[发明专利]一种电解水制氢系统自动氮气置换装置及方法

权利要求书

1.一种电解水制氢系统自动氮气置换装置，其特征在于，包括通过管路依次首尾连接的电解槽、第三阀门和氧分离器形成的第一循环回路，还包括氢分离器，所述氢分离器通过管路与所述第三阀门和所述电解槽依次首尾连接形成第二循环回路，所述氧分离器和所述氢分离器通过管路相互连接，且所述氧分离器和所述氢分离器连接的管路上依次设置有第四阀门和第五阀门，所述第四阀门和所述第五阀门之间管路上外连有氮气储罐，

所述氧分离器上设置有第一液位传感器和压力传感器，所述第一液位传感器用于对所述氧分离器内的液位进行监测，所述压力传感器用于对所述氧分离器内的压力进行监测，

所述氢分离器上设置有第二液位传感器，所述第二液位传感器用于对所述氢分离器内的液位进行监测，

还包括第一洗涤冷却器，所述第一洗涤冷却器设置在所述氧分离器和所述第四阀门之间的管路上，所述第一洗涤冷却器通过第一外置管路和所述氧分离器连接形成第三循环回路，

还包括第二洗涤冷却器，所述第二洗涤冷却器设置在所述氢分离器和所述第五阀门之间的管路上，所述第二洗涤冷却器通过第二外置管路和所述氢分离器连接形成第四循环回路，

所述第一洗涤冷却器和所述第四阀门之间的管路上还设置有氧气回收管路，所述氧气回收管路上设置有第一阀门，所述第二洗涤冷却器和所述第五阀门之间的管路上还设置有氢气回收管路，所述氢气回收管路上设置有第二阀门。

2.如权利要求1所述的电解水制氢系统自动氮气置换装置，其特征在于，所述电解槽和所述第三阀门之间的管路上设置有循环泵。

3.一种电解水制氢系统自动氮气置换方法，应用于上述权利要求1或2任一项所述的电解水制氢系统自动氮气置换装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、控制第三阀门、第四阀门和第五阀门关闭以及第一阀门和第二阀门打开以进行泄压，所述第一阀门和第二阀门打开以进行泄压具体包括：所述第一阀门保持预定开度，所述第二阀门的开度根据第一液位传感器和第二液位传感器检测值的差值进行调节；

S2、监测压力传感器的压力数据，在所述压力数据小于第一预设压力值时，关闭第一阀门和第二阀门；

S3、控制第一阀门、第二阀门和第三阀门关闭以及第四阀门和第五阀门打开以进行充装氮气；

S4、监测所述压力传感器的压力数据，在所述压力数据大于第二预设压力值时，关闭第四阀门和第五阀门并保持预定时间；

S5、重复上述S1-S4步骤预定次数；

S6、关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门以进行保压。