水解器制造技术

本发明专利技术是一种水解器，该水解器能够用简单的水操作，而不是使用化学添加盐和其他化合物的软化水

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水解器


[0001]本专利技术涉及一种水解器
(hydrolyser)
，也就是说一种用于电解水的装置
。
特别地，所论述的水解器适合于通过在简单的水中产生氢气和氧气来进行高效水解，以便产生没有盐和添加剂的水解系统
。
[0002]氢气最近已经成为特殊的能量储存形式，因为它有望替代其他更大污染的使用形式和储存形式两者
。
[0003]即使衍生自水解的其最简单的形式
HHO
或生产已经结合用于立即使用的氢气和氧气，例如作为添加剂或作为热机的推进剂，在立即用于燃烧或爆炸的情况下，在能量效率方面具有许多优点，回收并且还使用了
33
％的产生的氧气，并且没有被分散或以其他方式被使用
。
[0004]在所有情况下，氢气单独产生或者与氧气联合产生，使用简单的组分，诸如未脱盐的和未脱矿物质的普通水，由于没有需要能量和成本的加工和废物或废料，增加了环境相容性
。
不含化学添加剂也增加了与自然的相容性，避免了可能影响环境或需要管理和处置成本的残余化合物的产生
。
现有技术
[0005]关于水解的现有技术和出版物很多，以及专利也很多
。
许多随着时间的推移而过时，其他的是最近的，因为新的材料以及新的烧结系统
、
合成系统和生产系统已经极大地改进了可用材料的技术
。
尽管本专利技术简单，但是还没有找到与本专利技术可比较的参考文献
。
文献和专利集中于
AEM、PEM
和类似的电池
(cell)。
[0006]在已知技术的研究中，一些专利解决方案已经被强调，我们提到：
[0007]‑
US9353451B2
‑
一种用于车辆发动机的水解系统，包括电解单元，该电解单元具有多个间隔开的
、
大致平行的导电板和在板之间的电解质，该电解质通过电解产生包括氢气和氧气的燃料气体；储器，其接收来自电解单元的燃料气体并且储存燃料气体和电解质；电动泵，其将电解质从储器泵送到电解单元；脉冲宽度调制器，其向导电板和泵提供
DC
功率；干燥器，其具有从燃料气体中去除水的过滤器；膨胀箱，其具有使燃料气体膨胀的内部空腔和在该空腔内用循环热水加热燃料气体的导线管
(conduit)
；以及喷管
(spray tube)
，其输出燃料气体
。
方法包括制备和使用水解系统
。
[0008]‑
US9574276B2
‑
在一个实施方案中，提供了一种电化学制氢的工艺
。
该工艺包括提供电化学电池，该电化学电池具有包括阳极的阳极侧
、
包括阴极的阴极侧和将阳极侧与阴极侧分开的膜
。
该工艺还包括将至少一种气态反应物的分子供给阳极，在阳极处氧化气态反应物的一种或多种分子以产生气体产物和质子，使质子穿过膜到达阴极，以及在阴极处还原质子以形成氢气
。
[0009]‑
CA2937948C
‑
一种高温电解器组件，包括至少一个电解器燃料电池和电源，该电解器燃料电池包括由电解质基体
(electrolyte matrix)
隔开的阳极和阴极，该电源用于向至少一个电解器燃料电池施加反向电压，其中将包含
CO2和烃燃料中的一种或更多种以及
蒸汽的气体进料供给到至少一个电解器燃料电池的阳极，并且其中，当电源向至少一个电解器燃料电池施加反向电压时，在至少一个电解器燃料电池的阳极中通过电解反应产生含氢气体，并且从含氢气体中分离出二氧化碳，使得至少一个电解器燃料电池输出含氢气体，并且单独输出包含二氧化碳和氧气的氧化剂气体
。
[0010]‑
CN101886270B
‑
该文献涉及用于从水中制造氢气的高压电解池
(high pressure electrolysis cell)。
具体而言，示例性的实施方案包括提高高压电解池电解效率的方法和设备，其通过在高压电解池工作时，减小阳极电流密度并且降低阳极过电压，同时减少从阴极隔室渗透通过电解槽膜进入阳极电解液隔室的氢气的量来实现
。
[0011]专利技术目的
[0012]简单的水：本专利技术旨在有助于提高氢气和氧气的产量，特别是通过本专利技术的技巧
(artifice)
，该技巧允许使用简单的水，而不需要添加提高水本身的电导率
(conductivity)
的要素
(element)
或化合物
。
因此，本专利技术解决了允许在一个或更多个水解池中使用简单水的问题；然而，海水是可用的，灰水和废水也是可用的
。
本专利技术可以用于将流体与电流通道分离的任何系统中，包括在电镀浴中
。
[0013]单个罐：本专利技术解决的另外的问题涉及在单个罐中实现水解系统的可能性，而无需分离成不同的池，极大地简化了结构及其随之而来的成本，其被显著降低
。
[0014]不同的和可编程的电压和电流：对应于本专利技术所解决的另外的问题的另一种技巧涉及使用不同的电压和电流的可能性，总是在同一个罐内串联和
/
或并联连接单个新的电池
。
[0015]导体的清洁：通过电流极性的反转和
/
或通过声波和
/
或超声波，阳极导体和阴极导体通过表面的机械剥离而保持清洁，所述表面经历通过换能器和水传播的波的机电冲击
。
例如，压电换能器可以与阳极导体和阴极导体机械接触，或者它们可以通过包括水在内的流体间接接触
。
[0016]专利技术概述
[0017]特别地，本专利技术的主题是水解器，所述水解器包括罐，所述罐例如呈适合于容纳流体诸如水的防水容器
(watertight container)
的形式
。
[0018]存在被布置在罐内的多个桥接电池
。
[0019]每个电池包括沿着主要发展方向
(prevailing direction of development)
相互对齐的层状阳极和阴极，以及至少一个层状离子桥，所述层状离子桥面对阳极和阴极并且平行于阳极和阴极，与阳极和阴极相距短的距离
。
[0020]至少一个封闭元件布置在罐的顶部，以在罐的内部
、
在桥接电池上方界定阳极容纳室和阴极容纳室，所述阳极容纳室和阴极容纳室分别被定位在桥接电池的阳极上方和阴极上方
。
[0021]氢气通道导管
(hydrogen passage duct)
被连接至阳极容纳部分和阴极容纳部分之一，并且氧气通道导管被连接至所述阳极容纳部分和阴极容纳部分中的另一个
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种水解器，包括：罐
(610)
，其适合于容纳水或其他电解流体；多个桥电池
(200)
，其被布置在所述罐
(610)
内，其中每个电池包括沿着主要发展方向相互对齐的层状阳极
(201)
和阴极
(202)
，以及至少一个层状的离子桥
(203
，
204)
，所述离子桥
(203
，
204)
面对所述阳极
(201)
和所述阴极
(202)
并且平行于所述阳极
(201)
和所述阴极
(202)
，与所述阳极
(201)
和所述阴极
(202)
相距短的距离；至少一个封闭元件
(600)
，其被布置在所述罐
(610)
的顶部以在所述罐
(610)
的内部
、
在所述桥电池
(200)
上方界定阳极容纳室
(607)
和阴极容纳室
(608)
，所述阳极容纳室
(607)
和所述阴极容纳室
(608)
分别被定位在所述桥电池
(200)
的所述阳极
(201)
上方和所述阴极
(202)
上方；氢气通道导管
(605)
，其被连接至所述阳极容纳室
(607)
；氧气通道导管
(605)
，其被连接至所述阴极容纳室
(608)。2.
根据权利要求2所述的水解器，其中所述桥电池
(200)
一个接一个地并联，使得每个桥电池
(200)
具有插入在两个离子桥
(203)
之间的所述阳极
(201)
和所述阴极
(202)。3.
根据权利要求1或2所述的水解器，其中所述封闭元件具有插入在所述阳极容纳室
(607)
和所述阴极容纳室
(608)
之间的隔板
(611)
，以阻碍分别收集在所述阳极容纳室
(607)
和所述阴极容纳室
(608)
中的气体的连通
。4.
根据前述权利要求中一项或更多项所述的水解器，还包括至少一个隔板膜
(104)
，所述隔板膜在所述罐
(610)
的内部延伸并且插入在每个桥电池
(200)
的所述阳极
(201)
和所述阴极
(202)
之间，以允许所述罐
(610)
内的离子迁移
、
部分电分离和气体分离
。5.
根据权利要求3或4所述的水解器，其中所述隔板
(611)
通过隔板膜
(104)
连接和延伸
。6.
根据前述权利要求中一项或更多项所述的水解器，其中所述罐
(610)
容纳被定位在其底壁上的换能器元件
(601
，
602
，
603
，
604)
，所述换能器元件
(601
，
602
，
603
，
604)
能够将声波振动和
/
或超声波振动传输到罐
(610)
中容纳的流体
。7.
根据权利要求6所述的水解器，其中所述阳极
(201)、
所述阴极
(202)
和所述离子桥
(203)
邻近所述换能器元件
(601
，
602
，
603
，
604)
或连接至所述换能器元件
(601
，
602
，
603
，
604)。8.
根据权利要求6或7所述的水解器，其中所述换能器元件
(601
，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯科，
申请(专利权)人：弗朗西斯科，
类型：发明
国别省市：