專利名稱:便攜式車用氫氧發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型專利涉及一種適用于汽車的電解水方法制取氫和氧的裝置。 5
背景技術(shù):
1、 目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中僅化工、冶金行業(yè)有大型電解水法制氫機(jī)和大型制氧機(jī),尚 未發(fā)現(xiàn)專供汽車使用的小型氫氧發(fā)生器;其電解水制氫、氧的技術(shù)世人共知和共有的, 但其小型化、集成化、需要解決許多技術(shù)問(wèn)題,如本實(shí)用新型發(fā)明了電解單元集成化, 解決補(bǔ)水、漏液、超壓超溫,壓力平衡等系統(tǒng)和自動(dòng)報(bào)警裝置以確保安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)
10氫氧純度超過(guò)〉99.5%。使其達(dá)到體積小重量輕,無(wú)漏氣漏液,電解槽工作溫度低,降 低了差極化和電化學(xué)極化,使其能長(zhǎng)時(shí)間安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2、 氫氧發(fā)生器是采用電解水的方法制備氧氣和氫氣的;直流電通過(guò)串聯(lián)的電解單 元中的電解液時(shí),水被電解,在陽(yáng)極上析出氧氣、在陰極上析出氫氣。析出的氧和氫 的量與電量成正比,完全遵循法拉第定律,其反應(yīng)式-
15 H20=H++OH_在陽(yáng)極40H-—4e=2H20+02 1
在陰極2H++2e=H2t
氫氧發(fā)生器的電解槽中當(dāng)每個(gè)電解單元電解電壓為2V時(shí),串聯(lián)疊壓12個(gè)電解 單元總電壓為24V (或雙12V)、電解電流為12A (或24A)安培時(shí)。
每分鐘產(chǎn)氧量為12AX41.76毫升/安培 分鐘=501.12毫升
20 電解槽陽(yáng)極每產(chǎn)生一份氧氣的同時(shí)在陰極就產(chǎn)生兩份氫氣,因此,每分鐘產(chǎn)氫氣
量為501.12X2-1002.24毫升
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型專利的目的是提供一種適用于各類、各型號(hào)汽車的氫氧發(fā)生器,無(wú)須 改變汽車的任何主體結(jié)構(gòu),直接聯(lián)車使用。采用汽車直流發(fā)電機(jī)及電瓶作為氫氧發(fā)生 25 器的電源,氫氧發(fā)生器所產(chǎn)氧氣供司乘人員補(bǔ)充吸氧,所產(chǎn)氫氣作為汽車輔助能源供 給汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用,達(dá)到最大限度節(jié)約燃料的目的。氫氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,
重量輕,可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。
本實(shí)用新型專利所設(shè)計(jì)的氫氧發(fā)生器主要由電解槽主體(2)、帶翅片式散熱器的冷 卻魏(4) (25) (7) (21)、氧氣液分離器(9)、氫綴分離器(20)、氧氣液分離器 (35)、 氫氣洗漆器(31)構(gòu)成。串連的電解單元(51)通過(guò)陽(yáng)極、陰極端板(40) (41)、緊 5固鏍桿(10組)(28)及密封墊將各個(gè)電解單元(51)疊壓在一起構(gòu)成氫氧發(fā)生器主體。 氧氣液分離器(9)、氫氣液分離器(20)及氧氣洗滌器(35)、氫氣洗滌器(31)位于 電解槽主體(2)的上方。氧氣液分離器(9)及氫氣液分離器(20)上部氣相分別由 帶翅片式散熱器的冷卻管道 一 導(dǎo)氣管(7) (21)與電解槽主體(2)的氧氣和氫氣的 導(dǎo)出匯流通道(55) (50)相連接。氧氣液分離器(9)及氫氣液分離器(20)的下部液 10相分別通過(guò)各自的回液管(4) (25)與電解槽下部氧側(cè)分流通道(56)和氫側(cè)分流通 道(42)溝通,并分別回各個(gè)電解單元(51)的氧側(cè)和氫側(cè)。氧氣洗滌器(35)及氫 氣洗滌器(31)分別與氧氣液分離器(9)及氫氣液分離器(20)相互構(gòu)成為一體結(jié)構(gòu)。 氧氣洗滌器(35)、氫氣洗滌器(31)由帶壓力平衡器(15)的隔板(34)隔開(kāi)。壓力 平衡器(15)的平衡膜固定于隔板(34)的上部。氧氣洗滌器(35)及氫氣洗滌器(31) 15的洗滌液中設(shè)有噴洗頭(16) (37)。氧氣洗滌器(35)的頂部帶有補(bǔ)水口 (14),在氧 氣洗滌器(35)及氫氣洗滌器(31)之間的上部帶有壓力平衡器(15)的隔板(34) 底部帶有通孔。所述電解槽主體(2)內(nèi)的每個(gè)電解單元(51)的氧小室(53)和氫小 室(52)頂部設(shè)有氧氣導(dǎo)出小管及氫氣導(dǎo)出小管(54),這些小管又分別與氧側(cè)匯流通 道(55)和氫側(cè)匯流通道(50)連接,氧側(cè)匯流通道(55)和氫側(cè)匯流通道(50)分 20別通過(guò)氧側(cè)帶翅片散熱器的氧氣導(dǎo)出管(7)和氫側(cè)帶翅片散熱器的氫氣導(dǎo)出管(21) 與氧氣液分離器(9)及氫氣液分離器(20)的上部氣腔連通。所述電解槽主體(2) 的氧側(cè)內(nèi)設(shè)有對(duì)應(yīng)每個(gè)電解單元(51)的氧小室(53)的回液分流通道(56)。所述電 解槽主體的氫側(cè)內(nèi)也設(shè)有對(duì)應(yīng)每個(gè)電解單元的氫小室(52)的回液分流通道(42)。在 運(yùn)行時(shí),電解液分別通過(guò)氧氣液分離器(9)及氫氣液分離器(20)的底部經(jīng)各自帶翅 25 片式散熱器的回流管(4) (25)通入電解槽主體(2)的氧側(cè)分流通道(56)和氫側(cè)分 流通道(42),電解液再分別通過(guò)各電解單元(51)氧側(cè)回流小管和氫側(cè)回流小管(43) 流回到電解槽(2)。氧氣輸出管(8)連接在氧氣洗滌器(35)上方的壓力平衡器(15)
氧側(cè),氧氣輸出后,經(jīng)氧氣凈化器(3)凈化供吸氧用;在氫氣洗滌器(31)上方的壓
力平衡器(15)氫側(cè)的氫氣輸出管(23)將所產(chǎn)氫氣導(dǎo)入平衡凈化器(24),凈化后的 氫氣進(jìn)入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管與空氣混合后進(jìn)入汽缸作為汽車輔助能源。所述氧氣洗
5 滌器(35)中垂向內(nèi)置有氧側(cè)防虹吸管(36),在停機(jī)時(shí)將氧氣洗滌器(35)的氣室與 氧氣液分離器(9)的氣室連通,而在開(kāi)機(jī)產(chǎn)氣時(shí)由于氧氣液分離器(9)內(nèi)液面上升 而將該兩氣室封閉隔離;所述氫氣洗滌器(31)中垂向內(nèi)置有氫側(cè)防虹吸管(30),在 停機(jī)時(shí),由于氫氣液分離器(20)的液面下降使得氫氣洗滌器(31)的氣室與氫氣液 分離器(20)的氣室連通。而在開(kāi)機(jī)產(chǎn)氣時(shí)因氫氣液分離器液面上升,而又將該兩氣
10 室封閉隔離。
本實(shí)用新型專利所設(shè)計(jì)的氫氧發(fā)生器本身就具有濕化功能,氧氣輸出管(8)通入 凈化器(3)內(nèi)的水中,凈化器(3)封蓋上安裝有氧輸出接口。
所述電解槽主體(2)內(nèi)的各個(gè)電解單元(51)由雙極板(47)分丌,而構(gòu)成電解 液互不相通的獨(dú)立單元,每個(gè)電解單元(51)中間,設(shè)有將氧氣和氫氣嚴(yán)格分開(kāi)的隔 15膜布(44),將電解單元分為氧小室(52)和氫小室(53)。
所述內(nèi)置于氧氣洗滌器(35)的防蝦吸通道(36)的上道口高于與氫氣洗滌器(31) 的防虹吸通道(30)的上道口。
采用上述方案后,本實(shí)用新型專利與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果-
本實(shí)用新型專利所設(shè)計(jì)的車用氫氧發(fā)生器在運(yùn)行時(shí),通電后兩位二通電磁閥(11) 20 (18)處于關(guān)閉狀態(tài),氣液分離器(9) (20)的氣腔與外部大氣不通。在電解槽主體 (2)的每個(gè)電解單元(51)內(nèi),在兩極分別產(chǎn)生氧氣和氫氣,氧氣和氧氣通過(guò)帶翅片 式散熱器的導(dǎo)出管(7) (21)分別進(jìn)入氧氣液分離器(9)及氫氣液分離器(20)內(nèi)進(jìn) 行氣液分離,然后經(jīng)氣液分離出的氫氣和氧氣分別進(jìn)入氫氣洗滌器(31)及氧氣洗滌 器(35),經(jīng)由浸在洗滌器純水中的噴頭(37) (16)噴(十),經(jīng)純水進(jìn)一步洗滌脫掉少 25量堿。氧氣洗滌器(35)上方的氣室內(nèi)的氧氣通過(guò)壓力平衡器(15)氧側(cè)的氧氣輸出 管(8)通至凈化瓶(3)內(nèi),使氧氣脫掉微量夾雜堿,從凈化瓶(3)的氧接口導(dǎo)出的 氧氣則為適合于人體吸氧用的氧氣。
氫氣洗滌器(31)上方的氣室內(nèi)的氫氣通過(guò)壓力平衡器(15)氫側(cè)的氫氣輸出管(23) 通至平衡凈化瓶(24)內(nèi),使氫氣進(jìn)一步脫掉微量堿,從平衡凈化瓶(24)接口導(dǎo)出 的氫氣直接通入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管與空氣混合后進(jìn)入汽缸,作為汽車輔助燃料。
5 在產(chǎn)生氫氣和氧氣的過(guò)程中要消耗水,為此,可通過(guò)氧氣洗滌器(31)上部所帶
的補(bǔ)水口 (14)添加水。水進(jìn)入氧氣洗滌器(35)后,再通過(guò)氧氣洗滌器(35)和氫 氣洗滌器(31)間的隔離板(34)底部的通孔進(jìn)入氫氣洗滌器(31),由氫側(cè)防虹吸通 道(30) 口溢入氫氣液分離器(20),然后進(jìn)入電解槽主體(2)內(nèi)。通過(guò)對(duì)應(yīng)于每個(gè) 電解單元(51)的氧小室(53)和氫小室(52)的回液小管,保持電解槽主體(2)內(nèi)
10 充滿電解液。防虹吸管則可防止在停機(jī)后因氣液分離器(9) (20)冷卻,氣相產(chǎn)生負(fù) 壓將氧氣洗滌器(35)或氫氣洗滌器(31)中的洗滌液虹吸進(jìn)入氧氣液分禹器(9)或 氫氣液分離器(20)。車用氫氧發(fā)生器停機(jī)斷電的同時(shí),作為防虹吸"雙保險(xiǎn)"的兩位 三通電磁閥處于常開(kāi)狀態(tài),氧氣液分離器(9)上方的氣室及氫氣液分離器(20)上方 的氣室與環(huán)境大氣連通,氣室壓力均為環(huán)境壓力,不可能產(chǎn)生負(fù)壓,也就不會(huì)產(chǎn)生虹
15 吸。在氧氣洗滌器(35)及氫氣洗滌器(31)之間的壓力平衡器(15)則用于保持兩 側(cè)的壓力平衡,當(dāng)氧氣洗滌器(35)及氫氣洗滌器(31)上方的氣室之間的壓力不等 產(chǎn)生壓差時(shí),兩氣室中間壓力平衡器(15)的平衡膜向壓力小的一方鼓出,同時(shí)平衡 膜將該側(cè)的輸出管出口減小,使該側(cè)氣室內(nèi)的壓力增大,達(dá)到兩側(cè)壓力平衡,由此可 保持氣室的壓力平衡,從而保持兩洗漆器間液面平衡,保持電解過(guò)程平穩(wěn)。
20 本實(shí)用新型專利所設(shè)計(jì)的車用氫氧發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)是-
1、 運(yùn)行可靠性高結(jié)構(gòu)緊湊將氧氣液分離器、氫氣液分離器、氧氣洗滌器、氫氣 洗滌器集成為一體,
2、 體積小、重量輕、便于攜帶,適用于各類車輛-
(1)體積小與傳統(tǒng)的小型壓濾式分離結(jié)構(gòu)氫氧發(fā)生器相比,體積縮小五倍以上;
25 (2)重量輕車用氫氧發(fā)生器的構(gòu)件材料絕大部分構(gòu)件比重在均為l左右,重量?jī)H為
傳統(tǒng)小型氫氧發(fā)生器的十分之一。而電源則直接利用汽車自有電源。
3、 一次能源的利用率高(1) 所制備的氧氣純度高、濕潤(rùn),適宜人體呼吸;
(2) 所制備的氫氣直接利用作為汽車的清潔能源;氫氣和空氣中的氧氣在汽缸中點(diǎn) 火爆燃生成水。
5 其化學(xué)反應(yīng)式為H2+^02-H20+Q
式中Q為反應(yīng)放熱量,其數(shù)值為57.8千卡/摩爾
4、 產(chǎn)氫/氧速度快通電運(yùn)行10秒鐘之內(nèi),氫氣、氧氣產(chǎn)量即達(dá)額定產(chǎn)量;
5、 產(chǎn)氧、氫純度高氧氣、氫氣純度均》99. 5%;
6、 安全保障設(shè)施完備、設(shè)施性能可靠;
10 7、對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)可適應(yīng)路況惡劣、大氣壓低、空氣濕度大等惡劣環(huán)境;
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型專利的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描還。
圖l為本實(shí)用新型專利所設(shè)計(jì)的氫氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖; 圖2為圖1的側(cè)視15 圖3為圖2的電解槽主體陽(yáng)極端部分剖視圖4為圖3中a-a'剖視圖; 圖5為帶超壓力報(bào)警器的電解液加液蓋。 圖l、圖2、圖3、圖4中
1-帶漏液報(bào)警氣的底托2-電解槽主體3-氧氣凈化器4-帶翅片式散熱器的氧側(cè)回 20 液管5-氧氣液分離器抑蕩板6-帶洗氣噴頭的氧氣通道7-帶翅片式散熱器的氧氣 導(dǎo)出管8-氧氣輸出管9-氧氣液分離器10-電控系統(tǒng)11-氧側(cè)電磁閥12-帶超壓 報(bào)警器的加液蓋13-氧洗滌器抑蕩板14-補(bǔ)水口 15-壓力平衡器16-氧側(cè)洗氣噴 頭17-氫氣液分離器抑蕩板18-氫側(cè)電磁閥19-流量指示表 20-氫氣液分離器 21-帶翅片式散熱器的氫氣導(dǎo)出管22-降溫風(fēng)扇23-氫氣輸出管24-氫氣平衡凈化 25 器25-帶翅片式散熱器的氫側(cè)回液管26-電源正極27-富氧空氣壓縮泵28-緊固 鏍桿29-電源負(fù)極30-氫側(cè)防虹吸通道31-氫氣洗滌器32-帶有洗氣噴頭的氫氣 通道33-氫氣洗滌器抑蕩板34-氫、氧洗滌器隔板35-氧氣洗滌器36-氧側(cè)防虹吸 通道37-氫側(cè)洗氣噴頭38-連接管39-浮子式液位報(bào)警器40-陽(yáng)極端板41-陰極
端板42-氫側(cè)分流通道43-氫側(cè)回流小管44-隔膜布45-三合一雙極板總成46-陰付極板47-雙主極板48-陽(yáng)付極板49-三合一隔墊骨架50-氫氣匯流通道51-電解單元52-氫小室53-氧小室54-氫氣導(dǎo)出小管55-氧氣匯流通道56_氧側(cè) 5 分流通道
圖5中1-帶觸點(diǎn)端;2-帶彈片端;3-橡膠膜片;4_通氧下腔具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型專利-"車用氫氧發(fā)生器"如圖l、圖2、圖3、圖4所示。
接通電源使氫氧發(fā)生器進(jìn)入電解工作狀態(tài),在電解過(guò)程中,在雙主極板47的陽(yáng)付
10極板48側(cè)產(chǎn)生氧氣,陰付極板46側(cè)產(chǎn)生氫氣。隔膜布44在電解過(guò)程中起著通液隔氣 的作用,將氧氣和氫氣嚴(yán)格分開(kāi)。各個(gè)電解單元51所產(chǎn)生的氧氣、氫氣通過(guò)對(duì)應(yīng)的氧 氣導(dǎo)出小管及氫氣導(dǎo)出小管54分別進(jìn)入各自的氧側(cè)匯流通道55和氫側(cè)匯流通道50, 進(jìn)入氧側(cè)匯流通道55和氫側(cè)匯流通道50的氧氣和氫氣中含有近飽和的水蒸氣和少量堿 霧,再分別通過(guò)帶翅片式散熱器的氧氣導(dǎo)管7和氫氣導(dǎo)管21進(jìn)行冷卻,使氧氣和氫氣
15 中的部分水蒸氣和堿霧冷凝并回流到各自的匯流通道55、 50,冷卻后的氧氣和氫氣中 仍含大量的水蒸汽和微量堿霧,被分別導(dǎo)入氧氣液分離器9及氫氣液分離器20的上部 氣腔進(jìn)行氣液分離。在氧氣液分離器9和氫氣液分離器20中,氧氣和氫氣中所夾雜的 水汽和堿霧被充分冷凝成為液體,進(jìn)入各自分離器的下部液相,并分別通過(guò)帶翅片式 散熱器的氧側(cè)回液管4、氫側(cè)回液管25返流回至電解槽主體2的氧側(cè)分流通道56和氫
20 側(cè)分流通道42,最后,經(jīng)氧側(cè)回流小管、氫側(cè)回流小管43流入每個(gè)電解單元51的氧 小室53、氫小室52。經(jīng)氧氣液分離器9和氫氣液分離器20脫除了大量水汽和微量堿 霧的氧氣和氫氣經(jīng)過(guò)帶有洗氣噴頭的氧通道6和氫通道32進(jìn)入氧氣洗滌器35及氫氣 洗滌器31中,使氣體進(jìn)一步洗滌凈化脫堿。純凈的氧氣經(jīng)壓力平衡器15從氧氣輸出 管8進(jìn)入凈化器3內(nèi)脫除痕量堿,經(jīng)凈化的氧氣供使用者使用。純凈的氫氣通過(guò)壓力
25 平衡器15從氫氣輸出管23通至平衡凈化器24內(nèi),脫除痕量堿。平衡凈化器24的另 一端經(jīng)導(dǎo)管通入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)氣管與空氣混合后進(jìn)入汽缸,作為輔助能源供汽 車使用。在車用氫氧發(fā)生器正常工作情況下,由氧氣洗滌器35及氫氣洗滌器31之間 的壓力平衡器15的平衡膜調(diào)節(jié)兩側(cè)的氫氣和氧氣的壓力,保持壓力平衡,保證工作時(shí)
氣壓平穩(wěn)。當(dāng)需要添加水時(shí),可通過(guò)氧氣洗滌器35頂部的補(bǔ)水口 14加入,水進(jìn)入氧 氣洗滌器3后,經(jīng)氧、氫氣洗滌器35、 31之間的隔板34底部帶的通孔進(jìn)入氫氣洗滌器 31內(nèi),由氫氣洗滌器31的氫側(cè)防虹吸通道30上口溢入氫氣液分離器10,然后電解液 5通過(guò)帶翅片式散熱器的氫側(cè)回液管進(jìn)入電解槽主體2中,達(dá)到加水目的。
在電解槽主體2底托內(nèi)置有漏液報(bào)警器1,如果疊壓的電解單元51構(gòu)成的電解槽 發(fā)生電解液微漏,則漏液報(bào)警器l報(bào)警,提示停機(jī)檢修。
在氧氣液分離器的頂部設(shè)有帶超壓力報(bào)警的電解液加液蓋12及加液口,以防電解 槽運(yùn)行壓力過(guò)大發(fā)生危險(xiǎn)。帶超壓報(bào)警的電解液加液蓋如圖5所示。當(dāng)下腔體4受壓 10時(shí),橡膠膜片向上凸出,當(dāng)凸出足夠高時(shí),膜片3將推動(dòng)彈片,當(dāng)彈片推到一定高度時(shí), 彈片2與1的下端觸點(diǎn)接觸,電路接通,超壓力報(bào)警器報(bào)警的同時(shí)切斷電源,使氫氧 發(fā)生器停機(jī)。
權(quán)利要求1、一種便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征是主要由電解槽主體(2)、氧氣液分離器(9)、氫氣液分離器(20)、氧氣洗滌器(35)、氫氣洗滌器(31)、氧氣凈化器(3)、氧氣平衡凈化器(24)、液位監(jiān)控系統(tǒng)(39)、防虹吸系統(tǒng)(30)(36)(11)(18)和漏液報(bào)警系統(tǒng)(1)構(gòu)成,串聯(lián)的電解單元(51)通過(guò)陰極、陽(yáng)極兩端板(41)(40)、緊固鏍桿(28)及密封墊將各個(gè)電解單元(51)疊壓緊固在一起構(gòu)成電解槽主體(2),氧氣液分離器(9)、氫氣液分離器(20)及氧氣洗滌器(35)、氫氣洗滌器(31)位于電解槽主體(2)的上方,組合為一體并與電解梢主體(2)構(gòu)成氫氧發(fā)塵器主體,在氧氣液分離器(9)和氫氣液分離器(20)之間以及氧氣洗滌器(35)和氫氣洗滌器(31)之間均由隔板進(jìn)行隔離,氧氣洗滌器(35)及氫氣洗滌器(31)之間有帶壓力平衡器(15)的隔板(34),氧氣洗滌器(35)的頂部帶有補(bǔ)水口(14),在氧氣洗滌器(35)及氫氣洗滌器(31)之間的隔板(34)底部帶有通孔,電解槽主體內(nèi)的每個(gè)電解單元(51)中,氧小室(53)所產(chǎn)的氧氣和氫小室(52)所產(chǎn)的氫氣通過(guò)頂部的氧氣導(dǎo)出小管及氫氣導(dǎo)出小管(54)分別導(dǎo)入氧側(cè)匯流通道(55)和氫側(cè)匯流通道(50),再分別通過(guò)帶翅片式散熱器的氧氣導(dǎo)出管(7)和氫氣導(dǎo)出管(21)與氧氣液分離器(9)、氫氣液分離器(20)的氣相連通,每個(gè)電解單元(51)中氧小室(53)的電解液和氫小室(52)的電解液分別通過(guò)氧側(cè)回液小管和氫側(cè)回液小管(43)分別與氧側(cè)分流通道(56)和氫側(cè)分流通道(42)連接,并通過(guò)各自的分流通道通過(guò)帶翅片式散熱器的氧側(cè)回液管(4)和帶翅片式散熱器的氫側(cè)回液管(25)與氧氣液分離器(9)和氫氣液分離器(20)的液相連通,所述氧氣洗滌器(35)上方壓力平衡器(15)的氧側(cè)連接有氧氣輸出管(8),其另一端與供吸氧用的凈化器(3)連接,凈化后供吸氧使用;所述氫氣洗滌器(31)隔板(34)上方的壓力平衡器(15)氫側(cè)連接有氫氣輸出管(23),其另一端與平衡凈化器(24)連接,經(jīng)平衡凈化器(24)凈化后的氫氣通入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)氣管與空氣混合后進(jìn)入汽缸,作為輔助能源供汽車使用,氧氣液分離器(9)上方的氣室及氫氣液分離器(20)上方的氣室分別連接有兩位二通常開(kāi)電磁閥(11)(18),在開(kāi)機(jī)通電時(shí)關(guān)閉,在停機(jī)時(shí)與環(huán)境大氣連通,所述氧側(cè)防虹吸通道(36)垂直貼于氧氣洗滌器(35)與氧氣液分離器(9)隔離板的氧氣洗滌器(35)側(cè),在電解停止時(shí),該防虹吸通道(36)將氧氣洗滌器(35)的氣室與氧氣液分離器(9)的氣室連通;而在電解過(guò)程中,氧氣液分離器(9)中電解液液位上漲將防虹吸通道(36)封堵,使得氧氣洗滌器(35)的氣室與氧氣液分離器(9)的氣室隔離,所述氫側(cè)防虹吸通道(30)垂直貼于氫氣洗滌器(31)與氫氣液分離器(20)隔離板的氫氣洗滌器(31)側(cè),在電解停止時(shí),該防虹吸通道(30)將氫氣洗滌器(31)的氣室與氫氣液分離器(20)的氣室連通;而在電解過(guò)程中,氫氣液分離器(20)中電解液液位上漲將防虹吸通道(30)封堵,使得氫氣洗滌器(31)的氣室與氫氣液分離器(20)的氣室隔離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于所 述電解槽主體(2)內(nèi)的各個(gè)電解單元(51)由兩側(cè)的雙主極板(47)分15開(kāi),而構(gòu)成電解液互不相通的獨(dú)立電解單元(51),每個(gè)電解單元(51) 中間,設(shè)有將氧氣和氫氣嚴(yán)格分開(kāi)的隔膜布(44)形成氧小室(53)和氫 小室(52),可根據(jù)需要將各個(gè)獨(dú)立的電解單元(51)任意疊壓串聯(lián)構(gòu)成小 同規(guī)格的電解槽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于組 20成每個(gè)獨(dú)立電解單元(51)的基本構(gòu)件電極總成雙極板與電極骨架注塑為一體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)稱之為"三合一雙極板總成"(45)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于氧 氣液分離器(9)、氫氣液分離器(20)、氧氣洗滌器(35)以及氫氣洗滌器(31)的腔體內(nèi)均置有多孔液面抑蕩板(5) (17) (13) (33)。25
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于氧氣液分離器(9)以及氫氣液分離器(20)的腔體內(nèi)設(shè)有標(biāo)識(shí)明顯且性能 可靠以提示使用者向氫氧發(fā)生器及時(shí)加水的浮子式低液位報(bào)警器(39)。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于在氧氣液分離器(9)上方的氣室及氫氣液分離器(20)上方的氣室連有能溝 通大氣的兩位二通電磁閥(11) (18)。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于電解槽主體(2)的氧氣匯流通道(55)和氫氣匯流通道(50)分別通過(guò)帶 翅片式散熱器冷卻的氧氣導(dǎo)出管(7)和氫氣導(dǎo)出管(21)與氧氣液分離器(9)的上部氣相和氫氣液分離器(20)的上部氣相連通,氧氣液分離器下 部液相和氫氣液分離器下部液相分別通過(guò)帶翅片式散熱器的氧側(cè)回液管 10 (4)和氫側(cè)回液管(25),連通到電解槽主體(2)然后由氧側(cè)分流通道(56)和氫側(cè)分流通道(42),分別通過(guò)氧側(cè)回流小管和氫側(cè)回流小管(43) 連通到各個(gè)電解單元(51)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于氧 氣液分離器(9)和氫氣液分離器(20)、氧氣洗滌器(35)、氫氣洗滌器(31)注塑為一體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于氫 氧發(fā)生器設(shè)有置于電解槽底托內(nèi)的電解液漏液報(bào)警器(1)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式車用氫氧發(fā)生器,其特征還在于氫 氧發(fā)生器設(shè)有帶超壓力報(bào)警器的加液蓋(12),該加液蓋(12)為電解槽的電解液加液蓋。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便攜式車用氫氧發(fā)生器,其機(jī)體包括注塑為一體的氫、氧氣液分離器和氫、氧氣洗滌器;各器內(nèi)部均置有抑蕩板,電解槽由多個(gè)電解單元疊壓組合而成,每個(gè)電解單元中的電極總成與電極骨架注塑為一體,氧氣及氫氣導(dǎo)出管、氧和氫氣液分離器的回流管均由翅片式散熱器冷卻;氧和氫氣液分離器頂部的氣相均通過(guò)電磁閥與大氣連通,內(nèi)部分別設(shè)有液位報(bào)警器,超壓力報(bào)警器;電解槽底托內(nèi)設(shè)有漏液報(bào)警器;各洗滌器中設(shè)有洗氣噴頭,兩種氣體分別通過(guò)氫、氧氣凈化瓶洗滌后輸出;本氫氧發(fā)生器能源利用率高,對(duì)惡劣路況適應(yīng)性強(qiáng),制取氫、氧速度快(<10秒),制取氫、氧純度高(>99.5%)。
文檔編號(hào)C25B9/00GK201006895SQ200620158318
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月13日
發(fā)明者蔡冠輝, 趙振庚, 趙振環(huán), 啟 陳 申請(qǐng)人:趙振環(huán)