一种用于电解制氢增压系统的热能回收装置制造方法及图纸

本技术公开了一种用于电解制氢增压系统的热能回收装置，包括电解制氢增压系统和热能回收装置；电解制氢增压系统包括电解槽与纯化装置，纯化装置分别与电解槽和压缩机连接，电解槽通过电解作用制备氢气，产生的氢气经过纯化装置提纯后又经过压缩机压缩后供给用氢设备和储氢罐；热能回收装置包括导热层、第一导热管、第二导热管和热电发电机；在导热层上设有第一导热管，第一导热管的一端连接导热层，第一导热管的另一端连接热电发电机内半导体元件的一端形成高温端；第二导热管的一端连接低温提纯设备的导热层，第二导热管的另一端连接热电发电机内半导体元件的另一端形成低温端；热电发电机通过高温端和低温端的热电效应将热能转变成电能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及氢能源领域，尤其涉及到一种用于电解制氢增压系统的热能回收装置。

技术介绍

1、电解制氢是一种利用电力将水分解成氢气和氧气的过程。这是一种常见的氢气生产方法，也被称为水电解。电解制氢的基本原理是通过将电流通过水中的阳极和阴极，将水分解成氢气和氧气。

2、例如，申请号为202111045184.x的专利申请文件公开了一种电解制氢增压系统和电解制氢方法，电解制氢增压系统利用清洁能源进行电解制氢，包括设于电解液循环回路的电解槽、热交换器、气液分离器、加热器、流量泵和温度检测组件，电解槽连接有新能源电源以进行电解操作。所述热交换器能够对电解液进行散热，所述加热器能够对电解液进行加热，所述流量泵能够泵出电解液，所述温度检测组件能够检测电解液的温度。

3、上述专利申请方案通过设置温度检测组件，当所述温度检测组件判断电解液的温度不小于第一预设温度时，所述热交换器开启，所述加热器关闭，所述电解槽处于工作状态；当所述温度检测组件判断电解液的温度小于第一预设温度时，关闭所述热交换器，开启所述加热器，保持电解液的温度在所述第一预设温度和第二预设温度之间，所述第二预设温度小于所述第一预设温度，所述电解槽处于待机状态。

4、但是，上述电解制氢增压系统仍存在以下问题：

5、电解槽制氢是通过施加电能通过催化剂将水分解为氢气和氧气，由于是施加电能来将水电解，那其过程将会产生较大的热量,目前针对电解产生的热量未进行有效的措施，电解产生的氢气进行提纯处理时要处于低温状态而与之相连的后端压缩机进行增压处理时又要产生大量热量，这一冷一热两种状态下产生的大量能量目前都是未能利用的，而是进行放散处理，这就造成了较大的能源浪费，降低了利用率。

6、因此，有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种用于电解制氢增压系统的热能回收装置，能够将放散的热能加以回收利用使其重新转化为电能为电解槽供电。

2、本技术的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种用于电解制氢增压系统的热能回收装置，包括电解制氢增压系统和热能回收装置；

4、所述电解制氢增压系统包括电解槽、提纯设备、压缩机、用氢设备和储氢罐；

5、所述电解槽的一端设有用于接入电能的供电端，电解槽的出氢口与提纯设备连接，电解槽通过电解作用制备氢气，产生的氢气经过提纯设备提纯后再经压缩机压缩后分别通过第一管路和第二管路供给给用氢设备和储氢罐；

6、所述热能回收装置包括导热层、第一导热管、第二导热管和热电发电机；

7、所述导热层设置在电解槽的外表面，在导热层上设有第一导热管，第一导热管的一端连接导热层，第一导热管的另一端连接热电发电机内半导体元件的一端，第一导热管用于将电解槽工作时产生的高温传导至半导体元件的一端形成高温端；

8、所述第二导热管的一端连接提纯设备的导热层，第二导热管的另一端连接热电发电机内半导体元件的另一端，第二导热管用于将低温提纯设备的低温传导至半导体元件的另一端形成低温端；

9、所述热电发电机通过高温端和低温端的热电效应将热能转变成电能。

10、进一步的，所述热电发电机的电能输出端与电解槽的供电端连接，其用于为电解槽部分供电。

11、进一步的，所述热电发电机包括金属片、设置在金属片一端的p极、以及设置在金属片另一端的n极；所述p极用作于高温端，n极用作于低温端。

12、进一步的，所述第一管路的一端连接压缩机，第一管路的另一端连接用氢设备，在第一管路上设有用于连接储氢罐的第二管路，在所述第二管路上设有用于打开/关闭第二管路的控制阀。

13、综上所述，本技术具有以下有益效果：

14、通过在电解槽及压缩机外壳裹上一层导热层通过导热管将热量导至热电发电机内部金属片的其中一端形成较高温端，将低温提纯设备用导热层裹住通过导热管将热量导至热机发电机内部金属片的另外一端形成较低温端，热电发电机通过高温端和低温端的热电效应将热能转变成电能，从而能够将放散的热能加以回收利用使其重新转化为电能，并为电解槽供电。

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【技术保护点】

1.一种用于电解制氢增压系统的热能回收装置，其特征在于，包括电解制氢增压系统和热能回收装置；

2.根据权利要求1所述的用于电解制氢增压系统的热能回收装置，其特征在于，所述热电发电机的电能输出端与电解槽的供电端连接，其用于为电解槽部分供电。

3.根据权利要求1所述的用于电解制氢增压系统的热能回收装置，其特征在于，所述热电发电机包括金属片、设置在金属片一端的P极、以及设置在金属片另一端的N极；所述P极用作于高温端，N极用作于低温端。

4.根据权利要求1所述的用于电解制氢增压系统的热能回收装置，其特征在于，所述第一管路的一端连接压缩机，第一管路的另一端连接用氢设备，在第一管路上设有用于连接储氢罐的第二管路，在所述第二管路上设有用于打开/关闭第二管路的控制阀。

【技术特征摘要】

1.一种用于电解制氢增压系统的热能回收装置，其特征在于，包括电解制氢增压系统和热能回收装置；

2.根据权利要求1所述的用于电解制氢增压系统的热能回收装置，其特征在于，所述热电发电机的电能输出端与电解槽的供电端连接，其用于为电解槽部分供电。

3.根据权利要求1所述的用于电解制氢增压系统的热能回收装置，其特征在于，所述热电发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑健，刘绍军，黄泽民，潘家康，李冬梅，
申请(专利权)人：上海舜华新能源系统有限公司，
类型：新型
国别省市：