【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制氢装置，具体涉及一种光催化制氢装置。
技术介绍
1、紫外线制氢和电解制氢是两种常用的制氢方法。紫外线制氢优点是设备简单，制氢速度快；缺点是制氢量低，受催化剂活性的影响大，只适用于试验等小型场景制氢。电解制氢的优点是制氢量大，不受时间和天气影响；缺点是设备复杂，投资成本高。所以，一般试验中采用的方法都是使用紫外线制氢的方法。工厂商业制氢采用的都是电解制氢。
2、现就紫外线制氢而言，公告号cn210193463u公开了一种光催化反应器及包含其的废水处理系统，其废水从3管进入，过氧化氢溶液由2管流入，与废水混合后，共同流入光催化反应器中。若干个uv灯（uv灯即为紫外线灯）组件横向水平设置于光催化反应器流经水的管路上，光线竖直向下入射管路中。在光催化反应器中通过紫外线和二氧化钛的共同作用对废水进行光催化反应，分解废水中的绝大多数有机物。上述专利能实现紫外线制氢，但是：
3、该专利存在以下问题：
4、1.现有专利中，光催化反应器的管道为水平直管，工作时水流流动过快，废水参与光催化反应的时间段内，反应进行不充分，效率低。
5、2.现有专利中，光催化反应器的管道是在常温条件下，光催化反应速率慢，光催化效率低。
6、3.现有专利中，uv光源布置于光催化反应器顶部，光线单一方向入射，竖直向下，uv灯发出的紫外光能量绝大多数会在接触到的溶液顶部消耗殆尽，此光催化反应器多数区域无法接收到紫外光，无法参与光催化反应。直接导致光催化反应进行不充分，效率低。
7、4.
技术实现思路
1、本专利技术的一种光催化制氢装置，其为了改善上述问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术的一种光催化制氢装置，包括箱体，其特征在于，箱体中设有进水管，进水管的一端固定连接有注水管，注水管与箱体外壁的注水口连接；进水管的另一端设有三通管a，三通管a的a端与进水管连接，三通管a的c端与箱体上的出水口连接，三通管a的b端连接有三通管b；三通管a的c端低于三通管a的b端；三通管a的b端中设有用于过滤水和气体的气水分离膜；三通管b的a端与三通管a的b端连接，三通管b的b端、c端分别与箱体上的氢气出口和氧气出口连接；三通管b的b端处于三通管b的c端的上方，三通管b的b端中设有氢氧分离膜；进水管包括膨胀段和直管段，膨胀段的内径大于直管段的内径；箱体中设有搅拌箱，搅拌箱与箱体上的投放口连接，注水管上设有给进水管中注水的第一水泵，搅拌箱上设有用于给进水中投放二氧化钛的第二水泵；所述进水管上包裹有用于提供紫外线的光催化管，光催化管和进水管均为透明管。
3、进一步地，所述注水管上固定连接有用于给进水管中水加热的加热器。
4、通过给进水管中的水加热，让水的温度上升，提高光催化反应速率。
5、进一步地，所述搅拌箱上转动连接有搅拌器，搅拌箱上固定有用于驱动搅拌器转动的电机。
6、搅拌器让搅拌箱中的二氧化钛悬浊液搅拌地更加均匀。
7、进一步地，所述膨胀段的形状为椭球形。
8、进一步地，所述进水管为蛇形管。
9、蛇形管能在有限的空间中，尽可能地延长进水管的长度，让进水管中的水所流过的长度更长。
10、进一步地，所述箱体中固定连接有支架，进水管弯折部分放置在支架上。
11、由于第一水泵、第二水泵和电机，均是间距地与进水管有连接，所以上述设备工作时产生的振动会传递给进水管，影响进水管的稳定。将支架供进水管放置，有助于提供进水管的稳定性。
12、进一步地，所述箱体的顶部为敞口，箱体的顶部放置有用于遮蔽敞口的顶盖。
13、敞口的存在，便于了操作人员检修箱体内的设备。顶盖的存在又防止了紫外线逃逸出箱体，尽可能地保证了紫外线能够照射进水管中的水。
14、进一步地，所述箱体的内壁上涂有反光涂层。
15、让部分紫外线能够被反光涂层反射，再重新照射进水管中的水，参与光催化反应，提高制氢效率。
16、进一步地，所述箱体的内壁上开设有通气孔。
17、正常情况下，箱体中设备产生的热也能用于给进水管中的水进行加热。通过通气孔换热，箱体中设备产生的热也不会太大，给整个装置产生安全隐患。
18、有益效果
19、1、光催化管是包裹在进水管外侧的，所以进水管中的水在任何位置都能被紫外线照射到，也就是说，进水管任何位置都能均衡地照射到紫外线。避免了现有专利中uv光源布置于光催化反应器顶部，光线单一方向入射的情况。本装置进水管中的水接收紫外线的效果更好，所以本装置的光催化反应进行充分，效率高。
20、2、设置有膨胀段，进水管中的水从直管段流向膨胀段时，由于空间突然地变化，所以膨胀段的水的流动状态受到扰动，流动变得缓慢，增加了水在进水管中逗留和反应时间，让水中的二氧化钛能更加长时间地参与到光催化反应中，光催化反应进行充分，效率高。
21、3、采用了加热器，让光催化反应的温度变高，光催化反应进行充分，效率高。
22、4、采用了反光涂层，没参加光催化的紫外线，被箱体内壁反射，再次透过光催化管和进水管，重新照射进水管中的水，光催化反应进行充分，效率高。
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1.一种光催化制氢装置，包括箱体，其特征在于，箱体中设有进水管，进水管的一端固定连接有注水管，注水管与箱体外壁的注水口连接；进水管的另一端设有三通管A，三通管A的a端与进水管连接，三通管A的c端与箱体上的出水口连接，三通管A的b端连接有三通管B；三通管A的c端低于三通管A的b端；三通管A的b端中设有用于过滤水和气体的气水分离膜；
2.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述注水管上固定连接有用于给进水管中水加热的加热器。
3.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述搅拌箱上转动连接有搅拌器，搅拌箱上固定有用于驱动搅拌器转动的电机。
4.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述膨胀段的形状为椭球形。
5.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述进水管为蛇形管。
6.根据权利要求5所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述箱体中固定连接有支架，进水管弯折部分放置在支架上。
7.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述箱体的顶部为敞口，
8.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述箱体的内壁上涂有反光涂层。
9.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述箱体的内壁上开设有通气孔。
...【技术特征摘要】
1.一种光催化制氢装置，包括箱体，其特征在于，箱体中设有进水管，进水管的一端固定连接有注水管，注水管与箱体外壁的注水口连接；进水管的另一端设有三通管a，三通管a的a端与进水管连接，三通管a的c端与箱体上的出水口连接，三通管a的b端连接有三通管b；三通管a的c端低于三通管a的b端；三通管a的b端中设有用于过滤水和气体的气水分离膜；
2.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述注水管上固定连接有用于给进水管中水加热的加热器。
3.根据权利要求1所述的一种光催化制氢装置，其特征在于，所述搅拌箱上转动连接有搅拌器，搅拌箱上固定有用于驱动搅拌器转动的电机。
4.根据权...
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