專利名稱：一種可調(diào)式氣體產(chǎn)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通過電解技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)式氣體產(chǎn)生器。
技術(shù)背景一般傳統(tǒng)工業(yè)用氫氧焰焊接機(jī)是利用一電解槽電解產(chǎn)生氫氣及氧氣之混合氣體，將該混合氣體導(dǎo)引至焊接槍，達(dá)到焊接之功能。電解出氫氣及氧氣的混合氣體或與他種碳?xì)浠衔锘旌铣苫旌先剂弦部梢杂衅渌猛?，以供?yīng)需要此氣體做特殊的燃料用途，如瓦斯?fàn)t具、熱水器、機(jī)動(dòng)車輛或氫電池(可轉(zhuǎn)換出電力供應(yīng)電源，入電動(dòng)車之用途)。
工業(yè)用電解槽一般可分為高壓及低壓兩種，氫氧焰焊接機(jī)所使用的屬于低壓電解槽，其電解電壓約為1.5～3伏特；而以目前傳統(tǒng)式之低電壓工業(yè)用氫氧氣制取電解槽，其是使用單極或多極電極板，其大都是應(yīng)用一定的電壓，如110V、220V等，則對(duì)習(xí)用單極結(jié)構(gòu)而言，正常電壓為110V時(shí)，若每一電極板為2.5V則其所需之極數(shù)為44組，而其所需之電極板為44片，方能達(dá)到所需求之電解量，今若提供之電壓為5V，欲達(dá)到之電解量需與110V為相同量時(shí)，其所使用之電極片為兩片，但該兩片電極板之體積需為原110V時(shí)所使用之電極板體積之22倍，在這樣的狀況下，該電解槽之體積相對(duì)需擴(kuò)張22倍大。
如


圖1所示是一習(xí)用氫氧焰焊接機(jī)之線路圖，是將一般交流電源10先經(jīng)一變壓器11予以降壓，再利用整流器12整流成直流電作為電解電源提供電解槽13使用，電解槽13內(nèi)側(cè)設(shè)有電極板131將水電解成氫氣及氧氣，輸至儲(chǔ)存槽14儲(chǔ)存，再以氣閥15控制其流量通至焊槍16使用，由于電解電壓約為1.5～3伏特，且使用單極電解，而交流電源10則大都為110、220伏特，甚至220伏特以上之高電壓，因此必須使用變壓器11降低電壓，但變壓器11由于磁損極大電流之熱損，其功率僅有50％左右，且相當(dāng)笨重；而在降低電壓后必須使用大電流才能提供產(chǎn)生大量電解氣體，因此進(jìn)一步造成整流器12也需很大，且電極板131之面積也需加大，相對(duì)電解槽之體積也需愈大，而若單極電解槽體積欲大型，其加工難度即愈高，且整部機(jī)器顯得笨重而不易移動(dòng)。
因此，在上述習(xí)用單極電極板的必須將高電壓由變壓器降壓至所需的電解電壓后再整流輸入電解槽作為電解電源、經(jīng)過變壓器降壓后再整流的實(shí)例中，該整流器必須使用耐大電流之材料，熱損大、功率降低且易燒毀，最后為產(chǎn)生大量氫氣、氧氣必須使用很大的極極電解面積，才能獲得大電流電解，故體積也需加大；另外，由于變壓器降壓越低，電流越大，材料及加工度越難，成本也越高，且，單極電解槽若依其不同之需求量，則需要分別制作成大小不一的單極電解槽，在制作上極為麻煩且若體積大則其困難度也越高。
另有一改良結(jié)構(gòu)，其是采取多極分壓電解，如圖2所示為其一電結(jié)構(gòu)簡圖，其中之每一極仍為1.5～3伏特，但輸入之電解電源為高電壓，可使用一般之電源電壓，例如110、220、380、440伏特等，利用串聯(lián)及并聯(lián)以適用各種不同之電壓，雖然此機(jī)構(gòu)采用多極分壓技術(shù)而無需再利用變壓器及整流器，可減少變壓器及整流器的體積與重量，但是電解槽之體積仍需十分龐大。
本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案本實(shí)用新型提供的可調(diào)式氣壓產(chǎn)生器，其包括有一殼體與一蓋體套接，而形成一容納空間供承裝電解液，預(yù)定數(shù)的電極板置于該容納空間形成設(shè)定間隔排列、并接觸電解液，一正、負(fù)電極分別連接該電極板，該電極板之間靠接觸電解液而導(dǎo)通、形成導(dǎo)通電源，該電極板并于該容納空間內(nèi)接觸電解液電解產(chǎn)生需要的氣體；其主要的特征在于，該殼體，是于其一側(cè)對(duì)應(yīng)固設(shè)多數(shù)該電極板，并形成設(shè)定間隔排列，該電極板形成相互連通；該蓋體，是預(yù)定數(shù)目的連接板組成，該連接板固設(shè)多數(shù)該電極板、并對(duì)應(yīng)該殼體固接該電極板的間隔而排列；該蓋體之連接板蓋合該殼體，該殼體對(duì)應(yīng)該連接板形成隔絕、并呈絕緣，且該連接板固設(shè)電極板插置于該殼體固接該電極板之間、形成相等的一間隔排列；該正電極，是連接該殼體、該連接板固設(shè)電極板其中之一，該負(fù)電極對(duì)應(yīng)該正電極連接該電極板、相隔復(fù)數(shù)該電極板并相互連通，且該正、負(fù)電極呈隔開而絕緣，靠由該容納空間承裝電解液接觸該電極板形成連通導(dǎo)電，該殼體、該連接板固設(shè)電極板兩兩相對(duì)形成一組、并形成一電極，該電極形成多數(shù)組串聯(lián)、而形成多電極分壓結(jié)構(gòu)，每一電極均等區(qū)分該正、負(fù)電極電壓，該電極板而可隨意改變面積、數(shù)量調(diào)整電解產(chǎn)生氣體數(shù)量。
所述的蓋體之各連接板固設(shè)電極板相連通，該連接板固接電極板呈等電位對(duì)應(yīng)該殼體固接電極板形成模組結(jié)構(gòu)，該連接板、殼體之對(duì)應(yīng)電極板形成增大電解作用面積總合，使可以方便組裝、減少體積。
所述殼體與連接板其中之一固接該電極板與鄰接電極板之間可嵌設(shè)有一定位構(gòu)件，該電極板形成緊密靠接定位，并可增加剛性防止變形，該殼體與連接板固接，該電極板保持一間距，可減低變形而相互接觸。
所述定位構(gòu)件固設(shè)于該殼體內(nèi)，其上對(duì)應(yīng)該電極板相隔的特定間距而設(shè)有多數(shù)的定位槽、定位塊，其形成鄰接且呈等間隔排列，該殼體與連接板固接該電極板恰可套接該定位槽，該電極板與鄰接電極板之間嵌設(shè)該定位構(gòu)件之定位塊，該電殼體于連接板固接該電極板緊密靠接定位使該電極板之間保持可防止變形而接觸的特定間距。
所述殼體與連接板為導(dǎo)電金屬成型、而據(jù)較佳強(qiáng)度，該殼體與連接板之間設(shè)一絕緣元件、形成隔開且絕緣的作用。
所述殼體連接電極板、并形成意圖成型，該連接板連接電極板、并形成一體成型，形成較佳剛性及強(qiáng)度結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型通過一殼體及一蓋體固接電極板，形成錯(cuò)開設(shè)定間距排列呈多電極串接置于電解液中，而形成多極分壓結(jié)構(gòu)，可直接連接高壓而形成設(shè)定的電壓電解產(chǎn)生氣體，并可依所需之氣體量而將預(yù)定數(shù)電極板，制成特定極數(shù)之模組，方便制造和使用。另外，本實(shí)用新型還可以通過采用多極電極板擴(kuò)大電解面積，同時(shí)避免現(xiàn)有技術(shù)中增大電解面積帶來的電解槽體積大大增加的缺陷，有效地提高氣體產(chǎn)生量。
該定位構(gòu)件30如圖3、5、7所示，其是絕緣材料一體成型制成框體形狀，該定位構(gòu)件30有二組，分別套置于該殼體20之容納空間23內(nèi)的兩側(cè)、并嵌合固設(shè)，該定位構(gòu)件30形成適當(dāng)厚度的框邊體，其側(cè)面上設(shè)有多數(shù)相鄰接排列的定位槽32、定位塊33，其形成交替且呈等間隔排列，且該定位槽32與鄰接另一定位槽32’的間距等于該殼體20之電極板24間距的一半，該定位槽32形成由下朝上貫穿呈透空，且該定位槽32與鄰接該定位槽32’呈平行。
該蓋體40，如圖3、6所示，蓋設(shè)于該殼體20上，其為一可導(dǎo)電金屬材料制成的連接板41，且于一側(cè)面也同樣一體成型制成有多數(shù)片電極板42，且該連接板41蓋合于該殼體20的容納空間23上，并令其側(cè)面之多數(shù)片電極板42容置入該殼體20的容納空間23內(nèi)，并于該殼體20內(nèi)之電極板24呈錯(cuò)開平行排列；該蓋體40之外側(cè)面再靠由復(fù)數(shù)支螺絲鎖固于該殼體20上，且各螺絲上皆套設(shè)有一絕緣元件43，使該絕緣元件43隔開螺絲、該連接板41及該殼體20，該殼體20與連接板41之間隔該絕緣元件43、形成隔開且絕緣，以避免該蓋體40與殼體20接觸而造成短路影響電解效率；另于該蓋體40之上方適當(dāng)處設(shè)有注入口44，以供電解液注入，且于該注入口44之外側(cè)設(shè)有一外蓋45，并于該注入口44之管壁上朝外同時(shí)設(shè)有一出氣口46，以用于電解后所產(chǎn)生之氫、氧氣體得以排出。
圖3、5為本實(shí)用新型電解槽之組合示意圖，令該定位構(gòu)件30套置于該殼體20之容納空間23內(nèi)、并嵌合該周面22內(nèi)側(cè)固定，該定位槽32與鄰接該定位槽32’形成由下朝上貫穿呈透空、呈平行該周面22；利用該定位槽32與鄰接另一定位槽32’的間距等于該殼體20之電極板24間距的一半，該電極板24兩側(cè)嵌設(shè)于該定位槽32、并跳過該定位槽32’。
再如圖3、6所示，將蓋體40之連接板41鎖設(shè)于該殼體20上，組固成一完整之電解槽結(jié)構(gòu)，此時(shí)該連接板41內(nèi)側(cè)底面之電極板42兩側(cè)嵌設(shè)于該定位槽32’、并跳過該定位槽32，該電極板42會(huì)與該殼體20內(nèi)之電極板24形成錯(cuò)開平行排列，且該電極板42、24之間緊密靠接該定位塊33，該電極板42、24靠接該定位塊33定位形成固定間隔而隔開，且可確保該電極板42、23呈平行而不會(huì)變形。該電極板42、24確保平行排列、其電解效率穩(wěn)定。
該殼體20之容納空間23可灌注適當(dāng)電解液，使該電極板42、24浸泡于電解液中，電解液之主要成分為水、并加入適當(dāng)比例的KOH、NaOH等以增加導(dǎo)電度，電解液之補(bǔ)充是經(jīng)由注入口44進(jìn)入，電解出氫氣及氧氣則由出氣口46排出。
圖6、7為本實(shí)用新型之電極電解槽結(jié)構(gòu)之剖視示意，其中該電解電源是直接由直流發(fā)電機(jī)提供(圖中未詳述)，若于該蓋體40上之左側(cè)連接正電極50，將電源輸進(jìn)該殼體20之容納空間23內(nèi)承裝電解液，此時(shí)該殼體40內(nèi)最左側(cè)之電極板42之極性為正極，由該直流電之電解特性，則此時(shí)該殼體20內(nèi)最左側(cè)之電極板24則為負(fù)極，依此類推，蓋體40之最右側(cè)之電極板42’為正極，而殼體20內(nèi)最右側(cè)之電極板24’之極性為負(fù)極，由極性之調(diào)整，可知該殼體20之周面22對(duì)應(yīng)該電極板42’也形成負(fù)極，所以該負(fù)電極60應(yīng)組設(shè)于該殼體20之周面22外側(cè)方。
圖8為本實(shí)用新型具雙極電解槽結(jié)構(gòu)之剖視，其中本電解槽是可依所需之氣體量，設(shè)計(jì)成特定極數(shù)之模組，即該蓋體40之各連接板41、41’，該連接板41固設(shè)電極板42相連通、呈等電位對(duì)應(yīng)該殼體20固接電極板24形成模組結(jié)構(gòu)，另連接板41’固設(shè)電極板42”相連通、也呈等電位對(duì)應(yīng)該殼體20固接電極板24。
其中該電解電源是直接由直流發(fā)電機(jī)提供(圖中未詳述)，另靠由該直流電所具有之電解特性使得各電極會(huì)依不同之極數(shù)而自行調(diào)整其極性，其中由圖示中之該雙極之電解槽結(jié)構(gòu)，電解電源之正極由蓋體40之連接板41最左側(cè)電極板42處輸入，即該蓋體40之連接板41連接正電極50，其經(jīng)由電極板42、24自動(dòng)調(diào)整極性，可以判知該蓋體40之連接板41’連接負(fù)電極60，經(jīng)由該正、負(fù)極50、60輸送電源到電解槽內(nèi)的電解液，若以每一極之電解電壓為2V(伏特)，則雙電極即需要輸入4V(伏特)之電壓，因此，其上之每一極皆可均勻分布有2V(伏特)，本實(shí)用新型靠由該連接板41、41’固接電極板42呈等電位對(duì)應(yīng)該殼體20固接電極板24形成模組結(jié)構(gòu)的特征，所以該連接板41固設(shè)電極板42相連通、亦呈等電位對(duì)應(yīng)該殼體20固接電極板23，其間可均勻分布有2V(伏特)，又連接板41、41’分別組設(shè)于該殼體20，則該連接板41、41’上的電極板42對(duì)應(yīng)該殼體20電極板24形成增大電解作用面積總合。
況且本實(shí)用新型可以利用該連接板41、41’上的電極板42、42”各設(shè)四片甚或更多片，則可使電解作用面積總合增加，而可以避免如習(xí)用僅能以兩片電極板單純?cè)黾用娣e，造成電極板面積、體積大幅增加，造成整體的體積擴(kuò)張?zhí)嗟娜笔?，則本實(shí)用新型對(duì)于使低電壓電源亦可依所需之氣體量，該電極板42、24可利用間隔排列調(diào)整電解作用面積總合，增加電解產(chǎn)生氫、氧氣體，且其并可以方便組裝、減少體積。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)式氣壓產(chǎn)生器，其包括有一殼體與一蓋體套接，而形成一供承裝電解液的容納空間，預(yù)定數(shù)的電極板可接觸電解液地置于該容納空間形成設(shè)定間隔排列，一正、負(fù)電極分別連接該電極板，該電極板之間靠接觸電解液而導(dǎo)通、形成導(dǎo)通電源，該電極板并于該容納空間內(nèi)接觸電解液電解產(chǎn)生需要的氣體；其特征在于該殼體，是于其一側(cè)對(duì)應(yīng)固設(shè)多數(shù)該電極板，并形成設(shè)定間隔排列，該電極板形成相互連通；該蓋體，是預(yù)定數(shù)目的連接板組成，該連接板固設(shè)多數(shù)該電極板、并對(duì)應(yīng)該殼體固接該電極板的間隔而排列；該蓋體之連接板蓋合該殼體，該殼體對(duì)應(yīng)該連接板形成隔絕、并呈絕緣，且該連接板固設(shè)電極板插置于該殼體固接該電極板之間、形成相等的一間隔排列；該正電極，是連接該殼體、該連接板固設(shè)電極板其中之一，該負(fù)電極對(duì)應(yīng)該正電極連接該電極板、相隔復(fù)數(shù)該電極板并相互連通，且該正、負(fù)電極呈隔開而絕緣，靠由該容納空間承裝電解液接觸該電極板形成連通導(dǎo)電，該殼體、該連接板固設(shè)電極板兩兩相對(duì)形成一組、并形成一電極，該電極形成多數(shù)組串聯(lián)、而形成多電極分壓結(jié)構(gòu)，每一電極均等區(qū)分該正、負(fù)電極電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式氣壓產(chǎn)生器，其特征在于所述的蓋體之各連接板固設(shè)電極板相連通，該連接板固接電極板呈等電位對(duì)應(yīng)該殼體固接電極板形成模組結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)式氣壓產(chǎn)生器，其特征在于所述殼體與連接板其中之一固接該電極板與鄰接電極板之間可嵌設(shè)有一定位構(gòu)件，該電極板形成緊密靠接定位，該殼體與連接板固接，該電極板保持一間距。
4.如權(quán)利要求3所述的可調(diào)式氣壓產(chǎn)生器，其特征在于所述定位構(gòu)件固設(shè)于該殼體內(nèi)，其上對(duì)應(yīng)該電極板相隔的所述間距而設(shè)有多數(shù)的定位槽、定位塊，其形成鄰接且呈等間隔排列，該殼體與連接板固接該電極板恰可套接該定位槽，該電極板與鄰接電極板之間嵌設(shè)該定位構(gòu)件之定位塊。
5.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式氣壓產(chǎn)生器，其特征在于所述殼體與連接板為導(dǎo)電金屬成型，該殼體與連接板之間設(shè)一絕緣元件、形成隔開且絕緣結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式氣壓產(chǎn)生器，其特征在于所述殼體連接電極板、并形成一體成型，該連接板連接電極板、并形成較佳剛性及強(qiáng)度的一體成型結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)式氣體產(chǎn)生器,其由一殼體與蓋體之連接板組合,該連接板固接電極板且對(duì)應(yīng)該殼體上固接的電極板形成相等的特定間隔排列,該電極板串聯(lián)、而形成多電極分壓結(jié)構(gòu),殼體與連接板各固設(shè)電極板相連通、制成特定極數(shù)之模組,該電極板形成增大電解作用面積總合,并依所需之氣體量決定極數(shù),借此以大幅縮小殼體于蓋體組合體積和重量。
文檔編號(hào)C25B1/00GK2488919SQ0123272
公開日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2001年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月3日
發(fā)明者林泱成 申請(qǐng)人:林泱成