[实用新型]制氢装置

说明书

本实用新型涉及新能源设备技术领域，尤其涉及一种制氢装置，包括包括框体及安装于框体的电极组件与离子交换膜，框体中开设有阳极电解室和阴极电解室，离子交换膜将框体内的空间分隔形成阳极电解室和阴极电解室；电极组件包括阳极接头、连接阳极接头的多个阳极电极、阴极接头及连接阴极接头的多个阴极电极，阳极接头包括阳极连接部，阳极连接部的一端凸伸于阳极电解室的外部，阳极电极悬吊于阳极电解室中；阴极接头包括阴极连接部，阴极的一端凸伸于阴极电解室的外部，阴极电极悬吊于阴极电解室中。采用多阳极电极和多阴极电极，提高电解室的空间利用率，也增大了阳极电极及阴极电极与电解液的接触面积，能大幅提高制氢效率。

技术领域

本实用新型涉及新能源设备技术领域，特别是涉及制氢装置。

背景技术

由于气候变化和化石能源的日益枯竭，研发对环境友好的可再生替代能源，以应对能源危机已成为21世纪一项重要课题。目前处于研究前沿的稳定可持续的新能源技术主要包括燃料电池、二氧化碳燃料转化、金属空气电池和氢能源。其中，氢气作为能源不仅符合可再生、可持续、清洁无污的条件，而且具有比烃类更高的热值。

目前工业大规模制氢主要采用水蒸气-甲烷重整技术，这种方法需要较高的反应温度，生产中还需要使用大量天然气，排放大量的CO2，不利于环保，而且所制备的氢气中往往含有硫杂质。相较之下，电解水制氢技术，具有清洁无污、产品纯度高的特点，有望成为主要制氢途径。已知传统的电解水制氢效率较低，达不到要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够有效提升制氢效率且结构简单的制氢装置。

一种制氢装置，包括框体及安装于框体的电极组件与离子交换膜，框体中开设有阳极电解室和阴极电解室，离子交换膜将框体内的空间分隔形成阳极电解室和阴极电解室；电极组件包括阳极接头、连接阳极接头的多个阳极电极、阴极接头及连接阴极接头的多个阴极电极，阳极接头包括阳极连接部，阳极连接部的一端凸伸于阳极电解室的外部，阳极电极悬吊于阳极电解室中；阴极接头包括阴极连接部，阴极的一端凸伸于阴极电解室的外部，阴极电极悬吊于阴极电解室中。

上述制氢装置，采用多阳极电极和多阴极电极，提高电解室的空间利用率，也增大了阳极电极及阴极电极与电解液的接触面积，能大幅提高制氢效率。

在其中一个实施例中，阳极接头还包括阳极安装部，阳极电极和阳极连接部分别连接阳极安装部的相对两侧，阴极连接头还包括阴极安装部，阴极电极和阴极安装部分别连接阴极安装部的相对两侧。

在其中一个实施例中，多个阳极电极平行间隔设置，多个阴极电极平行间隔设置。

在其中一个实施例中，阳极电极可拆卸地连接阳极接头，和/或阴极电极可拆卸地连接阴极接头。

在其中一个实施例中，框体设有分别连通阳极电解室的阳极进水口和阳极出水口及连通阴极电解室的阴极进水口和阴极出水口，阳极出水口高于阳极进水口所在高度；阴极出水口高于阴极进水口所在高度。

在其中一个实施例中，框体还设有分别连通阳极电解室的阳极出气口、及连通阴极电解室的阴极出气口，阳极出气口高于阳极电解室，阴极出气口高于阴极电解室。

在其中一个实施例中，框体包括固定框及可拆卸连接固定框的框门，固定框上面向框体内部的一侧分别开设有阳极凹槽和阴极凹槽，框门连接固定框后封堵阳极凹槽和阴极凹槽，阳极凹槽构成阳极电解室，阴极凹槽构成阴极电解室。

在其中一个实施例中，框体还包括多个隔板，隔板安装于固定框位于阳极凹槽和阴极凹槽的一侧，相邻的两个隔板之间构成安装槽，每一阳极电极安装于一对应的安装槽中，每一阴极电极安装于一对应的安装槽中，位于阳极电解室中的安装槽相互连通，位于阴极电解室中的安装槽相互连通。

在其中一个实施例中，框门为透明或半透明状。