專利名稱：氫氧氣體發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用水有效地產(chǎn)生氫氧氣的氫氧氣體發(fā)生器。
背景技術(shù)：
—般而言，氫氧氣體發(fā)生器是利用電解水的方法制取氫氣和氧氣的裝置，S卩，在安 裝正、負(fù)電極的電解槽內(nèi)加入含有少量電解質(zhì)的水并接通直流電源，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 : i的摩爾百分比生成，在負(fù)電極的表面生成氣泡
形態(tài)的氫氣，而在正電極的表面生成氣泡形態(tài)的氧氣。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。由于氫氣和氧氣在燃燒時(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)于施加給負(fù)電極和正電極的電能而言，所生成的氫氧氣的量過(guò)少，不得不
在所生成的氫氧氣中混合丙烷氣等輔助燃料，從而導(dǎo)致了其經(jīng)濟(jì)性的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以解決上述背景技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題作為出發(fā)點(diǎn)，目的在于提供一種相對(duì)投
入的電能可以增大所產(chǎn)生的氫氧氣的量，進(jìn)而可確保其經(jīng)濟(jì)性的氫氧氣體發(fā)生器。
本發(fā)明提供的氫氧氣體發(fā)生器，包括具有一定內(nèi)徑的金屬材質(zhì)管構(gòu)件；插在管
構(gòu)件內(nèi)部的絕緣管；插在絕緣管的內(nèi)部且由形成有多個(gè)孔的多個(gè)電極板和與該電極板交替
安裝的具有既定厚度的環(huán)形隔離構(gòu)件組成的電極板組件；安裝在管構(gòu)件的前方，下端形成
有前方進(jìn)入孔和上端形成有前方排放孔的前蓋；設(shè)置在前蓋和管構(gòu)件之間用于絕緣的前方
絕緣裝置；安裝在管構(gòu)件后方，下端形成有后方進(jìn)入孔和上端形成有后方排放孔的后蓋；
設(shè)置在后蓋和管構(gòu)件之間用于絕緣的后方絕緣裝置；用來(lái)套在前蓋、后蓋之間的管構(gòu)件上
且形成有多個(gè)散熱銷的散熱裝置。 本發(fā)明提供的氫氧氣體發(fā)生器包括插有絕緣管的管構(gòu)件、在絕緣管內(nèi)部通過(guò)環(huán)形 隔離構(gòu)件隔離設(shè)置且形成有多個(gè)通孔的多個(gè)電極板、以及位于管構(gòu)件前方與后方用來(lái)接通 電極的前蓋、后蓋和散熱裝置。 本發(fā)明提供的氫氧氣體發(fā)生器，相對(duì)所投入的電能而言，可以提升所產(chǎn)生氫氧氣
的量，即使不添加丙烷氣等輔助燃料也能實(shí)現(xiàn)燃燒，從而可以確保其經(jīng)濟(jì)性。 而且，以氣泡形態(tài)生成的氫氣及氧氣易于從電極上脫離，結(jié)果可以擴(kuò)大產(chǎn)生電解
的電極有效面積，本發(fā)明提供的氫氧氣體發(fā)生器具有可以提高電解效率的作用和效果。


圖1是表示本發(fā)明的氫氧氣體發(fā)生器立體圖。
圖2是圖1的分解立體圖。 圖3是沿圖1中的III-III線剖切的氫氧氣體發(fā)生器的整體剖視圖。
〈圖紙主要部位符號(hào)說(shuō)明>
10..管構(gòu)件10a、10b...前、后法蘭盤20..絕緣管30...電極板組件31..電極板32...環(huán)形隔離構(gòu)件40..、戶-v. 目IJ蓋41...前方進(jìn)入孔42..前方排放孔45...前絕緣裝置45a..前絕緣襯墊45b.前絕緣連接管45c..前絕緣環(huán)50...后蓋51..后方進(jìn)入孔52...后方排放孔55..后絕緣裝置55a...后絕緣襯墊55b..后絕緣連接管55c...后絕緣環(huán)60..散熱裝置 61...散熱管62..散熱銷 70...第一導(dǎo)熱層80..第二導(dǎo)熱層
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是表示本發(fā)明氫氧氣體發(fā)生器的立體圖，圖2是圖1的分解立體圖，圖3是沿
圖i中的ni-iir線剖切的剖視圖。 如圖所示，本發(fā)明提供的氫氧氣體發(fā)生器，包括具有一定內(nèi)徑的管構(gòu)件10 ;插在 管構(gòu)件10內(nèi)部的絕緣管20 ;插在絕緣管20內(nèi)部且由形成有多個(gè)孔的多個(gè)電極板31和與 該電極板31交替安裝的具有既定厚度的環(huán)形隔離構(gòu)件32組成的電極板組件30 ;安裝在管 構(gòu)件10前方，下端形成有前方進(jìn)入孔41和上端形成有前方排放孔42的前蓋40 ;設(shè)置在前 蓋40和管構(gòu)件10之間用于絕緣的前方絕緣裝置45 ;安裝在管構(gòu)件10后方，下端形成有后 方進(jìn)入孔51和上端形成有后方排放孔52的后蓋50 ;設(shè)置在后蓋50和管構(gòu)件10之間用于 絕緣的后方絕緣裝置55 ;用來(lái)套在前蓋40、后蓋50之間的管構(gòu)件10上且形成有多個(gè)散熱 銷62的散熱裝置60。此時(shí)絕緣管20和管構(gòu)件10之間形成第一導(dǎo)熱層70，以便使電解過(guò) 程中產(chǎn)生的熱量通過(guò)絕緣管20有效傳導(dǎo)給管構(gòu)件10。而且，散熱裝置60和管構(gòu)件10之間 形成有第二導(dǎo)熱層80，以便使傳導(dǎo)到管構(gòu)件10的熱量有效地傳導(dǎo)給散熱裝置60。
管構(gòu)件10的截面形狀可以是圓形、矩形、六邊形或八邊形，其材質(zhì)為不銹鋼或合 金鋼等金屬材質(zhì)。本實(shí)施例中的管構(gòu)件10呈圓形且在其兩側(cè)具有前法蘭盤10a和后法蘭 盤10b，該管構(gòu)件10用來(lái)形成機(jī)身。 絕緣管20緊貼管構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)并在管構(gòu)件10和電極板組件30之間起到絕緣作 用。優(yōu)選這種絕緣管20采用在電解過(guò)程中其理化性能不會(huì)發(fā)生變化的材質(zhì)，例如特氟龍塑 膠、乙縮醛樹(shù)脂或PP、PE材質(zhì)。 構(gòu)成電極板組件30的電極板31上有多個(gè)孔，本實(shí)施例中電極板31采用其上、下 端隔開(kāi)形成有上端孔31a及下端孔31b的結(jié)構(gòu)。而且，環(huán)形隔離構(gòu)件32的直徑與電極板31 的直徑相同，通過(guò)其將多個(gè)電極板31分別隔開(kāi)以防止它們之間互相接觸。本實(shí)施例中的電 極板31和環(huán)形隔離構(gòu)件32的厚度均為3mm。 電極板31的設(shè)置方式是使其上端孔31a和下端孔31b分別對(duì)齊，以便使其上端孔31a和下端孔31b各自形成氣缸形狀。 所述電極板31采用電解效果好的材質(zhì)，例如，優(yōu)選電極板31的材料采用碳納米管 合金鋼。碳納米管合金鋼的制造方法是首先把碳納米管制成粉末，再把鎳和托瑪琳制成粉 末后，根據(jù)電極板的形狀壓制并燒成。此時(shí)作為添加劑可以加入脫羧基鈉復(fù)合物，燒成加工 約在130(TC溫度中進(jìn)行。 另外，制成電極板31時(shí)還可采用不銹鋼等金屬材料，電極板31的表面經(jīng)納米研磨 之后，可使其有效產(chǎn)生電解以及所生成的氫氧氣氣泡更易于脫離它。這類電極板31采用不 銹鋼、合金鋼等金屬材料制成。 納米研磨是指按納米級(jí)單位對(duì)電極板31表面進(jìn)行研磨加工。通過(guò)納米研磨加工 后可最大限度地降低電極板31的表面摩擦力，使所生成的氫氣和氧氣氣泡更易于脫離上 述表面。尤其是物質(zhì)從大塊狀態(tài)減小到納米級(jí)規(guī)格后，其機(jī)械性能、熱學(xué)性能、電性能、磁性 能和光學(xué)特性等均出現(xiàn)獨(dú)特變化，電極板31的表面經(jīng)納米研磨加工后可使其理化性能產(chǎn) 生變化，從而可促使電解過(guò)程更加活躍。 另外，在電極板31的表面上還可粘貼托瑪琳光催化劑。托瑪琳光催化劑的制成和 粘貼方法是將托瑪琳粉碎并制成數(shù)微米級(jí)到數(shù)納米級(jí)單位的粉末，并在約130(TC溫度中 對(duì)其進(jìn)行燒成，之后再利用粘接劑將其粘貼在電極板31上。托瑪琳具有與水晶相同的結(jié)晶 結(jié)構(gòu)，其屬于六方晶系礦物，經(jīng)摩擦產(chǎn)生電荷且可產(chǎn)生大量的負(fù)離子，因而能夠更進(jìn)一步促 進(jìn)電解，使氫氣及氧氣的生成量更多。這種托瑪琳經(jīng)制成粉末狀并燒成之后，可成為能夠擴(kuò) 大與水的接觸面積并形成有無(wú)數(shù)微細(xì)氣孔的光催化劑，在電極板31上粘貼托瑪琳光催化 劑后可以進(jìn)一步促進(jìn)水的電解。 前蓋40位于管構(gòu)件10的前方，并由后述的前絕緣裝置45及螺栓B、螺母N，與前 法蘭盤10a絕緣連接。水從前蓋40下端的前方進(jìn)入孔41流入，由上端的前方排放孔42排 出經(jīng)電解后產(chǎn)生的氫氧氣。同時(shí)，通過(guò)前蓋40上的端子40a可以連接電線并對(duì)氫氧氣體發(fā) 生器通電。 后蓋50位于管構(gòu)件10的后方，并由后述的后絕緣裝置55及螺栓B、螺母N，與后 法蘭盤10b絕緣連接。水從后蓋50下端的后方進(jìn)入孔51流入，由上端的后方排放孔52排 出經(jīng)電解后產(chǎn)生的氫氧氣。同時(shí)，通過(guò)后蓋50上的端子50a可以連接電線并對(duì)氫氧氣體發(fā) 生器通電。 另外，前蓋40及后蓋50在對(duì)管構(gòu)件10的兩例進(jìn)行密封的同時(shí)，還可起到與電源 正、負(fù)極連接的電極作用。為此，前蓋40及后蓋50各自需與由金屬材料制成的管構(gòu)件10 絕緣，而前絕緣裝置45和后絕緣裝置55起到使前蓋40、后蓋50與管構(gòu)件10絕緣的作用。
如圖2及圖3所示，前絕緣裝置45包括安裝在前蓋40和前法蘭盤10a之間的前 絕緣襯墊45a ;插入前蓋40和前法蘭盤10a中形成的連接孔的多個(gè)前絕緣連接管45b ;位于 前蓋40的前面以及前法蘭盤10a的后面并由螺栓B及螺母N推向前蓋40及前法蘭盤10a 的前絕緣環(huán)45c。 如圖2及圖3所示，后絕緣裝置55包括安裝在后蓋50和后法蘭盤10b之間的后 絕緣襯墊55a ;插入后蓋50和后法蘭盤10b中形成的連接孔的多個(gè)后絕緣連接管55b ;位于 后蓋50的前方以及后法蘭盤10b的后方并由螺栓B及螺母N推向后蓋50和后法蘭盤10b 的后絕緣環(huán)55c。
散熱裝置60由用來(lái)套在前蓋40、后蓋50之間的管構(gòu)件10上的散熱管61和在散 熱管61上隔離設(shè)置的多個(gè)散熱銷62組成。 散熱管61及散熱銷62可以利用NC機(jī)等加工桶狀鋁管或不銹鋼管等制成，或利用 鑄模來(lái)制成，也可利用耐熱性塑料或陶瓷等成型加工而制成。 散熱裝置60還可以通過(guò)先單獨(dú)制作好散熱管61和散熱銷62之后再將其相互連 接的方法制成，為了進(jìn)一步提高散熱裝置60的散熱效率，還可以在散熱銷62的表面上單獨(dú) 或混合涂敷10-60納米級(jí)規(guī)格的碳納米管和托瑪琳光催化劑。 第一導(dǎo)熱層70可使電解過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量通過(guò)絕緣管20有效地向管構(gòu)件10 傳導(dǎo)。第二導(dǎo)熱層80可以使傳導(dǎo)到管構(gòu)件10的熱量再有效地傳導(dǎo)給散熱裝置60。為此， 在第一導(dǎo)熱層70、第二導(dǎo)熱層80上可單獨(dú)或混合涂敷納米級(jí)規(guī)格，最好是涂敷10-60納米 級(jí)規(guī)格的碳納米管和托瑪琳光催化劑。 采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，待水從前方進(jìn)入孔和后方進(jìn)入孔流入后，向前蓋40的端子40a 和后蓋50的端子50a接通200V以上直流高壓電，則在由環(huán)形隔離構(gòu)件32隔離的電極板31 的前后面聚集正、負(fù)電荷，并在電極板31之間產(chǎn)生電磁場(chǎng)。此時(shí)，在進(jìn)行電解過(guò)程的電解空 間內(nèi)形成電磁場(chǎng)空間，整個(gè)電解空間的大小相對(duì)于多個(gè)電極板31的數(shù)量而言成正比例增 大，在有效地對(duì)水進(jìn)行電解的同時(shí)可增加氫氣和氧氣的產(chǎn)生量。這些氫氣和氧氣氣泡經(jīng)混 合后通過(guò)上端孔31a，從前方排放孔42、后方排放孔52排出。 綜上所述，本發(fā)明參考以上附圖對(duì)其示意的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)行了說(shuō)明，但在不超 越本發(fā)明要旨與保護(hù)范圍的情況下，凡擁有本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的一般知識(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)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于，包括具有一定內(nèi)徑的金屬材質(zhì)管構(gòu)件(10)；插在管構(gòu)件(10)內(nèi)部的絕緣管(20)；插在絕緣管(20)的內(nèi)部且由形成有多個(gè)孔的多個(gè)電極板(31)和與該電極板(31)交替安裝的具有既定厚度的環(huán)形隔離構(gòu)件(32)組成的電極板組件(30)；安裝在管構(gòu)件(10)的前方，下端形成有前方進(jìn)入孔(41)和上端形成有前方排放孔(42)的前蓋(40)；設(shè)置在前蓋(40)和管構(gòu)件(10)之間用于絕緣的前方絕緣裝置(45)；安裝在管構(gòu)件(10)的后方，下端形成有后方進(jìn)入孔(51)和上端形成有后方排放孔(52)的后蓋(50)；設(shè)置在后蓋(50)和管構(gòu)件(10)之間用于絕緣的后方絕緣裝置(55)；用來(lái)套在前蓋(40)、后蓋(50)之間的管構(gòu)件(10)上且形成有多個(gè)散熱銷(62)的散熱裝置(60)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于，包括形成在絕緣管(20)和管構(gòu)件(10)之間的第一導(dǎo)熱層(70);形成在散熱裝置 (60)和管構(gòu)件(10)之間的第二導(dǎo)熱層(80)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于在第一導(dǎo)熱層(70)、第二導(dǎo)熱層(80)上單獨(dú)或混合涂敷納米級(jí)碳納米管和托瑪琳光 催化劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于，前絕緣裝置(45)包括安裝在前蓋(40)和前法蘭盤(10a)之間的前絕緣襯墊(45a)， 插入前蓋(40)和前法蘭盤(10a)中形成的連接孔的多個(gè)前絕緣連接管(45b)，位于前蓋 (40)的前方以及前法蘭盤(10a)后方并由螺栓(B)及螺母(N)推向前蓋(40)及前法蘭盤 (10a)的前絕緣環(huán)(45c);后絕緣裝置(55)包括安裝在后蓋(50)和后法蘭盤(10b)之間 的后絕緣襯墊(55a);插入后蓋(50)和后法蘭盤(10b)中形成的連接孔的多個(gè)后絕緣連接 管(55b);位于后蓋(50)的前方以及后法蘭盤(10b)的后方并由螺栓(B)及螺母(N)推向 后蓋(50)和后法蘭盤(10b)的后絕緣環(huán)(55c)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于散熱裝置(60)由套在前蓋(40)、后蓋(50)之間的管構(gòu)件(10)上的散熱管(61)和在 該散熱管(61)上隔離設(shè)置的多個(gè)散熱銷(62)組成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于在散熱銷(62)的表面上單獨(dú)或混合涂敷有納米級(jí)碳納米管和托瑪琳光催化劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于 電極板(31)由碳納米管合金鋼制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于電極板(31)的表面經(jīng)納米研磨，以使其更有效地產(chǎn)生電解以及使所生成的氫氧氣氣 泡更易于脫離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧氣體發(fā)生器，其特征在于電極板(31)的表面涂敷有托瑪琳光催化劑。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種氫氧氣體發(fā)生器，其包括具有一定內(nèi)徑的管構(gòu)件(10)；插在管構(gòu)件(10)內(nèi)部的絕緣管(20)；插在絕緣管(20)內(nèi)部且由形成有多個(gè)孔的多個(gè)電極板(31)和與該電極板(31)交替安裝的具有既定厚度的環(huán)形隔離構(gòu)件(32)組成的電極板組件(30)；安裝在管構(gòu)件(10)前方，下端形成有前方進(jìn)入孔(41)和上端形成有前方排放孔(42)的前蓋(40)；在前蓋(40)和管構(gòu)件(10)之間用于絕緣的前方絕緣裝置(45)；安裝在管構(gòu)件(10)后方，下端形成有后方進(jìn)入孔(51)和上端形成有后方排放孔(52)的后蓋(50)；在后蓋(50)和管構(gòu)件(10)之間用于絕緣的后方絕緣裝置(55)；用來(lái)套在前蓋(40)、后蓋(50)之間的管構(gòu)件(10)上且形成有多個(gè)散熱銷(62)的散熱裝置(60)。
文檔編號(hào)C25B1/06GK101736356SQ200910211408
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者黃富成 申請(qǐng)人:黃富成