[发明专利]电子脉冲式水制取氢氧气的装置

说明书

技术领域

本发明属于制氢技术领域，具体地说是通过用水为原料高效制造氢气和氧气的电子脉冲式水制取氢氧气的装置。其目的是为寻求实现工业化生产可再生能源的根本性解决方案。

背景技术

能源作为世界的经济命脉，社会发展的动力，受到了各国的高度重视。氢气作为一种清洁、高效、和资源丰富的可再生能源已渐为世人所共识，也必将成为人类的终极能源之一。

尽管氢是自然界最丰富的元素之一，但是在自然界能以氢气独立存在的非常少有，所以只能依靠人工制取。而且作为能源使用，特别是普通的民用燃料，首先要求产氢气量大、安全可靠性高，并要求能够长时间的稳定运行。同时要求造价较低，即经济上具有可行性，这是科学技术人员对制氢技术的研发目标。就长远和宏观而言，氢气的主要来源是水，以水裂解制氢应是当代新技术的主攻方向。

目前以水裂解制氢氧气是普遍采用的方法。因为在电解水时的离子交换过程中要放出很高的热量；在制氢气过程中的散热问题是有史以来难以解决的课题。如果不妥善解决制氢设备的散热问题就很难使制氢设备持久稳定工作。更谈不上安全可靠了，其技术方案设计至关重要。

本申请人与2013年8月12目向国家知识产权局专利局申请了一项实用新型专利，其专利号为：ZL201320487914.6 。该技术方案所采用的制氢装置为电解槽结构并配备有独立的储水罐，其缺陷是体积大，单位时间内的氢气产量低，综合成本高，不适用于工业化批量生产。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术所存在的问题，提供一种通过用水为原料高效制造氢氧气的电子脉冲式水制取氢氧气的装置。以达到高效、安全、实用制取氢氧气的目的。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：一种电子脉冲式水制氢氧气的装置，它包括有直流电子脉冲电路、制氢氧气水罐、密封垫，其特征在于：所述直流电子脉冲电路包括：脉冲频率为80—100MHz，功率密度为1—3KW/L，脉冲作用时间为1—5S，间隔时间为连续；所述制氢氧气水罐包括：在制氢氧气水罐中部设置有一导电极板，在该导电极板两侧分别依次对称设置有绝缘环，储水罐及连接法兰，在两侧的连接法兰之间均布有导电极板及两侧的绝缘环，储水罐密封垫并夹紧成为一体结构的连接丝杆及丝母；在导电极板两侧的绝缘环内对称均布有与绝缘环垂直设置并相互平行的震荡极板，在震荡极板及导电极板上还均布有通水孔、通气孔，在所述每个震荡极板及导电极板上的通水孔、通气孔等高水平设置；在储水罐的上部设置有氢气氧气的混合出口，在储水罐上还分别设置有进水口及排水口。

本发明为了便于随时掌握储水罐的液位、温度及压力情况，则在储水罐上还设置有温度传感器、压力传感器及液位传感器。本装置中的电子温度T、压力P、液位L传感器在系统中起到技术参数及功能的闭环及安全控制。

本发明根据制氢氧气量的需要，可以设计不同体积及不同直径的储水罐和相对应的震荡极板，其直径越大，则相邻的两个震荡极板间距就越大，本发明震荡极板之间的间距为2-25mm。同理，根据需要，本发明所述震荡极板的形状为圆形、椭圆形、矩形（含方形）或棱形，其厚度为0.6-2.5mm。

由于导电极板与连接丝杆均为金属导体，而本发明确定了上述二者不能相互导电，因此，当所述的连接丝杆穿过导电极板时，采用绝缘管套装。

在导电极板与绝缘环，绝缘环与储水罐，储水罐与连接法兰，以及储水罐上的结合处均设置有密封垫，以防止储水罐内的水泄漏。

所述每个震荡极板上的通水孔（平衡液面孔）通气孔等高水平对称设置，以保证在震荡制氢氧气的同时，保持二侧水位等高，不产生谐振，也便于散热，制氢氧气效果更加明显。

为保证本发明装置的安全运行，所述制氢氧气水罐两端的连接法兰均为接地端，并且完全对称接地，以保证震荡极板的震荡效果更好。

所述的直流电子脉冲电路还与计算机控制单元相连接，温度传感器、压力传感器及液位传感器同样分别与计算机控制单元相连接。

根据需要，本发明在制氢氧气水罐内的水中还加入适量的电解质。

本发明所采用电解水裂解制氢的结构从根本上改变了电解槽的结构设计；并且采用了于之相匹配的电子脉冲技术。解决了自古以来难以解决的制氢效率、散热及安全难题，因脉冲振荡使水雾化制氢，没有明显的温升，反而会抑制温升，因此不需要更多的辅助降温设备；另外，脉冲振荡使水雾化制氢与电解水制氢具有本质的区别，其经济实用性非常明显。本发明还具有结构合理，制氢安全，操作方便，使用寿命长，应用范围宽等优点。

附图说明