[实用新型]一种电解小室、电解槽及水电解制氢系统

说明书

本实用新型公开了一种电解小室，包括设置于电解槽槽体内的阴极板、阳极板，在阴极板与阳极板之间设置有由离子交换树脂制成的隔膜，在阳极板与隔膜之间设置有贴着隔膜的阳极氧气产气网，在阴极板与隔膜之间设置有贴着隔膜的阴极氢气产气网，在阳极板与阳极氧气产气网之间、以及在阴极板与阴极氢气产气网之间设置有具有导电及气液传输功能的开式多孔刚性导电支撑板。本实用新型具有使用安全性高的优点。

技术领域

本实用新型涉及PEM制氢技术领域，具体涉及一种多规格PEM电解槽测试装置。

背景技术

如图1所示，目前所使用的水电解制氢系统的结构包括：电解槽7、氧水分离罐8，氢水分离罐9，循环泵112；电解槽7的阳极出口通过氧侧回水管路113连接氧水分离罐8的进口，氧水分离罐8的气相出口连接有排氧管路114，氧水分离罐8的液相出口连接平衡管115的一侧管端，电解槽7的阴极出口通过氢侧回水管路116连接氢水分离罐9的进口，氢水分离罐9的气相出口连接有排氢管路117，氢水分离罐9的液相出口连接平衡管115的另一侧管端，平衡管115的中间通过第一进水管路118连接循环泵112的入口，循环泵112的出口通过第二进水管路119同时连接电解槽7的阳极进口与阳极进口。电解槽是水电解制氢系统的重要组成部分，电解槽是由多个电解小室构成，如图2所示，目前电解槽中电解小室的结构，包括设置于电解槽槽体内的阴极板1，阳极板2、在阴极板1与阳极板2之间设置有由织物制成的隔膜3，在阳极板2与隔膜3之间之设置有阳极氧气产气网4，在阴极板1与隔膜3之间连接有阴极氢气产气网5，在阳极板2与阳极氧气产气网4之间、以及阴极板1与阴极氢气产气网5之间分别连接有用以支撑及导电的L形导电支撑连接件111。

目前所使用的水电解制氢系统存在以下缺点：（1）当氢侧与氧侧压力不平衡时，氢气与氧气会从平衡管发生氢氧互串，严重时可能发生爆炸，使用安全性低；（2）在电解小室中，隔绝两侧气体主要靠由织物制成的隔膜的表面润湿和表面张力共同作用，织物隔膜所能承受的两侧压差太小，当氢侧与氧侧压力不平衡时，氢气与氧气易从隔膜发生氢氧互串，严重时可能发生爆炸，使用安全性低；（3）在电解小室中，产气网与对应极板之间的支撑点少，造成产气网与隔膜贴合不紧密，产气网与隔膜易变形，使用安全性低。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的提供一种使用安全性及稳定性高的电解小室。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种电解小室，包括设置于电解槽槽体内的阴极板、阳极板，在阴极板与阳极板之间设置有由离子交换树脂制成的隔膜，在阳极板与隔膜之间设置有贴着隔膜的阳极氧气产气网，在阴极板与隔膜之间设置有贴着隔膜的阴极氢气产气网，在阳极板与阳极氧气产气网之间、以及在阴极板与阴极氢气产气网之间设置有具有导电及气液传输功能的开式多孔刚性导电支撑板。

本实用新型的第二个目的提供一种使用安全性及稳定性高的电解槽。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：由若干个电解小室构成。

本实用新型的第三个目的提供一种使用安全性及稳定性高的水电解制氢系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种水电解制氢系统，包括电解槽，氧水分离罐，氢水分离罐，氧侧循环泵、氢侧循环泵；所述电解槽的阳极出口通过氧侧回水管路连接氧水分离罐的进口，氧水分离罐的气相出口连接有排氧管路，氧水分离罐的液相出口通过氧侧第一进水管路连接氧侧循环泵的入口，氧侧循环泵的出口连接电解槽的阳极进口；所述电解槽的阴极出口通过氢侧回水管路连接氢水分离罐的进口，氢水分离罐的气相出口连接有排氢管路，氢水分离罐的液相出口通过氢侧第一进水管路连接氢侧循环泵的入口，氢侧循环泵的出口连接电解槽的阴极进口。

进一步地， 前述的一种水电解制氢系统，其中：氧水分离罐连接有氧侧纯水补水管路，氢水分离罐连接有氢侧纯水补水管路。

进一步地， 前述的一种水电解制氢系统，其中：在氧水分离罐上设置有氧侧液位计及压力传感器。