專利名稱：氫氧混合氣電解方法及其電解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電發(fā)生工藝及其裝置，特別是一種氫氧混合氣電解方法及其電解裝置。
現(xiàn)代工業(yè)利用電解水制備氫和氧以實現(xiàn)電能→化學(xué)能的轉(zhuǎn)換，但要得到一定量可資以利用的氫和氧，則須配給以龐大的電解設(shè)備，其主要原因在于電解水產(chǎn)生氫和氧的能量轉(zhuǎn)換效率較低，電解槽結(jié)構(gòu)不合理，過份雍腫，致使這種電解水產(chǎn)生氫和氧的成本、高昴，不但難以作為民用，即使在工業(yè)上普及使用都有相當(dāng)?shù)睦щy。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種能量轉(zhuǎn)換效率較高，較為經(jīng)濟，電解槽結(jié)構(gòu)較緊湊的氫氧混合氣電解方法及其電解裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下途徑來實現(xiàn)的。
氫氧混合氣電解方法，包括如下步驟藉著密閉的電解槽以及安裝在電解槽中包括至少兩片大小不同但相互套圍在一起的環(huán)形極片的電極；在電解槽中裝入電解質(zhì)含量大于19％的電解液；將直流電源裝置中的正、負極分別與電極中的陰極和陽極對應(yīng)電連接并予以通電。
電解質(zhì)含量低于19％，產(chǎn)氣量有限，能量轉(zhuǎn)換效率太低，無應(yīng)用價值。
氫氧混合氣電解裝置，包括密團的電解槽和直流電源裝置，電解槽中具有電極和電解液，電極中的陽極和陰極分別與直流電源裝置中的負極和正極對應(yīng)電連接，其結(jié)構(gòu)要點為電極包括至少兩片大小不同環(huán)形構(gòu)造的極片，極片中的較大一片套圍在較小一片的外圍。
這種環(huán)形構(gòu)造的極片，在大幅度增加電極表面積的同時，所占用空間也較小，并且，與常規(guī)技術(shù)只有兩片極片分別作為陰極、陽極完全不同的是，本發(fā)明利用兩個或者多于兩個的復(fù)數(shù)個極片套圍在一起，這樣，最內(nèi)部和最外圍的極片仍是陰極和陽極中的其中一個，但中間極片則既是陰極，又是陽極，這種結(jié)構(gòu)方式無疑大幅度增加產(chǎn)氣量，本發(fā)明具有高的能量轉(zhuǎn)換效率。
本發(fā)明的目的還可以通過以下途徑來實現(xiàn)。
電解質(zhì)最好為堿性物質(zhì)。
酸性物質(zhì)腐蝕性較強，且對可能作為電解槽殼體的金屬材料敏感。
電解質(zhì)最好是氫氧化鈉。
氫氧化鈉較為經(jīng)濟，且其導(dǎo)電性也較理想。
電解液中的電解質(zhì)含量最好為25％～30％。
實驗表明，這種含量范圍兼具較好的經(jīng)濟性。
電解槽溫度最好為60℃～80℃。
電解槽溫度太高或太低，都將增大耗電量，并且，過高的電解槽溫度還使所產(chǎn)出的氫氧混合氣含水量大，從而增加氣體后處理的難度。
直流電源裝置輸出電流最好為恒電流。
當(dāng)電解槽的槽壓達到一定數(shù)值時，電解槽溫度上升，控制電解槽的產(chǎn)氣量就可以控制電解槽溫度，而恒定的電解電流可以使產(chǎn)氣量保持穩(wěn)定狀態(tài)。
在電解過程中維持電解槽液面高度。
維持電解槽液面高度也是使產(chǎn)氣量保持穩(wěn)定狀態(tài)的一種方法。
氫氧混合氣電解裝置的進一步發(fā)展是這樣的極片最好以同心方式套圍在一起。
極片或者為橢圓環(huán)柱形或者為圓環(huán)柱形。
相鄰兩極片間距最好大于21毫米。
電解過程中，相鄰兩極片之間具有氣泡，如果兩極片間距太小，將使氣泡量過份充滿而影響電解效果，并最終影響產(chǎn)氣量以及能量轉(zhuǎn)換效率。
電解槽構(gòu)造最好呈一種圓筒形。
電極最好還包括一種位于極片中心的極棒。
直流電源裝置中包括一種保證輸出恒定電流的恒電流裝置。
這種直流電源裝置最好是一種輸出大電流、低電壓的裝置。
所說氫氧混合氣電解裝置中最好還包括一種維持液面高度的水位調(diào)整器。
這種水位調(diào)整器現(xiàn)有技術(shù)中有很多種型式，其中最常見的一種就是浮球開關(guān)。
綜上所述，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點產(chǎn)氣量大，能量轉(zhuǎn)換效率高，具有良好的經(jīng)濟性，電解槽結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，推廣價值極大，因此，這種電解方法以及電解裝置非常適合作為家用氫氧混合氣燃燒裝置中的氣源發(fā)生方法以及發(fā)生裝置。
附

圖1是本發(fā)明最佳實施例中氫氧混合氣電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是圖1中的A-A剖視圖。
下面我們結(jié)合附圖對本發(fā)明進行更詳盡的描述。最佳實施例參照附圖1和附圖2，氫氧混合氣電解裝置，包括電解槽1、直流電源裝置2和水位調(diào)整器3。電解槽1是一種密閉的圓筒形容器，內(nèi)裝電極11和電解液，其中電極11由四個大小不同的圓環(huán)柱形極片以及一根極棒組成，極棒和四個極片以同心方式套圍在一起，相鄰兩極片以及極片與極棒之間的間距均為21毫米，極棒作為電極1中的陰極與直流電源裝置2中的正極電連接，而最外圍的極片則作為電極1中的陽極與直流電源裝置中的負極電連接，電解槽1的出氣口12位于液面上方。水位調(diào)整器3是一種浮球開關(guān)，浮球浮放在電解液上，與浮球連接的杠桿另一端與閥門連接，閥門一端與潔凈水水源連通。
直流電源裝置2包括變壓器，整流裝置以及恒電流裝置21。整流裝置包括橋式整流電路和濾波電路，恒電流裝置21是一種型號為IXGH24N60B/BUI的大功率低飽合壓降智能三極管，變壓器與橋式整流電路連接，一級濾波電路插接在橋式整流電路和恒電流裝置21之間，恒電流裝置21輸出端再外接二級濾波電路后而與電極連接。
氫氧混合氣電解方法，包括如下步驟藉著上述最佳實施例中的電解裝置；在電解槽中裝入以氫氧化鈉為電解質(zhì)、且含量為25％～30％的電解液；將直流電源裝置中的正、負極分別與電極中的陰極和陽極對應(yīng)電連接，予以通電，并輸出恒電流；在電解過程中維持電解槽液面高度；控制電解槽溫度維持在60℃～80℃范圍內(nèi)。
本實施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1．氫氧混合氣電解方法，其特征在于，包括如下步驟1.1藉著密閉的電解槽(1)以及安裝在電解槽(1)中包括至少兩片大小不同但相互套圍在一起的環(huán)形極片的電極，1.2在電解槽(1)中裝入電解質(zhì)含量大于19％的電解液，1.3將直流電源裝置中的正、負極分別與電極中的陰極和陽極對應(yīng)電連接，并予以通電。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧混合氣電解方法，其特征在于，電解質(zhì)最好為堿性物質(zhì)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氫氧混合氣電解方法，其特征在于，電解質(zhì)最好是氫氧化鈉。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氫氧混合氣電解方法，其特征在于，電解液中的電解質(zhì)含量最好為25～30％。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧混合氣電解方法，其特征在于，電解槽溫度為60℃～80℃。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧混合氣電解方法，其特征在于，直流電源裝置輸出電流為恒電流。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧混合氣電解方法，其特征在于，在電解過程中維持電解槽液面高度。
8．氫氧混合氣電解裝置，包括密閉的電解槽(1)和直流電源裝置(2)，電解槽(1)中具有電極(11)和電解液，電極(11)中的陽極和陰極分別與直流電源裝置(2)中的負極和正極對應(yīng)電連接，其特征在于，電極(11)包括至少兩片大小不同環(huán)形構(gòu)造的極片，極片中的較大一片套圍在較小一片的外圍。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫氧混合氣電解裝置，其特征在于，極片最好以同心方式套圍在一起。
10．根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的氫氧混合氣電解裝置，其特征在于，極片或為橢圓環(huán)柱形或為圓環(huán)柱形。
11．根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫氧混合氣電解裝置，其特征在于，相鄰兩極片間距最好大于21毫米。
12．根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫氧混合氣電解裝置，其特征在于，電極(1)還包括一種位于極片中心的極棒。
13．根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫氧混合氣電解裝置，其特征在于，電解槽(1)構(gòu)造最好呈一種圓筒形。
14．根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫氧混合氣電解裝置，其特征在于，直流電源裝置(2)中包括一種保證輸出恒定電流的恒電流裝置(21)。
15．根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫氧混合氣電解裝置，其特征在于，最好還包括一種維持液面高度的水位調(diào)整器(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氫氧混合氣電解方法及其電解裝置。其方法包括如下步驟:藉著密閉的電解槽以及安裝在電解槽中包括至少兩片大小不同但相互套圍在一起的環(huán)形極片的電極;在電解槽中裝入電解質(zhì)含量大于20%的電解液;將直流電源裝置中的正、負極分別與電極中的陰極和陽極對應(yīng)電連接并予以通電。具有產(chǎn)氣量大,能量轉(zhuǎn)換效率高,電解裝置結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。
文檔編號C25B1/04GK1231348SQ98104890
公開日1999年10月13日 申請日期1998年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月7日
發(fā)明者黃衍政 申請人:黃衍政