權(quán)利要求書： 1.一種新型電解水制氫電解槽裝置，所述電解槽裝置依次包括上端板、正極板、膜材料、負(fù)極板和下端板，在所述正極板和負(fù)極板之間填充導(dǎo)電材料，所述上端板設(shè)有流水孔，所述流水孔與電解槽內(nèi)部連通，其特征在于，所述上端板的上部與水箱一體化設(shè)計，所述水箱直接與上端板的流水孔連通。

2.如權(quán)利要求1所述的新型電解水制氫電解槽裝置，其特征在于，所述上端板上開設(shè)通水孔，所述水箱中的水通過透水孔與膜接觸，在電解時產(chǎn)生的氧氣通又通過透水孔通到水箱中，最終氧氣通過水箱的加水口排到大氣中。

3.如權(quán)利要求1所述的新型電解水制氫電解槽裝置，其特征在于，所述水箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器。

4.如權(quán)利要求1所述的新型電解水制氫電解槽裝置，其特征在于，所述水箱的頂部與大氣連接。

5.如權(quán)利要求1所述的新型電解水制氫電解槽裝置，其特征在于，所述下端板設(shè)有氫氣排氣口。

6.如權(quán)利要求1所述的新型電解水制氫電解槽裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電材料可以為碳纖維材料或金屬纖維材料。

說明書： 一種新型電解水制氫電解槽裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及制氫領(lǐng)域技術(shù)，具體涉及一種新型電解水制氫電解槽裝置。背景技術(shù)[0002] 氫氣反應(yīng)或燃燒生成水并放出熱能和電能，因此，氫氣被公認(rèn)為一種清潔能源，是21世紀(jì)大力開發(fā)、推廣的能源。目前，氫氣的制備方法有很多，如化學(xué)制氫、電解水制氫等。

其中，電解水制氫方式的氫氣產(chǎn)量大，因此多被用于工業(yè)制氫。

[0003] 電解水制氫需要電解槽，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，電解槽由端板、正極板、電極或膜、負(fù)極板、端板組成，在正極板和負(fù)極板之間填充導(dǎo)電材料。水從正極板一側(cè)進(jìn)入電解槽內(nèi)，在

電解槽內(nèi)電解成氫氣和氧氣，其中，氫氣從負(fù)極板一側(cè)排出，氧氣從正極板一側(cè)排出。由于

制氫屬于連續(xù)生產(chǎn)，因此要保證水能夠持續(xù)進(jìn)入電解槽，這就對陽極側(cè)水流有一定水壓和

水流的要求，當(dāng)水壓不夠工作時會水流會逆向流動，會影響電解槽性能、干燒、電極或膜破

損等致命破壞。同時電解槽工作還需要外加獨立的水箱及管理供水，增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。

[0004] 因此，本領(lǐng)域急需一種結(jié)構(gòu)更簡單、且能避免水流逆向的電解水制氫電解槽裝置。實用新型內(nèi)容

[0005] 本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種電解水制氫電解槽裝置。

[0006] 為了實現(xiàn)本實用新型之目的，本申請?zhí)峁┮韵录夹g(shù)方案。[0007] 在第一方面中，本申請?zhí)峁┮环N新型電解水制氫電解槽裝置，所述電解槽裝置依次包括上端板、正極板、膜材料、負(fù)極板和下端板，在所述正極板和負(fù)極板之間填充導(dǎo)電材

料，所述上端板設(shè)有流水孔，所述流水孔與電解槽內(nèi)部連通，所述上端板的上部與水箱一體

化設(shè)計，所述水箱直接與上端板的流水孔連通。本申請將水箱與上端板一體化設(shè)計，并設(shè)置

水箱中的水直接通過通水孔連通，由于重力作用，相當(dāng)于水箱內(nèi)的水直接壓在導(dǎo)電材料上

方，只要保證水箱內(nèi)有水，就能保證電解槽內(nèi)有水，沒有水流逆向的情況，避免了干燒、電極

或膜破損等致命破壞。另外，由于本裝置不需要額外設(shè)置供水單元，結(jié)構(gòu)更加簡單。

[0008] 在第一方面的一種實施方式中，所述上端板上開設(shè)通水孔，所述通水口兼顧通氣功能，所述氧氣排氣口即為水箱的加水口。

[0009] 在第一方面的一種實施方式中，所述水箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器。液位傳感器用于監(jiān)控水箱內(nèi)水位，避免水箱內(nèi)的水用完。

[0010] 在第一方面的一種實施方式中，所述水箱的頂部與大氣連接。在本裝置中，電解生成的氧氣通過通水孔直接排入水箱內(nèi)，然后直接排入大氣。

[0011] 在第一方面的一種實施方式中，所述水箱和上端板一體化固定。該設(shè)置可以減少水箱與上端板之間的管路。

[0012] 在第一方面的一種實施方式中，所述下端板設(shè)有氫氣排氣口。[0013] 在第一方面的一種實施方式中，所述導(dǎo)電材料為碳纖維材料或金屬纖維材料，其他既透水又透氣的導(dǎo)電材料也可以。

[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于：[0015] (1)水箱直接一體化固定在上端板上，相當(dāng)于水箱內(nèi)的水直接與導(dǎo)電材料、膜接觸，避免了水流逆向流動的情況，保護(hù)電解槽；

[0016] (2)減少了通水管路，使得整個電解槽結(jié)構(gòu)更加簡單。附圖說明[0017] 圖1為現(xiàn)有的電解槽結(jié)構(gòu)示意圖；[0018] 圖2為本實用新型的電解槽結(jié)構(gòu)示意圖。[0019] 在附圖中，1為上端板，2為正極板，3為膜，4為負(fù)極板，5為下端板，6為導(dǎo)電材料，7為進(jìn)水口，8為氧氣出口，9為氫氣排氣口，10為水箱，11為液位傳感器，12為流水孔。

具體實施方式[0020] 除非另作定義，在本說明書和權(quán)利要求書中使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本文中列舉的所有的

從最低值到最高值之間的數(shù)值，是指當(dāng)最低值和最高值之間相差兩個單位以上時，最低值

與最高值之間以一個單位為增量得到的所有數(shù)值。

[0021] 以下將描述本實用新型的具體實施方式，需要指出的是，在這些實施方式的具體描述過程中，為了進(jìn)行簡明扼要的描述，本說明書不可能對實際的實施方式的所有特征均

作詳盡的描述。在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實

用新型的實施方式進(jìn)行修改和替換，所得實施方式也在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

[0022] 傳統(tǒng)的電解水制氫電解槽如圖1所示，包括從上往下依次包括上端板1、正極板2、膜3、負(fù)極板4和下端板5，在正極板2和負(fù)極板4之間填充導(dǎo)電材料6。在上端板1上設(shè)置進(jìn)氣

口和氧氣出口8，在下端板5上設(shè)置氫氣排氣口9。其中，進(jìn)水口7與額外設(shè)置的儲水裝置連接

(圖上未顯示儲水裝置)，氧氣出口8直接連通大氣。在實際生產(chǎn)過程中，該電解槽時對陽極

側(cè)的水流、水壓有一定的要求及氧氣輸出通過管道，如水壓不夠工作時會水流會逆向流動，

會影響電解槽性能、干燒、電極或膜3破損等致命破壞。同時電解槽工作還需要外加獨立的

儲水裝置及管理供水，增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。

[0023] 實施例[0024] 下面將對本實用新型的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍不

限于下述的實施例。

[0025] 實施例1[0026] 一種新型電解水制氫電解槽，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括上端板1、正極板2、膜3、負(fù)極板4和下端板5，在正極板2和負(fù)極板4之間填充導(dǎo)電材料6。在上端板1的頂部一體化固定一

個水箱10，在上端板1上開設(shè)多個流水孔12，所有流水孔12與水箱10內(nèi)部連通，流水孔12還

具有排出氧氣的作用。在水箱10內(nèi)部設(shè)有液位傳感器11，用于監(jiān)控水箱10內(nèi)水位。水箱10的

頂部開口，并直接連通大氣。下端板5上設(shè)置氫氣排氣口9。

[0027] 該電解槽制氫工作時，在水箱10中加入合適的水，水通過上端板1和正極板2的流水孔12流入到電解槽導(dǎo)電材料6上，導(dǎo)電材料6具有透水透氣功能，透過的水全面的接觸到

膜3上，使整個膜3均勻的與水接觸，保證膜3上有水，外供的電源電流通過正極板2向負(fù)極板

4流動，同時在槽內(nèi)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，在陽極側(cè)電解產(chǎn)生氧氣通過通水孔12進(jìn)入水箱10，最

終排出水面最后排到大氣中，陰極側(cè)電解產(chǎn)生氫氣，通過氫氣排氣口9輸出氫氣，輸出的氫

氣可以直接使用或儲存。

[0028] 本實施例將水箱10直接集成在上端板1上，且可與電解槽內(nèi)部的水形成循環(huán)，帶走電解槽工作過程中產(chǎn)生的熱量，起到冷卻的效果。

[0029] 上述對實施例的描述是為了便于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本申請。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的

一般原理應(yīng)用到其它實施例中而不必付出創(chuàng)造性的勞動。因此，本申請不限于這里的實施

例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本申請披露的內(nèi)容，在不脫離本申請范圍和精神的情況下做出的

改進(jìn)和修改都本申請的范圍之內(nèi)。