專利名稱:一種高效率的氫氧氣電解池的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及利用電解水產生的氫氧混合氣體的一種高效率的氫氧氣電解池,
電解水產生的氣體中氫與氧原子按2 : i精確配比,并用于內燃機節(jié)能減排的新能源技術和環(huán)境保護應用技術的領域。
背景技術:
隨著世界能源危機和環(huán)保問題日益突出,汽車工業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。 一方面,石油資源短缺,汽車是油耗大戶,且目前內燃機的熱效率較低,燃料燃燒產生的熱能大約只有35% _40%用于實際汽車行駛,節(jié)節(jié)攀升的汽車保有量加劇了這一矛盾;另一方面,汽車的大量使用加劇了環(huán)境污染,城市大氣中C0的82%、N0x的48%、HC的58%和微粒的8%來
自汽車尾氣,此外,汽車排放的大量(A加劇了溫室效應。因此,節(jié)能減排已經成為各國關注的重點。 目前市場上有許多諸如臭氧注入、磁場共振等的節(jié)油產品,但效果不很明顯。又如申請?zhí)?00480040719.2,結構復雜,還需要在金屬外殼上安置專門散熱裝置。因此武漢微氫科技有限公司申請的發(fā)明專利號為200810048766. 1的"內燃機微氫噴射節(jié)能降排裝置",其結構簡單、性能可靠,但"內燃機微氫噴射節(jié)能降排裝置"中的氫氧氣電解池存在各金屬電極板還可以通過電極板上2個電解液循環(huán)孔產生旁路寄生電流,不能達到更高的電解效率。
發(fā)明內容本實用新型為了克服上述現有技術存在的問題及缺點,提供一種高效率的氫氧氣電解池,本發(fā)明將電解液循環(huán)改由導入和導出歧管實現。由于歧管的直徑很小并相對很長,所以各金屬電極板之間通過歧管中的電解液所產生的旁路寄生電流很小,從而降低了損耗,提高了電解效率。 本實用新型技術方案為1、一種高效率的氫氧氣電解池,包括殼體、底座、上蓋、N+l個金屬電極板、電解液導入管、電解液及氣體導出管、NXM根上蓋歧管、NXM根底座歧管、二個電極連接螺栓,其特征在于二個電極螺栓安裝在殼體上,底座上設有電解液導入管,電解液導入管與NXM根底座歧管相連,上蓋設有電解液及氣體導出管,電解液及氣體導出管與NXM根上蓋歧管相連,N+1個金屬電極板的4個邊緣被等距離地鑲嵌在上蓋、殼體和底座內,每兩個金屬電極板之間的電解小室與均勻分布的上蓋歧管和底座歧管連通,第1個和第N+1個金屬電極板經二個電極連接螺栓分別連接電源的正極、負極,其中M為除零外的自然數,N為除零外的自然數且為6的倍數。 本實用新型還包括電解液泵,電解液泵安裝在電解液導入管口。[0007] 所述的殼體、底座、上蓋分別由工程塑料制作而成。 由于N+l個金屬電極板上無開孔并且它們的4個邊緣等距離地被鑲嵌在由工程塑料制作的底座、上蓋和殼體內,形成幾乎完全絕緣狀態(tài)。[0009] 由于NxM根歧管將電解液導入管、N個電解小室和電解液及氣體導出管對應連接并和電解液泵形成電解液垂直循環(huán),電解液自下而上垂直流經每個電解小室,與電解水產生的氫氧氣泡的自然流動方向一致。電解液恒速流經每個電解小室。電解液連續(xù)沖刷金屬電極板表面,清理雜質沉積。借助電解液的循環(huán),電解池的熱量被轉移到金屬電解液儲液罐。 本實用新型具有以下優(yōu)點1、電解液經電解液泵泵入底座上的電解液導入管再經歧管分流,流入每個電解小室,然后連同電解產生的氫氣氧氣經上蓋的電解液及氣體導出管泵出。由于歧管的直徑很小并很長,所以各金屬電極板之間通過歧管中的電解液所產生的旁路寄生電流很小。從而降低了損耗,提高了電解效率。這種電解池每升氫氧氣的功率消耗僅為2. 5瓦時。2、由于泵入的電解液以穩(wěn)定速度流經每個電解小室,并將產出的氫、氧氣泡攜帶出電解小室,克服了氫、氧氣泡黏附于金屬電極板表面影響產氣量的弊端,提高了產氣效率,并且保持穩(wěn)定的產氣速度。3、金屬電極板被電解液連續(xù)沖刷,即時清潔了金屬電極板的表面,防止金屬電極板表面雜質沉積,逐步降低產氣效率。4、電解池產生的熱量借助電解液的循環(huán)被轉移到電解液金屬儲箱散熱,使得電解池工作溫度降低,減少氫氧氣中水蒸汽的含量,提高了氫氧氣的質量。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式結合附圖對本實用新型作進一步的描述。 如圖1所示,本發(fā)明由上蓋1、底座2、殼體3、48根上蓋歧管4、48根底座歧管5、13個金屬電極板6、二個電極連接螺栓7、電解液導入管8、電解液及氣體導出管9、電解液泵10組成,二個電極連接螺栓分別與第1個和第13個金屬電極板焊接并密封安裝在殼體上,底座2上設有電解液導入管8且與48根底座歧管5相連,電解液泵10安裝在電解液導入管8 口 ,上蓋1設有電解液及氣體導出管9且與48根上蓋歧管4相連,13個金屬電極板6等距離地鑲嵌在由工程塑料制作的上蓋1、底座2和殼體3的精密溝槽內,形成金屬電極板之間的良好絕緣;每兩個金屬電極板6之間形成的電解小室11分別與均勻分布的上蓋歧管4和底座歧管5連通,48根上蓋歧管4和48根底座歧管5均勻設置在上蓋1和底座2上。13個金屬電極板6組成一個串聯電解池,第1個和第13個金屬電極板6經電極螺栓7分別連接電源的正、負極。來自電解質儲液罐的電解液經電解液泵10、電解液導入管8、底座歧管5、電解小室11、上蓋歧管4、電解液及氣體導出管9并泵回電解質儲液罐,構成一種恒流循環(huán)系統(tǒng)。 本實用新型的電解池的金屬電極板的四個邊緣由工程塑料鑲嵌絕緣,金屬電極板上無電解液循環(huán)孔,使得各金屬電極板幾乎完全絕緣。 電解液經電解液泵10泵入底座上的電解液導入管8,再經底座歧管5分流,流入每個電解小室11,然后連同電解產生的氫氣氧氣經上蓋歧管4匯集后由電解液及氣體導出管9泵出至電解質儲液罐氣水分離。由于上蓋歧管和底座歧管的直徑很小并相對很長,所以各金屬電極板之間通過歧管中的電解液所產生的旁路寄生電流很小。從而降低了功率損耗,提高了電解效率。這種電解池每升氫氧氣的功率消耗僅為2. 5瓦時。 由于泵入的電解液以恒定速度流經每個電解小室,并將產出的氫、氧氣泡攜帶出
電解小室,克服了氫、氧氣泡黏附于金屬電極板表面而影響產氣量的弊端,提高了產氣效
率,并且保持了穩(wěn)定的產氣速度。 金屬電極板被電解液連續(xù)沖刷,即時清潔了金屬電極板的表面,防止金屬電極板表面雜質沉積而逐步降低產氣效率的問題。 電解池產生的熱量借助電解液的循環(huán)被轉移到電解質金屬儲罐散熱,使得電解池工作溫度降低,減少氫氧氣中水蒸汽的含量,提高了氫氧氣的質量。
權利要求一種高效率的氫氧氣電解池,包括殼體、底座、上蓋、N+1個金屬電極板、電解液導入管、電解液及氣體導出管、N×M根上蓋歧管、N×M根底座歧管、二個電極連接螺栓,其特征在于二個電極連接螺栓安裝在殼體上,底座上設有電解液導入管,電解液導入管與N×M根底座歧管相連,上蓋設有電解液及氣體導出管,電解液及氣體導出管與N×M根上蓋歧管相連,N+1個金屬電極板的4個邊緣被等距離地鑲嵌在上蓋、殼體和底座內,每兩個金屬電極板之間的電解小室與均勻分布的上蓋歧管和底座歧管連通,第1個和第N+1個金屬電極板經二個電極連接螺栓分別連接電源的正極、負極,其中M為除零外的自然數,N為除零外的自然數且為6的倍數。
2. 根據權利要求1所述的高效率的氫氧氣電解池,其特征在于還包括電解液泵,電解 液泵安裝在電解液導入管口 。
3. 根據權利要求1或2所述的高效率的氫氧氣電解池,其特征在于所述的殼體、底 座、上蓋分別由工程塑料制作而成。
專利摘要本實用新型涉及一種高效率的氫氧氣電解池,包括殼體、底座、上蓋、N+1個金屬電極板、電解液導入管、電解液及氣體導出管、N×M根上蓋歧管、N×M根底座歧管、二個電極連接螺栓。二個電極連接螺栓安裝在殼體上,底座上設有電解液導入管且與底座歧管相連,上蓋設有電解液及氣體導出管且與上蓋歧管相連,N+1個金屬電極板的4個邊緣被等距離地鑲嵌在上蓋、殼體和底座內,每兩個金屬電極板之間的電解小室與均勻分布的上蓋歧管和底座歧管連通,第1個和第N+1個金屬電極板經二個電極連接螺栓分別連接電源的正極、負極。本實用新型由于歧管的直徑很小并相對很長,各金屬電極板之間通過歧管中的電解液所產生的旁路寄生電流很小,從而降低損耗,提高電解效率。
文檔編號F02M25/12GK201461148SQ200920085780
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權日2009年5月15日
發(fā)明者李湧, 黃戊樸 申請人:武漢微氫科技有限公司