[发明专利]一种自动化低功耗制氢储氢装置及其制备方法

权利要求书

1.一种自动化低功耗制氢储氢装置，其特征在于，包括用于供水的氧分水箱、用于制氢的纯水制氢电解槽、用于暂存氢气的储氢瓶、第一两位三通阀、第二两位三通阀和控制组件，所述氧分水箱和纯水制氢电解槽均与控制组件电连接，所述氧分水箱的出液口与纯水制氢电解槽的进液口连通，所述纯水制氢电解槽的氧气出口经第一两位三通阀与氧分水箱的进液口连通，所述储氢瓶通过第二两位三通阀分别与与纯水制氢电解槽及用氢设备连接，所述氧分水箱的出液口高于纯水制氢电解槽的氧气出口，使氧分水箱中的水因重力进入纯水制氢电解槽中，并将纯水制氢电解槽中的空气排出。

2.根据权利要求1所述的自动化低功耗制氢储氢装置，其特征在于，还包括用于分离氢气与水分的氢分器和用于干燥氢气的干燥组件，所述氢分器与纯水制氢电解槽的出气口连通，所述干燥组件与氢分器的出气口连通，所述干燥组件的出气口与储氢瓶的氢气出口连通。

3.根据权利要求2所述的自动化低功耗制氢储氢装置，其特征在于，所述控制组件包括控制板、继电器、DC/DC电源转换器、用于检测纯水制氢电解槽的温度的温度检测器、用于给纯水制氢电解槽降温的风扇和压力传感器，所述压力传感器和继电器均与控制制板电连接，所述DC/DC电源转换器和风扇均与继电器电连接，所述温度检测器设置于纯水制氢电解槽的氧气出口处，所述风扇设置于纯水制氢电解槽的一侧，所述压力传感器设置于干燥组件与储氢瓶之间。

4.根据权利要求1所述的自动化低功耗制氢储氢装置，其特征在于，所述氧分水箱上部具有添液孔，氧分水箱的出液口低于进液口，其底部有排污口，排污口处设有堵头。

5.根据权利要求1所述的自动化低功耗制氢储氢装置，其特征在于，所述纯水制氢电解槽的进液口低于其氧气出口，所述氢气出口及氧气出口均位于纯水制氢电解槽的顶端。

6.根据权利要求3所述的自动化低功耗制氢储氢装置，其特征在于，所述氢分器的下部设置有排液管，所述排液管上设置有电磁阀，所述氢分器中设置有三浮球水位开关，所述三浮球水位开关与主控制板连接，所述电磁阀与继电器连接。

7.根据权利要求6所述的自动化低功耗制氢储氢装置，其特征在于，所述第一两位三通阀的a端口连接氧分水箱的进液口，b端口连接纯水制氢电解槽的氧气出口，c端口连接排液管。

8.根据权利要求2所述的自动化低功耗制氢储氢装置，其特征在于，所述第二两位三通阀的d端口连接干燥组件，e端口连接用氢设备，f端口连接储氢罐。

9.一种自动化低功耗制氢储氢装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动DC/DC电源转换器，转动第一两位三通阀，使其b端口、c端口接通，让氧分水箱内的水，进入纯水制氢电解槽中，并通过纯水制氢电解槽后流出，排出其中的气体；

再次转动第一两位三通阀，使其a端口、b端口接通，让水充满整个纯水制氢电解槽内。

转动第二两位三通阀门，使其d端口、f端口接通，在接通电源后，纯水制氢电解槽开始电解制取氢气，氢气进入氢分器后，与水进行初步分离；制氢过程产生的氧气和水通过氧气出口进入氧分水箱中；

分离后的氢气进入干燥组件，进一步脱去气体中的水分，再进入储氢瓶中。

10.根据权利要求9所述的自动化低功耗制氢储氢装置的制备方法，其特征在于，所述分离后的氢气进入干燥组件，进一步脱去气体中的水分，再进入储氢瓶中步骤包括：

当压力传感器检测压力达到设定的停止产氢的压力值时，DC/DC电源转换器断开，纯水制氢电解槽停止产氢；

用氢时，转动第二两位三通阀门使e端口、f端口接通，让储氢瓶内的氢气通过减压阀后，稳定输出压力给用氢设备使用；

停止用氢时，转动第二两位三通阀再次使d端口、f端口接通，储氢瓶与用氢设备的气路断开，当检测到制氢装置内的压力低于设定的产氢压力值时，DC/DC电源转换器接通，纯水制氢电解槽开始产氢；

在制氢过程中，通过温度检测器检测制氢电解槽的氧气出口端附近的温度，当温度超过设定值时，DC/DC电源转换器断开，设备停止产氢，待冷却完毕排除问题后，DC/DC电源转换器继续接通开始电解产氢；

DC/DC电源转换器接通时，风扇在一段时间后开始转动；DC/DC电源转换器断开时，风扇继续转动一段时间后停止。