具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更+加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

本申请实施例提供一种电解制氢装置，在电解水制氢过程中，在保持稳定的基础上，通过水浴加热的方式，对电解制氢的工作参数进行调节控制，以提高制氢效率。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种电解制氢装置，该装置包括：

第一容器1，第一容器1用于进行电解制氢；

第二容器2，其内部用于盛放用于进行电解制氢的第一液体，第二容器2与第一容器1连通；

第三容器3，其用于通过水浴加热的方式对第二容器2进行加热；

温度控制器4，其用于根据第三容器3内的水温，控制设置在第三容器3内的电加热器30对第三容器3内的水进行加热；其中，

第二容器2设置在第三容器3内。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

第一方面，参见图1～3所示，本申请实施例提供一种电解制氢装置，该装置包括：

第一容器1，第一容器1用于进行电解制氢；

第二容器2，其内部用于盛放用于进行电解制氢的第一液体，第二容器2与第一容器1连通；

第三容器3，其用于通过水浴加热的方式对第二容器2进行加热；

温度控制器4，其用于根据第三容器3内的水温，控制设置在第三容器3内的电加热器30对第三容器3内的水进行加热；其中，

第二容器2设置在第三容器3内。

需要说明的是，本申请实施例中，第一液体具体可以采用纯水，即去离子水，本申请实施例的纯水的纯度可参照在电力系统所用的纯水，要求各杂质含量低达到“微克/升”级，具体可按照工业纯水一级，即电导率小于等于0.1μS/cm。

其中，第一容器1为主要的功能部件，具体是制氢电解池，其包括电解池阴极A、电解池阳极B以及质子交换膜C，还包括与第二容器2连通的水路管道，主要用于进行电解制氢的工作情况，从而能够在模拟过程中了解电解制氢过程中的伏安特性以及制氢效率；

温度控制器4用于控制电加热器30对第三容器3内的水进行加热，从而通过水浴加热的方式调节第二容器2中的纯水温度，进而调节第一容器1进行电解制氢时的纯水水温，从而对其电解制氢的温度环境进行调节，水浴加热的方式由于水浴加热的热源与第二容器2内的纯水不直接接触，保证了第二容器2内的纯水的离子含量，排出金属离子的干扰。

需要说明的是，水浴加热是指电加热器30对第三容器3中的水进行直接加热，提高第三容器3中的水的温度，随着第三容器3中的水的温度的升高，第三容器3的水能够将热量通过第二容器2的侧壁传导至纯水，从而提升第二容器2内的纯水的温度，即对第二容器2内的纯水进行加热；其中，

根据实际电解工作的加热需求，选定合适的导热性能的材料制作第二容器2和第三容器3。

本申请实施例中，在电解水制氢过程中，在保持稳定的基础上，通过水浴加热的方式，对电解制氢的工作参数进行调节控制，以提高制氢效率；其中，

具体调节的电解制氢工作参数包括第一容器1内的阴极和阳极的工作电压或工作电流、第一容器1内的阴极和阳极的温度、第一容器1、第二容器2以及第三容器3的内部温度、第一液体进入第一容器1的流量以及生产的氢气的流量。

基于本申请实施例的技术方案，在使用该电解制氢装置进行电解制氢时，包括以下操作部分：

第一部分，流量控制：

根据制氢电解池的工作需求，在上位机中输入相应流量值，电气控制系统会根据输入值改变输入微型泵的控制电流信号大小，从而改变转速，达到所需的流量输出，从而控制第二容器2中的第一液体进入第一容器1。

第二部分，温度控制：

根据制氢电解池的工作需求，在上位机中输入相应目标温度值，电气控制系统根据输入的目标温度值改变第三容器3内的电加热器30的控制电流大小，从而改变电加热器30的加热功率，进而改变第三容器3内的水的温度，进而通过水浴加热的方式，改变第二容器2内的第一液体的温度；

同时相应的热电偶将实时监测的温度反馈给温控系统，根据设定目标温度值，来控制电加热器30的启动和停止，从而使得第三容器3内的水温在设定值上下偏差，不至于由于电加热器30的持续加热而使水温过高。

必要时，由于管路存在热量散失，会使热量达到第一容器1，即制氢电解池后，实际温度低于测试所需温度，需要辅助加热系统；

辅助加热棒插在第一容器1，即电解池的端板内，与热电偶、温控系统联合控温，原理同上，电加热器30作为主控温，主辅控温一起工作，达到精准控温；

其中，电加热器30可以是电加热棒。

第三部分，功率控制：

根据制氢电解池的工作需求，在上位机中输入相应电流电压值，直流电源模块会根据输入值给第一容器1，即制氢电解池进行供电，具体是控制第一容器1中的阴极和阳极，即电解池阴极和电解池阳极，同时将电解池实时电压电流反馈给上位机，形成电流电压实时曲线。

第四部分，产氢流量监测：

进行电解制氢后，排氢管路中会有氢气产生，根据单位电流时间内产氢的流量大小，可判断电解池工作效率高低，并对第一容器1中的阴极和阳极的工作功率进行调整；

必要时，为保障监测精度，可将流量监测使用的氢气流量计换成氢气流量传感器。

进一步的，该电解制氢装置还包括：

设置在第一容器1的阴极上的电解池阴极加热片10；

设置在第一容器1的阳极上的电解池阳极加热片11；

温度控制器4还用于根据第一容器1的阴极以及阳极的温度，控制电解池阴极加热片10以及电解池阳极加热片11分别对阴极和阳极进行温度调节。

进一步的，该电解制氢装置还包括：

设置在第一容器1的阴极上的电解池阴极温感部件12；

设置在第一容器1的阳极上的电解池阳极温感部件13；

电解池阴极温感部件12以及电解池阳极温感部件13与温度控制器4信号连接。

进一步的，该电解制氢装置还包括：

设置在第一容器1内部的辅助加热器14；

温度控制器4还用于根据第三容器3内的水温以及第一目标温度，控制电加热器30按照第一加热周期对第三容器3内的水进行加热；

温度控制器4还用于根据第一容器1内部温度以及第二目标温度，控制辅助加热器14按照第二加热周期对第一容器1内部进行加热。

在此，针对电加热器30以及辅助加热器14的工作流程进行具体说明：

在电解制氢开始时，先控制电加热器30工作，进行预热操作，使得第三容器3的水达到对应的预设温度，进而通过水浴加热的方式对第二容器2加热，使得第二容器2内的第一液体的温度达到对应的预设温度；

进而进行电解制氢工作，并同时监测第二容器2的第一液体的温度以及第一容器1内部的温度，

由于第一液体在从第二容器2传输至第一容器1的过程中，可能会出现热量损失，故而需要在第二容器2向第一容器1传输第一液体的管道上设置保温层，并且还利用电加热器30以及辅助加热器14进行联合控温。

联合控温时，当第二容器2的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差超过对应的温度差阈值时，控制电加热器30按照第一加热周期对第三容器3内的水进行加热，使得第二容器2的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差小于对应的温度差阈值，

当第一容器1的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差超过对应的温度差阈值时，控制辅助加热器14按照第二加热周期对第一容器1内部进行加热，第一容器1的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差小于对应的温度差阈值；

需要说明的是，之所以采用周期加热的方式，是为了在一定程度上可控的缓慢的进行升温，从而达到联合控温的效果，避免因硬件结构问题导致的热量散失。

其中，联合控温在具体实施时，预设温度可以是60℃，温度差阈值可以是1℃；

第一加热周期以及第二加热周期可以是1秒或2秒或其他数值，且每个第一加热周期以及第二加热周期之间可以间隔预设的间隔时间，例如1秒或2秒；

即第一容器1的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差超过对应的温度差阈值时，辅助加热器14加热1秒，再停止1秒，再加热1秒，再停止1秒，直至第一容器1的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差小于对应的温度差阈值时，电加热器30的工作模式类似。

进一步的，该电解制氢装置还包括：

设置在第二容器2内的纯水罐温感部件20；

设置在第三容器3内的第三容器温感部件31；

纯水罐温感部件20以及第三容器温感部件31与温度控制器4信号连接。

优选的，纯水罐温感部件20设置在第二容器2内且靠近第二容器2的底部；

第三容器温感部件31设置在第三容器3内且靠近第三容器3的底部；

设置在底部能够更准确的监测水温。

需要说明的是，第二容器温感部件20、第三容器温感部件31、第一容器阴极温感部件12以及第一容器阳极温感部件13可以选用热电偶元件。

具体实施时，第一容器阴极加热片10与第一容器阴极温感部件12相互配合，当第一容器阴极温感部件12检测到第一容器阴极温度过低时，反馈至温度控制器4，温度控制器4控制第一容器阴极加热片10对电解池阴极A进行加热；

同样，第一容器阳极加热片11与第一容器阳极温感部件13相互配合，当第一容器阳极温感部件13检测到第一容器阴极温度过低时，反馈至温度控制器4，温度控制器4控制第一容器阳极加热片11对电解池阳极B进行加热；

从而调整电解池阴极A和电解池阳极B的工作温度，模拟不同温度下的电解制氢工作。

另外，必要时，还可在第二容器2和第三容器3的侧壁设置液位显示装置E，用于掌握第二容器2和第三容器3内盛放的液体的量。

进一步的，该电解制氢装置还包括功率电源模块5；

功率电源模块5与第一容器1的阳极和阴极电连接；

功率电源模块5可以是直流电源，可根据模拟需要切换成恒压模式和恒流模式；

功率电源模块5用于控制阳极和阴极的工作电压或工作电流，还用于记录输出的工作电压或工作电流，获得对应的伏安曲线。

进一步的，该电解制氢装置还包括监测反馈装置6；

监测反馈装置6设置在第一容器1的排氢口，监测氢气流量；

监测反馈装置6还用于根据获得的氢气流量，获得电解制氢对应的工作温度以及工作电压下或工作电流下的电解制氢反应效率；

即根据氢气流量变化，利用功率电源模块5控制第一容器1的阳极和阴极的工作功率，即控制阳极和阴极的工作电流和工作电压。

具体的，监测反馈装置6至少配备一氢气流量计或氢气流量传感器。

进一步的，该电解制氢装置还包括水路循环系统7，水路循环系统7包括：

第一连通管70，其用于将第一容器1的进水口与第二容器2的出水口连通，第一连通管70上设置有微型泵71；

第二连通管72，其用于将第一容器1的出水口与第二容器2的回水口连通，第二连通管72上设置过滤器73。

需要说明的是，过滤器73具体可以是离子交换树脂过滤器，用于去除纯水中的离子。

进一步的，该电解制氢装置还包括气路循环系统8，气路循环系统8包括：

与第一容器1的出气口连通的第三连通管80；

设置在第三连通管60上的第一气水分离器81。

进一步的，气路循环系统8还包括：

设置在电解质第一容器1的出水口的第四连通管82；

依次设置在第四连通管82的第二阀门83以及第二气水分离器84；

其中，

第二气水分离器84与第二容器2连通。

如图1所示，在实际实施时，将该制氢电解池模拟装置组装完成，并按照真实的电解制氢工作环境，配置配套的水路、气路以及电路设备，并检查结构、密封、电气线路无误后，接通外部电源；

向第二容器2注入适量纯水，向第三容器3注入适量的水；

控制电加热器30对第三容器3中的水进行加热，并利用第三容器温感部件31监测第三容器3中的水的温度，利用第二容器温感部件20监测第二容器2内的纯水温度，当纯水温度达到模拟电解制氢时需要的温度时，将纯水通过第一连通管70进入第一容器1的进水口；

待进入第一容器1的纯水量达到模拟电解制氢时需要的量时，进行电解制氢工作，

考虑纯水在管路输送中存在热量散失，温度会下降，为了对进入第一容器1的纯水温进行补偿，需要第一容器阳极加热片11与第一容器阳极温感部件13相互配合，当第一容器阳极温感部件13检测到第一容器阴极温度过低时，反馈至温度控制器4，温度控制器4控制第一容器阳极加热片11对电解池阳极B进行加热，必要时，还可利用辅助加热器14直接对第一容器1内部进行加热，具体可以是辅助加热器14直接对第一容器1的纯水进行加热；

从而调整电解池阴极A和电解池阳极B的工作温度，温度达到设定值后，可接通功率电源模块5，对电解池阴极A和电解池阳极B输入直流电源，第一容器1内发生水电解反应，氢气在电解池阳极B产生，随纯水循环的第二连通管72回到第二容器2，可通过第二容器2顶部预设的配套管路排出，氧气在电解池阴极A产生，与高温水蒸气混合，经过冷淋和水气分离器后排出，并通过氢气流量计D记录；

其中，通过调整输入功率电源模块5的电压或者电流的参数，得到相应的伏安曲线，通过单位时间内氢气流量计D的流量变化，可以换算出该第一容器1在相应电流或电压下的电解制氢反应效率。

基于本申请实施例中的制氢电解池模拟装置，配置有电解制氢所需的功能性组件以及配套组件；

在此基础上，借助本申请实施例中的第三容器3、电加热器30以及温度控制器4能够通过水浴加热的方式对纯水进行加热，调整纯水温度；

借助本申请实施例中的功率电源模块5，能够对电解制氢的电流或电压进行调整；

借助本申请实施例中的温度控制器4、第一容器阴极加热片10以及第一容器阳极加热片11，对电解池阴极A和电解池阳极B进行加热，从而一方面补偿纯水在传输过程中的温度损失，一方面能够调控第一容器环境温度；

借助本申请实施例中的与氢气流量计D信号连接的监测反馈装置6，监测第一容器1的出气管道内的氢气流量变化，从而监控电解制氢的具体情况。

综上，必要时，可借助本申请实施例，能够对纯水温度、第一容器环境温度、电解制氢电流或电压进行调控，必要时，还可对电解池阴极A、电解池阳极B以及质子交换膜C的材质进行更换，从而模拟不同情况下的电解制氢，通过氢气流量变化来选择最佳的电解制氢条件，从而模拟不同工作参数下的电解制氢环境，从而为工作参数的调整提供模拟依据，以便后期提高电解制氢效率，为后期电解制氢投入实际生产提供帮助。

必要时，本申请实施例中的电解制氢装置还配置外接电源以及PLC控制模块，外接电源用于配合供电，PLC控制模块用于配合控制工作，控制装置中的各部件的运作。

第二方面，本申请实施例提供一种电解制氢方法，其基于第一方面提及的电解制氢装置，该方法包括以下步骤：

S1、利用第三容器3通过水浴加热的方式对第二容器2进行加热；

S2、将第二容器2内部存储的用于进行电解制氢的第一液体传输至第一容器1；

S3、控制第一容器1中的阴极和阳极进行电解制氢工作；其中，

第二容器2设置在第三容器3内。

需要说明的是，本申请实施例中，第一液体具体可以采用纯水，即去离子水，本申请实施例的纯水的纯度可参照在电力系统所用的纯水，要求各杂质含量低达到“微克/升”级，具体可按照工业纯水一级，即电导率小于等于0.1μS/cm。

其中，第一容器1为主要的功能部件，具体是制氢电解池，其包括电解池阴极A、电解池阳极B以及质子交换膜C，还包括与第二容器2连通的水路管道，主要用于进行电解制氢的工作情况，从而能够在模拟过程中了解电解制氢过程中的伏安特性以及制氢效率；

温度控制器4用于控制电加热器30对第三容器3内的水进行加热，从而通过水浴加热的方式调节第二容器2中的纯水温度，进而调节第一容器1进行电解制氢时的纯水水温，从而对其电解制氢的温度环境进行调节，水浴加热的方式由于水浴加热的热源与第二容器2内的纯水不直接接触，保证了第二容器2内的纯水的离子含量，排出金属离子的干扰。

需要说明的是，水浴加热是指电加热器30对第三容器3中的水进行直接加热，提高第三容器3中的水的温度，随着第三容器3中的水的温度的升高，第三容器3的水能够将热量通过第二容器2的侧壁传导至纯水，从而提升第二容器2内的纯水的温度，即对第二容器2内的纯水进行加热；其中，

根据实际电解工作的加热需求，选定合适的导热性能的材料制作第二容器2和第三容器3。

本申请实施例中，在电解水制氢过程中，在保持稳定的基础上，通过水浴加热的方式，对电解制氢的工作参数进行调节控制，以提高制氢效率；其中，

具体调节的电解制氢工作参数包括第一容器1内的阴极和阳极的工作电压或工作电流、第一容器1内的阴极和阳极的温度、第一容器1、第二容器2以及第三容器3的内部温度、第一液体进入第一容器1的流量以及生产的氢气的流量。

进一步的，该电解制氢方法还包括以下步骤：

根据第三容器3内部温度以及第一目标温度，控制电加热器30按照第一加热周期对第三容器3内部进行加热；

根据第一容器1内部温度以及第二目标温度，控制辅助加热器14按照第二加热周期对第一容器1内部进行加热。

进一步的，该电解制氢方法还包括以下步骤：

根据第一容器1的阴极以及阳极的温度，控制电解池阴极加热片10以及电解池阳极加热片11分别对阴极和阳极进行温度调节。

进一步的，该电解制氢方法还包括以下步骤：

利用预设的功率电源模块5控制阳极和阴极的工作电压或工作电流；其中，

功率电源模块5与第一容器1的阳极和阴极电连接。

本申请实施例中，该电解制氢方法基于的电解制氢装置包括：

第一容器1，第一容器1用于进行电解制氢；

第二容器2，其内部用于盛放用于进行电解制氢的第一液体，第二容器2与第一容器1连通；

第三容器3，其用于通过水浴加热的方式对第二容器2进行加热；

温度控制器4，其用于根据第三容器3内的水温，控制设置在第三容器3内的电加热器30对第三容器3内的水进行加热；其中，

第二容器2设置在第三容器3内。

基于本申请实施例的技术方案，在使用该电解制氢装置进行电解制氢时，包括以下操作部分：

第一部分，流量控制：

根据制氢电解池的工作需求，在上位机中输入相应流量值，电气控制系统会根据输入值改变输入微型泵的控制电流信号大小，从而改变转速，达到所需的流量输出，从而控制第二容器2中的第一液体进入第一容器1。

第二部分，温度控制：

根据制氢电解池的工作需求，在上位机中输入相应目标温度值，电气控制系统根据输入的目标温度值改变第三容器3内的电加热器30的控制电流大小，从而改变电加热器30的加热功率，进而改变第三容器3内的水的温度，进而通过水浴加热的方式，改变第二容器2内的第一液体的温度；

同时相应的热电偶将实时监测的温度反馈给温控系统，根据设定目标温度值，来控制电加热器30的启动和停止，从而使得第三容器3内的水温在设定值上下偏差，不至于由于电加热器30的持续加热而使水温过高。

必要时，由于管路存在热量散失，会使热量达到第一容器1，即制氢电解池后，实际温度低于测试所需温度，需要辅助加热系统；

辅助加热棒插在第一容器1，即电解池的端板内，与热电偶、温控系统联合控温，原理同上，电加热器30作为主控温，主辅控温一起工作，达到精准控温；

其中，电加热器30可以是电加热棒。

第三部分，功率控制：

根据制氢电解池的工作需求，在上位机中输入相应电流电压值，直流电源模块会根据输入值给第一容器1，即制氢电解池进行供电，具体是控制第一容器1中的阴极和阳极，即电解池阴极和电解池阳极，同时将电解池实时电压电流反馈给上位机，形成电流电压实时曲线。

第四部分，产氢流量监测：

进行电解制氢后，排氢管路中会有氢气产生，根据单位电流时间内产氢的流量大小，可判断电解池工作效率高低，并对第一容器1中的阴极和阳极的工作功率进行调整；

必要时，为保障监测精度，可将流量监测使用的氢气流量计换成氢气流量传感器。

进一步的，该电解制氢装置还包括：

设置在第一容器1的阴极上的电解池阴极加热片10；

设置在第一容器1的阳极上的电解池阳极加热片11；

温度控制器4还用于根据第一容器1的阴极以及阳极的温度，控制电解池阴极加热片10以及电解池阳极加热片11分别对阴极和阳极进行温度调节。

进一步的，该电解制氢装置还包括：

设置在第一容器1的阴极上的电解池阴极温感部件12；

设置在第一容器1的阳极上的电解池阳极温感部件13；

电解池阴极温感部件12以及电解池阳极温感部件13与温度控制器4信号连接。

进一步的，该电解制氢装置还包括：

设置在第一容器1内部的辅助加热器14；

温度控制器4还用于根据第三容器3内的水温以及第一目标温度，控制电加热器30按照第一加热周期对第三容器3内的水进行加热；

温度控制器4还用于根据第一容器1内部温度以及第二目标温度，控制辅助加热器14按照第二加热周期对第一容器1内部进行加热。

在此，针对电加热器30以及辅助加热器14的工作流程进行具体说明：

在电解制氢开始时，先控制电加热器30工作，进行预热操作，使得第三容器3的水达到对应的预设温度，进而通过水浴加热的方式对第二容器2加热，使得第二容器2内的第一液体的温度达到对应的预设温度；

进而进行电解制氢工作，并同时监测第二容器2的第一液体的温度以及第一容器1内部的温度，

由于第一液体在从第二容器2传输至第一容器1的过程中，可能会出现热量损失，故而需要在第二容器2向第一容器1传输第一液体的管道上设置保温层，并且还利用电加热器30以及辅助加热器14进行联合控温。

联合控温时，当第二容器2的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差超过对应的温度差阈值时，控制电加热器30按照第一加热周期对第三容器3内的水进行加热，使得第二容器2的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差小于对应的温度差阈值，

当第一容器1的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差超过对应的温度差阈值时，控制辅助加热器14按照第二加热周期对第一容器1内部进行加热，第一容器1的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差小于对应的温度差阈值；

需要说明的是，之所以采用周期加热的方式，是为了在一定程度上可控的缓慢的进行升温，从而达到联合控温的效果，避免因硬件结构问题导致的热量散失。

其中，联合控温在具体实施时，预设温度可以是60℃，温度差阈值可以是1℃；

第一加热周期以及第二加热周期可以是1秒或2秒或其他数值，且每个第一加热周期以及第二加热周期之间可以间隔预设的间隔时间，例如1秒或2秒；

即第一容器1的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差超过对应的温度差阈值时，辅助加热器14加热1秒，再停止1秒，再加热1秒，再停止1秒，直至第一容器1的第一液体的温度与对应的预设温度的温度差小于对应的温度差阈值时，电加热器30的工作模式类似。

进一步的，该电解制氢装置还包括：

设置在第二容器2内的纯水罐温感部件20；

设置在第三容器3内的第三容器温感部件31；

纯水罐温感部件20以及第三容器温感部件31与温度控制器4信号连接。

优选的，纯水罐温感部件20设置在第二容器2内且靠近第二容器2的底部；

第三容器温感部件31设置在第三容器3内且靠近第三容器3的底部；

设置在底部能够更准确的监测水温。

需要说明的是，第二容器温感部件20、第三容器温感部件31、第一容器阴极温感部件12以及第一容器阳极温感部件13可以选用热电偶元件。

具体实施时，第一容器阴极加热片10与第一容器阴极温感部件12相互配合，当第一容器阴极温感部件12检测到第一容器阴极温度过低时，反馈至温度控制器4，温度控制器4控制第一容器阴极加热片10对电解池阴极A进行加热；

同样，第一容器阳极加热片11与第一容器阳极温感部件13相互配合，当第一容器阳极温感部件13检测到第一容器阴极温度过低时，反馈至温度控制器4，温度控制器4控制第一容器阳极加热片11对电解池阳极B进行加热；

从而调整电解池阴极A和电解池阳极B的工作温度，模拟不同温度下的电解制氢工作。

另外，必要时，还可在第二容器2和第三容器3的侧壁设置液位显示装置E，用于掌握第二容器2和第三容器3内盛放的液体的量。

进一步的，该电解制氢装置还包括功率电源模块5；

功率电源模块5与第一容器1的阳极和阴极电连接；

功率电源模块5可以是直流电源，可根据模拟需要切换成恒压模式和恒流模式；

功率电源模块5用于控制阳极和阴极的工作电压或工作电流，还用于记录输出的工作电压或工作电流，获得对应的伏安曲线。

进一步的，该电解制氢装置还包括监测反馈装置6；

监测反馈装置6设置在第一容器1的排氢口，监测氢气流量；

监测反馈装置6还用于根据获得的氢气流量，获得电解制氢对应的工作温度以及工作电压下或工作电流下的电解制氢反应效率；

即根据氢气流量变化，利用功率电源模块5控制第一容器1的阳极和阴极的工作功率，即控制阳极和阴极的工作电流和工作电压。

具体的，监测反馈装置6至少配备一氢气流量计或氢气流量传感器。

进一步的，该电解制氢装置还包括水路循环系统7，水路循环系统7包括：

第一连通管70，其用于将第一容器1的进水口与第二容器2的出水口连通，第一连通管70上设置有微型泵71；

第二连通管72，其用于将第一容器1的出水口与第二容器2的回水口连通，第二连通管72上设置过滤器73。

需要说明的是，过滤器73具体可以是离子交换树脂过滤器，用于去除纯水中的离子。

进一步的，该电解制氢装置还包括气路循环系统8，气路循环系统8包括：

与第一容器1的出气口连通的第三连通管80；

设置在第三连通管60上的第一气水分离器81。

进一步的，气路循环系统8还包括：

设置在电解质第一容器1的出水口的第四连通管82；

依次设置在第四连通管82的第二阀门83以及第二气水分离器84；

其中，

第二气水分离器84与第二容器2连通。

在实际实施时，将该制氢电解池模拟装置组装完成，并按照真实的电解制氢工作环境，配置配套的水路、气路以及电路设备，并检查结构、密封、电气线路无误后，接通外部电源；

向第二容器2注入适量纯水，向第三容器3注入适量的水；

控制电加热器30对第三容器3中的水进行加热，并利用第三容器温感部件31监测第三容器3中的水的温度，利用第二容器温感部件20监测第二容器2内的纯水温度，当纯水温度达到模拟电解制氢时需要的温度时，将纯水通过第一连通管70进入第一容器1的进水口；

待进入第一容器1的纯水量达到模拟电解制氢时需要的量时，进行电解制氢工作，

考虑纯水在管路输送中存在热量散失，温度会下降，为了对进入第一容器1的纯水温进行补偿，需要第一容器阳极加热片11与第一容器阳极温感部件13相互配合，当第一容器阳极温感部件13检测到第一容器阴极温度过低时，反馈至温度控制器4，温度控制器4控制第一容器阳极加热片11对电解池阳极B进行加热，必要时，还可利用辅助加热器14直接对第一容器1内部进行加热，具体可以是辅助加热器14直接对第一容器1的纯水进行加热；

从而调整电解池阴极A和电解池阳极B的工作温度，温度达到设定值后，可接通功率电源模块5，对电解池阴极A和电解池阳极B输入直流电源，第一容器1内发生水电解反应，氢气在电解池阳极B产生，随纯水循环的第二连通管72回到第二容器2，可通过第二容器2顶部预设的配套管路排出，氧气在电解池阴极A产生，与高温水蒸气混合，经过冷淋和水气分离器后排出，并通过氢气流量计D记录；

其中，通过调整输入功率电源模块5的电压或者电流的参数，得到相应的伏安曲线，通过单位时间内氢气流量计D的流量变化，可以换算出该第一容器1在相应电流或电压下的电解制氢反应效率。

基于本申请实施例中的制氢电解池模拟装置，配置有电解制氢所需的功能性组件以及配套组件；

在此基础上，借助本申请实施例中的第三容器3、电加热器30以及温度控制器4能够通过水浴加热的方式对纯水进行加热，调整纯水温度；

借助本申请实施例中的功率电源模块5，能够对电解制氢的电流或电压进行调整；

借助本申请实施例中的温度控制器4、第一容器阴极加热片10以及第一容器阳极加热片11，对电解池阴极A和电解池阳极B进行加热，从而一方面补偿纯水在传输过程中的温度损失，一方面能够调控第一容器环境温度；

借助本申请实施例中的与氢气流量计D信号连接的监测反馈装置6，监测第一容器1的出气管道内的氢气流量变化，从而监控电解制氢的具体情况。

综上，必要时，可借助本申请实施例，能够对纯水温度、第一容器环境温度、电解制氢电流或电压进行调控，必要时，还可对电解池阴极A、电解池阳极B以及质子交换膜C的材质进行更换，从而模拟不同情况下的电解制氢，通过氢气流量变化来选择最佳的电解制氢条件，从而模拟不同工作参数下的电解制氢环境，从而为工作参数的调整提供模拟依据，以便后期提高电解制氢效率，为后期电解制氢投入实际生产提供帮助。

必要时，本申请实施例中的电解制氢装置还配置外接电源以及PLC控制模块，外接电源用于配合供电，PLC控制模块用于配合控制工作，控制装置中的各部件的运作。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。