專利名稱：一種高效電解槽及其燃水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效電解槽及其燃水器，屬能源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人類文明發(fā)展到今天，主要依靠碳素或者炭質(zhì)能源，例如木炭、煤炭、石油和天然氣等。在21世紀(jì)，人們期望更多地使用氫能源，例如目前熱點(diǎn)——燃料電池等。炭質(zhì)能源的燃燒產(chǎn)生CO和CO2等氣體，污染環(huán)境，形成溫室效應(yīng)。而氫氣燃燒只產(chǎn)生H2O-水，不污染環(huán)境。炭質(zhì)燃料主要濃集濃縮于木炭、煤炭以及石油中，而氫元素主要分布于水中。水中的氫氣與氧氣的比例為2∶1，從水中提取高濃度的氫氣，用作燃料，一直是人們的偉大夢想之一。
盡管人們一直在研究開發(fā)從水中制取氫氣和氧氣的技術(shù)和裝置，但是至今仍然沒有成熟的技術(shù)和設(shè)備。其主要原因有以下幾個方面1)電解水制取氫氣的能量轉(zhuǎn)換效率太低；一般只有40-50％；2)產(chǎn)生氣體的安全儲存及其容器的密閉性問題沒有解決，由于水分解后體積膨脹近1900多倍，大電流電解產(chǎn)生氣體體積急劇膨脹，在容器內(nèi)產(chǎn)生很大壓力，容易造成容器密閉失效和泄漏；3)水電解產(chǎn)生的氫氣在燃燒時，容易回火并引起輸氣管道甚至內(nèi)部容器爆炸；4)由于電解液含有強(qiáng)堿性電解質(zhì)，腐蝕性很強(qiáng)，容易造成金屬電極的電化學(xué)腐蝕，電極的壽命短，難于滿足一般用戶的長期使用；5)一般的裝置都比較笨重，單位重量的產(chǎn)氣量沒有達(dá)到人們期望值。很顯然，只有同時解決了上述五個關(guān)鍵問題的水分解裝置，才能具有使用價值。
影響水溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的能量轉(zhuǎn)換效率的主要因素，是正負(fù)電極表面的過電壓，直接原因是電極表面形成的氣體不能迅速離去，在電極表面形成絕緣性氣體層，在一定程度上隔斷了電解液與電極表面的直接接觸。理論上，施加在電解槽兩端所需要的電壓Ut，為水電解理論電位Ur、正極過電壓Va和負(fù)極過電壓Vc以及電極電阻的歐姆損耗Ri之和。既Ut＝Ur+Va+Vc+Ri。有研究結(jié)果表明，在大功率高電流密度(2-30A/dm2)的電解槽中，正極與負(fù)極的過電壓與電解液的歐姆損耗總量，相當(dāng)于水分解反應(yīng)實(shí)際所需要的能量(R.L.Leray，J.Electrochemical Society，126(1979)P1676)。這就是目前的水電解效率只有50％的低水平的原因。對于人們所需要的高效率電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的中小型裝置，降低電極過電壓和電解液的歐姆損耗，成為最主要的技術(shù)發(fā)展趨勢。
減少電極的過電壓的方法之一，是降低電極周圍的電解溫度，這可以通過用小電流電解或者降低電極的電流密度來實(shí)現(xiàn)，例如這個專利申請CN90217368.5和CN92203868.6所倡議的那樣，使電解反應(yīng)在高電壓小電流狀態(tài)下工作。小電流電解裝置只能用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)等用氣量小的場合。對于用氣量需要比較大的場合，例如工業(yè)加熱和高溫燃燒，小電流型裝置將是大而笨重，缺乏經(jīng)濟(jì)性。例如專利公開號CN1122615A介紹的電解設(shè)備，就是用鹽酸或硝酸等酸性溶液為原料，經(jīng)過變壓整流使動力電源轉(zhuǎn)變成高電壓小電流密度裝置而制備工業(yè)氫氣，設(shè)備系統(tǒng)大而復(fù)雜。設(shè)備系統(tǒng)成本過高，難于實(shí)現(xiàn)。
減少電極的過電壓的最有效的方法，是如何快速除去電極表面不斷形成的氫氣和氧氣的薄層。因?yàn)闅錃夂脱鯕獗泳哂泻芨叩碾娮琛＞哂写呋Ч碾姌O將能促進(jìn)電解反應(yīng)更快速進(jìn)行，并使氣體薄層更快脫離電極。使用新型的具有催化效果的電極材料，無疑將降低電極過電壓；另一個除去材料表面氣泡的方法，是超聲振動。超聲振動已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于超聲清洗和超聲霧化裝置中，但是，其被應(yīng)用于電解槽內(nèi)電極表面氣泡去除的研究，還沒有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種高效電解槽及其燃水器，使其能夠簡便地將自來水轉(zhuǎn)換成可燃性氣體并形成高溫火焰，通過使用新材料作為電極和使用超聲振動降低電解電壓，大大提高電解裝置的產(chǎn)氣量；通過安裝氣壓限定器、回火阻止閥門等裝置等，使水電解產(chǎn)生的氫氧混合氣體安全燃燒并產(chǎn)生高溫加熱火焰，滿足溫室加熱、烹調(diào)炊事、金屬切割焊接、陶瓷玻璃的熔斷、局部燒結(jié)和重熔愈合修補(bǔ)，以及垃圾焚燒等高溫操作的需要。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的高效電解槽，包括電解腔、復(fù)合材料電極和壓電振蕩片。復(fù)合材料電板正負(fù)板相互間隔地橫向平行置于電解腔內(nèi)的電解液中。壓電振蕩片貼在復(fù)合材料電極上。電解腔置于電解槽外殼內(nèi)，電解腔的上部設(shè)有進(jìn)液、出氣口，下部設(shè)有排液口，電解腔與外部電源相連，電解槽外殼與電解腔之間設(shè)有散熱元件。
上述電解槽中的復(fù)合材料電極可以為鎳基金屬與陶瓷的復(fù)合材料。
上述鎳基金屬與陶瓷的復(fù)合材料中，鎳基金屬為鎳-鈷-鋅合金，其重量百分比為60％-97％，其余為導(dǎo)電氧化物陶瓷。
本發(fā)明還設(shè)計(jì)了用上述電解槽組裝成的高效燃水器，包括電解槽、儲氣罐、氣壓限定器和回火阻止閥。其中的儲氣罐與電解槽中電解腔上部的進(jìn)液、出氣口相連接，氣壓限定器和回火阻止閥與儲氣罐依次相連。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的高效電解槽及其燃水器公開的燃水器，是一種使水的電解產(chǎn)物安全燃燒的裝置，在電解槽中安裝有新型復(fù)合材料電極和電子振蕩陶瓷元件，新型電極可以高效率地產(chǎn)生氫氣和氧氣，電子振蕩元件的振蕩可以使新生成的氫氣和氧氣快速脫離電極表面向電解槽上部集中。電解槽外部安裝有氣壓限定器和回火阻止閥門，前者使電解槽內(nèi)及相連管道的氣壓保持在安全壓力以下，后者使燃燒著的火焰不會返回到電解槽內(nèi)。在電解槽側(cè)面安裝水位顯示儀，便于隨時監(jiān)測電解槽的水位和水質(zhì)變化。燃燒部分主要由噴嘴組成，將噴嘴口噴出的混合氣體點(diǎn)燃，可以形成最高達(dá)到3000多度的火焰。使用不同結(jié)構(gòu)和形狀的噴嘴，可以自由地改變?nèi)紵鹧娴男螤詈烷L度，以用于溫室加熱、烹調(diào)炊事、金屬切割焊接、陶瓷玻璃的熔斷、局部燒結(jié)和重熔愈合修補(bǔ)，以及高溫垃圾的焚燒處理等。這種水電解氣體燃燒后只產(chǎn)生水蒸汽，沒有任何有害氣體排出，并且在任何需要燃燒加熱時通電生成氣體，燃燒氣體不需儲存和運(yùn)輸。設(shè)備能量轉(zhuǎn)換效率高，產(chǎn)氣量大，設(shè)備體積小，重量輕，便于移動和攜帶，是一種綠色環(huán)保型燃燒加熱裝置。


圖1是本發(fā)明設(shè)計(jì)的高效電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明設(shè)計(jì)的高效燃水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1和圖2中，1是出氣、進(jìn)液口，2是電解腔，3是電解液，4是金屬陶瓷復(fù)合材料電極，5是壓電振蕩片，6是散熱元件，7是電源，8是排液口，9是電解槽外殼，10是電解槽，11是儲氣罐，12是氣壓限定器，13是回火阻止閥門，14是燃燒爐。
上述電解槽中的復(fù)合材料電極4可以為鎳基金屬與陶瓷的復(fù)合材料。
本發(fā)明還設(shè)計(jì)了用上述電解槽組裝成的高效燃水器，包括電解槽10、儲氣罐11、氣壓限定器12和回火阻止閥13。其中的儲氣罐11與電解槽10中電解腔上部的進(jìn)液、出氣口1相連接，氣壓限定器12和回火阻止閥13與儲氣罐11依次相連。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的電解槽中的電極，采用新型的鎳基金屬與陶瓷的復(fù)合材料制作而成，既具有金屬的導(dǎo)電性和表面催化性能，又具有陶瓷的耐腐蝕性和長壽命的特長。電解槽中的電極組數(shù)目視產(chǎn)氣要求而定。電解槽上貼裝有片式壓電陶瓷振蕩器，可以使電極板表面發(fā)生超聲振動，使附著其表面的氫氣和氧氣氣泡迅速脫離電極表面，還可以促進(jìn)電解槽內(nèi)電解液的擴(kuò)散和對流。電解槽中的電解液為水、蒸餾水或水蒸汽，電解質(zhì)為氫氧化鉀或氫氧化鈉，產(chǎn)生的氣體為氫氣和氧氣的混合氣體，兩者的混合比接近水的原子比。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的燃燒器中的氣壓限定器與電解槽的氣體排出口相連，當(dāng)排出氣體壓力達(dá)到限定壓力時，會自動切斷電解槽的動力電源，臨時中止電解反應(yīng)；當(dāng)氣體壓力逐漸消耗并降低到最低限定氣壓時，電解槽電源自動接通，電解反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。其中的回火阻止閥門，置于電解槽與燃燒器之間，當(dāng)燃燒器火焰發(fā)生回火并進(jìn)入閥門時，會自動隔斷火苗進(jìn)入電解槽內(nèi)部，使火苗立即自動熄滅。
本發(fā)明所公開的燃水器，是電解水氣體的高溫燃燒加熱裝置。針對目前電解水裝置的效率低、設(shè)備大而笨重、使用壽命短和使用安全性差的情況，本發(fā)明通過采用全新的金屬陶瓷復(fù)合材料作為水電解電極，具體地說，是用鎳基合金陶瓷復(fù)合電極替代目前常用的鐵基不銹鋼金屬電極，以大大提高表面催化性能和電極的使用壽命；在電解槽中安裝壓電陶瓷超聲去泡元件，使電極表面的氣體能夠快速脫離并聚合成大氣泡而迅速逸出；在反應(yīng)槽內(nèi)安裝的氣壓限壓器，在產(chǎn)生氣體的壓力超過額定氣壓時能夠像電流保險絲那樣自動斷電而臨時暫停電解，保證電解槽、儲氣罐以及氣體輸送管道的安全，當(dāng)氣壓降至額定氣壓下限時，又能重新接通電源繼續(xù)電解；在氣體管道的出氣口附近安裝阻止回火閥門，使得由于不正常操作時產(chǎn)生的管道回火不會蔓延到電解槽內(nèi)部。
該發(fā)明所描述的燃水器，是一種使水溶液高效率電解并安全燃燒電解氣體的裝置，它包括水的電解裝置部分和電解產(chǎn)物——?dú)溲趸旌蠚怏w安全燃燒的兩大部分。該裝置主要由電解槽部分、電源控制部分、氣壓限定器、回火阻止閥門、水位顯示儀、氣體輸出管道和燃燒爐等部分組成。電解槽中裝有新型陶瓷金屬復(fù)合材料電極、堿性電解液和超聲振蕩片。其工作過程是，在通電狀態(tài)下，水或堿性電解液在電解槽中被電極電解分別形成氫氣和氧氣，在超聲振蕩作用下，電極表面新生成的氫氣和氧氣快速向電解槽上部移動并聚集，經(jīng)由回火阻止閥門后，由輸氣管道輸送到燃燒爐的噴嘴，在噴嘴處點(diǎn)燃排出的混合氣體即可燃燒。通過控制氣流量、氣壓和噴嘴形狀，可以控制燃燒火焰的形狀、加熱面積和燃燒溫度，最高溫度可達(dá)到3000多度。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1、水解裝置與使用電解氣體的燃燒裝置被連成一體，設(shè)備緊湊，例如，每小時產(chǎn)氣量達(dá)到1000-2000升的裝置，只有約40×50×70cm大小，重量只有60-90公斤。
2、采用了新型陶瓷金屬復(fù)合材料電極，主要為鎳基鈣鈦礦型陶瓷與鎳合金的復(fù)合金屬板作電極，增加了電極的表面水解催化效果，又發(fā)揮了陶瓷材料的耐酸堿腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，大大增加了電極板的服役使用壽命。目前一般使用的不銹鋼電極只能使用1年左右，更長的使用時間會導(dǎo)致電極腐蝕穿透而漏電。本發(fā)明的陶瓷金屬復(fù)合材料電極，使用壽命比不銹鋼電極提高2倍以上。電解槽中的電極數(shù)目可根據(jù)產(chǎn)氣要求而定，常用4～8個電極板。
3、在電極板上安貼了超聲振蕩片，它由壓電陶瓷做成。該壓電陶瓷振蕩片為PTZ陶瓷組成，形狀園片狀，園片直徑為φ10-20mm，厚度為1.0-2.65mm，振動頻率為10-100KHz，以10-50KHz為佳。振動功率為10-50W。其工作是產(chǎn)生的超聲振動，在電解槽內(nèi)產(chǎn)生的壓力可高達(dá)到1×104kg/cm2的大壓力(約合數(shù)百個大氣壓)，達(dá)到吸引和排擠電極表面氣泡的作用，使氫氣和氧氣的氣泡快速脫離電極表面，還能增加電解槽內(nèi)部的電解液和電解質(zhì)的對流，大大降低電極板周圍的過電壓。水在80度時電解的理論電壓為1490mV，而在200V-20A的大電流下不銹鋼電極電解所需要的電壓為2500-3100mV。使用新型電極和安貼超聲振蕩片后，電解所需要的電極過電壓減少了250mV甚至更多，大大降低了電極表面的過電壓損耗和電解質(zhì)的歐姆損耗，大幅度提高了電解效率，可使電解效率提高到77％。
4、與電解槽、儲氣罐連通的輸氣管與氣壓限定器相連，當(dāng)電解槽內(nèi)氣體壓力超過額定氣壓(例如1.8個大氣壓)時，氣壓限定器會自動切斷電源，臨時停止供電，中止產(chǎn)氣；當(dāng)內(nèi)部氣壓小于最低限定氣壓(例如1.3個大氣壓)時，氣壓表會自動接通電源，繼續(xù)電解反應(yīng)。
5、在輸氣管中間還安裝有回火阻止閥門。當(dāng)發(fā)生燃燒著的火焰向輸氣管道內(nèi)部蔓延時，回火阻止裝置會立即堵塞回氣通路，隔斷火焰，使其不會進(jìn)入電解槽內(nèi)部。當(dāng)火焰正在工作加熱時，如果發(fā)生突然停電事故，電解槽內(nèi)氣壓會逐漸降低，如果降低到1個大氣壓左右，操作人員又沒能及時熄滅火焰，則火焰可能萎縮進(jìn)入輸氣管道而發(fā)生回火現(xiàn)象，這是，回火阻止閥門就會發(fā)揮作用，保證設(shè)備安全。
6、電解槽的側(cè)面連通一個透明的水位顯示儀，可以從設(shè)備外部直接觀察到電解槽內(nèi)水位的降低和水質(zhì)的蛻變。如果水位降低到設(shè)定下限，就發(fā)出警報(bào)提醒補(bǔ)充水源，如果觀察到水質(zhì)渾濁，則需要更換電解液或者清洗電解槽，以保證電解槽的原料(水及電解質(zhì))的數(shù)量和質(zhì)量。
本發(fā)明的功效在于，利用相對小型輕便的裝置，能夠?qū)⑺娊猱a(chǎn)生的混合氣體安全燃燒應(yīng)用于高溫加熱。設(shè)備為50-100公斤，單位重量的產(chǎn)氣量為15-30L/kg。消耗物質(zhì)為水或者蒸餾水，每小時消耗1-2升水，每升水電解產(chǎn)生約1900升混合燃燒氣體，每小時可以產(chǎn)生熱量高達(dá)4000-6000千卡，適用于快速加熱和局部加熱。整體設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換效率高達(dá)77％以上。這種設(shè)備可用于溫室加熱、烹調(diào)炊事、金屬切割焊接、陶瓷玻璃的熔斷、局部燒結(jié)和重熔愈合修補(bǔ)，以及高溫垃圾的焚燒處理等。燃燒加熱溫度可達(dá)3000多度，是一種綠色環(huán)保型燃燒加熱裝置。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明裝置的工作原理和過程進(jìn)行說明。
這種裝置適合于燃?xì)饬?或產(chǎn)氣量)為每小時0.1-10立方米的水電解氣體發(fā)生器和燃燒器。其輸入功率為1KW-100KW范圍。該裝置使用普通交流電源即可正常工作。附圖1為電解槽結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2是燃水器工作原理簡圖。
實(shí)施例1以產(chǎn)氣量為1500升/小時的燃水器為例，說明該發(fā)明裝置的工作過程和性能。在5升水或蒸餾水中加入30％重量百分比的氫氧化鉀，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，注入到該燃水器裝置的倒Y型注水口中；密封注水口后，接通220V的電源，將電流表逐漸加大到10A-15A(安培)，水在電解槽中被電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，燃水器儀表板上的氣壓表緩慢上升，指針超過0.03Mpa(此時產(chǎn)氣氣壓為1.3個大氣壓)時，在燃燒爐上點(diǎn)火。火焰噴嘴直徑為0.6mm，火焰細(xì)而直，火焰長度可達(dá)10-30cm，火焰溫度可達(dá)2000-3000℃，可用于切割金屬和熔化玻璃。
實(shí)施例2用實(shí)施例1的設(shè)備和操作順序，將噴嘴口(燃燒口)的出氣口直徑換為更小的噴嘴，例如0.3mm的噴嘴，產(chǎn)氣速度大于排氣速度，氣壓表指針持續(xù)上升，當(dāng)上升到預(yù)先設(shè)定的0.08Mpa(此時產(chǎn)氣氣壓約為1.8個大氣壓)時，電源自動被切斷，電流表指針回落到零。噴嘴口火焰繼續(xù)燃燒，內(nèi)部氣體繼續(xù)排出而使內(nèi)部氣壓降低，指針逐漸回落。當(dāng)氣壓表指針回落到設(shè)定的0.03Mpa下限時，電源又自動接通，電流表指針回復(fù)到10A或15A，氣壓表再逐漸回升。氣壓限定器起到了限定電解槽內(nèi)氣壓和連動電源開關(guān)的作用，保證了電解槽及其相連的輸氣管道氣壓在安全范圍內(nèi)。
實(shí)施例3以產(chǎn)氣量為2000升/小時的燃水器為例，按照實(shí)施例1操作順序，使燃水器穩(wěn)定持續(xù)工作時間超過10小時后，水位計(jì)的指示球降低到接近于水位下限。這時，暫時停機(jī)，放盡輸氣管道中的剩余氣體后，打開后置的倒Y字型注水口，補(bǔ)充4升左右的水或者蒸餾水。封蓋后，又可以繼續(xù)使用。
實(shí)施例4以實(shí)施例3的裝置和操作順序，以自來水作為水源，斷續(xù)向電解槽補(bǔ)充消耗掉的水分。3個月后，透明水位計(jì)中的水質(zhì)出現(xiàn)渾濁甚至紅色鐵銹懸浮物。這時，放出剩余的電解液，注入稀酸清洗電解槽一次，然后注入清水沖洗一次后，再按照實(shí)施例3的步驟重新注入新鮮的電解液和加入電解質(zhì)，可繼續(xù)正常使用。用這種方法，可以保持電極板的清潔，除去電極板表面的絕緣薄層，恢復(fù)(refresh)電極電解效率，增加電極的使用壽命。
實(shí)施例5以產(chǎn)氣量為1000L/小時的裝置為例，按照實(shí)施例1的順序，點(diǎn)燃噴嘴噴出的混合氣體。通過操作旋鈕快速將工作電流降低到零，中止產(chǎn)氣，電解槽內(nèi)壓力下降，噴嘴火焰變小。當(dāng)氣壓降低到1.1個大氣壓附近時，火焰突然消失，并伴隨氫氣燃燒特有的爆鳴聲，并能觀察到回火阻止閥門的振動。這說明回火阻止閥門對回火有響應(yīng)。再按照實(shí)施例1的步驟重新啟動產(chǎn)氣裝置，并在噴嘴出氣口點(diǎn)火，火焰正常燃燒，包括氣壓表在內(nèi)的機(jī)器各個部位工作正常。這說明回火阻止閥門發(fā)揮了作用。如果由于操作失誤，或者突然停電導(dǎo)致含有氫氣的混合氣體燃燒火焰回火，回火阻止閥門都能阻止高溫火焰進(jìn)入電解槽，達(dá)到保護(hù)設(shè)備和人員安全的目的。
實(shí)施例6對比實(shí)驗(yàn)。以實(shí)施例3的裝置實(shí)驗(yàn)，測試其產(chǎn)氣量、功率、能量轉(zhuǎn)換效率以及電極使用使命等性能參數(shù)。輸入功率為220V-20A，體積為40×50×70cm，重量80公斤。
對比例1用實(shí)施例6的同樣裝置，置換使用常用的不銹鋼金屬材料作電解電極的電解槽，測試同樣參數(shù)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表1。
對比例2用實(shí)施例6的同樣裝置，拆除電解槽上粘貼的壓電陶瓷振蕩片，測試同樣參數(shù)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表1。
表1發(fā)明燃水器的主要使用性能對比

從上面的對比中，可看出使用本發(fā)明的金屬陶瓷復(fù)合材料電極能夠非常顯著地提高能量轉(zhuǎn)換效率，即使不使用壓電振蕩片，其能量轉(zhuǎn)換效率也比不銹鋼電極高出10％-15％。
必須闡明，雖然上面已經(jīng)通過實(shí)施例解釋了本發(fā)明的內(nèi)容，然而所有這些實(shí)施例和相關(guān)的改進(jìn)方案及變化方案，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說都是容易做到的，并且可以認(rèn)為，這些方案都將落入本發(fā)明的大范圍和限定范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高效電解槽，其特征在于該電解槽包括電解腔、復(fù)合材料電極和壓電振蕩片；所述的復(fù)合材料電板正負(fù)板相互間隔地橫向平行置于電解腔內(nèi)的電解液中；所述的壓電振蕩片貼在復(fù)合材料電極上；所述的電解腔置于電解槽外殼內(nèi)，電解腔的上部設(shè)有進(jìn)液、出氣口，下部設(shè)有排液口，電解腔與外部電源相連，電解槽外殼與電解腔之間設(shè)有散熱元件。
2.如權(quán)利要求1所述的電解槽，其特征在于其中所述的復(fù)合材料電極為鎳基金屬與陶瓷的復(fù)合材料。
3.如權(quán)利要求2所述的電解槽，其特征在于其中所述的復(fù)合材料電極為與陶瓷的復(fù)合材料，其中的鎳基金屬為鎳-鈷-鋅合金，其重量百分比為60％-97％，其余為導(dǎo)電氧化物陶瓷。
4.一種高效燃水器，其特征在于該燃水器包括電解槽、儲氣罐、氣壓限定器和回火阻止閥，所述的電解槽包括電解腔、復(fù)合材料電極和壓電振蕩片，復(fù)合材料電板正負(fù)板相互間隔地橫向平行置于電解腔內(nèi)的電解液中，壓電振蕩片貼在復(fù)合材料電極上；所述的電解腔置于電解槽外殼內(nèi)，電解腔的上部設(shè)有進(jìn)液、出氣口，下部設(shè)有排液口，電解腔與外部電源相連；所述的儲氣罐與電解腔上部的進(jìn)液、出氣口相連接，氣壓限定器和回火阻止閥與儲氣罐依次相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效電解槽,包括電解腔、復(fù)合材料電極和壓電振蕩片。復(fù)合材料電板平行置于電解腔內(nèi)的電解液中。壓電振蕩片貼在復(fù)合材料電極上。電解腔置于電解槽外殼內(nèi),其上部設(shè)有進(jìn)液、出氣口,下部設(shè)有排液口,電解腔與外部電源相連,電解槽外殼與電解腔之間設(shè)有散熱元件。本發(fā)明還設(shè)計(jì)了用上述電解槽組裝成的高效燃水器,包括電解槽、儲氣罐、氣壓限定器和回火阻止閥。本發(fā)明設(shè)計(jì)的電解槽和燃燒器,燃燒后只產(chǎn)生水蒸汽,沒有任何有害氣體排出,并且在任何需要燃燒加熱時通電生成氣體,燃燒氣體不需儲存和運(yùn)輸,能量轉(zhuǎn)換效率高,產(chǎn)氣量大,設(shè)備體積小,重量輕,便于移動和攜帶,是一種綠色環(huán)保型燃燒加熱裝置。
文檔編號C25B11/06GK1363726SQ01144510
公開日2002年8月14日 申請日期2001年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月18日
發(fā)明者李建保, 孫格靚, 黃勇, 加藤安昭 申請人:清華大學(xué), 日本Jcg株式會社