基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统技术方案

本发明专利技术提供基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统，包括电解槽和水箱；水恒温装置包括中央控制处理单元；控制开关模块；温度传感单元；加热模块，其信号端通过控制开关模块与中央控制处理单元第二端电连接，加热模块的加热端伸入于水箱内；中央控制处理单元设有预设水温阈值，当温度传感单元的检测端检测到水温值低于预设水温阈值时，中央控制处理单元闭合控制开关模块后，加热模块处于对水加热的状态；当水的温度加热升至预设水温阈值内或温度传感单元的检测端检测到水温值高于预设水温阈值时，加热模块处于停止加热状态；以使从水箱的出水口朝向电解槽方向输送恒温的水流。水流。水流。

【技术实现步骤摘要】
基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统


[0001]本专利技术属于制氢纯化设备
，尤其是涉及基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统。

技术介绍

[0002]PEM工业制氢纯化过程中会使用到水箱，水箱可以用于存储水并通过管路向电解槽输送待电解的水，从水箱通入电解槽的水温度有一定的要求，然而在现有技术中由于水箱和外界空气接触，尤其是在寒冷的北方地区，会使存储于水箱内水的温度逐渐散失，甚至会使水箱及其他部件结冰；于此同时从电解槽电解后的水通常是带有较高温度的水，该被电解后的水通过管道回流至水箱内、与原本存储于水箱的水混合后，进入下一轮电解时从水箱朝向电解槽方向输送的水的温度往往是不恒定的，即循环待被电解的水的温度是动态变化的，导致PEM工业制氢纯化不具有水恒温功能，会影响电解效率；不能融化冰，不具有破冰效果。
[0003]为此，本专利技术提供基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统。

技术实现思路

[0004]鉴于现有的技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统，它具有水恒温功能、不会影响电解效率的优点。
[0005]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0006]基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统，其包括电解槽和水箱，所述水箱内存储有待电解的水；还包括水恒温装置；其包括：
[0007]中央控制处理单元；
[0008]控制开关模块；
[0009]温度传感单元，其信号端电连接于中央控制处理单元的第一端，温度传感单元的探测端伸入于水箱内、且与水接触；
[0010]加热模块，其信号端通过控制开关模块与所述中央控制处理单元第二端电连接，加热模块的加热端伸入于水箱内；
[0011]所述中央控制处理单元设有预设水温阈值，当温度传感单元的探测端检测到水温值低于预设水温阈值时，中央控制处理单元闭合控制开关模块后，加热模块处于对水加热的状态；
[0012]当水的温度加热升至预设水温阈值内或温度传感单元的探测端检测到水温值高于预设水温阈值时，加热模块处于停止加热状态；以使从水箱的出水口朝向电解槽方向输送恒温的水流。
[0013]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述控制开关模块包括可控硅开关，所述可控硅开关的第一端电连接至所述中央控制处理单元的控制端，所述可控硅开关的第二端电连接至所述加热模块的控制端；
[0014]所述加热模块的正极接口电连接至电源输入的火线端，所述加热模块的负极接口电连接至电源输入的零线端。
[0015]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述控制开关模块包括继电器开关，所述继电器开关的第一端电连接于所述中央控制处理单元的控制端，所述继电器开关的第二端电连接于所述加热模块的控制端。
[0016]作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括外置自动补水装置，所述外置自动补水装置包括存储有水的外置补水桶、电磁阀以及液位传感器，所述外置补水桶的补水口通过管道连通至所述电磁阀的入水孔，所述电磁阀的出水孔通过另一管道连通至所述水箱的补水口；
[0017]所述液位传感器的检测端伸入至所述水箱内，所述液位传感器的信号端和所述电磁阀的信号端分别与所述中央控制处理单元电连接。
[0018]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述中央控制处理单元为PLC控制器。
[0019]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述温度检测单元为温度传感器。
[0020]作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括水泵和换热器，所述水泵的进水孔通过管道连通于所述水箱的出水口，所述水泵的出水孔通过另一管道连通至所述换热器的第一端口，所述换热器的第二端口通过另一管道连通至所述电解槽的入水端，所述电解槽的出水端通过另一管道连通至所述水箱的入水口。
[0021]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述换热器为套管式热交换器或板式热交换器。
[0022]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述加热模块为发热棒。
[0023]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述加热模块为电阻丝。
[0024]如上所述，本专利技术涉及的基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统，具有以下有益效果：
[0025]本专利技术利用上述的基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统后，与现有技术相比，由于采用了此种结构，水恒温装置的设置，通过温度传感单元检测存储于水箱内水的温度大小，并将水的温度大小的信号传递至中央控制处理单元后，中央控制处理单元闭合控制开关模块、使水温加热至预设水温阈值方可，如此使从水箱的出水口朝向电解槽方向输送恒温的水流，本专利技术的PEM工业制氢纯化系统具有水恒温功能，确保不会影响电解效率；另外在北方寒冷地区能融冰，具有破冰效果。
[0026]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。
附图说明
[0027]图1为本专利技术基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统处于电解状态的结构示意图，其中黑色箭头代表水的流动方向；
[0029]图3为本专利技术基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统处于补水状态的结构示意图，其中黑色箭头代表水的流动方向；
[0030]图4为本专利技术基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统的部分逻辑控制图；
[0031]图5为本专利技术基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统的自动补水逻辑控制图；
[0032]图6为本专利技术基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统中发热棒的结构示意图。
具体实施方式
[0033]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0034]须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。具体结构可参照专利申请的附图进行说明。
[0035]在以下实施例中，以纸面的左侧为左方向，纸面的右侧为右方向，纸面的上侧为上方向，纸面的下侧为下方向，以垂直于纸面的前侧为前方向，以垂直于纸面的后侧为后方向。
[0036]本专利技术提供制氢纯化系统，具体可参考图1至图5所示，对本专利技术基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统的构造进行说明。
[0037]基于PEM电解水制氢离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统，其包括电解槽和水箱，所述水箱内存储有待电解的水；其特征在于，还包括水恒温装置；其包括：中央控制处理单元；控制开关模块；温度传感单元，其信号端电连接于中央控制处理单元的第一端，温度传感单元的探测端伸入于水箱内、且与水接触；加热模块，其信号端通过控制开关模块与所述中央控制处理单元第二端电连接，加热模块的加热端伸入于水箱内；所述中央控制处理单元设有预设水温阈值，当温度传感单元的探测端检测到水温值低于预设水温阈值时，中央控制处理单元闭合控制开关模块后，加热模块处于对水加热的状态；当水的温度加热升至预设水温阈值内或温度传感单元的探测端检测到水温值高于预设水温阈值时，加热模块处于停止加热状态；以使从水箱的出水口朝向电解槽方向输送恒温的水流。2.根据权利要求1所述的基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统，其特征在于，所述控制开关模块包括可控硅开关，所述可控硅开关的第一端电连接至所述中央控制处理单元的控制端，所述可控硅开关的第二端电连接至所述加热模块的控制端；所述加热模块的正极接口电连接至电源输入的火线端，所述加热模块的负极接口电连接至电源输入的零线端。3.根据权利要求1所述的基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统，其特征在于，所述控制开关模块包括继电器开关，所述继电器开关的第一端电连接于所述中央控制处理单元的控制端，所述继电器开关的第二端电连接于所述加热模块的控制端。4.根据权利要求1所述的基于PEM电解水制氢离子循环系统水温自动调节系统，其特征在于，还包括外置自动补...

【专利技术属性】
技术研发人员：何先成，吴伟，余瑞兴，陈合金，朱良荣，
申请(专利权)人：广东卡沃罗氢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：