電解水制氫氧裝置的製作方法

2023-05-03 07:11:46 2

專利名稱：電解水制氫氧裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電解水裝置。
目前電解水制氫氧裝置中，普遍存在著體積較大，電解效率低，現有的一種高效水電解氫氧裝置，雖然體積較小，效率較高，電極間距離縮小至1-1.5mm之間，但在工作時隨著工作時間的延長，電解液的溫度會逐漸升高，會產生大量的水蒸氣，使過濾部分的成本增高，水的消耗量也增大，再有電解槽在工作時電解液的溫差較大，使電解槽片之間很容易產生滲漏，這樣電解槽壽命就會降低。
本實用新型的目的是克服上述現有技術的缺陷，提供一種使用簡便，壽命長、效率高的電解水制氫氧裝置。
為達到上述目的，本實用新型採用以下結構它包括電解槽(23)氣液分離器(26)(32)，冷卻系統，即換熱器(24)、散熱器(19)、製冷源(20)，氣體壓力控制閥和溫度控制系統(21)，內藏式立體電極板(3)，所述電解槽包括多個電解槽片和多個電極板，電解槽片邊框內側中間上部設有隔板，下部設有隔膜，隔板上邊設有兩個孔分別是氫氣出口(9)和氧氣出口(7)，下邊兩孔(2)、(3)是電解液入口，電極板包括主極板(16)和在其兩側所焊帶透孔的副極板(18)。製冷系統的換熱器(20)與電解槽氣體出口和氣液分離器(26)(32)相接，在氣液分離器出口端與氣體壓力控制閥(30)相接，該控制閥的H2O2出口端(60)、(55)分別接有氫氣過濾系統和氧氣過濾系統，氣液分離器的液體出口與循環泵相接並通電解槽，使電解液循環。氣體壓力控制閥中間設有平衡墊，其兩側設有調整螺絲(53)(58)和密封圈(52)(57)，該控制閥的氫氣進口(56)、氧氣進口(51)與氫氣氣液分離器氧氣氣液分離器相接(32)(26)，氫氣、氧氣的出口(60)(55)與氫氣過濾系統(34)～(38)和氧氣過濾系統(40)～(44)相接，積液放出口(48)與電磁閥(31)相接。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明


圖1、電解槽組裝圖。
圖2、電解槽片主視圖。
圖3、圖二的A-A剖面圖。
圖4、電極板主視圖。
圖5、圖四的B-B部面圖。
圖6、新型電解水制氫氧裝置示意圖。
圖7、氣體壓力控制閥。
圖8、圖七的C-C剖面圖。
圖1中，(1)為電解槽片，其結構見圖2、圖3，(2)為氣體出口，(3)為電極板，其在安裝時鑲嵌在電解槽片(1)的邊框內側，(4)為固定螺杆，(5)為夾板，(4)和(5)起固定電解槽片(1)和電極板(3)的作用。
圖2中，(7)為氧氣出孔，(9)為氫氣孔，(11)為電解片的邊框，(12)、(13)均為電解液進孔，圖2和圖3中(8)為電解槽片邊框內側上部隔板，其作用是隔離電解槽片(1)兩側的氧氣和氫氣，因上部在電解過程中集氣較多，以勉受兩側壓力不同產生氣體向對側滲透，(10)為隔膜，使作用是導電和隔離電解槽片兩側氣體，(14)為定位槽、(15)為定位凸稜。
圖4和圖5中，(16)為主電極板，(18)為副極板其焊接在主極板(16)的兩側，(17)是副極板上的開口，形成了立體結構的電極板，其作用是增加電極面積1.2倍，確保電極間距離在1.5mm之內，並能使電解出的氫、氧氣順利的上浮通過(9)和(7)至(24)。
圖6中、(19)為製冷系統的散熱器，(20)製冷源其採用壓縮製冷、或半導體製冷均可，但壓縮製冷設施的體積較大並有燥音，而半導體製冷器件體積小，且無燥音，可靠性好，壽命長，無磨損，(21)溫度控系統(22)為電解液放出閥門，(23)為電解槽，(24)換熱器，氫氣與電解液和氧氣與電解液由電解槽(23)中輸出分別通過換熱器(24)至氣液分離器(26)(32)中分離，(25)為電解液循環泵，分離出的電解液由(25)注入電解槽中，(27)(33)為液位計，分離出的氫氣和氧氣分別通過氣體壓力控制閥(30)和氣體過濾設施(34)-(38)、(40)-(44)至出口(39)和(45)。(31)為電磁閥，其作用是在裝置停止工作時開通，放掉積存在氣體壓力控制閥內的液體和避免過濾器中的液體到吸入分離器(26)、(32)中。
圖7中，(46)為氣體入口，(47)密封蓋，(48)為積液出口接至(31)，(49)固定螺絲，(50)為氣體出口。
圖8中，(61)為閥體，(62)平衡墊，氧氣由氧氣入口(51)進入閥體經過壓力調整螺栓(53)氧氣出口(55)至過濾器，氫氣由氫氣入口(56)進入閥體經過壓力調整螺栓(58)和氫氣出口(60)至過濾器，(52)、(57)為密封圈，(54)、(59)為密封蓋。通過調整(53)、(58)與(62)的間隙大小來調整電解槽內壓力。
本實用新型由於採用了上部有隔板的電解槽片，可有效地提高氣體純度。採用了立體結構的電極板，可增加電極面積1.2倍，同時也縮小了電解槽的體積。採用冷卻系統並使電解液循環，可有效控制電解液和所產氣體的溫度，避免溫差過大對電解槽的損害，提高了電解槽的使用壽命。
權利要求1.一種電解水制氫氧裝置，其特徵在於，它包括電解槽(23)氣液分離器(26)(32)，冷卻系統，即換熱器(24)、散熱器(19)、製冷源(20)，氣體壓力控制閥和溫度控制系統(21)，內藏式立體電極板(3)，所述電解槽包括多個電解槽片和多個電極板，電解槽片邊框內側中間上部設有隔板，下部設有隔膜，隔板上邊設有兩個孔分別是氫氣出口(9)和氧氣出口(7)，下邊兩孔(2)、(3)是電解液入口，電極板包括主極板(16)和在其兩側所焊帶透孔的副極板(18)。
2.按權利要求1所述電解水裝置，其特徵在於所述製冷系統的換熱器(20)與電解槽氣體出口和氣液分離器(26)(32)相接，在氣液分離器出口端與氣體壓力控制閥(3)相接，該控制閥的H2O2出口端(60)、(55)分別接有氫氣過濾系統和氧氣過濾系統，氣液分離器的液體出口與循環泵相接並通電解槽，使電解液循環。
3.按權利要求2所述的電解水裝置，其特徵在於，所述氣體壓力控制閥中間設有平衡墊，其兩側設有調整螺絲(53)(58)和密封圈(52)(57)，該控制閥的氫氣進口(56)、氧氣進口(51)與氫氣氣液分離器氧氣氣液分離器相接(32)(26)，氫氣、氧氣的出口(60)(55)與氫氣過濾系統(34)～(38)和氧氣過濾系統(40)～(44)相接，積液放出口(48)與電磁閥(31)相接。
專利摘要一種電解水制氫氧裝置,它包括電解槽、氣液分離器、氣體和電解液的冷卻系統、即換熱器、散熱器、製冷器、氣體壓力控制閥、溫度控制系統,高頻直流脈衝電解電源,內藏式立體電極板。其中電解槽由多個電解槽片、多個電極板、兩過的夾板。電解槽片邊框內側中間上部設有隔板,下部設有隔膜,電解槽片上邊框內隔板上部設有二個孔,分別是氫氣出口和氧氣出口,電解槽片下邊框內隔膜下部設有兩個孔,均是電解液入口。
文檔編號C25B1/00GK2281989SQ9620920
公開日1998年5月20日 申請日期1996年5月9日 優先權日1996年5月9日
發明者張學明, 張樹誠 申請人:張學明, 張樹誠