專利名稱:制造氫氧氣的電解裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電解制造氫氧氣的裝置,特別是一種能提高氫氧氣產制效能的電解裝置。
背景技術:
氫氧燃料產生裝置是由電解方式將電解槽內的電解液電解產生氫氣、氧氣,將氫氣、氧氣混合輸送到油氣混合室,與可燃性液體(如烷類、醇類、酒精、汽油)的揮發(fā)氣混合,并輸出做為燃料使用。電解槽的工作效率關系著氫氧燃料的可運用效益。若100KL的電能只能產生30KL 的熱能,工作效益僅達30 %,會使氫氧燃料的成本提高,不符合經濟效益。目前所使用的電解槽內的各組電解極板之間采用并聯(lián)設置,為高電壓、高電流型態(tài),使用上較容易發(fā)生危險。因電流有往阻抗較小的路徑流動的原理,造成各組電解極板之間的工作效益也會有明顯差異,嚴重影響電解槽的工作效率。產量低、危險性高,是氫氧燃料不易被廣用的主要原因之一。
發(fā)明內容
為了克服上述缺陷,本發(fā)明提供了一種制造氫氧氣的電解裝置,能提高氫氧氣產制效能,且其電解工作是在低電壓、低電流的條件下進行,安全性高。本發(fā)明為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種制造氫氧氣的電解裝置,包含設置有一電解槽,該電解槽內設置有至少二個各自獨立作業(yè)的電解室以及一氫氧氣輸送口 ;所述電解室內填充適量電解液,該各電解室內設置有一電解極板組;所述各電解室的各電解極板組為串行電路型態(tài)設置;所述電解極板組包含設置有至少一個的陽極板與至少一個的陰極板,該電解極板組內的各陽極板與各陰極板是以并聯(lián)電路型態(tài)設置且為相互交錯排列;任相鄰二陰極板之間的間隙插設一陽極板,且各陰極板的設置所產生的間隙數(shù)量等于陽極板的數(shù)量。本發(fā)明的電解裝置中,所述陽極板與陰極板上皆設有多數(shù)個可供氣體分子與電解液分子穿過的小孔。本發(fā)明的電解裝置中,所述電解極板組中的相鄰的陽極板與陰極板之間的間隙在 0. 6 1. Omm之間。本發(fā)明的電解裝置可更包含一電解液補充桶,其內儲放適量的電解液,并至少設有二個輸出管路;所述各輸出管路與電解槽的各電解室以一對一型態(tài)連通,能夠將電解液補充桶50內的電解液自動輸送到電解室內。所述電解液補充桶包含設置一與電解槽的氫氧氣輸送口連通的氫氧氣輸入口,藉由氫氧氣送入電解液補充桶內對電解液所產生的推力,而使電解液補充桶內電解液與電解槽內的電解液產生對流。本發(fā)明的電解裝置中,所述陽極板與陰極板可為鈦板,且兩者表面皆鍍有奈米陶磁涂層而形成奈米電極板。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在每一電解極板組中以增設一片陰極板的方式,提高氫氣、氧氣產量;縮小相鄰陽極板與陰極板的距離,以降低阻抗,提高電流強度;在陽極板與陰極板上設有多數(shù)個可供氣體分子與電解液分子穿過的小孔,使電解液可對流,且增加氫氧氣的排出方向;藉由氫氧氣推動電解液進行補充,使電解室內的電解液呈活水的狀態(tài);本發(fā)明裝置除了能增加氫氧氣的產量,更能在低電壓、低電流條件下進行電解,安全性尚O
圖1為本發(fā)明的實施例的外觀圖。圖2為圖1所示實施例的內部結構圖。圖3為圖2的A-A面剖面圖。圖4為電解極板組的外觀圖。圖5為電解極板組的分解圖。圖6為三組相互連接的電解極板組的外觀7為本發(fā)明與電源輸出裝置連接后的電路示意圖。圖8為圖1所示實施例連接電解液補充桶的外觀圖。主要組件符號說明10……電解槽12……氫氧氣輸送口14……負極輸入端20......電解液30……電解極板組32……陰極板310......小孔40……電源裝置50……電解液補充桶53……氫氧氣輸入口55......管路
具體實施例方式實施例申請人有鑒于目前電解裝置產制氫氣、氧氣的效益過低,且裝置運作時有電壓、電流偏高的問題,而研創(chuàng)一種制造氫氧氣的電解裝置,其氫氣、氧氣產量高,可提高氫氧燃料的使用效益;其工作電壓低,電流強度穩(wěn)定且低,安全性高。茲列舉實施例,并配合圖式,詳述本發(fā)明的構造特征與功效。請參閱圖1、圖2、圖3,本發(fā)明所揭露的制造氫氧氣的電解裝置,其包含設置有一電解槽10,該電解槽10內設置有至少二個各自獨立的電解室11以及一氫氧氣輸送口 12。 本實施例中,該電解槽10內設置有六個各自獨立作業(yè)的電解室11。各電解室11內填充適量電解液20,各電解室11內設置有一電解極板組30。所述各電解室11的各電解極板組30 之間為串行電路型態(tài)設置(見圖7)。該各電解極板組30之間的串聯(lián)是藉由導電片33所
11……電解室 13……正極輸入端
31……陽極板 33……導電片 34……絕緣墊片
52……輸出管路 54……氫氧氣輸出口
4連接。該電解槽10設置有一正極輸入端13及一負極輸入端14,可與電源裝置40(見圖7) 連接,以將電源輸送入電解槽10內供各電解極板組30進行電解工作。電解所得到的氫氧氣可由該氫氧氣輸送口 12送出。請參閱圖4、圖5、圖6,前述電解極板組30包含設置有至少一個的陽極板31與至少二個的陰極板32。該電解極板組30內的各陽極板31與各陰極板32之間以并聯(lián)電路型態(tài)設置。本實施例中,該電解極板組30包含設置有二個的陽極板31與三個的陰極板32。 其間,任相鄰二陰極板32之間的間隙插設一陽極板31,且各陰極板32的設置所產生的間隙數(shù)量等于陽極板31的數(shù)量。本實施例的三個陰極板32可構成二個間隙,該二個陽極板31 插置在該二個間隙內。當輸入電流進行電解工作時,陰極板32上會產生氫氣,陽極板31會產生氧氣。由于陰極板32的數(shù)量比陽極板31的數(shù)量多一個,即會多增加一對陰陽極進行電解,相較于陰極板32與陽極板31數(shù)量相等的情形,可提高約30%的氫氣、氧氣產量。該陰極板32與陽極板31之間設置絕緣墊片34阻隔。雖然電解工作的電流強度過高,容易發(fā)生危險,但電流強度越大電解作用也越佳。 在工作電壓固定時,電流阻抗的大小即決定電流的強度。電解工作中,電解液20就是阻抗。 陰極板32與陽極板31之間的距離越大,在二者之間的電解液20的阻抗越大,反之則越小。 前述電解極板組30中相鄰的陽極板31與陰極板32之間的間隙系在0. 6 1. Omm之間。本實施例中,電解極板組30中相鄰的陽極板31與陰極板32之間的間隙為0. 8mm。陰極板32與陽極板31之間的距離較小,會造成二者之間的電解液20不易流動, 嚴重影響電解效益。再者,陰極板32與陽極板31之間的距離過小,也會影響氫氣、氧氣向上流動的速度,降低電解效益。為解決此問題,前述陽極板31與陰極板32上設有多數(shù)個可供氣體分子與電解液分子穿過的小孔310,使陽極板31與陰極板32之間的電解液20會與電解極板組30外的電解液20進行對流,且氫氣、氧氣也可由小孔310穿出后向上溢出液面, 以相對提高電解效益。前述陽極板31與陰極板32可為奈米電極板。亦即,在陽極板31、陰極板32的表面鍍有奈米陶磁涂層,而形成奈米電極板。該奈米陶磁涂層系具有孔隙,足供電子、水分子、 氫氧氣體分子穿過。該具有表面涂層的陽極板31、陰極板32可為鈦板。配合圖7,本實施例所連接的電源裝置40的輸出電壓可為12V (伏特),則電解槽 10內每一電解極板組30的工作電壓為2V(伏特),為低電壓。電壓與電流強度成正比,所以電解極板組30是在低電流狀態(tài)下進行電解工作。本發(fā)明裝置在低電壓、低電流狀態(tài)下工作,安全性高。前述制造氫氧氣的電解裝置可更包含設置一電解液補充桶50,見圖8。該電解液補充桶50內儲放適量的電解液20,而能適時將電解液20輸送到電解槽10的各電解室11 內。該電解液補充桶50設置有至少二個輸出管路52,該各輸出管路52與電解槽的各電解室11以一對一型態(tài)連通,而能夠將電解液補充桶50內的電解液20自動輸送到電解室11 內。前述電解液補充桶50包含設置一氫氧氣輸入口 53及一氫氧氣輸出口 M。該氫氧氣輸入口 53的設置高度不高于所述輸出管路52的高度,且該氫氧氣輸入口 53與電解槽 10的氫氧氣輸送口 12間以管路55連接。該氫氧氣輸出口 M設置在電解液補充桶50的頂端。電解槽10所輸出的氫氣、氧氣經由管路55送入電解液補充桶50內,再由電解液補充桶50頂端的氫氧氣輸出口 M送出。氫氣、氧氣進入電解液補充桶50內時,所產生的氣泡會對電解液20產生推擠力,而將電解液20強行推送到電解室11內,使電解室11內的液面瞬間略為高于電解液補充桶50內的液面;又因為壓力平衡關系,電解室11內的電解液20 又會回流到電解液補充桶50內,使得電解室11的電解液20形成活水狀態(tài),而更能提高電
解的效益,增加氫氣、氧氣產量。本發(fā)明的電解裝置提高氫氧氣產量的方式包含有在每一電解極板組30中以增設一片陰極板32的方式,提高氫氣、氧氣產量??s小相鄰陽極板31與陰極板32的距離,以降低阻抗,提高電流強度。在陽極板31與陰極板32上設有多數(shù)個可供氣體分子與電解液分子穿過的小孔 310,使電解液20可對流,且增加氫氧氣的排出方向。藉由氫氧氣推動電解液補充桶50內的電解液20,而使電解室11內的電解液20與補充桶50內的電解液20間產生對流,使電解室11內的電解液20呈活水的狀態(tài)。本發(fā)明裝置除了能增加氫氧氣的產量,更能在低電壓、低電流的作業(yè)條件下進行電解,安全性高。本發(fā)明裝置的氫氧氣產量符合經濟效益,足供產業(yè)上利用,為一理想而又實用的創(chuàng)新設計。
權利要求
1.一種制造氫氧氣的電解裝置,其特征在于包含設置有一電解槽(10),該電解槽 (10)內設置有至少二個各自獨立作業(yè)的電解室(11)以及一氫氧氣輸送口(1 ;所述電解室(11)內填充適量電解液(20),該各電解室(11)內設置有一電解極板組(30);所述各電解室(11)的各電解極板組(30)是以串行電路型態(tài)設置;所述電解極板組(30)包含設置有至少一個的陽極板(31)與至少一個的陰極板(32),且各陽極板(31)與各陰極板(32)是以并聯(lián)電路型態(tài)設置且為相互交錯排列。
2.根據(jù)權利要求1所述的制造氫氧氣的電解裝置,其特征在于所述陽極板(31)與陰極板(3 上皆設有多數(shù)個可供氣體分子與電解液分子穿過的小孔(310)。
3.根據(jù)權利要求1所述的制造氫氧氣的電解裝置,其特征在于所述電解極板組(30) 中陰極板(32)的數(shù)量比陽極板(31)的數(shù)量多一個,且任相鄰二陰極板(32)之間的間隙插設一陽極板(31)。
4.根據(jù)權利要求3所述的制造氫氧氣的電解裝置,其特征在于所述陽極板(31)與陰極板(3 上皆設有多數(shù)個可供氣體分子與電解液分子穿過的小孔(310)。
5.根據(jù)權利要求4所述的制造氫氧氣的電解裝置,其特征在于所述陽極板(31)與陰極板(3 皆為鈦板,且兩者表面皆鍍有奈米陶磁涂層而形成奈米電極板。
6.根據(jù)權利要求4所述的制造氫氧氣的電解裝置,其特征在于所述電解極板組(30) 中的相鄰的陽極板(31)與陰極板(32)之間的間隙在0.6 1.0mm之間。
7.根據(jù)權利要求1所述的制造氫氧氣的電解裝置,其特征在于該制造氫氧氣的電解裝置還包含一電解液補充桶(50),其內儲放適量的電解液00);所述電解液補充桶(50)設置有至少二個輸出管路(5 ;所述各輸出管路(5 與電解槽(10)的各電解室(11)以一對一型態(tài)連通。
8.根據(jù)權利要求7所述的制造氫氧氣的電解裝置,其特征在于所述電解液補充桶 (50)包含設置一氫氧氣輸入口(5 及一氫氧氣輸出口(54);所述氫氧氣輸入口(5 的設置高度不高于所述輸出管路(5 的高度,且該氫氧氣輸入口(5 與電解槽(10)的氫氧氣輸送口(1 間以管路(5 連接;所述氫氧氣輸出口(54)設置在電解液補充桶(50)的頂端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造氫氧氣的電解裝置,其包含設置有一電解槽,前述電解槽內設置有至少二個各自獨立作業(yè)的電解室以及一氫氧氣輸出口。所述電解室內填充適量電解液,各電解室設置有一電解極板組。所述各電解室的各電解極板組為串行電路型態(tài)設置。所述電解極板組包含設置有至少一個的陽極板與至少二個的陰極板。所述電解極板組內的各陽極板與各陰極板以并聯(lián)電路型態(tài)設置。任相鄰二陰極板之間的間隙插設一陽極板,且各陰極板的設置所產生的間隙數(shù)量等于陽極板的數(shù)量。本發(fā)明裝置提供低電壓、低電流條件下進行電解,安全性高;且其能提高氫氧氣的產生量,提高經濟效益。
文檔編號C25B1/06GK102400171SQ20101028169
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權日2010年9月15日
發(fā)明者馮輝文, 鄭耀宗 申請人:火傳利能科技股份有限公司