一种氢氧燃料电池演示教具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种氢氧燃料电池演示教具，属于教学设备的技术领域。包括顺次设置的可调直流稳压电源、电解水装置、质子交换膜氢氧燃料电池和小灯泡，所述可调直流稳压电源与电解水装置电连接，所述电解水装置与质子交换膜氢氧燃料电池的电极之间通过连接管连通，所述质子交换膜氢氧燃料电池与小灯泡之间电连接，所述连接管上均设置有流量调节装置。本实用新型专利技术解决了现有技术的燃料电池演示教具反应速率不可控等问题。应速率不可控等问题。应速率不可控等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种氢氧燃料电池演示教具


[0001]本技术涉及一种氢氧燃料电池演示教具，属于教学设备的


技术介绍

[0002]在教学过程中，能量的转换一直是重点教学内容，现有的演示教具可以实现能量的转换的可视化，但是无法实现电能生成的可控性，对教学造成了不便。
[0003]现有技术申请号为201520670543.4的专利文件公开了一种氢氧燃料电池演示教具，其包括直流稳压电流器、电解水装置、质子交换膜氢氧燃料电池、微型电机风扇、第一支座和第二支座，直流稳压电流器的正极通过导线与阴极相连，直流稳压电流器的负极通过导线与阳极相连，电解水装置的第一反应管通过橡胶软管与质子交换膜氢氧燃料电池的燃料电极相通，电解水装置的第二反应管通过橡胶软管与质子交换膜氢氧燃料电池的氧化剂电极相通，质子交换膜氢氧燃料电池通过导线与微型电机风扇相连，直流稳压电流器、电解水装置与第一支座固接，质子交换膜氢氧燃料电池、微型电机风扇与第二支座固接。
[0004]上述参考例和现有技术的燃料电池演示教具反应速率不可控等问题，因此，本技术提供一种氢氧燃料电池演示教具用于解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有的燃料电池演示教具反应速率不可控等缺点，本技术设计了一种氢氧燃料电池演示教具，(技术效果)。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种氢氧燃料电池演示教具，包括顺次设置的可调直流稳压电源、电解水装置、质子交换膜氢氧燃料电池和小灯泡，所述可调直流稳压电源与电解水装置电连接，所述电解水装置与质子交换膜氢氧燃料电池的电极之间通过连接管连通，所述质子交换膜氢氧燃料电池与小灯泡之间电连接，所述连接管上均设置有流量调节装置；所述流量调节装置包括调节装置主体，所述调节装置主体呈长U形，所述调节装置主体两侧内壁上对称开有长圆形槽，所述长圆形槽轴线与调节装置主体的内底面呈4度夹角，所述调节装置主体内设置有调节滚轮，所述调节滚轮中固定设置有滚轮轴，所述滚轮轴两端向外延伸并插入长圆形槽内与长圆形槽滚动连接，所述滚轮轴插入端与长圆形槽相适配，所述调节滚轮的圆周面是粗糙的。
[0008]所述可调直流稳压电源包括正极输出端和负极输出端，所述电解水装置包括中部管、第一反应管和第二反应管，所述第一反应管和第二反应管分别设置于中部管两侧，所述中部管、第一反应管和第二反应管的底部是相连通的，所述第一反应管和第二反应管内的底部分别设置有阴极碳棒和阳极碳棒，所述正极输出端与阴极碳棒电连接，所述负极输出端与阳极碳棒电连接；所述第一反应管和第二反应管顶端均通过连接管与质子交换膜氢氧燃料电池连通。
[0009]所述中部管、第一反应管和第二反应管均为透明管。
[0010]所述中部管管身上设有刻度。
[0011]所述连接管为橡胶软管。
[0012]与现有技术相比本技术有以下特点和有益效果：本技术通过可调直流稳压电源的设置，使电解水装置的反应速率可控，从而使氢气和氧气的生产速率可控，同时本技术通过流量调节装置的设置，使气体流入质子交换膜氢氧燃料电池的速率可控，通过控制气体流入速率从而控制质子交换膜氢氧燃料电池内部反应速度，并从小灯泡的明亮程度直观的表现出来。
附图说明
[0013]图1是本技术的结构示意图；
[0014]图2是本技术中流量调节装置的全剖示意图。
[0015]其中附图标记为：10、可调直流稳压电源；11、正极输出端；12、负极输出端；20、电解水装置；21、中部管；22、第一反应管；23、第二反应管；24、阴极碳棒；25、阳极碳棒；26、连接管；30、流量调节装置；31、调节装置主体；311、内底面；32、长圆形槽；33、调节滚轮；34、滚轮轴；40、质子交换膜氢氧燃料电池；50、小灯泡。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0017]如图1
‑
2所示，本实施例的氢氧燃料电池演示教具，包括顺次设置的可调直流稳压电源10、电解水装置20、质子交换膜氢氧燃料电池40和小灯泡50，可调直流稳压电源10与电解水装置20电连接，电解水装置20与质子交换膜氢氧燃料电池40的电极之间通过连接管26连通，质子交换膜氢氧燃料电池40与小灯泡50之间电连接，连接管26上均设置有流量调节装置30；流量调节装置30包括调节装置主体31，调节装置主体31呈长U形，调节装置主体31两侧内壁上对称开有长圆形槽32，长圆形槽32轴线与调节装置主体31的内底面311呈4度夹角，调节装置主体31内设置有调节滚轮33，调节滚轮33中固定设置有滚轮轴34，滚轮轴34两端向外延伸并插入长圆形槽32内与长圆形槽32滚动连接，滚轮轴34插入端与长圆形槽32相适配，调节滚轮33的圆周面是粗糙的。
[0018]进一步的，可调直流稳压电源10包括正极输出端11和负极输出端12，电解水装置20包括中部管21、第一反应管22和第二反应管23，第一反应管22和第二反应管23分别设置于中部管21两侧，中部管21、第一反应管22和第二反应管23的底部是相连通的，第一反应管22和第二反应管23内的底部分别设置有阴极碳棒24和阳极碳棒25，正极输出端11与阴极碳棒24电连接，负极输出端12与阳极碳棒25电连接；第一反应管22和第二反应管23顶端均通过连接管26与质子交换膜氢氧燃料电池40连通。
[0019]进一步的，中部管21、第一反应管22和第二反应管23均为透明管。
[0020]进一步的，中部管21管身上设有刻度。
[0021]进一步的，连接管26为橡胶软管。
[0022]本技术的工作原理：可调直流稳压电源10给电解水装置20通电，在电解水装置20的阴极碳棒24上产生氢气，阳极碳棒254上产生氧气，氢气和氧气经连接管26流入质子
交换膜氢氧燃料电池40，在质子交换膜氢氧燃料电池40内发生化学反应并产生电能使小灯泡50点亮，通过流量调节装置30可以调节气体流入的速度，从而控制质子交换膜氢氧燃料电池40内发生化学反应的速率，当气体流量较快时、化学反应较快，小灯泡50较亮，当气体流量较慢时、化学反应较慢，小灯泡50较暗；调节时，滚动调节滚轮33，随着调节滚轮33与调节装置主体31内底面311的距离的改变，连接管26受调节滚轮33的压进程度也发生改变，从而控制气流流速。
[0023]在技术的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对技术的限制。
[0024]在技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢氧燃料电池演示教具，其特征在于：包括顺次设置的可调直流稳压电源(10)、电解水装置(20)、质子交换膜氢氧燃料电池(40)和小灯泡(50)，所述可调直流稳压电源(10)与电解水装置(20)电连接，所述电解水装置(20)与质子交换膜氢氧燃料电池(40)的电极之间通过连接管(26)连通，所述质子交换膜氢氧燃料电池(40)与小灯泡(50)之间电连接，所述连接管(26)上均设置有流量调节装置(30)；所述流量调节装置(30)包括调节装置主体(31)，所述调节装置主体(31)呈长U形，所述调节装置主体(31)两侧内壁上对称开有长圆形槽(32)，所述长圆形槽(32)沿着调节装置主体(31)长度方向开设，所述长圆形槽(32)轴线与调节装置主体(31)的内底面(311)呈4度夹角，所述调节装置主体(31)内设置有调节滚轮(33)，所述调节滚轮(33)中固定设置有滚轮轴(34)，所述滚轮轴(34)两端向外延伸并插入长圆形槽(32)内与长圆形槽(32)滚动连接，所述滚轮轴(34)插入端与长圆形槽(32)相适配，所述调节滚轮(33)的圆周面是粗糙的。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林春江，王小平，
申请(专利权)人：福建省教育装备与基建中心，
类型：新型
国别省市：