專利名稱：一種制氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制氧裝置，屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)有關(guān)部門的調(diào)查表明，由于大氣的嚴(yán)重污染和室內(nèi)環(huán)境的“現(xiàn)代化”，室內(nèi)空氣中含有漂塵、花粉、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、甲醛、苯系有機(jī)物和各種細(xì)菌與病毒等多元污染物。它們當(dāng)中有的來自室外工業(yè)廢氣、汽車尾氣、鍋爐煙囪排出的煙氣，有的則是從室內(nèi)的建筑、裝飾材料、家用電器與家具釋放出來的，以及燃?xì)馀胝{(diào)和人體的生物代謝過程中產(chǎn)生的。因此，室內(nèi)的空氣污染程度往往比室外嚴(yán)重，尤其是當(dāng)窗戶被關(guān)閉(如在寒冷的季節(jié)或使用空調(diào)時)，不僅室內(nèi)的空氣的污染程度比室外高出數(shù)十倍，而且室內(nèi)空氣中的氧氣濃度也明顯低于室外。對空調(diào)房內(nèi)空氣氧濃度的檢測結(jié)果表明80％窗戶緊閉的空調(diào)房內(nèi)空氣中的氧濃度由正常的20.95％，下降為18％以下，給人們的健康帶來嚴(yán)重的影響。在這樣的環(huán)境里，不僅需要對空氣進(jìn)行凈化，而且還應(yīng)當(dāng)及時地給室內(nèi)補(bǔ)充氧氣。盡管目前市面上有化學(xué)制氧器(加入化學(xué)試劑產(chǎn)氧)和分子篩制氧機(jī)之類的商品，但由于它們存在制氧費(fèi)用高，或者噪音大維護(hù)煩等缺點(diǎn)，用于室內(nèi)補(bǔ)氧顯然不合適。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型正是針對上述問題提供一種制氧裝置，該裝置結(jié)構(gòu)較簡單，使用成本較低、噪音較小。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種制氧裝置，至少包括貯液盒、液泵、電解槽、分液盒、氣液分離盒，電解槽中有空氣陰極、金屬陽極和電解液；貯液盒設(shè)在電解槽之下，且與電解槽連通；分液盒設(shè)在電解槽之上，出液口與電解槽連通；液泵的進(jìn)液口與電解槽連通，出液口與分液盒的進(jìn)液口相通；氣液分離盒設(shè)有氧氣進(jìn)氣口和出氣口，氧氣進(jìn)氣口與分液盒的氧氣出氣口連通，氣液分離盒上部設(shè)有活性炭吸附層、下部盛水。
上述氣液分離盒內(nèi)部設(shè)有若干隔板，隔板將氣液分離盒分割成若干個垂直空間；相鄰隔板之間，一隔板的上端與氣液分離盒頂部有縫隙，下端被插入水中，另一隔板的上端與氣液分離盒頂部密閉聯(lián)接，下端高出水面。上述電解槽的空氣陰極由防水透氣膜、導(dǎo)電網(wǎng)和催化膜組成，催化膜設(shè)在電解槽內(nèi)側(cè)，防水透氣膜設(shè)在電解槽外側(cè)。
本實(shí)用新型設(shè)有制氧槽，制氧槽呈上下兩層排列，每一層由若干個電解槽組成，下層電解槽設(shè)有與貯液盒相通的液位控制管，上層電解槽設(shè)有與貯液盒下層電解槽相通的復(fù)合管，復(fù)合管由液位控制管和設(shè)在液位控制管內(nèi)的氧氣通道構(gòu)成。
上述氣液分離盒設(shè)有加水口和水位控制管，水位控制管與貯液盒連通。
本實(shí)用新型還可設(shè)有增濕杯，增濕杯設(shè)有氧氣進(jìn)口和出口，氧氣進(jìn)口與氣液分離盒的氧氣出氣口連通。
上述空氣陰極由防水透氣膜、導(dǎo)電網(wǎng)和催化膜組成，催化膜設(shè)在電解槽內(nèi)側(cè)，防水透氣膜設(shè)在電解槽外側(cè)。
本實(shí)用新型設(shè)有與電解槽空氣陰極相通的空氣室，空氣室設(shè)有空氣入口和尾氣排出口。
本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)較簡單，而且具有產(chǎn)氧量大、氧的純度高、噪音小、使用和維護(hù)方便，制氧費(fèi)用低廉、使用成本低的優(yōu)點(diǎn)?？梢詾橛脩魟?chuàng)造一個富氧、清新的室內(nèi)空氣環(huán)境或在氧氣輸出口插入吸氧鼻塞直接吸氧，進(jìn)行氧療或氧保健。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的空氣電極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的氣液分離盒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的復(fù)合管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型由下而上的組件分別是貯液盒10、制氧槽2、分液盒8、氣液分離盒7和增濕杯9。貯液盒10的上面安裝了一個微型液泵11，通過小管與分液盒8相連。制氧槽2呈上下兩層排列，每一層由若干個電解槽3組成。電解槽3中有空氣陰極4、金屬陽極5和電解液?？諝怅帢O4由防水透氣膜13、導(dǎo)電網(wǎng)14和催化膜12組成(參見圖2)，固定在電解槽3的側(cè)面，其催化膜12與電解液接觸，防水透氣膜13與氣室1中的空氣接觸。氣室1的上端和下端分別有進(jìn)氣口和出氣口，各自通過小管與室外的大氣相通。制氧槽2內(nèi)設(shè)有與貯液盒10相通的復(fù)合管6，復(fù)合管6由液位控制管20和設(shè)在液位控制管20內(nèi)的氧氣通道19構(gòu)成(參見圖2)，以便電解槽3中的電解液溢入貯液盒10，下層的電解槽3產(chǎn)生的氧氣經(jīng)氧氣通道19進(jìn)入分液盒8。氣液分離盒7上部裝活性炭15、下部盛水，盒7的內(nèi)部垂直地被若干隔板16分割成若干個小方格。有些隔板的上端留有縫隙，下端被插入水中一定深度；有些格板的上端是全密閉的(無縫隙)，下端未與水接觸；二種隔板交替排列(參見圖4)。這樣的結(jié)構(gòu)使氧氣夾帶的電解液經(jīng)過反復(fù)的活性炭吸附和水洗之后被有效的分離出來并能重新回到制氧槽2中。氣液分離盒設(shè)有加水口18和水位控制管17，水位控制管17與貯液盒10連通。
本實(shí)用新型的空氣陰極4由防水透氣膜、催化膜、導(dǎo)電網(wǎng)經(jīng)壓合燒結(jié)制成。制造防水透氣膜、催化膜的基本原料可以是活性碳、乙炔黑、石墨、聚乙烯和聚四氟乙烯等。電解槽3內(nèi)的電解液可采用是氫氧化鉀溶液。本實(shí)用新型接通電源之后，通過液泵11和分液盒8將貯液盒10中的電解液注入若干個串聯(lián)的電解槽3內(nèi)。與此同時，室外的空氣通過小管導(dǎo)入空氣電極的氣室1，給空氣陰極4提供反應(yīng)原料——空氣中的氧氣。氣室1中的氧氣被空氣電極4的透氣膜13吸附并擴(kuò)散至催化膜12表面發(fā)生還原反應(yīng)，電解槽3中的金屬陽極5表面則發(fā)生析出氧的氧化還應(yīng)，因此這種新型的電化學(xué)電解槽所產(chǎn)生的氣體是純氧，不含氫氣。析出的氧氣經(jīng)過氣液分離盒7和增濕杯9之后通過增濕杯氧氣出口釋放給室內(nèi)以補(bǔ)充室內(nèi)中的氧氣，或在氧氣輸出口插入吸氧鼻塞直接吸氧，進(jìn)行氧療或氧保健。而氣室中反應(yīng)后剩下的尾氣則排入大氣。這種制氧技術(shù)具有產(chǎn)氧量大、氧的純度高、噪音小、使用和維護(hù)方便，制氧費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種制氧裝置，至少包括貯液盒、液泵、電解槽、分液盒、氣液分離盒，其特征是電解槽中有空氣陰極、金屬陽極和電解液；貯液盒設(shè)在電解槽之下，且與電解槽連通；分液盒設(shè)在電解槽之上，出液口與電解槽連通；液泵的進(jìn)液口與電解槽連通，出液口與分液盒的進(jìn)液口相通；氣液分離盒設(shè)有氧氣進(jìn)氣口和出氣口，氧氣進(jìn)氣口與分液盒的氧氣出氣口連通，氣液分離盒上部設(shè)有活性炭吸附層、下部盛水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是氣液分離盒內(nèi)部設(shè)有若干隔板，隔板將氣液分離盒分割成若干個垂直空間；相鄰隔板之間，一隔板的上端與氣液分離盒頂部有縫隙，下端被插入水中，另一隔板的上端與氣液分離盒頂部密閉聯(lián)接，下端高出水面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是設(shè)有制氧槽，制氧槽呈上下兩層排列，每一層由若干個電解槽組成，下層電解槽設(shè)有與貯液盒相通的液位控制管，上層電解槽設(shè)有與貯液盒下層電解槽相通的復(fù)合管，復(fù)合管由液位控制管和設(shè)在液位控制管內(nèi)的氧氣通道構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是氣液分離盒設(shè)有加水口和水位控制管，水位控制管與貯液盒連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是設(shè)有增濕杯，增濕杯設(shè)有氧氣進(jìn)口和出口，氧氣進(jìn)口與氣液分離盒的氧氣出氣口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是空氣陰極由防水透氣膜、導(dǎo)電網(wǎng)和催化膜組成，催化膜設(shè)在電解槽內(nèi)側(cè)，防水透氣膜設(shè)在電解槽外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是設(shè)有與電解槽空氣陰極相通的空氣室，空氣室設(shè)有空氣入口和尾氣排出口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種制氧裝置，至少包括貯液盒、液泵、電解槽、分液盒、氣液分離盒，電解槽中有空氣陰極、金屬陽極和電解液；貯液盒設(shè)在電解槽之下，且與電解槽連通；分液盒設(shè)在電解槽之上，出液口與電解槽連通；液泵的進(jìn)液口與電解槽連通，出液口與分液盒的進(jìn)液口相通；氣液分離盒設(shè)有氧氣進(jìn)氣口和出氣口，氧氣進(jìn)氣口與分液盒的氧氣出氣口連通，氣液分離盒上部設(shè)有活性炭吸附層、下部盛水。本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)較簡單，而且具有產(chǎn)氧量大、氧的純度高、噪音小、使用和維護(hù)方便，制氧費(fèi)用低廉、使用成本低的優(yōu)點(diǎn)。可以為用戶創(chuàng)造一個富氧、清新的室內(nèi)空氣環(huán)境或在氧氣輸出口插入吸氧鼻塞直接吸氧，進(jìn)行氧療或氧保健。
文檔編號C25B1/04GK2620699SQ0324130
公開日2004年6月16日 申請日期2003年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月18日
發(fā)明者蔡乃才 申請人:武漢大學(xué)