本申請屬于電解水制氫，尤其涉及一種電解水制氫系統。

背景技術：

1、電解水制氫是新能源制氫領域中的一種代表方法，電解水制氫已得到了廣泛的應用。在電解水制氫的過程中，其核心原料是電力和電解液。

2、隨著電解槽的運行，電解液不斷消耗，需要進行補水操作，相關技術中，在向電解槽補充純水后，容易造成系統運行效率降低、產品氣體純度降低的問題，存在改進空間。

技術實現思路

1、本申請旨在至少解決相關技術中存在的技術問題之一。為此，本申請提出一種電解水制氫系統，通過第一換熱器外置在純水罐外，可以只加熱要使用的純水，系統能源利用率高，同時通過第一換熱器的第一路和第二路可選擇性地連通或斷開連通的設計，可以根據實際溫度情況選擇加熱或不加熱純水，確保了系統的高可靠性。

2、本申請提供了一種電解水制氫系統，包括：

3、電解槽；

4、氧氣處理路，所述氧氣處理路的進口與所述電解槽的氧氣側出口相連，所述氧氣處理路的回液口與所述電解槽的進液口相連；

5、氫氣處理路，所述氫氣處理路的進口與所述電解槽的氫氣側出口相連，所述氫氣處理路的回液口與所述電解槽的進液口相連；

6、補水裝置，所述補水裝置與所述氧氣處理路和所述氫氣處理路中的至少一個相連；

7、第一換熱器，所述第一換熱器的第一路可選擇地連通至所述氧氣處理路和所述氫氣處理路中的至少一個的回液口與所述電解槽的進液口之間，所述第一換熱器的第二路可選擇地連通至所述氧氣處理路和所述氫氣處理路中的至少一個與所述補水裝置之間。

8、根據本申請的電解水制氫系統，通過外置在純水罐外的第一換熱器，可以只加熱要使用的純水，系統能源利用率高，同時通過第一換熱器的第一路和第二路可選擇性地連通或斷開連通的設計，在向電解槽進行補水操作時，系統可以根據實際溫度情況選擇加熱或不加熱純水，幫助保持補水后系統溫度的平穩性，減少因溫度波動導致的氣體純度下降或系統停機等問題，提升系統的可靠性。

9、根據本申請的一個實施例，所述氧氣處理路和所述氫氣處理路中的至少一個的回液口可選擇性地通過所述第一換熱器的第一路與所述電解槽的進液口連通；所述氧氣處理路和所述氫氣處理路中的至少一個的補水口可選擇性地通過所述第一換熱器的第二路與所述補水裝置連通。

10、根據本申請的一個實施例，所述氧氣處理路和所述氫氣處理路中的至少一個的回液口通過并聯的第一支路和第二支路與所述電解槽的進液口相連，且所述第一換熱器的第一路安裝于所述第二支路，所述第一支路和所述第二支路可選擇性地連通；所述氧氣處理路和所述氫氣處理路中的至少一個的補水口通過并聯的第三支路和第四支路與所述補水裝置相連，且所述第一換熱器的第二路安裝于所述第四支路，所述第三支路和所述第四支路可選擇性地連通。

11、根據本申請的一個實施例，所述第一支路設有第一閥門，所述第二支路設有第二閥門，所述第三支路設有第三閥門，所述補水裝置與所述并聯的第三支路和第四支路之間設有第四閥門。

12、根據本申請的一個實施例，所述電解水制氫系統還包括：第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器用于測量所述電解槽中電解液的溫度；第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器用于測量供應給所述氧氣處理路或所述氫氣處理路的純水的溫度；切換裝置，所述切換裝置用于切換所述第一換熱器的第一路和第二路的連通狀態；控制器，所述控制器與所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器及所述切換裝置電連接，配置為基于所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器的信號控制所述切換裝置。

13、根據本申請的一個實施例，所述控制器包括：第一比較器，所述第一比較器與所述第一溫度傳感器電連接，用于將所述電解液的溫度與第一目標值比較；第二比較器，所述第二比較器與所述第二溫度傳感器電連接，用于將所述純水的溫度與第二目標值比較；處理器，所述處理器與所述第一比較器及所述第二比較器電連接，用于基于比較結果輸出控制指令，所述控制指令用于控制所述切換裝置。

14、根據本申請的一個實施例，所述氧氣處理路包括：氧側氣液分離器和氧側洗滌器，所述氧側氣液分離器的進口與所述電解槽的氧氣側出口相連，所述氧側氣液分離器的出氣口與所述氧側洗滌器的進氣口相連，所述氧側氣液分離器的回液口與所述電解槽的進液口相連；所述氫氣處理路包括：氫側氣液分離器和氫側洗滌器，所述氫側氣液分離器的進口與所述電解槽的氫氣側出口相連，所述氫側氣液分離器的出氣口與所述氫側洗滌器的進氣口相連，所述氫側氣液分離器的回液口與所述電解槽的進液口相連；所述氧側洗滌器的補水口及所述氫側洗滌器的補水口中的至少一個與所述補水裝置相連。

15、根據本申請的一個實施例，所述氧氣處理路的補水口和所述氫氣處理路的補水口均可選擇性地通過所述第一換熱器的第二路連通至所述補水裝置。

16、根據本申請的一個實施例，所述氧氣處理路的回液口和所述氫氣處理路的回液口通過循環泵與所述電解槽的進液口相連，所述第一換熱器的第一路可選擇地連通至所述循環泵與所述電解槽的進液口之間。

17、根據本申請的一個實施例，電解水制氫系統還包括第二換熱器，所述第二換熱器與所述電解槽的進液口連通，用于控制進入所述電解槽的堿液溫度。

18、本申請的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術特征：

1.一種電解水制氫系統，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的電解水制氫系統，其特征在于，

3.根據權利要求2所述的電解水制氫系統，其特征在于，所述氧氣處理路和所述氫氣處理路中的至少一個的回液口通過并聯的第一支路和第二支路與所述電解槽的進液口相連，且所述第一換熱器的第一路安裝于所述第二支路，所述第一支路和所述第二支路可選擇性地連通；

4.根據權利要求3所述的電解水制氫系統，其特征在于，所述第一支路設有第一閥門，所述第二支路設有第二閥門，所述第三支路設有第三閥門，所述補水裝置與所述并聯的第三支路和第四支路之間設有第四閥門。

5.根據權利要求1所述的電解水制氫系統，其特征在于，還包括：

6.根據權利要求5所述的電解水制氫系統，其特征在于，所述控制器包括：

7.根據權利要求1-6中任一項所述的電解水制氫系統，其特征在于，所述氧氣處理路包括：氧側氣液分離器和氧側洗滌器，所述氧側氣液分離器的進口與所述電解槽的氧氣側出口相連，所述氧側氣液分離器的出氣口與所述氧側洗滌器的進氣口相連，所述氧側氣液分離器的回液口與所述電解槽的進液口相連；

8.根據權利要求1-6中任一項所述的電解水制氫系統，其特征在于，所述氧氣處理路的補水口和所述氫氣處理路的補水口均可選擇性地通過所述第一換熱器的第二路連通至所述補水裝置。

9.根據權利要求1-6中任一項所述的電解水制氫系統，其特征在于，所述氧氣處理路的回液口和所述氫氣處理路的回液口通過循環泵與所述電解槽的進液口相連，所述第一換熱器的第一路可選擇地連通至所述循環泵與所述電解槽的進液口之間。

10.根據權利要求1-6中任一項所述的電解水制氫系統，其特征在于，還包括：

技術總結
本申請公開了一種電解水制氫系統，屬于電解水制氫領域。該電解水制氫系統包括：電解槽；氧氣處理路，氧氣處理路的進口與電解槽的氧氣側出口相連，氧氣處理路的回液口與電解槽的進液口相連；氫氣處理路，氫氣處理路的進口與電解槽的氫氣側出口相連，氫氣處理路的回液口與電解槽的進液口相連；補水裝置，補水裝置與氧氣處理路和氫氣處理路中的至少一個相連；第一換熱器，第一換熱器的第一路可選擇地連通至氧氣處理路和氫氣處理路中的至少一個的回液口與電解槽的進液口之間，第一換熱器的第二路可選擇地連通至氧氣處理路和氫氣處理路中的至少一個與補水裝置之間。根據本申請的電解水制氫系統，第一換熱器外置在純水罐外，系統能源利用率高。

技術研發人員：李江松,楊小偉,金結紅,陳志權
受保護的技術使用者：陽光氫能科技有限公司
技術研發日：20240620
技術公布日：2025/4/28