[实用新型]一种无隔膜微电解制氢设备及微电解制氢系统

权利要求书

1.一种无隔膜微电解制氢设备，其特征在于，包括基板、微通道结构和盖板；

所述基板上安装有阴极接口和阳极接口；

所述微通道结构设在基板上；所述微通道结构包括主通道、氢气储存槽和氧气储存槽；所述主通道内设有与阴极接口连接的阴极、与阳极接口连接的阳极和隔离墙；所述隔离墙高度小于主通道的深度；所述隔离墙位于阴极和阳极之间，且隔离墙将主通道划分为氢气通道和氧气通道；所述氢气通道的一端和氧气通道一端均与电解液入口连通，所述氢气通道的另一端、氧气通道的另一端分别连通氢气储存槽和氧气储存槽；所述氢气储存槽底部设有第一液体出口，上端设有氢气出口；所述氧气储存槽底部设有第二液体出口，上端设有氧气出口；

所述盖板安装在基板设有微通道结构一侧，且盖板与微通道结构形成密封空间。

2.根据权利要求1所述的无隔膜微电解制氢设备，其特征在于，所述阴极和阳极均设在主通道的侧壁上，且两者相对设置；所述阴极采用镍网、镍-铁基网状电极、镍-钼合金电极中的一种；所述阳极采用泡沫镍基镍铁合金电极或层状双金属氢氧化物电极。

3.根据权利要求1所述的无隔膜微电解制氢设备，其特征在于，所述基板上开有槽，槽内底部开设有所述微通道结构；所述槽内安装盖板，盖板厚度与槽深度相当。

4.根据权利要求1所述的无隔膜微电解制氢设备，其特征在于，所述电解液入口、氢气出口、氧气出口、第一液体出口和第二液体出口均贯穿基板。

5.根据权利要求1所述的无隔膜微电解制氢设备，其特征在于，所述基板材质为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃、聚二甲基硅氧烷或3D打印材料。

6.根据权利要求1所述的无隔膜微电解制氢设备，其特征在于，所述氢气通道、氢气储存槽与氧气通道、氧气储存槽关于隔离墙对称设置。

7.根据权利要求1所述的无隔膜微电解制氢设备，其特征在于，所述主通道的长度、宽度、深度比为(480-720)：(9-15)：(4-6)；所述隔离墙的宽度为主通道宽度的2/15-1/5，隔离墙的高度为主通道深度的2/5-3/5；所述氢气储存槽和氧气储存槽的长度均为主通道长度的1/5-3/10，宽度均为主通道宽度的4-6倍，深度均为主通道深度的4.8-7.2倍。

8.根据权利要求1所述的无隔膜微电解制氢设备，其特征在于，所述阳极接口和阴极接口均一端穿过基板连接其对应的电极，另一端延伸至基板外侧；所述阳极接口和阴极接口均为圆形连接长条形棒状金属薄片。

9.一种微电解制氢系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的无隔膜微电解制氢设备、动力系统、能量源、氢气储存装置、氧气储存装置；所述无隔膜微电解制氢设备的电解液入口与动力系统出口连通，第一液体出口和第二液体出口均与动力系统的入口连通；所述无隔膜微电解制氢设备的阴极接口、阳极接口均与能量源连接；所述无隔膜微电解制氢设备的氢气出口、氧气出口分别连通氢气储存装置和氧气储存装置。

10.根据权利要求9所述的微电解制氢系统，其特征在于，所述动力系统为循环泵，能量源为直流电源、光伏或风能。