[发明专利]一种制氢模块及热交换系统

权利要求书

1.一种热交换系统，其特征在于，包括热交换装置本体，所述热交换装置本体内设置有热交换腔和相变腔，所述热交换腔和所述相变腔可直接相互导热，所述热交换装置本体上还设置有导热介质进口和导热介质出口，所述导热介质进口和所述导热介质出口皆与所述热交换腔相连通；所述相变腔内设置有相变材料。

2.如权利要求1所述的热交换系统，其特征在于，所述相变腔包括第一相变腔和第二相变腔，所述第一相变腔位于所述热交换腔和所述第二相变腔之间，所述第一相变腔与所述热交换腔可直接相互导热，所述第一相变腔和所述第二相变腔也可直接相互导热，所述第一相变腔和第二相变腔内分别设置有相变温度不同的相变材料；

所述第一相变腔与所述热交换腔可导热的部分在水平面上的投影面积为面积为0.01㎡-50㎡；和/或，

所述第一相变腔的垂直高度和所述第二相变腔垂直高度为0.5-300mm。

3.如权利要求2所述的热交换系统，其特征在于，所述第一相变腔内设置有第一相变材料，所述第二相变腔内设置有第二相变材料，所述第一相变材料的相变温度小于所述第二相变材料的相变温度；所述第一相变材料的相变温度与所述第二相变材料的相变温度之比为：1:1.5-3.5。

4.如权利要求3所述的热交换系统，其特征在于，所述第一相变材料为气液相变材料，所述第二相变材料为固液相变材料；或者；

所述第一相变材料为水、乙醇或者氟利昂中的一种或者多种的混合物；所述第二相变材料为相变金属材料、石蜡或者无机水合盐中的一种或者多种的混合物。

5.如权利要求2所述的热交换系统，其特征在于，所述第一相变腔内的第一相变材料占所述第一相变腔容积的10％-100％，所述第二相变腔内的第二相变材料占所述第二相变腔容积的70％-100％；

所述第一相变腔为真空腔；

所述第二相变腔为真空腔或普通密封腔体。

6.如权利要求1所述的热交换系统，其特征在于，所述相变腔内设置有连接相变腔上下壁板的支撑体结构。

7.如权利要求1所述的制氢模块，其特征在于，所述热交换腔内设置有导热件，所述导热件为突出于所述热交换腔周壁的导热结构。

8.一种制氢模块，其特征在于，包括电解池和上述权利要求1-7任一项所述的热交换系统，所述电解池与所述热交换系统可相互导热。

9.如权利要求8所述的制氢模块，其特征在于，还包括调温设备，所述导热介质进口和所述导热介质出口分别连接有进口管路和回流管路，所述进口管路和所述回流管路皆与所述调温设备相连接。

10.如权利要求8所述的制氢模块，其特征在于，所述电解池包括质子交换层，所述质子交换层的两侧皆设置有扩散层、双极板和电极，所述扩散层、双极板和电极从内到外依次设置，还包括气体流道和端板，所述端板在所述电解池的两端，所述气体流道的第一端位于所述电解池内部。