[发明专利]一种无废水便携式氢气生成装置及一种氢气生成方法

说明书

本发明实施例公开了一种无废水便携式氢气生成装置，包括氢气生成装置和氢气处理机构。所述氢气生成装置包括水箱和电解槽；所述氢气处理机构包括竖向设置的加湿槽和压力仓，所述加湿槽用于增加氢气的湿度；所述压力仓为密封的箱体，其顶部设有氢气输入口和氢气输出口，底部设有与水箱连接的排水口；所述氢气输出口通过第一电磁阀控制其开闭；所述排水口通过第二电磁阀控制其开闭。本发明利用压力仓收集制氢过程带出的水气，并在一定周期内利用制备的氢气将水重新压入水箱中，无需额外的驱动元件，使得设备更加紧凑，重量轻，便于携带；加水一次使用周期长，期间无需维护，使用便利。

技术领域

本发明涉及民用氢气制备领域，尤其涉及一种无废水便携式氢气生成装置及一种氢气生成方法。

背景技术

现有的电解制氢装置主要是将电解槽浸入水中，通过电解的方式生成氢气和氧气，再将氢气收集。上述结构占用空间大，不便携带。在生成氢气和氧气时，气体会在电解槽的电解片上聚集，影响电解片与水的接触面积，因而影响电解效率。在电解过程中，部分的水会穿过离子膜被产生的氢气带入后续部件，氢气带出的水在积累到一定量后，需要人工倾倒，使用繁琐。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种无废水便携式氢气生成装置，可稳定可靠地生成氢气，工作过程无需人工倾倒废水，体积小，结构紧凑，便于携带。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种无废水便携式氢气生成装置，包括氢气生成装置和氢气处理机构。所述氢气生成装置包括水箱和电解槽；所述电解槽包括依次设置的第一固定板、第一绝缘板、阳极电解板、第一钛纤维板、离子膜、第二钛纤维板、阴极电解板、第二绝缘板和第二固定板，所述阳极电解板面向阴极电解板的一面设有水流槽，所述水流槽内设有竖直走向的导向条，所述水流槽的下部与进水口连通、上部与出水口连通，所述导向条的上表面与水流槽的边沿相平；所述阴极电解板上设有出气孔，所述出气孔与第一钛纤维板连通；所述水箱通过导管连接所述进水口和出水口，连接进水口的导管与水箱的连接位置低于连接出水口的导管与水箱的连接位置；工作时，阴极电解板连接直流电源的负极，阳极电解板连接直流电源的正极；

所述氢气处理机构包括竖向设置的加湿槽和压力仓，所述加湿槽用于增加氢气的湿度；所述压力仓为密封的箱体，其顶部设有氢气输入口和氢气输出口，底部设有与水箱连接的排水口；所述氢气输出口通过第一电磁阀控制其开闭；所述排水口通过第二电磁阀控制其开闭。

作为上述方案的改进，所述加湿槽由透明材料制成。

作为上述方案的改进，所述加湿槽顶部与氢气输入口连通。

作为上述方案的改进，四个所述导向条间隔预定距离横向排列，形成一个水流支撑单元，所述水流槽内横向排列有两组水流支撑单元，所述两组水流支撑单元之间的距离大于单个水流支撑单元中相邻导向条的距离。

作为上述方案的改进，所述水流槽内纵向向排列有三组水流支撑单元，所述三组水流支撑单元按照预定间距排列。

作为上述方案的改进，所述第一钛纤维板、离子膜和第二钛纤维板的外围设有硅胶密封框，当第一固定板和第二固定板对第一导电板和第二导电板施加压力时，所述第一导电板和第二导电板将硅胶密封框压紧，在第一导电板和第二导电板之间形成密封空间；所述第一导电板与第一钛纤维板抵接，所述第二导电板与第二钛纤维板抵接，所述第一钛纤维板和第二钛纤维板均匀夹紧所述离子膜。

作为上述方案的改进，所述离子膜从第一钛纤维板和第二钛纤维板的四周边沿延伸出来，并被橡胶密封框夹持；阳极电解板、橡胶密封框和离子膜之间形成密封的水流容腔，阴极电解板、硅胶密封框和离子膜之间形成密封的氢气容腔。

作为上述方案的改进，所述水箱顶部设有盖子，所述盖子设有止水通气腔；所述止水通气腔内设有下通气孔和上通气孔，所述下通气孔和上通气孔之间设有堵头，所述堵头与弹簧连接。