【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水电解制氢，特别是涉及换热分离结构和水电解制氢设备。
技术介绍
1、氢气作为工业用原料气体，在化工业有着丰富的应用。从来源来说，主要有三种成熟的技术路线：一是化石能源重整制氢；二是工业副产氢气；三是电解水制氢。
2、以水电解制氢技术为例，目前最为成熟的方式是碱性电解水技术。
3、相关技术中，水电解制氢设备制备出的氢气等气体的纯度不高。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对现有的水电解制氢设备制备出的气体纯度不高的问题，提供一种换热分离结构。
2、一种换热分离结构，应用于水电解制氢设备，所述换热分离结构包括：
3、壳体，具有换热腔；所述壳体的下端间隔设置有进气口和出液口，所述壳体的上端设置有出气口；所述进气口用于将混合有蒸汽的气体引入所述换热腔；其中，所述气体的密度小于空气的密度；
4、换热管，设置于所述换热腔内；所述换热管用于供冷却介质流动，以使与所述冷却介质热交换后的所述蒸汽冷凝为液体并在自身重力的作用下与所述气体分离，所述液体通过所述出液口流出；所述气体通过所述出气口流出。
5、在其中一个实施例中，所述进气口和所述出液口之间具有高度差。
6、在其中一个实施例中，所述出液口的高度低于所述进气口的高度。
7、在其中一个实施例中，所述进气口和所述出气口位于所述换热管沿径向的两侧。
8、在其中一个实施例中，所述换热腔内还设置有多个沿所述换热管轴向间隔设置的导流板，所述导
9、在其中一个实施例中，相邻的两个所述导流板分别位于所述换热管沿径向的两侧。
10、在其中一个实施例中，所述导流板沿水平面的截面形状为圆形与弓形的差集图形。
11、在其中一个实施例中，所述换热分离结构还包括连接于所述壳体的端板，所述端板上设置有用于连接所述换热管的连接孔。
12、在其中一个实施例中，所述换热分离结构还包括连接于所述端板的连接杆，所述导流板螺纹连接于所述连接杆的外壁。
13、一种水电解制氢设备，包括如上所述的换热分离结构。
14、上述换热分离结构，以蒸汽为碱液蒸汽，混合有碱液蒸汽的气体为氢气为例。混合有碱液蒸汽的氢气通过壳体下端的进气口通入换热腔，由于氢气的密度小于空气的密度，因此氢气进入换热腔后会向上流动。在此过程中，混合有碱液的氢气和换热管内的冷却介质进行热交换后被冷却，使得碱液蒸汽冷凝形成冷凝水，并附着于换热管的外壁。借助于重力的作用，冷凝后的碱液会向下流动，并从壳体下端的出液口流出。而氢气则从壳体上端的出气口排出。通过冷凝液自身的重力以及氢气与空气的密度差，实现气液分离，也即氢气和碱液的分离，使氢气得以纯化，从而提升制备出的氢气的浓度。
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1.一种换热分离结构，其特征在于，应用于水电解制氢设备，所述换热分离结构包括：
2.根据权利要求1所述的换热分离结构，其特征在于，所述进气口（112）和所述出液口（113）之间具有高度差。
3.根据权利要求2所述的换热分离结构，其特征在于，所述出液口（113）的高度低于所述进气口（112）的高度。
4.根据权利要求1所述的换热分离结构，其特征在于，所述进气口（112）和所述出气口（114）位于所述换热管（120）沿径向的两侧。
5.根据权利要求1所述的换热分离结构，其特征在于，所述换热腔（111）内还设置有多个沿所述换热管（120）轴向间隔设置的导流板（130），所述导流板（130）连接于所述换热腔（111）的腔壁。
6.根据权利要求5所述的换热分离结构，其特征在于，相邻的两个所述导流板（130）分别位于所述换热管（120）沿径向的两侧。
7.根据权利要求5所述的换热分离结构，其特征在于，所述导流板（130）沿水平面的截面形状为圆形与弓形的差集图形。
8.根据权利要求5所述的换热分离结构，其特征在
9.根据权利要求8所述的换热分离结构，其特征在于，所述换热分离结构还包括连接于所述端板（140）的连接杆（180），所述导流板（130）螺纹连接于所述连接杆（180）的外壁。
10.一种水电解制氢设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的换热分离结构。
...【技术特征摘要】
1.一种换热分离结构，其特征在于，应用于水电解制氢设备，所述换热分离结构包括：
2.根据权利要求1所述的换热分离结构，其特征在于，所述进气口（112）和所述出液口（113）之间具有高度差。
3.根据权利要求2所述的换热分离结构，其特征在于，所述出液口（113）的高度低于所述进气口（112）的高度。
4.根据权利要求1所述的换热分离结构，其特征在于，所述进气口（112）和所述出气口（114）位于所述换热管（120）沿径向的两侧。
5.根据权利要求1所述的换热分离结构，其特征在于，所述换热腔（111）内还设置有多个沿所述换热管（120）轴向间隔设置的导流板（130），所述导流板（130）连接于所述换热腔（111）的腔壁。
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵春兴，赵刚，朱宏兵，石勇，刘万明，李丹，
申请(专利权)人：江苏天合元氢科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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