本实用新型专利技术公开了一种电解水制氢设备,包括电解装置,电解装置包含电解水箱体、阳极、质子交换膜和阴极,阳极、质子交换膜和阴极均设置在电解水箱体内,阴极为圆柱状结构,阳极和质子交换膜为圆筒状结构,质子交换膜和阳极依次围设在阴极外侧。本实用新型专利技术的电解水制氢设备的阴极为圆柱状结构,阳极设置为圆筒状结构,质子交换膜和阳极依次围设在阴极外侧,圆筒状结构的阳极和质子交换膜均形成了封闭的空间,在保证电极面积的同时占用体积小;而且阴极采用外侧表面积大的圆柱状结构,从而能够充分的利用空间,使得阴极和阳极占用空间小,进而电解水制备氢气设备整体体积较小,方便设备的存放和移动,从而使得电解水制备氢气设备使用更便利。用更便利。用更加方便。
[0002]氢气在氧气中燃烧可以放出大量的热,其火焰——氢氧焰的温度达3000℃,可用来焊接或切割金属,液态氢可作火箭或导弹的高能燃料,氢气还可拿来冶炼钨和钼等重要金属,而且氢气在氧气中燃烧的产物是纯洁无污染的水,作为燃料具有燃烧发热量高和污染少的特点;同时氢气的密度小,可拿来充灌气球。因而氢气具有广泛的用途。氢气制备方法有电解水制备氢气、水煤气法制备氢气、石油热裂的合成气和天然气制备氢气、焦炉煤气冷冻制备氢气、铁与水蒸气反应制备氢气等。其中电解水制备氢气的原料为水,地球上水含量较多,而且随处可见,因而电解水制备氢气成本低;并且电解水制备氢气的同时可以制备氧气,制备的氧气可当作医用、与氢气一起燃烧用作焊接等用途,即氧气也具有较高的利用价值,因而电解水制备氢气的方法得到普遍的使用。但是现在的电解水制氢设备一般都是将阴极和阳极设置为平面的片状结构,并且片状的阴极和阳极并列设置,这种结构的电解水制氢设备阴极和阳极没形成封闭的空间,从而没有充分的利用空间,使得阴极和阳极占用空间大,进而电解水制备氢气设备整体较大,不方便设备的存放和移动。例如专利文件“CN1.1一种电解水制氢用电解槽”中的阴极和阳极采用片状的阴极片和阳极片,阴极片与阳极片没形成封闭的结构,导致电解水制备氢气设备整体较大,不方便设备的存放和移动。
[0003]本技术解决的技术问题是针对现在的电解水制氢设备阴极和阳极没形成封闭的空间,从而没有充分的利用空间,使得阴极和阳极占用空间大,进而电解水制备氢气设备整体较大,不方便设备的存放和移动的技术问题,提供一种能解决的电解水制氢设备。[0004]为解决上述技术问题,本技术的技术方案是:一种电解水制氢设备,包括电解装置,所述电解装置包含电解水箱体、阳极、质子交换膜和阴极,所述阳极、质子交换膜和阴极均设置在电解水箱体内,所述阴极为圆柱状结构,所述阳极和质子交换膜为圆筒状结构,所述质子交换膜和阳极依次围设在阴极外侧。[0005]进一步的,所述阴极为多孔结构电极。[0006]进一步的,所述电解水箱体包括安装筒和两个固定端板,所述安装筒夹固在两个所述固定端板之间;所述阳极、质子交换膜和阴极均设置在安装筒内侧,并且夹固在两个所述固定端板之间。[0007]进一步的,所述电解水箱体还包括固定拉杆,所述固定拉杆连接在两个固定端板之间。[0008]进一步的,所述安装筒为圆筒状结构,两个所述固定端板均为六边形板状结构,两个所述固定端板的面积比安装筒两端端面面积大,所述固定拉杆设置在固定端板上安装筒外的位置。[0009]进一步的,所述固定端板上设置有限位槽,所述安装筒、阳极、质子交换膜和阴极均设置在限位槽内。[0010]进一步的,所述安装筒与固定端板之间设置有密封圈,所述密封圈设置在限位槽内。[0011]进一步的,还包括水箱,所述水箱与电解水箱体的进水口通过输入水管连通,所述水箱上设置有可以开关的注水口。[0012]进一步的,所述电解水箱体上设置有出水口,所述出水口与水箱通过输出水管连通。[0013]进一步的,还包括氢气集气瓶和氧气集气瓶,所述氢气集气瓶与电解水箱体通过氢气排气管连通,所述氧气集气瓶与电解水箱体通过氧气排气管连通。[0014]本技术实现的有益效果主要有:电解水制氢设备的阴极为圆柱状结构,电解水制氢设备的阳极和质子交换膜设置为圆筒状结构,质子交换膜和阳极依次围设在阴极外侧,圆筒状结构的阳极和质子交换膜均形成了封闭的空间,在保证电极面积的同时占用体积小;而且阴极采用外侧表面积大的圆柱状结构,从而能够充分的利用空间,使得阴极和阳极占用空间小,进而电解水制备氢气设备整体体积较小,方便设备的存放和移动,从而使得电解水制备氢气设备使用更便利。附图说明[0015]图1为本技术实施例中电解水制氢设备整体的立体结构示意图;[0016]图2为本技术实施例中电解水制氢设备的电解装置的立体结构示意图;[0017]图3为本技术实施例中电解水制氢设备的电解装置的纵向剖面结构示意图;[0018]图4为本技术实施例中电解水制氢设备的水箱的立体结构示意图。[0019]附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不意味着实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是能够理解的;相同或相似的标号对应相同或相似的部件;附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。具体实施方式[0020]为便于本领域技术人员理解,下面将结合附图以及实施例对本技术进行进一步详细描述。[0021]实施例一[0022]参阅图1~4,一种电解水制氢设备,用于电解水制备氢气,并且在制备氢气的同时可以制备氧气,从而获得更大的经济效益。电解水制氢设备包括电解装置1,通过电解装置1产生电解反应生成氢气,同时产生氧气。所述电解装置1包括电解水箱体11、阳极12、质子交换膜13和阴极14,电解水箱体11为一个中空的结构,内部能安装阳极12、质子交换膜13和阴极14,也可以盛放电解水所需要的水,所述阳极12、质子交换膜13和阴极14均设置在电解水箱体11内。所述阴极14为圆柱状结构,所述阳极12和质子交换膜13为圆筒状结构,所述质子交换膜13和阳极12依次围设在阴极14外侧,圆筒状结构的阳极12和质子交换膜13均形成了封闭的空间,在保证电极面积的同时占用体积小;而且阴极14采用外侧表面积大的圆柱状结构,从而能够充分的利用空间,使得阴极和阳极占用空间小,进而电解水制备氢气设备整体体积较小,方便设备的存放和移动,从而使得电解水制备氢气设备使用更便利。[0023]参阅图1~4,所述的电解装置1的阴极14为多孔结构电极,从而阴极14的表面积更大,占用的空间更小,在保证电极面积的同时进一步减小了电极的体积,进一步减小了电解水制备氢设备整体的体积,方便设备的存放和移动,从而使得电解水制备氢气设备使用更便利。阴极14能够使用增材制造技术打印的类晶格多孔结构电极。阳极12能够使用常用的电极材料制作,并且制作成筒状结构。[0024]参阅图1~3,所述电解水箱体11能够使用如下结构:包括安装筒111和两个固定端板112,所述安装筒111夹固在两个所述固定端板112之间;所述阳极12、质子交换膜13和阴极14均设置在安装筒111内侧,并且夹固在两个所述固定端板112之间。由此,通过安装筒111和两个固定端板112形成封闭结构来安装阳极12、质子交换膜13和阴极14,并且将阳极12、质子交换膜13和阴极14固定在电解水箱体11内。电解水箱体11的安装筒111和两个固定端板112采用亚克力材料制作,使
1.一种电解水制氢设备,其特征是:包括电解装置(1),所述电解装置(1)包括电解水箱体(11)、阳极(12)、质子交换膜(13)和阴极(14),所述阳极(12)、质子交换膜(13)和阴极(14)均设置在电解水箱体(11)内,所述阴极(14)为圆柱状结构,所述阳极(12)和质子交换膜(13)为圆筒状结构,所述质子交换膜(13)和阳极(12)依次围设在阴极(14)外侧。2.依据权利要求1所述的电解水制氢设备,其特征是:所述阴极(14)为多孔结构电极。3.依据权利要求2所述的电解水制氢设备,其特征是:所述电解水箱体(11)包括安装筒(111)和两个固定端板(112),所述安装筒(111)夹固在两个所述固定端板(112)之间;所述阳极(12)、质子交换膜(13)和阴极(14)均设置在安装筒(111)内侧,并且夹固在两个所述固定端板(112)之间。4.依据权利要求3所述的电解水制氢设备,其特征是:所述电解水箱体(11)还包括固定拉杆(113),所述固定拉杆(113)连接在两个固定端板(112)之间。5.依据权利要求4所述的电解水制氢设备,其特征是:所述安装筒(111)为圆筒状结构,两个所述固定端板(112)均为六边形板状...