水電解氫氧發(fā)生裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電解水裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水電解氫氧發(fā)生裝置，包括電解板組；所述電解板組包括絕緣擺軸以及沿所述絕緣擺軸的長度方向布設(shè)的多個電解板；相鄰兩個所述電解板之間設(shè)置絕緣墊；所述絕緣擺軸的下表面為向下凸出的弧形面，以使所述絕緣擺軸能夠沿其自身寬度方向往復擺動。本發(fā)明大大降低了電能的消耗，提高了整個制氣過程中的熱傳換率。
【專利說明】
水電解氫氧發(fā)生裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電解水裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水電解氫氧發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氫氣由于其高能量密度及零排放(不排放任何溫室效應(yīng)氣體)，已被列為潛在的清潔能源燃料，同時氫燃料可以通過氫燃料電池的方式驅(qū)動各類電子設(shè)備及電驅(qū)動車。隨著氫燃料的飛速發(fā)展，電解制氫也逐漸步入工業(yè)化取代傳統(tǒng)的蒸汽重整制氫的方法來消除對天然氣的依賴性同時又減少成本增加氫燃料純度。
[0003]將水電解產(chǎn)生的氫氧混合氣用作燃料氣，作為具有便宜、環(huán)保、高效、節(jié)能等特點的能源，可以取代乙炔、丙烷、碳三氣、液化氣等傳統(tǒng)燃料氣，是近年興起的技術(shù)項目，目前已在玻璃制品生產(chǎn)、鋼化玻璃生產(chǎn)、陶瓷制品生產(chǎn)、焊割行業(yè)、汽車能源和家用燃氣等領(lǐng)域有了大量應(yīng)用。
[0004]水被直流電電解生成氫氣和氧氣的過程被稱為電解水。電流通過水時，在陰極通過還原水形成氫氣，在陽極則通過氧化水形成氧氣。氫氣生成量大約是氧氣的兩倍。
[0005]現(xiàn)有的通過電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣的設(shè)備在工作過程中，極板上的氣泡容易堆積而阻止電流通過，這樣造成了需要消耗大量的能量來電解水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種水電解氫氧發(fā)生裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的極板上的氣泡容易堆積而阻止電流通過，造成能耗大的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明提供了一種水電解氫氧發(fā)生裝置，包括電解板組;所述電解板組包括絕緣擺軸以及沿所述絕緣擺軸的長度方向布設(shè)的多個電解板;相鄰兩個所述電解板之間設(shè)置絕緣墊;所述絕緣擺軸的下表面為向下凸出的弧形面，以使所述絕緣擺軸能夠沿其自身寬度方向往復擺動。
[0008]進一步地，還包括電解槽筒體，所述電解槽筒體為臥式筒體;所述電解板組設(shè)置于所述電解槽筒體的內(nèi)部，其中所述絕緣擺軸位于所述電解槽筒體的筒底。
[0009]進一步地，所述電解槽筒體的筒底開設(shè)有限位凹槽，所述絕緣擺軸設(shè)于所述限位凹槽中。
[0010]進一步地，每間隔一個所述電解板上設(shè)置有卡孔，所述絕緣墊卡扣于所述卡孔中。
[0011]進一步地，所述電解板的上部設(shè)置有出氣孔，所述電解板的下部設(shè)置有進水孔。[0012 ]進一步地，所述電解板的板緣具有絕緣包邊。
[0013]進一步地，所述電解槽筒體的內(nèi)壁粘覆有絕緣層。
[0014]進一步地，所述電解槽筒體的兩端分別安裝有一筒體端板。
[0015]進一步地，所述筒體端板上設(shè)置有第一導電板和多個第二導電板;多個所述第二導電板相互連接且圍成一多邊形;所述第一導電板與所述第二導電板連接，且所述第一導電板位于所述多邊形內(nèi)。
[0016]進一步地，兩個所述筒體端板之間連接有拉桿。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0018]本發(fā)明提供的水電解氫氧發(fā)生裝置，包括電解板組；電解板組包括絕緣擺軸以及沿絕緣擺軸的長度方向布設(shè)的多個電解板;相鄰兩個電解板之間設(shè)置絕緣墊;絕緣擺軸的下表面為向下凸出的弧形面，以使絕緣擺軸能夠沿其自身寬度方向往復擺動。在制氫氧混合氣過程中，電解板上的氣泡在上升過程中會使電解板震動，從而使得電解板之間發(fā)生碰撞；由于電解板的震動以及絕緣擺軸的下表面為向下凸現(xiàn)的弧形面，會使得絕緣擺軸沿其自身寬度方向擺動，從而加強了整個電解板組的震動，產(chǎn)生氣泡后，氣泡在電解板上吸附的時間減短，氣泡之間不會發(fā)生堆集，并且能夠快速向上運動，這樣電流能夠在電解水中順利通過，最終大大降低了電能的消耗，提高了整個制氣過程中的熱傳換率。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例一提供的水電解氫氧發(fā)生裝置的主視圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明實施例一提供的水電解氫氧發(fā)生裝置的左視圖；
[0022]圖3為圖1中沿A-A線的剖視圖；
[0023]圖4為圖1中C處的局部放大示意圖；
[0024]圖5為圖1中D處的局部放大示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明實施例一中筒體端板的主視圖；
[0026]圖7為本發(fā)明實施例一中筒體端板的后視圖；
[0027]圖8為圖6中沿B-B線的剖視圖；
[0028]圖9為本發(fā)明實施例一中電解槽筒體的主視圖(剖視)；
[0029]圖10為本發(fā)明實施例一中電解槽筒體的左視圖；
[0030]圖11為本發(fā)明實施例一中絕緣擺軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]附圖標記:
[0032]301-絕緣擺軸；302-電解板;303-絕緣墊；
[0033]304-插槽；305-出氣孔；306-進水孔；
[0034]307-絕緣包邊;308-絕緣層；309-筒體端板；
[0035]310-第一導電板;311-第二導電板;315-拉桿；
[0036]312-密封絕緣圈；313-外接出氣孔;314-外接進水孔；
[0037]316-電解槽筒體。
【具體實施方式】
[0038]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0039]通常在此處附圖中描述和顯示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。
[0040]基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0041]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0042]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0043]實施例一
[0044]圖1為本發(fā)明實施例一提供的水電解氫氧發(fā)生裝置的主視圖，圖2為本發(fā)明實施例一提供的水電解氫氧發(fā)生裝置的左視圖，圖3為圖1中沿A-A線的剖視圖，圖4為圖1中C處的局部放大示意圖，圖5為圖1中D處的局部放大示意圖，圖6為本發(fā)明實施例一中筒體端板的主視圖，圖7為本發(fā)明實施例一中筒體端板的后視圖，圖8為圖6中沿B-B線的剖視圖，圖9為本發(fā)明實施例一中電解槽筒體的主視圖(剖視)，圖10為本發(fā)明實施例一中電解槽筒體的左視圖，圖11為本發(fā)明實施例一中絕緣擺軸的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1至圖11所示，本發(fā)明實施例一提供了一種水電解氫氧發(fā)生裝置，包括電解板302組；電解板302組包括絕緣擺軸301以及沿絕緣擺軸301的長度方向布設(shè)的多個電解板302;相鄰兩個電解板302之間設(shè)置絕緣墊303;絕緣擺軸301的下表面為向下凸出的弧形面，以使絕緣擺軸301能夠沿其自身寬度方向往復擺動。需要說明的是，圖1中C處和D處均勻為圖1的局部視圖。
[0045]具體而言，沿絕緣擺軸301的長度方向均勻開設(shè)有多個插槽304，插槽304的數(shù)量與電解板302的數(shù)量相等，電解板302插裝在插槽304中；電解板302呈圓形，這樣有利于電解板302的擺動。相鄰兩個電解板302之間形成一電解腔，這樣便形成了多個電解腔，可以增加氫氧混合氣的產(chǎn)量。
[0046]該實施例提供的氫氧發(fā)生裝置在制氫氧混合氣過程中，電解板302上的氣泡在上升過程中會使電解板302震動，從而使得電解板302之間發(fā)生碰撞；由于電解板302的震動以及絕緣擺軸301的下表面為向下凸現(xiàn)的弧形面，會使得絕緣擺軸301沿其自身寬度方向擺動，從而加強了整個電解板302組的震動，產(chǎn)生氣泡后，氣泡在電解板302上吸附的時間減短，氣泡之間不會發(fā)生堆集，并且能夠快速向上運動，這樣電流能夠在電解水中順利通過，最終大大降低了電能的消耗，提高了整個制氣過程中的熱傳換率。
[0047]該實施例中，水電解氫氧發(fā)生裝置還包括電解槽筒體316，電解槽筒體316為臥式筒體;電解板302組設(shè)置于電解槽筒體的內(nèi)部，其中絕緣擺軸301位于電解槽筒體的筒底。
[0048]具體而言，電解槽筒體呈圓筒狀;電解板302的板緣與電解槽筒體的內(nèi)壁之間間隙設(shè)置。
[0049]該實施例中，電解槽筒體的筒底開設(shè)有限位凹槽，絕緣擺軸301設(shè)于限位凹槽中，限位凹槽的截面呈弧形。
[0050]該實施例中，每間隔一個電解板302上設(shè)置有卡孔，絕緣墊303卡扣于卡孔中，也就是說，相鄰兩個絕緣墊303之間隔著一未安裝絕緣墊303的電解板302。卡孔開設(shè)在圓形的電解板302的圓心;該絕緣墊303的具有相對應(yīng)的兩個墊面，每個墊面與未安裝絕緣墊303的電解板302的其中一個板面相對應(yīng)。這樣電解板302發(fā)生震動時，相鄰兩個電解板302之間，絕緣墊303起到了隔離的作用，避免兩個電解板302之間直接接觸。需要說明的是，該實施例一中，還可以在每個電解板302上均勻設(shè)置一絕緣墊303。
[0051 ]該實施例中，電解板302的上部設(shè)置有出氣孔305，電解板302的下部設(shè)置有進水孔306。電解水從進水孔306進入，氫氧混合氣從出氣孔305排出。
[0052]該實施例中，電解板302的板緣具有絕緣包邊307。該絕緣包邊307的材質(zhì)為絕緣橡膠。
[0053]該實施例中，電解槽筒體的內(nèi)壁粘覆有絕緣層308。該絕緣層308的材質(zhì)為絕緣橡膠。
[0054]該實施例中，電解槽筒體的兩端分別安裝有一筒體端板309。電解槽筒體的材質(zhì)、筒體端板309的材質(zhì)、電解板302的材質(zhì)均勻為金屬。
[0055]該實施例中，筒體端板309上設(shè)置有第一導電板310和多個第二導電板311;多個第二導電板311相互連接且圍成一多邊形;第一導電板310與第二導電板311連接，且第一導電板310位于多邊形內(nèi)。具體而言，該多邊形為十邊形。第一導電板310的一端與第二導電板311連接，第一導電板310的另一端筒體端板309的中心固定連接，且筒體端板309的中心設(shè)置有接線柱;外接電源的電源線與接線柱連接。該實施例的水電解氫氧發(fā)生裝置采用變頻直流脈沖低電壓實現(xiàn)電解。通過設(shè)置第二導電板311能夠使整個筒體端板309導電均勻。
[0056]該實施例中，兩個筒體端板309之間連接有拉桿315。
[0057]具體而言，拉桿315為螺桿，兩個筒體端板309通過螺桿與電解筒體固定連接。筒體端板309與電解筒體之間的接觸面設(shè)置有密封絕緣圈312;該密封絕緣圈312的材質(zhì)為絕緣橡膠。
[0058]筒體端板309的上部也設(shè)置有外接出氣孔313，該外接出氣孔313用于外接管道相連通，這樣產(chǎn)生的氫氧混合氣便能通過外接出氣孔313進入外接管道。
[0059]筒體端板309的下部也設(shè)置有外接進水孔314，該外接進水孔314用于向電解槽筒體內(nèi)供應(yīng)電解水。
[0060]該實施例中水電解氫氧發(fā)生裝置的工作原理為:
[0061]接通電源后，兩個筒體端板309產(chǎn)生電磁場，使得每個電解板302的兩個板面分別變?yōu)殛枠O和陰極;兩個電解板302之間的相對的板面的極性相反，陽極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生氫氣。產(chǎn)生的氣體生成氣泡，氣泡在電極腔中向上運動，使得電槽解筒體內(nèi)的水產(chǎn)生運動，水的運動使得電解板302產(chǎn)生震動，從而使得電解板302之間發(fā)生碰撞，該碰撞并不是電解板302之間的直接接觸，而是絕緣墊303與電解板302接觸；由于電解板302的震動以及絕緣擺軸301的下表面為向下凸現(xiàn)的弧形面，會使得絕緣擺軸301沿其自身寬度方向擺動，這便加強了整個電解板302組的震動，產(chǎn)生的氣泡在電解板302上吸附的時間便會減短，氣泡之間便不會發(fā)生堆集，氣泡能夠快速向上運動，這樣電流能夠在電解水中順利通過，產(chǎn)生的氫氣和氧氣也更容易從電解水中分離出來，而消耗的能量也大大降低，提高了整個制氣過程中的熱傳換率。
[0062]實施例二
[0063]本實施例中的水電解氫氧發(fā)生裝置是在實施例一基礎(chǔ)上的改進，實施例一中公開的技術(shù)內(nèi)容不重復描述，實施例一公開的內(nèi)容也屬于本實施例公開的內(nèi)容。
[0064]筒體端板的材質(zhì)為鈦鎳合金；電解板的材質(zhì)為鈦鎳合金;絕緣擺軸的材質(zhì)為聚四氟乙烯；電解槽筒體的材質(zhì)為A3鋼;拉桿的材質(zhì)為304不銹鋼。第一導電板和第二導電板的材質(zhì)均勻為紫銅，紫銅的導電性能好。
[0065]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，包括電解板組;所述電解板組包括絕緣擺軸以及沿所述絕緣擺軸的長度方向布設(shè)的多個電解板;相鄰兩個所述電解板之間設(shè)置絕緣墊;所述絕緣擺軸的下表面為向下凸出的弧形面，以使所述絕緣擺軸能夠沿其自身寬度方向往復擺動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，還包括電解槽筒體，所述電解槽筒體為臥式筒體;所述電解板組設(shè)置于所述電解槽筒體的內(nèi)部，其中所述絕緣擺軸位于所述電解槽筒體的筒底。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，所述電解槽筒體的筒底開設(shè)有限位凹槽，所述絕緣擺軸設(shè)于所述限位凹槽中。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，每間隔一個所述電解板上設(shè)置有卡孔，所述絕緣墊卡扣于所述卡孔中。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，所述電解板的上部設(shè)置有出氣孔，所述電解板的下部設(shè)置有進水孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，所述電解板的板緣具有絕緣包邊。7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，所述電解槽筒體的內(nèi)壁粘覆有絕緣層。8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，所述電解槽筒體的兩端分別安裝有一筒體端板。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，所述筒體端板上設(shè)置有第一導電板和多個第二導電板；多個所述第二導電板相互連接且圍成一多邊形;所述第一導電板與所述第二導電板連接，且所述第一導電板位于所述多邊形內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水電解氫氧發(fā)生裝置，其特征在于，兩個所述筒體端板之間連接有拉桿。
【文檔編號】C25B9/12GK105862064SQ201610460323
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】齊增勇, 毛宗強, 劉力楠
【申請人】北京金泉普旺節(jié)能技術(shù)有限公司