与底座安装腔联通的底座开口，底座开口大致呈圆形，底座开口沿周向设置有防转卡槽；制氢电解槽设置有槽体安装支架，槽体安装支架的下端呈圆台状，并与底座开口相适配，槽体安装支架的上端设置有支架支撑凸起，支架支撑凸起相较槽体安装支架的下端外侧壁向外突出，支架支撑凸起底部还设置多个向下延伸的防转卡块；槽体安装支架的下端插接于底座开口内时，防转卡块和防转卡槽相配合。

技术特征：

1.一种便携式制氢机，其特征在于，所述便携式制氢机包括：

2.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，所述水箱和制氢电解槽分别设置第一外螺纹和第一内螺纹，水箱和制氢电解槽通过第一外螺纹和第一内螺纹可拆卸安装，且两者安装处第一密封环。

3.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，所述水箱上端设置有加水口，加水口与储水腔体联通，加水口上还设置有与其相配合的密封盖，密封盖与加水口外周壁之间设置第二密封环。

4.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，所述水箱上设置第二通气管，第二通气管位于储水腔体内，第二通气管的输入端与氢气输出端联通，第二通气管靠近输出端贯穿储水腔体内，第二通气管的输出端对外输出氢气。

5.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，水箱上端设置气管安装口，第二通气管上端设置有气管安装固定架，气管安装固定架位于气管安装口上方并可拆卸安装气管安装口上，第二通气管下端可由气管安装口伸到储水腔体内；

6.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，所述水箱上端设置气管安装口，气管安装口内壁设置有沿径向轴心延伸的气管支撑台阶，气管支撑台阶上还设置扣接孔，水箱上设置第二通气管，第二通气管上端设置有气管安装固定架，气管安装固定架可盖合在气管安装口上并抵接在气管支撑台阶上表面，气管安装固定架还设置有与卡接孔相配合的倒扣。

7.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，所述制氢电解槽还设置有槽体安装支架，所述槽体安装支架设置有第一内螺纹，槽体安装支架与水箱通过第一内螺纹可拆卸安装，将制氢电解槽安装于水箱上；所述槽体安装支架位于储水腔体一端设置有朝上的第二通气管，所述槽体安装支架下端设置有底座插接柱；所述供电底座靠近槽体安装支架一端设置有与底座插接柱相配合的底座插接孔。

8.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，所述制氢电解槽还包括分别设置在膜电极上下两端的上槽体和下槽体，所述上槽体的中部设置有贯通部分，所述贯通部分贯穿上槽体上下表面，所述贯通部内壁还设置有通液格栅，所述通液格栅下表面形成朝上凸起的弧面；所述膜电极盖封在贯通部底部并与贯通部分形成电解槽水腔，所述电极组件与弧面相配合；所述上槽体的中部设置有朝上的凹槽，所述阴极极板盖封在凹槽上端并与凹槽相配合形成电解槽气腔。

9.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，所述制氢电解槽还包括支撑环、上槽体、下槽体和槽体安装支架；槽体安装支架设置有第一内螺纹并通过第一内螺纹与水箱通过可拆卸安装，槽体安装支架下端设置有底座插接柱并通过底座插接柱与供电底座插拔连接；膜电极设置在上槽体与下槽体之间并安装至上槽体下表面；上槽体下端与下槽体分别设置有槽体插接孔和槽体插接柱，并通过槽体插接孔和槽体插接柱插拔连接；上槽体上端贯穿槽体安装支架且设置有第二外螺纹，支撑环位于槽体安装支架上方且内壁设置与第二外螺纹相配合的第二内螺纹，通过第二外螺纹与第二内螺纹相配合将上槽体固定于槽体安装支架上。

10.如权利要求1所述的便携式制氢机，其特征在于，所述供电底座还设置有底座安装腔以及与底座安装腔联通的底座开口，底座开口大致呈圆形，底座开口沿周向设置有防转卡槽；制氢电解槽设置有槽体安装支架，槽体安装支架的下端呈圆台状，并与底座开口相适配，槽体安装支架的上端设置有支架支撑凸起，支架支撑凸起相较槽体安装支架的下端外侧壁向外突出，支架支撑凸起底部还设置多个向下延伸的防转卡块；槽体安装支架的下端插接于底座开口内时，防转卡块和防转卡槽相配合。

技术总结
本技术属于电解水制氢技术领域，具体涉及一种便携式制氢机。其包括水箱，设置有储水腔体；制氢电解槽，与水箱可拆卸安装；制氢电解槽包括电极组件，电极膜将制氢电解槽分割为电解槽水腔和电解槽气腔，电解槽水腔与储水腔体联通，阳极极板位于近电解槽水腔内，阴极极板位于电解槽水腔的一侧；制氢电解槽还设置有氢气输出端，氢气输出端与电解槽气腔联通，氢气输出端对外输出氢气；供电底座，与制氢电解槽可拆卸连接，供电底座设置有供电电路板，供电电路板与制氢电解槽电连接。本技术散热能力较高，制备的氢气纯度较高，三段式可拆卸结构实现便携效果、并且整体装置简化安装、装配效率高。

技术研发人员：廖建平
受保护的技术使用者：广州市方和电子有限公司
技术研发日：20230620
技术公布日：2024/1/15