一种用于制氢系统中循环水系统的制作方法 专利技术说明

电解或电泳工艺的制造及其应用技术1.本实用新型涉及制氢设备领域，特别是一种用于制氢系统中循环水系统。背景技术：2.在pem电解水制氢中，往往有循环水路和气路两部分组成，其中水路的水箱就是一个部件，市面上还没有可以直接用在pem电解水制氢的循环水路中，且往往水箱都是分开的，分成了盖子和箱体，且由于不是一体的，往往会存在一定的误差使得传感器测量得不够精准。3.现有技术中，电解水制氢过程中，由于循环水的温度、压力、电解槽输入通道和输出通道中水质、水温和压力等参数至关重要，如何稳定的检测相关路径水的参数至关重要，可以为后续控制系统稳定运行，系统连续高效可控制氢提供数据基础。技术实现要素：4.为解决上述问题，本实用新型提出一种用于制氢系统中循环水系统，该系统可精确的监测水箱内水体的状态，并且在制氢水循环、净化水循环的过程中可精确检测水体的状态，为电解槽电解工艺提供更为适宜的环境。5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：6.一种用于制氢系统中循环水系统，包括水箱、以及分别与水箱连接的制备氢气循环系统、净化循环系统和补水排水系统，所述水箱的包括箱体以及与箱体一体连接的箱盖，所述箱盖上安装有测量水箱内部水体状态的传感器、以及测量水箱内部空腔中氢气含量的氢气含量检测仪。7.作为优选的，所述箱盖上安装有用于检测水箱内水体温度的第一水温传感器、以及检测水箱内水体液位高度的水位传感器。8.作为优选的，所述制备氢气循环系统包括制氢水循环管路、第一循环泵和电解槽，所述水箱通过制氢水循环管路连接电解槽的输入端，所述第一循环泵设置在制氢水循环管路上，所述电解槽的回水端通过制氢水循环管路连接水箱，所述水箱和电解槽之间的制氢水循环管路上按照水流方向依次设置有用于测量制氢水循环管路中循环水温度的第二水温传感器、用于测量制氢水循环管路中循环水流量的流量传感器、用于检测制氢水循环管路中循环水水体质量的水质检测装置、用于测量制氢水循环管路中循环水压力的第一水压传感器；9.所述电解槽的回水端和水箱之间的制氢水循环管路上按照水流方向依次设置有用于测量制氢水循环管路中循环水温度的第三水温传感器，用于测量制氢水循环管路中循环水压力的第二水压传感器。10.作为优选的，所述制备氢气循环系统还包括换热系统，所述换热系统包括设置在制氢水循环管路中且位于第一循环泵和第二水温传感器之间的换热器，所述冷水循环管路还连接有外接的冷水循环管路，冷水循环管路的入水端设置有用于检测冷水循环管路输入换热器冷水压力的冷水压力传感器，冷水循环管路的出水端设置有执行器。11.作为优选的，所述净化循环系统包括净化循环水管路、第二循环泵和净化树脂罐，所述水箱通过净化循环水管路连接第二循环泵的输入端，第二循环泵的输出端通过净化循环水管路连接净化树脂罐的输入端，所述净化树脂罐的输出端通过净化循环水管连接水箱。12.作为优选的，所述补水排水系统包括补水管路和第一排水管路，所述补水管路和第一排水管路均与水箱连接，补水管路上设置有补水电磁阀，第一排水管路上设置有第一排水电磁阀。13.作为优选的，所述补水排水系统还包括第二排水管路，所述第二排水管路连接在第一循环泵的输出端，该第二排水管路上设置有第二排水电磁阀。14.使用本实用新型的有益效果是：15.1、本系统中水箱采用箱体和箱盖一体式结构，相关的传感器和检测仪直接安装在水箱上，可精确测量水箱内水体的状态，尤其是水位传感器测量数据更准确，省去校准的环节。另外，一体式的水箱结构还可以带来结构稳定、降低噪音等其他有益的效果。16.2.本系统中，在制备氢气循环系统、净化循环系统和补水排水系统分别安装对应的水体传感器，制备氢气相关水循环、净化循环相关水循环中水体状态均可准确掌握，可为系统高效运行提供数据参数，以便于控制系统的高效运行。附图说明17.图1为本实用新型用于制氢系统中循环水系统的结构示意图。18.附图标记包括：19.10-水箱，11-氢气含量检测仪，12-水位传感器，13-第一水温传感器，21-第一循环泵，22-换热器，23-第二水温传感器，24-流量传感器，25-水质检测装置，26-第一水压传感器，27-电解槽，28-第三水温传感器，29-第二水压传感器，31-第二循环泵，32-净化树脂罐，41-补水电磁阀，42-第一排水电磁阀，43-第二排水电磁阀，51-冷水循环管路，52-冷水压力传感器，53-执行器。具体实施方式20.为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。21.如图1所示，本实施例提出了一种用于制氢系统中循环水系统，包括水箱10、以及分别与水箱10连接的制备氢气循环系统、净化循环系统和补水排水系统，水箱10的包括箱体以及与箱体一体连接的箱盖，箱盖上安装有测量水箱10内部水体状态的传感器、以及测量水箱10内部空腔中氢气含量的氢气含量检测仪11。本系统中水箱10采用箱体和箱盖一体式结构，相关的传感器和检测仪直接安装在水箱10上，可精确测量水箱10内水体的状态，尤其是水位传感器12测量数据更准确，省去校准的环节。另外，一体式的水箱10结构还可以带来结构稳定、降低噪音等其他有益的效果。22.本实施例中，箱盖上安装有用于检测水箱10内水体温度的第一水温传感器13、以及检测水箱10内水体液位高度的水位传感器12。23.本系统包括三个循环，分别为制备氢气循环系统、净化循环系统和补水排水系统。24.其中制备氢气循环系统包括制氢水循环管路、第一循环泵21和电解槽27，水箱10通过制氢水循环管路连接电解槽27的输入端，第一循环泵21设置在制氢水循环管路上，电解槽27的回水端通过制氢水循环管路连接水箱10，水箱10和电解槽27之间的制氢水循环管路上按照水流方向依次设置有用于测量制氢水循环管路中循环水温度的第二水温传感器23、用于测量制氢水循环管路中循环水流量的流量传感器24、用于检测制氢水循环管路中循环水水体质量的水质检测装置25、用于测量制氢水循环管路中循环水压力的第一水压传感器26；电解槽27的回水端和水箱10之间的制氢水循环管路上按照水流方向依次设置有用于测量制氢水循环管路中循环水温度的第三水温传感器28，用于测量制氢水循环管路中循环水压力的第二水压传感器29。25.补水排水系统包括补水管路和第一排水管路，补水管路和第一排水管路均与水箱10连接，补水管路上设置有补水电磁阀41，第一排水管路上设置有第一排水电磁阀42。补水排水系统还包括第二排水管路，第二排水管路连接在第一循环泵21的输出端，该第二排水管路上设置有第二排水电磁阀43。26.具体的，除盐水进入，打开补水电磁阀41，水箱10内的水到达一定高度后关闭补水电磁阀41，停止补水；第一循环泵21开始抽水，经过换热器22后使循环水温度到达60度，之后分别经过第一循环泵21、第二水温传感器23、流量传感器24、水质检测装置25、第一水压传感器26四个传感器进入电解槽27进行水电解，因此在输入电解槽27水循环管路中水的状态可以准确获取，电解槽27电解后形成的氢气和水蒸汽再次经过第三水温传感28和第二水压传感器29回到水箱10。27.制备氢气循环系统还包括换热系统，换热系统包括设置在制氢水循环管路中且位于第一循环泵21和第二水温传感器23之间的换热器22，冷水循环管路51还连接有外接的冷水循环管路51，冷水循环管路51的入水端设置有用于检测冷水循环管路51输入换热器22冷水压力的冷水压力传感器52，冷水循环管路51的出水端设置有执行器53制备氢气循环系统用于将输入电解槽27的水温控制在60℃左右。28.净化循环系统包括净化循环水管路、第二循环泵31和净化树脂罐32，水箱10通过净化循环水管路连接第二循环泵31的输入端，第二循环泵31的输出端通过净化循环水管路连接净化树脂罐32的输入端，净化树脂罐32的输出端通过净化循环水管连接水箱10。净化循环系统中，水箱10中的水经过第二循环泵31驱动，经过净化树脂罐32净化后返回水箱10，以达到水箱10内水体净化的效果。29.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本专利的保护范围。









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