一种氢氧燃料电池演示装置
技术领域
本实用新型属于教学用具领域，具体涉及一种氢氧燃料电池演示装置。
背景技术
氢氧燃料电池是以氢气作还原剂，氧气作氧化剂，通过氢气和氧气在催化剂的催化作用下发生氧化还原反应，将化学能转变为电能的发电装置。由于燃料电池的结构复杂，因此在教学中导致学生学习时不易理解，为此，目前市面上出现了氢氧燃料电池的演示装置，以帮助学生理解。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有的燃料电池演示装置至少存在以下缺陷：
现有的燃料电池演示装置多为单个发电模组，产生的电流小，导致演示实验耗费的时间比较长，从而影响教学效率。
实用新型内容
基于上述背景问题，本实用新型旨在提供一种氢氧燃料电池演示装置，采用并联的发电模块组发电，解决了现有技术存在的生成电流小，演示实验耗费时间长的缺陷。
为达到上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案是：
一种氢氧燃料电池演示装置，包括相互连通的电解水装置和燃料电池，所述燃料电池设有两块，且两块所述燃料电池并联。
在一个实施例中，所述电解水装置通过电源供电，所述电源包括并联的主电源和副电源，所述主电源电连接有电压可调的变压器，以将交流电转变为直流电；所述副电源为直流电。
在一个实施例中，所述电解水装置串联有电流表，还并联有电压表。
在一个实施例中，所述电解水装置的阴极通过第一导气管分别与两块所述燃料电池的负极连通，以将氢气输送至燃料电池的负极；所述电解水装置的阳极通过第二导气管与其中一块燃料电池的正极连通，另一块燃料电池上开设有供空气进入的进气孔。
优选地，所述第一导气管上设有调节塞以控制氢气的流速。
优选地，两块所述燃料电池上均设有排水孔，所述排水孔上连通有排水管。
在一个实施例中，所述燃料电池的输出端电连接有用电器，所述用电器包括一个小功率电机风扇和一个大功率电机风扇。
在一个实施例中，所述电解水装置选用铂片电极。
在一个实施例中，所述电解水装置、燃料电池、以及用电器均固定在安装架上。
优选地，所述安装架呈倒T型结构。
与现有技术相比，本实用新型实施例至少具有以下效果：
1、本实用新型采用两块并联的燃料电池作为发电模组，产生的电流较大，进而缩短演示实验耗费的时间，从而提高教学效率。
2、本实用新型采用并联的主电源和副电源为电解水装置供电，当交流电的主电源停电时，可以采用直流电的副电源供电，方便使用。
3、本实用新型在电解水装置上串联电流计，并联电压计，可以实现电解水的电压和电流的可视化，便于学生观察。
4、本实用新型可以通过导气管上设置的调节塞或者通过主电源上的电压可调的变压器来控制气体的流速，从而控制用电器的使用情况，便于学生观察实验现象。
5、本实用新型的电解水装置、燃料电池、以及用电器均固定在安装架上，携带方便，使用简单。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型实施例1中氢氧燃料电池演示装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2中氢氧燃料电池演示装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例2中电源与电解水装置的电路连接示意图；
图4为本实用新型实施例2中燃料电池与用电器的电路连接示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另需说明的是，术语“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
实施例1
为了解决现有演示装置存在的电流小的缺陷，本实施例提供一种氢氧燃料电池演示装置，如图1所示，包括电解水装置1、燃料电池以及用电器6，所述电解水装置1、燃料电池以及用电器均固定在安装架上，本实施例中的安装架呈倒T型结构，包括底座2、以及垂直固接在所述底座2上的背板201，所述电解水装置1和燃料电池固定在底座2上，所述用电器固定在背板201上。需要说明的是，安装架的结构以及各部件的布置并不局限于此。
在本实施例中，如图1所示，所述燃料电池设有两组，分别记为第一燃料电池3和第二燃料电池4，所述第一燃料电池3和第二燃料电池4通过导线并联。
为了实现燃料电池氢气和氧气的供给，如图1所示，所述电解水装置1的阴极连通有第一导气管301，所述第一导气管301的输出端分成两路，分别记为第一分气管302和第二分气管303，所述第一分气管302与第一燃料电池3的负极连通，所述第二分气管303与第二燃料电池4的负极连通，以将电解水装置1阴极产生的氢气输送至燃料电池的负极处。
所述电解水装置1的阳极连通有第二导气管304，所述第二导气管304与第一燃料电池3的正极连通，以将电解水装置1的阳极处产生的氧气输送至第一燃料电池3的正极处；本实施例中的第二燃料电池4的氧气来源于空气，因此在第二燃料电池4上开设有进气孔，本实施例中的进气孔设置在第二燃料电池4的背面。
在本实施例中，如图1所示，所述第一燃料电池3和第二燃料电池4上还设有排水孔，所述排水孔上均连通有排水管305。
为了对氢气流速进行调控，本实施例在第一导气管301设有调节阀5，调节阀5为现有结构，和输液管上的流速调节器的结构相同，因此本实施例对其具体结构不做详细赘述。
在本实施例中，所述第一燃料电池3和第二燃料电池4并联后与所述用电器6电连接，本实施例中的用电器6为一电机风扇。
在本实施例中，所述电解水装置1选用铂片电极，可以反复多次使用，延长电解水装置1的使用寿命，电解水装置1通过直流电或交流电供电；为了实现电解水装置电流和电压的可视化，所述电解水装置串联有电流表7，还并联有电压表(图中未画出)。
本实施例在使用时，为了增强电解水装置1内水的导电性，将溶液配制成质量分数为40％稀硫酸溶液，然后接通电源开始电解，可以看到电解水装置1内有大量气泡产生，接通电流表7和第一燃料电池3、第二燃料电池4，可以观察到电流表7的指针缓慢向右移动；当电流表7的指针快满偏时，断开电解水装置1的电源，将第一燃料电池3、第二燃料电池4与用电器6电连接，观察到电机风扇开始转动，此时增大电解电压，可以观察到电解水装置1内的气泡数量开始增多，电机风扇的转速加快；当控制第一导气管301上的调节阀5，增加开量时，电机风扇转速加快，减小开量时，电机风扇转速减慢。
实施例2
本实施例提供一种氢氧燃料电池演示装置，如图2所示，与实施例1不同的是，本实施例的用电器包括一个小功率电机风扇601和一个大功率电机风扇602。
在本实施例中，所述电解水装置1的电源包括并联的主电源和副电源，如图2和3所示，所述主电源为交流电，所述主电源上还电连接有电压可调的变压器8，所述副电源为直流电；燃料电池与小功率电机风扇601和大功率电机风扇602的电路连接如图4所示。
本实施例在工作时，采用主电源为电解水装置1供电时，电压可调的变压器8一端电连接220V交流电，另一端电连接电解水装置1，调节电压可调的变压器8的控制按钮，将路端电压设定为6V，然后开始水的电解以制备氢气和氧气。
接通电流表7和第一燃料电池3、第二燃料电池4，可以观察到电流表7的指针缓慢向右移动；当电流表7的指针快满偏时，断开电解水装置1的电源，将第一燃料电池3、第二燃料电池4与小功率电机风扇601电连接，观察到小功率电机风扇601开始转动，此时增大电解电压，可以观察到电解水装置1内的气泡数量开始增多，小功率电机风扇601的转速加快；然后断开原电路，将第一燃料电池3、第二燃料电池4与大功率电机风扇602电连接，此时大功率电机风扇602也开始转动。
需要说明的是，本实用新型所用的电解水装置、燃料电池为现有产品，因此其具体结构和工作原理本实用新型不做具体描述。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
