[发明专利]电解水制氢氧气装置

说明书

技术领域

本发明涉及电解水制氢氧气技术领域，尤其涉及电解水制氢氧气装置。

背景技术

随着人类文明的快速发展，工业化进程的推进越来越快，而与之相对的，工业赖以支撑的能源则日益枯竭。能源的日益紧缺导致原油、煤炭等主要能源的价格不断上涨，这又导致了工业化进程受阻。同时，现阶段工业普遍使用的煤炭、石油、天然气等碳氢化合物会导致大量的二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、烟尘颗粒等有害物质产生。这些有害物质严重污染了环境。因此，无论站在能源紧缺的角度、还是站在环境污染的角度，寻找储存丰富、清洁的能源势在必行。

氢气以其燃烧无污染、发热量高（氢气燃烧时温度高达2600℃~3200℃）、易燃烧、储存量丰富等优点越来越受到人们的重视。氢气作为可替代碳氢化合物的工业加热燃料，目前已经开始步入规划化应用阶段。

电解水制氢氧气装置是一种通过对水进行电解进而产生氢气和氧气的能量转换装置，其把电能转换为氢气和氧气的化学能。在实际的操作过程中，电解水的能量转换效率主要由氢氧气发生器的电解效率来决定，而在氢氧气发生器内，极板间的漏电流大小决定了氢氧气发生器的电解效率，而漏电流对氢氧气发生器电解效率的影响主要体现在；电解过程中产生的热量多、且电解液温度升快，而整个电解水制氢氧装置的散热能力差。为了解决电解水制氢氧气装置的散热能力差，传统的做法是增大装置的体积，进而通过提高换热面积来实现。该种做法使得整个电解水制氢氧气装置的制造成本上升、设备的功耗上升、用户的使用费用增加，同时也不利于电解水制氢氧气装置的市场推广。

因此，如何解决现有的电解水制氢氧气装置在电解水过程中散热效率较低，导致需要增加装置的体积带来的装置制造成本高、功耗上升、用户使用费用增加的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供电解水制氢氧气装置，以解决现有的电解水制氢氧气装置在电解水过程中散热能力较差，进而需要增加装置的体积导致的装置制造成本高、功耗上升、用户使用费用增加的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

电解水制氢氧气装置，包括：

内腔中填充有电解液的内壳，其内设有沉浸于电解液中的氢氧气发生器；

套设在所述内壳外部，且与所述内壳之间形成散热风道的外壳，位于所述内壳顶部的氢氧气导出腔体穿出所述外壳，且连通有氢氧气导出管，所述氢氧气发生器的正、负电极接线柱固定在所述氢氧气导出腔体的密封顶盖上，所述外壳的进风口与出风口分别为所述散热风道的进口和出口；和

设置在所述散热风道上的风机。

优选的，上述电解水制氢氧气装置中，所述内壳的外壁表面上设置有呈阵列分布，且与所述内壳的内腔相连通的散热管；或者，所述内壳的外壁表面上设置有呈阵列分布的散热片。

优选的，上述电解水制氢氧气装置中，还包括补水系统，所述补水系统包括：通过串联的补水电磁阀和补水泵与所述内壳的内腔相连通的备用水箱；设置在所述内壳上，用于检测电解液的液位高度的防波动液位检测装置；和与所述防波动液位检测装置相连以获取其检测结果并在检测结果小于设定液位值时控制所述补水电磁阀和补水泵均打开以向所述内壳中补水的补水控制器。

优选的，上述电解水制氢氧气装置中，还包括内腔中填充有设定高度的水的洗气阻火装置，其顶部设置有氢氧气出口，所述氢氧气导出管的出口伸入到所述洗气阻火装置的内腔中，且位于液面之下。

优选的，上述电解水制氢氧气装置中，还包括回水系统，所述回水系统包括：设置在所述洗气阻火装置顶部的阻火液位检测装置，其高于所述备用水箱；连通所述备用水箱和洗气阻火装置的回水管道，其上设置有回水电磁阀；和与所述阻火液位检测装置和回水电磁阀相连，且在所述阻火液位检测装置的检测结果小于其设定水位高度值时控制所述回水电磁阀打开的回水控制器。

优选的，上述电解水制氢氧气装置中，还包括设置在所述洗气阻火装置的顶端，用于在其内腔的压力大于设定值时打开的泄压阀。

优选的，上述电解水制氢氧气装置中，还包括罩设在所述泄压阀上的防护罩及设置在所述泄压阀的出口的消音器。

优选的，上述电解水制氢氧气装置中，所述氢氧气导出管通过水气分离装置与所述内壳的氢氧气导出腔体相连通，所述水气分离装置包括外壳和设置在外壳内以将其分割成若干相互隔离的集气稳流腔的滤水膜片，其中位于所述水气分离装置底端的集气稳流腔与所述氢氧气导出腔体相连通，位于所述水气分离装置顶端的集气稳流腔与所述氢氧气导出管相连通。