本發(fā)明涉及制氧技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種新型電解水制造氧氣裝置。
背景技術(shù):
隨著人類文明的快速發(fā)展,工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)越來越快,而與之相對的,工業(yè)賴以支撐的能源則日益枯竭。能源的日益緊缺導(dǎo)致原油、煤炭等主要能源的價(jià)格不斷上漲,這又導(dǎo)致了工業(yè)化進(jìn)程受阻。同時,現(xiàn)階段工業(yè)普遍使用的煤炭、石油、天然氣等碳?xì)浠衔飼?dǎo)致大量的二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、煙塵顆粒等有害物質(zhì)產(chǎn)生。這些有害物質(zhì)嚴(yán)重污染了環(huán)境。因此,無論站在能源緊缺的角度、還是站在環(huán)境污染的角度,尋找儲存豐富、清潔的能源勢在必行。
電解水裝置是一種通過對水進(jìn)行電解進(jìn)而產(chǎn)生氫氣和氧氣的能量轉(zhuǎn)換裝置,其把電能轉(zhuǎn)換為氫氣和氧氣的化學(xué)能。在實(shí)際的操作過程中,電解水的能量轉(zhuǎn)換效率主要由氫氧氣發(fā)生器的電解效率來決定,而在電解水發(fā)生裝置內(nèi),極板間的漏電流大小決定了氫氧氣發(fā)生器的電解效率,而漏電流對氫氧氣發(fā)生器電解效率的影響主要體現(xiàn)在 ;電解過程中產(chǎn)生的熱量多、且電解液溫度升快,而整個電解水制氫氧裝置的散熱能力差。為了解決電解水制氫氧氣裝置的散熱能力差,傳統(tǒng)的做法是增大裝置的體積,進(jìn)而通過提高換熱面積來實(shí)現(xiàn)。該種做法使得整個電解水制氫氧氣裝置的制造成本上升、設(shè)備的功耗上升、用戶的使用費(fèi)用增加,同時也不利于電解水制氫氧氣裝置的市場推廣。
因此,如何解決現(xiàn)有的電解水制氫氧氣裝置在電解水過程中散熱效率較低,導(dǎo)致需要增加裝置的體積帶來的裝置制造成本高、功耗上升、用戶使用費(fèi)用增加的問題,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種新型電解水制造氧氣裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
本發(fā)明提供了一種新型電解水制造氧氣裝置,包括電解水制氧裝置本體,所述電解水制氧裝置本體分為氣體傳送管道和電解部件兩部分;所述氣體傳送管道分為氫氣導(dǎo)出腔體和氧氣導(dǎo)出腔體;所述氫氣導(dǎo)出腔體和氧氣導(dǎo)出腔體的兩側(cè)設(shè)置有冷卻管道,且冷卻管道中設(shè)置有冷凝管;所述電解部件的正中央焊接有電解腔體;所述電解腔體中設(shè)置有正電極接線柱和負(fù)電極接線柱,且分別連接有正極板和負(fù)極板;所述的電解腔體的周圍焊接有散熱管道;所述的散熱管道的下方設(shè)置有水槽;所述的電解腔體的一側(cè)設(shè)置有入水管道;所述氧氣導(dǎo)出腔體中設(shè)置有氧氣緩沖段,且氧氣緩沖段中設(shè)置有氣體流量計(jì)。
通過上述技術(shù)方案,電解水制氧裝置本體分為氣體傳送管道和電解部件兩部分,電解部件對水進(jìn)行電解,電解后產(chǎn)生的氣體通過氣體傳送管道進(jìn)行收集傳送,氣體傳送管道分為氫氣導(dǎo)出腔體和氧氣導(dǎo)出腔體分別收集氫氣和氧氣,由于會產(chǎn)生很多的熱量,會帶來膨脹,影響到裝置的工作,所以冷卻管道中的冷凝管可以快速降低氣體的溫度,電解腔體中設(shè)置有正電極接線柱和負(fù)電極接線柱,且分別連接有正極板和負(fù)極板,正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,電解腔體中產(chǎn)生的熱量則通過散熱管道進(jìn)行散熱,水槽中的水與熱量進(jìn)行交換,氧氣緩沖段起到緩沖氣體的作用,同時氣體流量計(jì)可以檢測氣體的流量,便于觀察。
優(yōu)選的,所述入水管道中設(shè)置有控制閥,用于控制水的通斷。
通過上述技術(shù)方案,采用控制閥控制水的通斷,從而控制氧氣發(fā)生的啟停。
優(yōu)選的,所述電解腔體的上方設(shè)置有上漏電流隔離板,下方設(shè)置有下漏電流隔離板,用于保護(hù)電路,減少漏電對電解水制氧裝置本體的影響。
通過上述技術(shù)方案,采用上漏電流隔離板和下漏電流隔離板可以減少漏電對本體的影響,可以提高安全性能。
優(yōu)選的,所述電解部件的外側(cè)設(shè)置有絕緣保護(hù)殼體,用于絕緣。
通過上述技術(shù)方案,采用絕緣保護(hù)殼體可以保護(hù)電路,提高安全性能。
優(yōu)選的,所述電解水制氧裝置本體的底部焊接設(shè)置有支撐架。
優(yōu)選的,所述正電極接線柱和負(fù)電極接線柱的中央設(shè)置有通電保護(hù)管道。
優(yōu)選的,所述氧氣緩沖段的右側(cè)設(shè)置有泄壓閥,用于及時排除壓力。
通過上述技術(shù)方案,當(dāng)氣體的流速大,壓力隨之變大時,可以打開泄壓閥對氣體進(jìn)行泄壓。
優(yōu)選的,所述氫氣導(dǎo)出腔體和氧氣導(dǎo)出腔體的底部設(shè)置有導(dǎo)流孔。
通過上述技術(shù)方案,采用導(dǎo)流孔可以引導(dǎo)氣體流往氣體導(dǎo)出腔體中。
優(yōu)選的,所述泄壓閥與氧氣緩沖段螺紋連接。
優(yōu)選的,所述電解腔體的中央焊接有陰陽分離板,用于隔絕氫氣和氧氣。
通過上述技術(shù)方案,采用陰陽分離板確保氣體的純凈度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:此新型電解水制造氧氣裝置結(jié)構(gòu)簡單,噪音小,震動幅度小,成本低,冷卻管道中冷凝管可以帶走大量的熱量,且上漏電流隔離板和下漏電流隔離板減少漏電,保護(hù)性能大大增加,電解部件下的水槽可以初步帶走電路熱量,泄壓閥起到保護(hù)性能,安全性能高,壽命長,產(chǎn)氧效率高,工作穩(wěn)定。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的氣體和水的流動方向示意圖。
圖中:1-電解水制氧裝置本體;2-氣體傳送管道;3-電解部件;4-氫氣導(dǎo)出腔體;5-氧氣導(dǎo)出腔體;6-冷卻管道;7-冷凝管;8-電解腔體;9-正電極接線柱;10-負(fù)電極接線柱;11-正極板;12-負(fù)極板;13-散熱管道;14-水槽;15-入水管道;16-氧氣緩沖段;17-氣體流量計(jì);18-控制閥;19-上漏電流隔離板;20-下漏電流隔離板;21-絕緣保護(hù)殼體;22-支撐架;23-通電保護(hù)管道;24-泄壓閥;25-導(dǎo)流孔;26-陰陽分離板。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)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(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1和圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種新型電解水制造氧氣裝置,包括電解水制氧裝置本體1,所述電解水制氧裝置本體1分為氣體傳送管道2和電解部件3兩部分;所述氣體傳送管道2分為氫氣導(dǎo)出腔體4和氧氣導(dǎo)出腔體5;所述氫氣導(dǎo)出腔體4和氧氣導(dǎo)出腔體5的兩側(cè)設(shè)置有冷卻管道6,且冷卻管道6中設(shè)置有冷凝管7;所述電解部件3的正中央焊接有電解腔體8;所述電解腔體8中設(shè)置有正電極接線柱9和負(fù)電極接線柱10,且分別連接有正極板11和負(fù)極板12;所述的電解腔體8的周圍焊接有散熱管道13;所述的散熱管道13的下方設(shè)置有水槽14;所述的電解腔體8的一側(cè)設(shè)置有入水管道15;所述氧氣導(dǎo)出腔體5中設(shè)置有氧氣緩沖段16,且氧氣緩沖段16中設(shè)置有氣體流量計(jì)17;電解水制氧裝置本體1分為氣體傳送管道2和電解部件3兩部分,電解部件3對水進(jìn)行電解,電解后產(chǎn)生的氣體通過氣體傳送管道2進(jìn)行收集傳送,氣體傳送管道2分為氫氣導(dǎo)出腔體4和氧氣導(dǎo)出腔體5分別收集氫氣和氧氣,由于會產(chǎn)生很多的熱量,會帶來膨脹,影響到裝置的工作,所以冷卻管道6中的冷凝管7可以快速降低氣體的溫度,電解腔體8中設(shè)置有正電極接線柱9和負(fù)電極接線柱10,且分別連接有正極板11和負(fù)極板12,正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,電解腔體8中產(chǎn)生的熱量則通過散熱管道13進(jìn)行散熱,水槽14中的水與熱量進(jìn)行交換,氧氣緩沖段16起到緩沖氣體的作用,同時氣體流量計(jì)17可以檢測氣體的流量,便于觀察。
進(jìn)一步的,所述入水管道15中設(shè)置有控制閥18,用于控制水的通斷,從而控制氧氣發(fā)生的啟停。
進(jìn)一步的,所述電解腔體8的上方設(shè)置有上漏電流隔離板19,下方設(shè)置有下漏電流隔離板20,用于保護(hù)電路,減少漏電對電解水制氧裝置本體1的影響,可以提高安全性能。
進(jìn)一步的,所述電解部件3的外側(cè)設(shè)置有絕緣保護(hù)殼體21,用于絕緣,提高安全性能。
進(jìn)一步的,所述電解水制氧裝置本體1的底部焊接設(shè)置有支撐架22。
進(jìn)一步的,所述正電極接線柱9和負(fù)電極接線柱10的中央設(shè)置有通電保護(hù)管道23。
進(jìn)一步的,所述氧氣緩沖段16的右側(cè)設(shè)置有泄壓閥24,用于及時排除壓力,當(dāng)氣體的流速大,壓力隨之變大時,可以打開泄壓閥24對氣體進(jìn)行泄壓。
進(jìn)一步的,所述氫氣導(dǎo)出腔體4和氧氣導(dǎo)出腔體5的底部設(shè)置有導(dǎo)流孔25。
進(jìn)一步的,所述泄壓閥24與氧氣緩沖段16螺紋連接。
進(jìn)一步的,所述電解腔體8的中央焊接有陰陽分離板26,用于隔絕氫氣和氧氣,采用陰陽分離板26確保氣體的純凈度。
本發(fā)明的工作原理:電解水制氧裝置本體1分為氣體傳送管道2和電解部件3兩部分,電解部件3對水進(jìn)行電解,電解后產(chǎn)生的氣體通過氣體傳送管道2進(jìn)行收集傳送,氣體傳送管道2分為氫氣導(dǎo)出腔體4和氧氣導(dǎo)出腔體5分別收集氫氣和氧氣,由于會產(chǎn)生很多的熱量,會帶來膨脹,影響到裝置的工作,所以冷卻管道6中的冷凝管7可以快速降低氣體的溫度,控制閥18用于控制水的通斷,從而控制氧氣發(fā)生的啟停,啟動時將水通往電解腔體8,其中的正電極接線柱9和負(fù)電極接線柱10,且分別連接有正極板11和負(fù)極板12,正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,陰陽分離板26用于隔絕氫氣和氧氣,采用陰陽分離板26確保氣體的純凈度,上漏電流隔離板19和下漏電流隔離板20用于保護(hù)電路,減少漏電對電解水制氧裝置本體1的影響,可以提高安全性能。電解腔體8中產(chǎn)生的熱量則通過散熱管道13進(jìn)行散熱,水槽14中的水與熱量進(jìn)行交換,氧氣緩沖段16起到緩沖氣體的作用,同時氣體流量計(jì)17可以檢測氣體的流量,便于觀察,絕緣保護(hù)殼體21用于絕緣,提高安全性能,通電保護(hù)管道23對電解部件3進(jìn)行供電,泄壓閥24用于及時排除壓力,當(dāng)氣體的流速大,壓力隨之變大時,可以打開泄壓閥24對氣體進(jìn)行泄壓,保護(hù)裝置。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。