电解水制氢氧气装置制造方法及图纸

技术编号:8410396 阅读:300 留言:0更新日期:2013-03-14 00:51
本发明专利技术提供的电解水制氢氧气装置,包括:内腔中填充有电解液的内壳,其内设有沉浸于电解液中的氢氧气发生器;套设在所述内壳外部,且与所述内壳之间形成散热风道的外壳,位于所述内壳顶部的氢氧气导出腔体穿出所述外壳,且连通有氢氧气导出管,所述氢氧气发生器的正、负电极接线柱固定在所述氢氧气导出腔体的密封顶盖上,所述外壳的进风口与出风口分别为所述散热风道的进口和出口;和设置在所述散热风道上的风机。本发明专利技术提供的电解水制氢氧气装置解决了现有的电解水制氢氧气装置在电解水过程中散热效率较低的问题,进而无需增加整个装置的体积,最终降低了装置的制造成本、功耗和用户使用费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解水制氢氧气
,尤其涉及电解水制氢氧气装置
技术介绍
随着人类文明的快速发展,工业化进程的推进越来越快,而与之相对的,工业赖以支撑的能源则日益枯竭。能源的日益紧缺导致原油、煤炭等主要能源的价格不断上涨,这又导致了工业化进程受阻。同时,现阶段工业普遍使用的煤炭、石油、天然气等碳氢化合物会导致大量的二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、烟尘颗粒等有害物质产生。这些有害物质严重污染了环境。因此,无论站在能源紧缺的角度、还是站在环境污染的角度,寻找储存丰富、清洁的能源势在必行。氢气以其燃烧无污染、发热量高(氢气燃烧时温度高达2600℃~3200℃)、易燃烧、储存量丰富等优点越来越受到人们的重视。氢气作为可替代碳氢化合物的工业加热燃料,目前已经开始步入规划化应用阶段。电解水制氢氧气装置是一种通过对水进行电解进而产生氢气和氧气的能量转换装置,其把电能转换为氢气和氧气的化学能。在实际的操作过程中,电解水的能量转换效率主要由氢氧气发生器的电解效率来决定,而在氢氧气发生器内,极板间的漏电流大小决定了氢氧气发生器的电解效率,而漏电流对氢氧气发生器电解效率的影响主要体现在;电解过程中产生的热量多、且电解液温度升快,而整个电解水制氢氧装置的散热能力差。为了解决电解水制氢氧气装置的散热能力差,传统的做法是增大装置的体积,进而通过提高换热面积来实现。该种做法使得整个电解水制氢氧气装置的制造成本上升、设备的功耗上升、用户的使用费用增加,同时也不利于电解水制氢氧气装置的市场推广。因此,如何解决现有的电解水制氢氧气装置在电解水过程中散热效率较低,导致需要增加装置的体积带来的装置制造成本高、功耗上升、用户使用费用增加的问题,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供电解水制氢氧气装置,以解决现有的电解水制氢氧气装置在电解水过程中散热能力较差,进而需要增加装置的体积导致的装置制造成本高、功耗上升、用户使用费用增加的问题。为了达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:电解水制氢氧气装置,包括:内腔中填充有电解液的内壳,其内设有沉浸于电解液中的氢氧气发生器;套设在所述内壳外部,且与所述内壳之间形成散热风道的外壳,位于所述内壳顶部的氢氧气导出腔体穿出所述外壳,且连通有氢氧气导出管,所述氢氧气发生器的正、负电极接线柱固定在所述氢氧气导出腔体的密封顶盖上,所述外壳的进风口与出风口分别为所述散热风道的进口和出口;和设置在所述散热风道上的风机。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,所述内壳的外壁表面上设置有呈阵列分布,且与所述内壳的内腔相连通的散热管;或者,所述内壳的外壁表面上设置有呈阵列分布的散热片。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,还包括补水系统,所述补水系统包括:通过串联的补水电磁阀和补水泵与所述内壳的内腔相连通的备用水箱;设置在所述内壳上,用于检测电解液的液位高度的防波动液位检测装置;和与所述防波动液位检测装置相连以获取其检测结果并在检测结果小于设定液位值时控制所述补水电磁阀和补水泵均打开以向所述内壳中补水的补水控制器。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,还包括内腔中填充有设定高度的水的洗气阻火装置,其顶部设置有氢氧气出口,所述氢氧气导出管的出口伸入到所述洗气阻火装置的内腔中,且位于液面之下。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,还包括回水系统,所述回水系统包括:设置在所述洗气阻火装置顶部的阻火液位检测装置,其高于所述备用水箱;连通所述备用水箱和洗气阻火装置的回水管道,其上设置有回水电磁阀;和与所述阻火液位检测装置和回水电磁阀相连,且在所述阻火液位检测装置的检测结果小于其设定水位高度值时控制所述回水电磁阀打开的回水控制器。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,还包括设置在所述洗气阻火装置的顶端,用于在其内腔的压力大于设定值时打开的泄压阀。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,还包括罩设在所述泄压阀上的防护罩及设置在所述泄压阀的出口的消音器。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,所述氢氧气导出管通过水气分离装置与所述内壳的氢氧气导出腔体相连通,所述水气分离装置包括外壳和设置在外壳内以将其分割成若干相互隔离的集气稳流腔的滤水膜片,其中位于所述水气分离装置底端的集气稳流腔与所述氢氧气导出腔体相连通,位于所述水气分离装置顶端的集气稳流腔与所述氢氧气导出管相连通。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,所述氢氧气发生器包括:由上漏电流隔离板、下漏电流隔离板和分别位于两者四周的四个外导流侧板围成的外层,所述外导流侧板的顶部设置有外导气孔,底部设置有外导流孔;位于上漏电流隔离板和下漏电流隔离板之间,且位于外层内的四个内导流侧板,所述外导流侧板和内导流侧板之间形成夹层,所述内导流侧板的顶部设置有内导气孔,其中的两个相对的内导流侧板的两端与外导流侧板相连接,其底部设置有与夹层相通的第一内导流孔,另外两个内导流侧板的底部设置有与夹层相通的第二内导流孔,所述第二内导流孔的直径小于第一内导流孔的直径;分别设置在四个所述内导流侧板的顶部和底部的两个电解极固定板,两个电解极固定板之间设置有多片与内导流侧板平行的多槽电解极板,位于顶部的电解极固定板与四个所述内导流侧板和上漏电流隔离板形成集气腔,且其上设置有与所述集气腔相通的电解极固定板导气孔,位于底部的电解极固定板与四个所述内导流侧板和下漏电流隔离板形成补液积污腔,且其上设置有与补液积污腔相连通的第三内导流孔,所述集气腔通过内导气孔与所述夹层相连通,所述外导气孔与所述夹层相连通;分别设置在相对的两个所述内导流侧板上,且与多片多槽电解极板并排设置的正极板和负极板;位于所述夹层中,且分别与正极板和负极板相连的正电极接线柱和负电极接线柱,正电极接线柱和负电极接线柱从夹层穿出上漏电流隔离板。优选的,上述电解水制氢氧气装置中,所述氢氧气发生器为一体压注成形结构,且所述正电极接线柱和负电极接线柱外均套设有绝缘套。相对于传统的电解水制氢氧气装置,本专利技术提供的电解水制氢氧气装置具有以下有益效果:本专利技术提供的电解水制氢氧气装置的内壳中填充有电解液,氢氧气发生器沉浸在电解液中进行水电解,在电解水的过程中产生的热量会与内腔中的其他温度较低部分的电解液产生自对流流动,进而实现了将氢氧气发生器产生的热量尽快地散发到电解液中,同时升温后的电解液将热量通过内壳散出,外壳和内壳之间形成散热风道,本文档来自技高网
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【技术保护点】
电解水制氢氧气装置,其特征在于,包括:内腔中填充有电解液的内壳,其内设有沉浸于电解液中的氢氧气发生器;套设在所述内壳外部,且与所述内壳之间形成散热风道的外壳,位于所述内壳顶部的氢氧气导出腔体穿出所述外壳,且连通有氢氧气导出管,所述氢氧气发生器的正、负电极接线柱固定在所述氢氧气导出腔体的密封顶盖上,所述外壳的进风口与出风口分别为所述散热风道的进口和出口;和设置在所述散热风道上的风机。

【技术特征摘要】
1.电解水制氢氧气装置,其特征在于,包括:
内腔中填充有电解液的内壳,其内设有沉浸于电解液中的氢氧气发生器;
套设在所述内壳外部,且与所述内壳之间形成散热风道的外壳,位于所
述内壳顶部的氢氧气导出腔体穿出所述外壳,且连通有氢氧气导出管,所述
氢氧气发生器的正、负电极接线柱固定在所述氢氧气导出腔体的密封顶盖上,
所述外壳的进风口与出风口分别为所述散热风道的进口和出口;和
设置在所述散热风道上的风机。
2.根据权利要求1所述的电解水制氢氧气装置,其特征在于,所述内壳
的外壁表面上设置有呈阵列分布,且与所述内壳的内腔相连通的散热管;或
者,所述内壳的外壁表面上设置有呈阵列分布的散热片。
3.根据权利要求1所述的电解水制氢氧气装置,其特征在于,还包括补
水系统,所述补水系统包括:通过串联的补水电磁阀和补水泵与所述内壳的
内腔相连通的备用水箱;设置在所述内壳上,用于检测电解液的液位高度的
防波动液位检测装置;和与所述防波动液位检测装置相连以获取其检测结果
并在检测结果小于设定液位值时控制所述补水电磁阀和补水泵均打开以向所
述内壳中补水的补水控制器。
4.根据权利要求3所述的电解水制氢氧气装置,其特征在于,还包括内
腔中填充有设定高度的水的洗气阻火装置,其顶部设置有氢氧气出口,所述
氢氧气导出管的出口伸入到所述洗气阻火装置的内腔中,且位于液面之下。
5.根据权利要求4所述的电解水制氢氧气装置,其特征在于,还包括回
水系统,所述回水系统包括:设置在所述洗气阻火装置顶部的阻火液位检测
装置,其高于所述备用水箱;连通所述备用水箱和洗气阻火装置的回水管道,
其上设置有回水电磁阀;和与所述阻火液位检测装置和回水电磁阀相连,且
在所述阻火液位检测装置的检测结果小于其设定水位高度值时控制所述回水
电磁阀打开的回水控制器。
6.根据权利要求4所述的电解水制氢氧气装置,其特征在于,还包括设
置在所述洗气阻火装置的顶端,用于在其内腔的压力大于设定值时打开的泄
压阀。
7.根据权利要求4或者5或者6所述的电解水制氢氧气装置,其特征在
于,还包括罩设在所述泄压阀上的防护罩及设置在所述泄压阀的出口...

【专利技术属性】
技术研发人员:张越胜
申请(专利权)人:北京中气华辰新能源技术开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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