專(zhuān)利名稱(chēng)：氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用水產(chǎn)生氫氧氣的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般而言，氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)是采用電解水的方法制取氬氣和氧 氣的裝置，即，在安裝有正、負(fù)電極的電解槽內(nèi)加入少量電解質(zhì)水 并接通直流電源，使其產(chǎn)生無(wú)公害的能源資源即氫氧氣。此時(shí)氫氣
和氧氣按2: l的摩爾百分比生成，在負(fù)電極表面以氣泡的形式生成 氫氣、在正電極表面以氣泡的形式生成氧氣。由此產(chǎn)生的氫氣和氧 氣經(jīng)混合后成為可燃燒的混合氣體。由于氫氧氣在燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生 污染物，所以作為環(huán)保型能源資源而受到廣泛關(guān)注。
但相對(duì)于施加在負(fù)電極和正電極的電能而言，所生成的氬氧氣的 量過(guò)少，所以不得不在所生成的氬氧氣中混合丙烷等輔助燃料，從 而導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)性下降。而且氫氧氣內(nèi)部含有氧氣，即使沒(méi)有外界供 應(yīng)的氫氣也能燃燒，因此存在燃燒中生成的火花隨時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)逆 火。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以解決上述背景技術(shù)中的問(wèn)題作為出發(fā)點(diǎn)，目的在于提供 一種相對(duì)投入的電能可以提高所產(chǎn)生氫氧氣的量進(jìn)而確保經(jīng)濟(jì)性的 氫氧氣發(fā)生系統(tǒng)。另一目的在于排除可能會(huì)出現(xiàn)的火花逆火隱患， 以提供保障安全的氫氧氣發(fā)生系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的氫氧氣體發(fā)生器，包括電解液貯槽、電極組件、混 合氣體分離過(guò)濾器、集氣裝置、第1過(guò)濾器組件、以及第1燃?xì)夤?路。其中，電解液貯槽儲(chǔ)存水經(jīng)電解后剩余的部分形成的電解液；電極組件由多個(gè)正電極和負(fù)電極組成，還包括連接在電解液l&槽下
端的第1、2管路以及向電解液貯槽供應(yīng)所產(chǎn)生的氫氧氣的第3管路； 混合氣體分離過(guò)濾器安裝在電解液貯槽內(nèi)，用于分離電解液中的氫 氧氣；集氣裝置位于混合氣體分離過(guò)濾器上方，用于收集經(jīng)混合氣 體分離過(guò)濾器分離出的氫氧氣；第1過(guò)濾器組件用于儲(chǔ)存水，以防 止由集氣裝置流入的氫氧氣重新逆流到集氣裝置內(nèi)；第1燃?xì)夤苈?連接集氣裝置和第1過(guò)濾器組件。
本發(fā)明中第3管路位于第1、 2管路的上方；所述第1、 2管路和 第3管路之間還包括防止已流入的氫氧氣重新流入第1、 2管路的混 合氣體隔4反。
本發(fā)明還包括與第1管路或第2管路連接并使電解液在電解液貯 槽和電極組件之間循環(huán)的循環(huán)泵；以及安裝在第1管路或第2管路 上、使從循環(huán)泵壓送至電極組件的電解液粒子微細(xì)化、同時(shí)產(chǎn)生微 細(xì)壓力變化的納米粒子產(chǎn)生裝置。
本發(fā)明中所述第1過(guò)濾器組件包括內(nèi)部貯水并與所述第1燃?xì)?管路相連的l&水裝置、安裝在貯水裝置上方用于儲(chǔ)存催化劑的第1 催化劑儲(chǔ)倉(cāng)、以及連接貯水裝置和第l催化劑儲(chǔ)倉(cāng)的第l喉管部分。 在這種情況下，還可以包括位于貯水裝置內(nèi)并連接在第1燃?xì)夤苈?末端的第1異物過(guò)濾器。
本發(fā)明還包括用于提高從第1過(guò)濾器組件流入的氫氧氣的純度、 同時(shí)用于儲(chǔ)存有機(jī)劑以防止氫氧氣向第1過(guò)濾器組件逆流的第2過(guò) 濾器組件；以及用于與第1過(guò)濾器組件連接的第2燃?xì)夤苈?。在這 種情況下，第2過(guò)濾器組件還可以包括內(nèi)部?jī)?chǔ)存有機(jī)劑并與第2 燃?xì)夤苈愤B接的有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置、安裝在有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置上方用于 儲(chǔ)存催化劑的第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)、以及連接有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置和第2催 化劑儲(chǔ)倉(cāng)的第2喉管部分。還可以進(jìn)一步包括位于有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置 內(nèi)部并連接在第2燃?xì)夤苈纺┒说牡?異物過(guò)濾器。
本發(fā)明中的正、負(fù)電極的表面經(jīng)納米研磨，便 有效產(chǎn)生電解以 及使生成的氫氧氣氣泡更易于脫落。本發(fā)明中所述正、負(fù)電極的表面附有托瑪琳光催化劑。本發(fā)明中納米粒子產(chǎn)生裝置包括安裝在第l管路上的機(jī)身；安 裝在所述機(jī)身內(nèi)部、以?xún)A斜角度形成便于由壓送的電解液推動(dòng)旋轉(zhuǎn) 的葉輪，所述葉輪具有靠近電極組件方向越來(lái)越寬的形狀。本發(fā)明中混合氣體隔板可釆用粘貼有托瑪琳光催化劑的有孔板 材或篩眼狀板材。本發(fā)明中混合氣體分離過(guò)濾器為篩眼狀并附有光催化劑。本發(fā)明所提供的氫氧氣發(fā)生系統(tǒng)，由于產(chǎn)生氫氣及氧氣氣泡的 正、負(fù)電極在將納米粒子細(xì)微化的同時(shí)還供應(yīng)微細(xì)震動(dòng)的水，這使 得電極能夠有效產(chǎn)生氫氣及氧氣氣泡，同時(shí)使得氣泡能夠有效地脫 落。從而可提高電解效率，相對(duì)投入的電能而言可產(chǎn)生更多的氫氧 氣，不僅可以確保經(jīng)濟(jì)性，而且即使沒(méi)有添加輔助燃料也能達(dá)到燃 燒效果。此外，通過(guò)采用第1過(guò)濾器組件及第2過(guò)濾器組件可以在防止出 現(xiàn)燃燒火花逆火現(xiàn)象的同時(shí)產(chǎn)生高純度混合氣體，具有可提供更安 全氫氧氣發(fā)生系統(tǒng)的作用與效果。


圖1是顯示本發(fā)明氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖2是顯示圖1中納米粒子產(chǎn)生裝置的示意圖。<圖紙主要部位符號(hào)說(shuō)明〉10 ...電解液貯槽14 ...水位感應(yīng)裝置20 ...電極組件21 ...第1管路22…第2管路23 ...第3管路25 ...正電極26 ...負(fù)電極30 ...循環(huán)泵35 ...納米粒子產(chǎn)生裝置40 ...混合氣體隔4反50 ...混合氣體分離過(guò)濾器60 ...集氣裝置70 ...第1過(guò)濾器組件71 ...貯水裝置71a...副集氣裝置
72 ...第l催化劑儲(chǔ)倉(cāng)73…第1喉管部分
74 ...水位感應(yīng)裝置75…第1燃?xì)夤苈?br> 76 ...第1異物過(guò)濾器80 ...第2過(guò)濾器組件
81…有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置81a...副集氣裝置
82 ...第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)83 ...第2喉管部分
84 ...水位感應(yīng)裝置85 ...第2燃?xì)夤苈?br> 86 ...第2異物過(guò)濾器90 ...防逆火裝置
95 ...單向閥N...噴嘴
V ...閥門(mén)
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1是顯示本發(fā)明氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的詳解圖，圖2是顯示 圖1中納米粒子產(chǎn)生裝置的詳解圖。
如圖所示，本發(fā)明提供的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)包括電解液貯槽 10、電極組件20、混合氣體隔板40、混合氣體分離過(guò)濾器50、集氣 裝置60、第1過(guò)濾器組件70、第2過(guò)濾器組件80、第2燃?xì)夤苈?85、防逆火裝置90和噴嘴N。
其中電解液貯槽10用于儲(chǔ)存水經(jīng)電解后剩余的部分形成的電解
液；
電極組件20由多個(gè)正電極25和負(fù)電極26組成，還包括連接在 電解液貯槽10下端的第1管路21、第2管路22，以及向電解液貯 槽IO供應(yīng)所產(chǎn)生的氫氧氣的第3管路23;
混合氣體隔板40安裝在位于電解液貯槽10內(nèi)的第1管路21、 第2管路22的連接位置和第3管路23的連接位置之間，以便防止 經(jīng)第3管路23流入的氫氧氣重新流入第1管路21、第2管路22內(nèi)；
混合氣體分離過(guò)濾器50安裝在電解液貯槽10的內(nèi)部，用于分離 電解液中的氫氧氣；集氣裝置60位于混合氣體分離過(guò)濾器50的上方，用于收集經(jīng)混 合氣體分離過(guò)濾器50分離出的氫氧氣；第1過(guò)濾器組件70用于儲(chǔ)存水，以防止由集氣裝置60流入的氬 氧氣重新逆流到其集氣裝置60內(nèi)；第2過(guò)濾器組件80用于提高從第1過(guò)濾器組件70流入的氬氧氣 的純度，同時(shí)用于儲(chǔ)存有機(jī)劑，以防止氫氧氣向第1過(guò)濾器組件70 逆流；第2燃?xì)夤苈?5用于連接第1過(guò)濾器組件70;防逆火裝置90在第2過(guò)濾器組件80釋放出的氫氧氣燃燒時(shí)，可 以防止火花向第2過(guò)濾器組件80逆火；噴嘴N與防逆火裝置90連接，用于噴射氫氧氣。電解液貯槽10內(nèi)安裝有用于檢測(cè)電解液水位的水位感應(yīng)裝置 14,該水位感應(yīng)裝置14可測(cè)量電解液貯槽10內(nèi)所消耗的電解液的 量，以便由水箱(未圖示)及時(shí)向電解液貯槽IO供水。水位感應(yīng)裝 置14可以釆用多種方式，例如浮標(biāo)方式或傳感器方式等。這類(lèi)水位 感應(yīng)裝置14及水箱均屬本行業(yè)的通用技術(shù)，在此省略其說(shuō)明。同時(shí)，在電解液貯槽10的下端或上端還安裝有用于注水的閥門(mén)V。電極組件20用于將水電解以制成氫氣和氧氣，包括一定間距布 置的多個(gè)正電才及25和負(fù)電極26。在本實(shí)施方式中，正電極25、負(fù) 電極26的表面經(jīng)納米研磨，便于有效進(jìn)行電解以及使得生成的氫氧 氣氣泡更容易脫落。納米研磨指以納米為單位對(duì)正、負(fù)電極25、 26的表面進(jìn)行研磨 加工。通過(guò)納米研磨可最大限度降低正、負(fù)電極25、 26表面的摩擦 力，使生成的氫氣和氧氣氣泡能夠輕易地脫落。尤其是物質(zhì)從大塊 狀態(tài)減小到納米規(guī)格后，其機(jī)械性能、熱性能、電性能、磁性能以 及光學(xué)物理性能均出現(xiàn)了獨(dú)特的變化，正、負(fù)電極25、 26表面經(jīng)納 米研磨后產(chǎn)生的物理性能的變化，可以促使水電解更加活躍。另外正、負(fù)電極25、 26表面還可以附著用作光催化劑的托瑪琳。托瑪琳光催化劑是將托瑪琳以數(shù)微米到數(shù)納米為單位進(jìn)行粉碎以制
成粉末，并在約1300。C溫度中進(jìn)行燒結(jié)，之后再利用粘貼劑粘貼在 正、負(fù)電極25、 26上。托瑪琳擁有與水晶相同的晶體結(jié)構(gòu)，屬于六 方晶系礦物，通過(guò)摩擦不僅可以產(chǎn)生電而且還可以產(chǎn)生大量負(fù)離子， 可進(jìn)一步促進(jìn)電解，使得產(chǎn)生的氫氣及氧氣的量更多。這種托瑪琳 經(jīng)制成粉末并燒結(jié)后，可成為擴(kuò)大與水接觸面積的、具有無(wú)數(shù)微細(xì) 氣孔的光催化劑，在正、負(fù)電極25、 26上貼上托瑪琳光催化劑后可 進(jìn)一步促進(jìn)水的電解。
此外，正、負(fù)電極25、 26還可以使用成型為板狀的托瑪琳光催 化劑。
所述正、負(fù)電極25、 26整體上位于密封結(jié)構(gòu)的箱體內(nèi)部。
循環(huán)泵30安裝在第1管路21或第2管路22上，其可以使電解 液在電解液貯槽10和電極組件20之間循環(huán)。本實(shí)施方式中循環(huán)泵 30安裝在第1管路21上，其用于將從電解液貯槽10中流出的電解 液經(jīng)第1管路21壓送至電極組件20處。
另外，還可在第1管路21或第2管路22上安裝可以將從循環(huán)泵 30壓送至電極組件20的電解液粒子微細(xì)化、同時(shí)產(chǎn)生微細(xì)壓力變化 的納米粒子產(chǎn)生裝置。本實(shí)施方式中以第1管路21上安裝納米粒子 產(chǎn)生裝置35為例。該納米粒子產(chǎn)生裝置35包括安裝在第1管路21 上的機(jī)身36、安裝在機(jī)身36內(nèi)側(cè)由壓送的電解液推動(dòng)旋轉(zhuǎn)的形成有 傾斜角度的葉輪37、以及用于支撐葉輪37的旋轉(zhuǎn)軸的軸承38或軸 瓦。此時(shí)葉壽侖37向靠近電極組件20的方向逐漸變寬。這種結(jié)構(gòu)中， 由循環(huán)泵30壓送的電解液使葉輪37旋轉(zhuǎn)，該葉輪37可以將所通過(guò) 電解液進(jìn)行微細(xì)化處理，同時(shí)還可以產(chǎn)生數(shù)十萬(wàn)次以上的震動(dòng)。而 且，由于葉輪37向靠近電極組件20的方向逐漸變寬，使得待電解 液在通過(guò)葉輪37較寬部分時(shí)，葉輪37產(chǎn)生了更大的微細(xì)化動(dòng)作和 震動(dòng)。經(jīng)過(guò)微細(xì)化處理和震動(dòng)的電解液在進(jìn)入電極組件20后可以由 正電極25負(fù)電極26產(chǎn)生更有效的電解。
此外，由于被納米粒子產(chǎn)生裝置35施加震動(dòng)的電解液也給正、
9負(fù)電極25、 26表面形成的氫氣氧氣氣泡施加了沖擊，所以使得氣泡 更加容易脫落。
另外，也可在沒(méi)有采用循環(huán)泵30的情況下進(jìn)行本發(fā)明的氫氧氣 發(fā)生系統(tǒng)。即通過(guò)電極組件20產(chǎn)生的氫氣及氧氣的氣泡在進(jìn)入電解 液貯槽10后使得電解液貯槽10內(nèi)部的壓力升高，電解液自然而然 地沿著第1、 2管路21、 22進(jìn)行循環(huán)。但如果采用循環(huán)泵30，則可 以使電解液強(qiáng)制循環(huán)，從而進(jìn)一步提高了電解效率。
混合氣體隔板40的作用在于防止經(jīng)第3管路23流入的氫氣氧氣 氣泡移到第1、 2管路21、 22內(nèi)。于是，混合氣體隔板40采用有孔 板材或篩眼狀板材。
可在有孔板材或在篩眼狀板材上粘貼托瑪琳光催化劑以作為混 合氣體隔板40使用。托瑪琳光催化劑是將托瑪琳以數(shù)微米到數(shù)納米 為單位粉碎成粉末并在約1300。C溫度中燒結(jié)后，再用粘貼劑粘貼在 板材上以供使用。托瑪琳擁有與水晶相同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，屬于六方晶 系礦物，周邊溫度上升即產(chǎn)生大量負(fù)離子，更加促進(jìn)了電解液的電 解，從而提高了氫氣及氧氣的生成量。這種托瑪琳經(jīng)制成粉末并經(jīng) 燒結(jié)后，可成為擴(kuò)大與水接觸面積的、形成無(wú)數(shù)微細(xì)氣孔的光催化 劑，在形成混合氣體隔板的板材上粘貼托瑪琳光催化劑后可以產(chǎn)生 大量負(fù)離子，因此可進(jìn)一步促進(jìn)電解。
混合氣體分離過(guò)濾器50從電解液中分離出由電極組件20產(chǎn)生的 氫氧氣，使集氣裝置60只收集純氫氧氣。為此混合氣體分離過(guò)濾器 50可在密麻篩網(wǎng)上添加光催化劑制成，最好添加托瑪琳光催化劑。 托瑪琳光催化劑涂在篩網(wǎng)上或在制造篩網(wǎng)時(shí)添加?；旌蠚怏w分離過(guò) 濾器50可以濾掉上升的氫氧氣中含有的異物，即電解過(guò)程中正、負(fù) 電極所產(chǎn)生的異物、及所供水中含有的異物等，以便收集純氫氧氣。 尤其是混合氣體分離過(guò)濾器50中有光催化劑，因其光催化劑作用可 更加有效清除異物。
集氣裝置60是在混合氣體分離過(guò)濾器50上方形成的空間，負(fù)責(zé) 收集混合氣體分離過(guò)濾器5 0分離出的混合氣體。第l過(guò)濾器組件70用于清除從集氣裝置60出來(lái)并經(jīng)第l燃?xì)夤?路75流入的氫氧氣中含有的異物，以便生成高純度混合氣體，而且 還可以起到防止氫氧氣向集氣裝置60逆流的防逆火功能。為此，第 1過(guò)濾器組件70包括內(nèi)部貯水并與第1燃?xì)夤苈?5連接的]^水裝置 71、安裝在貯水裝置71上端用于儲(chǔ)存催化劑的第l催化劑儲(chǔ)倉(cāng)72、 和連接貯水裝置71和第1催化劑儲(chǔ)倉(cāng)72的第1喉管部分73。
此時(shí)，在貯水裝置71內(nèi)的水面上方形成有第1副集氣裝置71a, 其用于收集經(jīng)過(guò)水過(guò)濾后的氫氧氣。
第1催化劑儲(chǔ)倉(cāng)72中儲(chǔ)存有催化劑，該催化劑可以選用托瑪琳 光催化劑或白金催化劑等。這種第l催化劑儲(chǔ)倉(cāng)72用其催化作用來(lái) 清除化合物形態(tài)的異物。
第1喉管部分73用于使所經(jīng)過(guò)的氫氣和氧氣均勻混合，同時(shí)防 止移到第l催化劑儲(chǔ)倉(cāng)72的混合氣體重新向第l副集氣裝置71a逆 流。為此第1喉管部分73在內(nèi)側(cè)形成有一個(gè)或多個(gè)微細(xì)流路，微細(xì) 流路最好以螺旋方式形成。第1喉管部分73中形成的流路直徑最好 在0.2mm ~ 10mm之間。
實(shí)際上，流入貯水裝置71的氬氣和氧氣還處在部分未混合狀態(tài)， 它們?cè)诹鹘?jīng)第1喉管部分73流路時(shí)自然而然地被混合在一起。
同時(shí)，在貝e:水裝置71內(nèi)部安裝有水位感應(yīng)裝置74,水位感應(yīng)裝 置74用于測(cè)量貯水裝置71所消耗的水量，以便水箱(未圖示)及 時(shí)向P&水裝置71供水。這種水位感應(yīng)裝置74可以釆用不同方式， 例如浮標(biāo)方式或傳感器方式等。水位感應(yīng)裝置74及水箱均屬本行業(yè) 常用技術(shù)，在此省略其說(shuō)明。
此外，還可以在位于貯水裝置71內(nèi)部的第l燃?xì)夤苈?5的末端 安裝連接有第l異物過(guò)濾器76,第1異物過(guò)濾器76用于清除經(jīng)由第 1燃?xì)夤苈?5流入的氫氧氣內(nèi)含有的異物。
根據(jù)所述第1過(guò)濾器組件70的結(jié)構(gòu)，通過(guò)第1燃?xì)夤苈?5流入 的氫氧氣中所含異物由第1異物過(guò)濾器76負(fù)責(zé)清除。清除異物后的 混合氣體上升并會(huì)聚到第1副集氣裝置71a內(nèi)，由此防止向第1燃?xì)夤苈?5逆火。且收集在第1副集氣裝置71a內(nèi)的混合氣體在隨后 通過(guò)第1喉管部分73時(shí)被均勻混合，并在通過(guò)第1催化劑儲(chǔ)倉(cāng)72 時(shí)被清除掉化合物狀態(tài)的異物，成為高純度混合氣體。
第2過(guò)濾器組件80是針對(duì)從第1過(guò)濾器組件70出來(lái)并經(jīng)由第2 燃?xì)夤苈?5流入的氫氧氣進(jìn)行的二次異物清除處理，以便制成更高 純度的混合氣體，同時(shí)還起到防止氫氧氣向第l過(guò)濾器組件70逆流 的防逆火功能。為此第2過(guò)濾器組件80包括其內(nèi)部?jī)?chǔ)存有機(jī)劑并與 第2燃?xì)夤苈?5連接的有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置81、安裝在有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置 81上方用于儲(chǔ)存催化劑的第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)82、以及用于連接有機(jī)劑 儲(chǔ)存裝置81和第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)82的第2喉管部分83。
在有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置81內(nèi)有機(jī)劑的上方形成有用于收集通過(guò)有機(jī) 劑之后的氫氧氣的第2副集氣裝置81a。
第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)82用于儲(chǔ)存催化劑，可選用的催化劑有托瑪琳 光催化劑或白金催化劑等。第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)82用其催化作用清除化 合物形態(tài)的異物。
第2喉管部分83用于使氫氣和氧氣組成的混合氣體均勻混合， 同時(shí)防止移到第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)82的混合氣體再向第2副集氣裝置81 a 逆流。為此在第2喉管部分83內(nèi)部形成有一個(gè)或多個(gè)微細(xì)流路，微 細(xì)流路最好以螺旋方式形成。第2喉管部分83中形成的流路的直徑 最好在0.2mm 10mm之間。
實(shí)際上，經(jīng)由第1過(guò)濾器組件70流入有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置81的氫氣 和氧氣還處在部分未混合狀態(tài)，它們?cè)诹鬟^(guò)第2喉管部分83流路之 后可更加均勻混合。
同時(shí)，在有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置81內(nèi)安裝有水位感應(yīng)裝置84,水位感 應(yīng)裝置84用于測(cè)量有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置81所消耗的水量，以便有機(jī)劑 供應(yīng)箱(未圖示)及時(shí)向有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置81供應(yīng)有機(jī)劑。這種水位 感應(yīng)裝置84可以釆用不同方式，例如浮標(biāo)方式或傳感器方式等。水 位感應(yīng)裝置84及有機(jī)劑供應(yīng)箱均屬本行業(yè)常用技術(shù)，在此省略其說(shuō) 明。
12根據(jù)所述第2過(guò)濾器組件80的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)第2燃?xì)夤苈?5流入 的氬氧氣中所含異物，可以由第2異物過(guò)濾器86負(fù)責(zé)清除。清除異 物后的混合氣體上升并會(huì)聚在第2副集氣裝置81a內(nèi)，由此防止出 現(xiàn)向第1燃?xì)夤苈?5逆火的情況。且收集在第2副集氣裝置81a的 混合氣體在隨后通過(guò)第2喉管部分83時(shí)被均勻混合，并在通過(guò)第2 催化劑儲(chǔ)倉(cāng)82時(shí)被清除掉化合物狀態(tài)的異物，成為高純度混合氣體。
使用有機(jī)劑的原因在于，使通過(guò)有機(jī)劑的混合氣體更加容易點(diǎn) 火，并可以通過(guò)使用不同有機(jī)劑類(lèi)型，使火花具有多種變化的顏色。 即降低燃點(diǎn)使氫氧氣易于點(diǎn)火，可提高燃?xì)赓|(zhì)量。此外，可以通過(guò) 添加添加劑使得氫氧氣在泄露時(shí)能夠被聞出來(lái)。換句話(huà)說(shuō)，低燃點(diǎn) 的有機(jī)劑使得氫氧氣更容易點(diǎn)火，為此需要使用燃點(diǎn)較低的有機(jī)劑， 例如可以4吏用酒津奇。
防逆火裝置90防止從第2過(guò)濾器組件80釋放出的氫氧氣向第2 過(guò)濾器組件80逆流，以防止氫氧氣在燃燒過(guò)程中燃燒火花出現(xiàn)向第 2過(guò)濾器組件80逆火的現(xiàn)象。這類(lèi)防逆火裝置90將作為本發(fā)明氫氧 氣發(fā)生系統(tǒng)的安全裝置。這類(lèi)防逆火裝置90在燃具中屬于常用技術(shù)， 在此省略其i兌明。
另外，在防逆火裝置90和噴嘴N之間可安裝最終防止逆火的單 向閥95。單向閥95使得從防逆火裝置90出來(lái)的混合氣體只能向噴 嘴N方向流動(dòng)，在該單向閥95的內(nèi)部具有只向噴嘴方向施加彈力 的彈簧、和被該彈簧偏壓并可選擇性開(kāi)啟和關(guān)閉噴嘴N方向入口的 球。這種單向閥95結(jié)構(gòu)屬公知技術(shù)，在此省略其說(shuō)明。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，隨著直流電源的接通，電極組件20上的正電極 25和負(fù)電極26之間出現(xiàn)電解并開(kāi)始產(chǎn)生氫氣及氧氣氣泡，在此經(jīng)混 合后通過(guò)第3管路23流入電解液貯槽10內(nèi)。此時(shí)混合氣體隔板40 防止經(jīng)由第3管路23流入的氫氣氧氣氣泡向第1管路21側(cè)移動(dòng)。
之后氫氧氣在經(jīng)混合氣體分離過(guò)濾器50后被收集到集氣裝置60 內(nèi)。此時(shí)混合氣體分離過(guò)濾器50從電解液中分離出氫氧氣，使集氣 裝置60只收集純凈氫氧氣。然后收集在集氣裝置60內(nèi)的氫氧氣經(jīng)由第1燃?xì)夤苈?5 ->第 1過(guò)濾器組件70->第2燃?xì)夤苈?5 ->第2過(guò)濾器組件80，之后通 過(guò)防逆火裝置90-〉單向閥95-〉噴嘴N，最后輸出可供使用的燃?xì)狻?br> 綜上所述，本發(fā)明僅結(jié)合以上示意性圖附以一個(gè)實(shí)施例作為參考 進(jìn)行了說(shuō)明，但在不超出本發(fā)明要旨與范圍的情況下，凡擁有本發(fā) 明技術(shù)領(lǐng)域通常知識(shí)的人士均能了解到本發(fā)明可進(jìn)行多種修改或變 型，這些變型均屬于本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，包括電解液貯槽(10)、電極組件(20)、混合氣體分離過(guò)濾器(50)、集氣裝置(60)、第1過(guò)濾器組件(70)、以及第1燃?xì)夤苈?75)，其中，電解液貯槽(10)儲(chǔ)存水經(jīng)電解后剩余的部分形成的電解液；電極組件(20)由多個(gè)正電極(25)和負(fù)電極(26)組成，還包括連接在電解液貯槽(10)下端的第1管路(21)、第2管路(22)以及向電解液貯槽(10)供應(yīng)所產(chǎn)生氫氧氣的第3管路(23)；混合氣體分離過(guò)濾器(50)安裝在電解液貯槽(10)內(nèi)，用于分離電解液中的氫氧氣；集氣裝置(60)位于混合氣體分離過(guò)濾器(50)的上方，用于收集經(jīng)混合氣體分離過(guò)濾器(50)分離出來(lái)的氫氧氣；第1過(guò)濾器組件(70)用于儲(chǔ)存水，以防止由集氣裝置(60)流入的氫氧氣重新逆流到其集氣裝置(60)中；第1燃?xì)夤苈?75)連接集氣裝置(60)和第1過(guò)濾器組件(70)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，第 3管路(23)位于第1管路(21)和第2管路(22)的上方；所述第 1、 2管路(21, 22)和第3管路(23)之間還包括防止已流入的氫 氧氣重新流入第1、 2管路(21， 22)的混合氣體隔板(40)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，還 包括與第1管路(21 )或第2管路(22)連接并使電解液在電解液 貯槽(10)和電極組件(20)之間循環(huán)的循環(huán)泵(30);以及安裝 在第1管路(21 )或第2管路(22)上、使從循環(huán)泵(30)壓送至 電極組件(20)的電解液粒子微細(xì)化、同時(shí)產(chǎn)生微細(xì)壓力變化的納 米粒子產(chǎn)生裝置(35)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，第 1過(guò)濾器組件(70)包括內(nèi)部貯水并與所述第1燃?xì)夤苈?75)相 連的貯水裝置(71)、安裝在貯水裝置(71)上方用于儲(chǔ)存催化劑 的第1催化劑儲(chǔ)倉(cāng)(72)、以及連接貯水裝置(71)和第1催化劑 儲(chǔ)倉(cāng)(72)的第1喉管部分(73)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，還 包括位于貯水裝置(71)內(nèi)側(cè)并連接在第1燃?xì)夤苈?75)末端的 第1異物過(guò)濾器(76)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，還包 括用于提高從第1過(guò)濾器組件(70)流入的氫氧氣的純度、同時(shí)用于儲(chǔ) 存有機(jī)劑以防止氫氧氣向第1過(guò)濾器組件(70)逆流的第2過(guò)濾器組件(80) ;以及用于與第l過(guò)濾器組件(70)相連的第2燃?xì)夤苈?85)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，第 2過(guò)濾器組件(80)包括內(nèi)部?jī)?chǔ)存有機(jī)劑并與第2燃?xì)夤苈?85)連 接的有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置(81)、安裝在有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置(81)上方用 于儲(chǔ)存催化劑的第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)(82)、以及連接有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置(81) 和第2催化劑儲(chǔ)倉(cāng)(82)的第2喉管部分(83)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于還包 括位于有機(jī)劑儲(chǔ)存裝置(81)內(nèi)部并連接在第2燃?xì)夤苈?85)末 端的第2異物過(guò)濾器(86)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，正、 負(fù)電極(25， 26)的表面經(jīng)納米研磨，便于有效產(chǎn)生電解以及使生成的氫氧氣氣泡更易于脫落。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，正、 負(fù)電極(25， 26)上附有托瑪琳光催化劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，納 米粒子產(chǎn)生裝置(35)包括安裝在第1管路(21 )上的機(jī)身(36); 安裝在所述機(jī)身(36)內(nèi)部、以?xún)A斜角度形成便于由壓送的電解液 推動(dòng)旋轉(zhuǎn)的葉輪(37),該葉輪(37)具有向靠近電極組件(20) 方向越來(lái)越寬的形狀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，混合 氣體隔板(40)采用粘貼有托瑪琳光催化劑的有孔板材或篩眼狀板材。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，混 合氣體分離過(guò)濾器(50)為篩眼狀并附有光催化劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電解效率高、可產(chǎn)生更多氫氧氣進(jìn)而確保經(jīng)濟(jì)性的氫氧氣體發(fā)生系統(tǒng)，包括電解液貯槽、電極組件、混合氣體分離過(guò)濾器、集氣裝置、第1過(guò)濾器組件、以及第1燃?xì)夤苈?。電解液貯槽儲(chǔ)存水經(jīng)電解后剩余的部分形成的電解液；電極組件由多個(gè)正電極和負(fù)電極組成，包括連接在電解液貯槽下端的第1、2管路和向電解液貯槽供應(yīng)所產(chǎn)生的氫氧氣的第3管路；混合氣體分離過(guò)濾器安裝在電解液貯槽內(nèi)，用于分離電解液中的氫氧氣；集氣裝置位于混合氣體分離過(guò)濾器上方，用于收集經(jīng)混合氣體分離過(guò)濾器分離出的氫氧氣；第1過(guò)濾器組件用于儲(chǔ)存水，以防止由集氣裝置流入的氫氧氣重新逆流到集氣裝置中；第1燃?xì)夤苈愤B接集氣裝置和第1過(guò)濾器組件。
文檔編號(hào)C25B1/04GK101629302SQ20091015914
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者黃富成 申請(qǐng)人:黃富成