[发明专利]一种基于质子交换膜的电解水制氢装置

说明书

本发明涉及一种基于质子交换膜的电解水制氢装置，其包括电解组件以及氢气收集组件，电解组件具有一氢气排气孔，用以将电解水产生的氢气从氢气排气孔排出，氢气收集组件包括氢气收集管、储气筒以及连接件，氢气收集管的一端与氢气排气孔相连通，氢气收集管的另一端与储气筒的进气管可拆卸连接，连接件包括第一连接块、第二连接块和连接条，第一连接块和第二连接块上均开设有凹槽，两个凹槽对接形成与氢气收集管和进气管对接处形状相适配的连接孔，连接条与第一连接块活动连接，第二连接块上开设有连接槽；解决储气筒和电解结构之间连通的管路通常采用法兰连接，人工手动拆解极为不便的问题。

技术领域

本发明涉及制氢设备技术领域，尤其涉及一种基于质子交换膜的电解水制氢装置。

背景技术

水电解制氢是指水分子在直流电作用下被解离生成氧气和氢气，氧气和氢气分别从电解槽阳极片和阴极片析出，并收集所需的氢气至储气筒中。

一段时间后，需要断开满载的储气筒和电解结构之间连通的管路，并重新连通空载的储气筒和电解结构，以实现连续性的氢气存储工作。

然而，储气筒和电解结构之间连通的管路通常采用法兰连接，人工手动拆解极为不便。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于质子交换膜的电解水制氢装置，用以解决储气筒和电解结构之间连通的管路通常采用法兰连接，人工手动拆解极为不便的问题。

本发明提供一种基于质子交换膜的电解水制氢装置，包括电解组件以及氢气收集组件，所述电解组件具有一氢气排气孔，用以将电解水产生的氢气从氢气排气孔排出，所述氢气收集组件包括氢气收集管、储气筒以及连接件，所述氢气收集管的一端与所述氢气排气孔相连通，所述氢气收集管的另一端与所述储气筒的进气管可拆卸连接，所述连接件包括第一连接块、第二连接块和连接条，所述第一连接块和所述第二连接块上均开设有凹槽，两个所述凹槽对接形成与所述氢气收集管和所述进气管对接处形状相适配的连接孔，所述连接条与所述第一连接块活动连接，所述第二连接块上开设有连接槽，所述连接条可相对所述第一连接块移动至第一位置和第二位置，当所述连接条移动至第一位置时，所述连接条与所述连接槽间隔设置，当所述连接条移动至第二位置时，所述连接条卡嵌于所述连接槽中。

进一步的，所述氢气收集管和所述进气管之间经由两个连接环对接，所述连接孔为阶梯孔，两个所述连接环卡嵌于所述阶梯孔的中间部位，所述氢气收集管和所述进气管分别卡嵌于所述阶梯孔的两端。

进一步的，所述连接条为弧形条，所述弧形条绕所述连接孔与所述第一连接块转动连接，所述连接槽为弧形槽，所述弧形条的转动路径穿过所述弧形槽设置。

进一步的，所述弧形条和所述连接槽的数量均为两个，两个所述弧形条的转动路径相反，所述氢气收集组件还包括第一驱动件，所述第一驱动件安装于所述第一连接块上，用以驱动两个所述弧形条同步转动。

进一步的，所述第一驱动件包括两个第一齿条、第一齿轮和第一电机，两个所述第一齿条分别与两个所述弧形条形状相适配、且分别与两个所述弧形条固定连接，所述第一电机与所述第一连接块固定连接，所述第一电机的输出端与所述第一齿轮连接，所述第一齿轮与两个所述第一齿条啮合连接。

进一步的，所述氢气收集组件还包括一固定件，所述固定件包括固定座，所述固定座的顶部开设有安装腔，所述储气筒可卡嵌于所述安装腔中。

进一步的，所述固定件还包括一顶块，所述顶块与所述固定座上开设的滑槽滑动连接，所述顶块可滑动至与所述储气筒抵接，所述顶块具有一与所述储气筒的外壁相适配的抵接面。

进一步的，所述固定件还包括第二驱动件，所述第二驱动件包括第二电机、第二齿轮、第二齿条以及限位套，所述第二电机与所述固定座固定连接，所述第二电机的输出端与所述第二齿轮连接，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合连接，所述第二齿条的一端穿过所述限位套、与所述限位套滑动连接上，所述第二齿条的另一端与所述顶块固定连接。