一种电解水制氢发生器的制作方法

本发明涉及电解水制氢，特别涉及一种电解水制氢发生器。

背景技术：

1、当前，在市场的驱动下，氢能产业链火热发展，由此也带动了制氢环节的快速成长，其中，电解水制氢是重要的制取绿氢的方法。水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法，即在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。

2、专利号为cn202222268910.0的实用新型公开了一种高效电解水制氢机构，其通过排泡单元、超声波发生器和冷却单元的配合，不仅可以加速气泡的排出，而且可以有效保持电解液的温度，大大提高了电解水制氢的工作效率和产能。

3、然而上述技术存在如下问题，一、其加速气泡的排出是通过加速电解液横向转动的方式实现的，此种方式的加速方向与气泡正常流通方向是相互垂直的，因而不利于气泡的排出；二、其不能根据气泡的产生量调节电解液的流速，不利于节约能源。

4、基于此，本发明设计了一种电解水制氢发生器，以解决上述问题。

技术实现思路

1、解决的技术问题：

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电解水制氢发生器，以解决上述背景技术中提出的参考专利加速气泡的排出是通过加速电解液横向转动的方式实现的，此种方式的加速方向与气泡正常流通方向是相互垂直的，因而不利于气泡的排出；及参考专利不能根据气泡的产生量调节电解液的流速，不利于节约能源的问题。

3、技术方案：

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一种电解水制氢发生器，包括发生器本体，所述发生器本体内开设有容置电解液的发生腔，所述发生腔内设有导通离子的隔膜和电极，所述发生腔底端设有安装在所述发生器本体上的超声波发生器；

6、所述发生器本体上还设有排气泡驱动机构、排气泡机构、冷却机构、控制器和温度传感器，其中：所述排气泡驱动机构用于驱动所述排气泡机构，以排出所述电极上产生的气泡；所述冷却机构用于冷却所述发生腔内的电解液；所述控制器用于控制所述电极、超声波发生器和排气泡驱动机构；所述温度传感器与所述冷却机构电性连接。

7、在一种可能的实现方式中，所述排气泡机构设有两组且分别位于所述隔膜两侧，包括固定壳、传动腔、链条、从动齿轮、转动轴和排泡桨叶，其中：所述固定壳插设在所述发生器本体顶端，且内部开设有与所述排气泡驱动机构连通的传动腔；所述链条安装在所述传动腔内，且一端与所述排气泡驱动机构连接，另一端与若干所述从动齿轮连接，所述链条用于驱动若干所述从动齿轮同步转动；所述转动轴设有若干且插设在若干所述从动齿轮内，所述转动轴通过轴承与所述固定壳转动连接，且两端对称延伸到所述发生腔内；所述排泡桨叶设有若干且对称安装在所述转动轴两侧，所述排泡桨叶用于驱动电解液往上方流动，便于所述电极上产生的气泡排出。

8、在一种可能的实现方式中，所述排气泡机构还包括导流孔和导流槽，其中：所述导流孔设有若干且贯通开设在所述排泡桨叶上，所述导流槽开设在所述排泡桨叶表面，所述导流孔和导流槽便于电解液流通。

9、在一种可能的实现方式中，所述排气泡驱动机构包括驱动外壳、驱动腔、电机、第一驱动组件和第二驱动组件，其中：所述驱动外壳固定安装在所述发生器本体顶端，且内部开设有与所述传动腔贯通的驱动腔；所述电机固定安装在所述驱动外壳内，且驱动端用于驱动所述第一驱动组件；所述第一驱动组件和第二驱动组件安装在所述驱动腔内，且分别用于驱动两个所述排气泡机构作业，以驱动电解液往上方流动，便于所述电极上产生的气泡排出。

10、在一种可能的实现方式中，所述第一驱动组件包括第一驱动轴、第一驱动齿轮和主动轮，其中：所述第一驱动轴固定安装在所述电机驱动端上，且用于驱动所述第一驱动齿轮和主动轮转动；所述第一驱动齿轮套设在所述第一驱动轴上，且用于驱动一个所述排气泡机构作业；所述主动轮套设在所述第一驱动轴上，且用于驱动所述第二驱动组件转动。

11、在一种可能的实现方式中，所述第二驱动组件包括从动轮、连接轴和第一传送轮，其中：所述从动轮与所述主动轮啮合连接，且用于驱动所述连接轴转动；所述连接轴通过轴承转动连接在所述驱动外壳上，且插设在所述从动轮上，所述连接轴用于驱动所述第一传送轮转动；所述第一传送轮套设在所述连接轴上。

12、在一种可能的实现方式中，所述第二驱动组件还包括传送带、第二传送轮、第二驱动轴和第二驱动齿轮，其中：所述传送带一端套设在所述第一传送轮上，另一端套设在所述第二传送轮上，所述第一传送轮通过所述传送带驱动所述第二传送轮转动；所述第二驱动轴通过轴承转动连接在所述驱动外壳上，且插设在所述第二传送轮上，所述第二驱动轴用于驱动所述第二驱动齿轮转动；所述第二驱动齿轮套设在所述第二驱动轴上，且用于驱动另一个所述排气泡机构作业。

13、在一种可能的实现方式中，所述冷却机构安装在所述发生器本体上，且包括进水管、吸水头、冷却罐、排水管和排水头，其中：所述进水管插设在所述发生器本体上，且一端通过所述吸水头与所述发生腔贯通，另一端与所述冷却罐连通；所述吸水头用于吸收热的电解液，所述冷却罐用于冷却经所述进水管传输的电解液，冷却后的电解液经所述排水管导出；所述排水管一端与所述冷却罐连通，另一端插设在所述所述发生器本体上，且通过所述排水头与所述发生腔贯通，以将经所述冷却罐冷却的电解液重新导入所述发生腔内。

14、在一种可能的实现方式中，所述隔膜设置在所述发生腔内，所述电极分为正电极和负电极，且对称安装在所述隔膜两侧，两个所述排气泡机构分别与两个所述电极对应，以将所述电极上产生的气泡排出。

15、在一种可能的实现方式中，两个所述电极与所述控制器电性连接；所述超声波发生器与所述控制器电性连接；所述电机与所述控制器电性连接。

16、有益效果：

17、本发明中通过电极电解发生腔内的电解液，产生含有氢气和氧气的气泡，电解过程中，排气泡驱动机构驱动排气泡机构作业，以排出电极上产生的气泡，配合超声波发生器，共同加快气泡的排出速度；冷却机构可以对升温的电解液进行降温，以维持电解液最佳的电解温度，保证电极附近产生足量的气泡；温度传感器可以感知电解液的温度，以调节冷却机构对升温的电解液进行降温的速率。

技术特征：

1.一种电解水制氢发生器，包括发生器本体(1)，其特征在于：所述发生器本体(1)内开设有容置电解液的发生腔(11)，所述发生腔(11)内设有导通离子的隔膜(2)和电极(3)，所述发生腔(11)底端设有安装在所述发生器本体(1)上的超声波发生器(4)；

2.根据权利要求1所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：所述排气泡机构(6)设有两组且分别位于所述隔膜(2)两侧，包括固定壳(61)、传动腔(62)、链条(63)、从动齿轮(64)、转动轴(65)和排泡桨叶(66)，其中：

3.根据权利要求2所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：所述排气泡机构(6)还包括导流孔(67)和导流槽(68)，其中：所述导流孔(67)设有若干且贯通开设在所述排泡桨叶(66)上，所述导流槽(68)开设在所述排泡桨叶(66)表面，所述导流孔(67)和导流槽(68)便于电解液流通。

4.根据权利要求3所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：所述排气泡驱动机构(5)包括驱动外壳(51)、驱动腔(52)、电机(53)、第一驱动组件(54)和第二驱动组件(55)，其中：

5.根据权利要求4所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：所述第一驱动组件(54)包括第一驱动轴(541)、第一驱动齿轮(542)和主动轮(543)，其中：

6.根据权利要求5所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：所述第二驱动组件(55)包括从动轮(551)、连接轴(552)和第一传送轮(553)，其中：

7.根据权利要求6所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：所述第二驱动组件(55)还包括传送带(554)、第二传送轮(555)、第二驱动轴(556)和第二驱动齿轮(557)，其中：

8.根据权利要求7所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：所述冷却机构(7)安装在所述发生器本体(1)上，且包括进水管(71)、吸水头(72)、冷却罐(73)、排水管(74)和排水头(75)，其中：

9.根据权利要求8所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：所述隔膜(2)设置在所述发生腔(11)内，所述电极(3)分为正电极和负电极，且对称安装在所述隔膜(2)两侧，两个所述排气泡机构(6)分别与两个所述电极(3)对应，以将所述电极(3)上产生的气泡排出。

10.根据权利要求9所述的一种电解水制氢发生器，其特征在于：两个所述电极(3)与所述控制器(8)电性连接；所述超声波发生器(4)与所述控制器(8)电性连接；所述电机(53)与所述控制器(8)电性连接。

技术总结
本发明公开了一种电解水制氢发生器，涉及电解水制氢技术领域，包括发生器本体，所述发生器本体内开设有容置电解液的发生腔，所述发生腔内设有导通离子的隔膜和电极，所述发生腔底端设有安装在所述发生器本体上的超声波发生器；所述发生器本体上还设有排气泡驱动机构、排气泡机构、冷却机构、控制器和温度传感器，其中：所述排气泡驱动机构用于驱动所述排气泡机构，以排出所述电极上产生的气泡；所述冷却机构用于冷却所述发生腔内的电解液；所述控制器用于控制所述电极、超声波发生器和排气泡驱动机构；所述温度传感器与所述冷却机构电性连接；排气泡驱动机构驱动排气泡机构作业，以排出电极上产生的气泡，配合超声波发生器，加快气泡的排出速度。

技术研发人员：邓毕力
受保护的技术使用者：力明（北京）节能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16