CN101550553A

CN101550553A - 一种高效率的氢氧气电解池

Info

Publication number: CN101550553A
Application number: CNA2009100620893A
Authority: CN
Inventors: 李湧; 黄戊朴
Original assignee: WUHAN WEIQING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WUHAN WEIQING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2009-10-07

Abstract

本发明涉及一种高效率的氢氧气电解池，包括壳体、底座、上盖、N+1个金属电极板、电解液导入管、电解液及气体导出管、N×M根上盖歧管、N×M根底座歧管、二个电极连接螺栓，二个电极连接螺栓安装在壳体上，底座上设有电解液导入管且与底座歧管相连，上盖设有电解液及气体导出管且与上盖歧管相连，N+1个金属电极板的4个边缘被等距离地镶嵌在上盖、壳体和底座内，每两个金属电极板之间的电解小室与均匀分布的上盖歧管和底座歧管连通，第1个和第N+1个金属电极板经二个电极连接螺栓分别连接电源的正极、负极。本发明由于歧管的直径很小并相对很长，各金属电极板之间通过歧管中的电解液所产生的旁路寄生电流很小，从而降低损耗，提高电解效率。

Description

一种高效率的氢氧气电解池

技术领域

本发明涉及利用电解水产生的氢氧混合气体的一种高效率的氢氧气电解池，电解水产生的气体中氢与氧原子按2∶1精确配比，并用于内燃机节能减排的新能源技术和环境保护应用技术的领域。

背景技术

随着世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。一方面，石油资源短缺，汽车是油耗大户，且目前内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35％-40％用于实际汽车行驶，节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾；另一方面，汽车的大量使用加剧了环境污染，城市大气中CO的82％、NOx的48％、HC的58％和微粒的8％来自汽车尾气，此外，汽车排放的大量CO₂加剧了温室效应。因此，节能减排已经成为各国关注的重点。

目前市场上有许多诸如臭氧注入、磁场共振等的节油产品，但效果不很明显。又如申请号200480040719.2，结构复杂，还需要在金属外壳上安置专门散热装置。因此武汉微氢科技有限公司申请的发明专利号为：200810048766.1的“内燃机微氢喷射节能降排装置”，其结构简单、性能可靠，但“内燃机微氢喷射节能降排装置”中的氢氧气电解池存在各金属电极板还可以通过电极板上2个电解液循环孔产生旁路寄生电流，不能达到更高的电解效率。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的问题及缺点，提供一种高效率的氢氧气电解池，本发明将电解液循环改由导入和导出歧管实现。由于歧管的直径很小并相对很长，所以各金属电极板之间通过歧管中的电解液所产生的旁路寄生电流很小，从而降低了损耗，提高了电解效率。

本发明技术方案为：1、一种高效率的氢氧气电解池，包括壳体、底座、上盖、N+1个金属电极板、电解液导入管、电解液及气体导出管、N×M根上盖歧管、N×M根底座歧管、二个电极连接螺栓，其特征在于：二个电极连接螺栓安装在壳体上，底座上设有电解液导入管，电解液导入管与N×M根底座歧管相连，上盖设有电解液及气体导出管，电解液及气体导出管与N×M根上盖歧管相连，N+1个金属电极板的4个边缘被等距离地镶嵌在上盖、壳体和底座内，每两个金属电极板之间的电解小室与均匀分布的上盖歧管和底座歧管连通，第1个和第N+1个金属电极板经二个电极连接螺栓分别连接电源的正极、负极，其中M为除零外的自然数，N为除零外的自然数且为6的倍数。

本发明还包括电解液泵，电解液泵安装在电解液导入管口。

所述的壳体、底座、上盖分别由工程塑料制作而成。

由于N+1个金属电极板上无开孔并且它们的4个边缘等距离地被镶嵌在由工程塑料制作的底座、上盖和壳体内，形成几乎完全绝缘状态。

由于NxM根歧管将电解液导入管、N个电解小室和电解液及气体导出管对应连接并和电解液泵形成电解液垂直循环，电解液自下而上垂直流经每个电解小室，与电解水产生的氢氧气泡的自然流动方向一致。电解液恒速流经每个电解小室。电解液连续冲刷金属电极板表面，清理杂质沉积。借助电解液的循环，电解池的热量被转移到金属电解液储液罐。

本发明具有以下优点：1、电解液经电解液泵泵入底座上的电解液导入管再经歧管分流，流入每个电解小室，然后连同电解产生的氢气氧气经上盖的电解液及气体导出管泵出。由于歧管的直径很小并很长，所以各金属电极板之间通过歧管中的电解液所产生的旁路寄生电流很小。从而降低了损耗，提高了电解效率。这种电解池每升氢氧气的功率消耗仅为2.5瓦时。2、由于泵入的电解液以稳定速度流经每个电解小室，并将产出的氢、氧气泡携带出电解小室，克服了氢、氧气泡黏附于金属电极板表面影响产气量的弊端，提高了产气效率，并且保持稳定的产气速度。3、金属电极板被电解液连续冲刷，即时清洁了金属电极板的表面，防止金属电极板表面杂质沉积，逐步降低产气效率。4、电解池产生的热量借助电解液的循环被转移到电解液金属储箱散热，使得电解池工作温度降低，减少氢氧气中水蒸汽的含量，提高了氢氧气的质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明由上盖1、底座2、壳体3、48根上盖歧管4、48根底座歧管5、13个金属电极板6、二个电极连接螺栓7、电解液导入管8、电解液及气体导出管9、电解液泵10组成，二个电极连接螺栓分别与第1个和第13个金属电极板焊接并密封安装在壳体上，底座2上设有电解液导入管8且与48根底座歧管5相连，电解液泵10安装在电解液导入管8口，上盖1设有电解液及气体导出管9且与48根上盖歧管4相连，13个金属电极板6等距离地镶嵌在由工程塑料制作的上盖1、底座2和壳体3的精密沟槽内，形成金属电极板之间的良好绝缘；每两个金属电极板6之间形成的电解小室11分别与均匀分布的上盖歧管4和底座歧管5连通，48根上盖歧管4和48根底座歧管5均匀设置在上盖1和底座2上。13个金属电极板6组成一个串联电解池，第1个和第13个金属电极板6经二个电极连接螺栓7分别连接电源的正、负极。来自电解质储液罐的电解液经电解液泵10、电解液导入管8、底座歧管5、电解小室11、上盖歧管4、电解液及气体导出管9并泵回电解质储液罐，构成一种恒流循环系统。

本发明的电解池的金属电极板的四个边缘由工程塑料镶嵌绝缘，金属电极板上无电解液循环孔，使得各金属电极板几乎完全绝缘。

电解液经电解液泵10泵入底座上的电解液导入管8，再经底座歧管5分流，流入每个电解小室11，然后连同电解产生的氢气氧气经上盖歧管4汇集后由电解液及气体导出管9泵出至电解质储液罐气水分离。由于上盖歧管和底座歧管的直径很小并相对很长，所以各金属电极板之间通过歧管中的电解液所产生的旁路寄生电流很小。从而降低了功率损耗，提高了电解效率。这种电解池每升氢氧气的功率消耗仅为2.5瓦时。

由于泵入的电解液以恒定速度流经每个电解小室，并将产出的氢、氧气泡携带出电解小室，克服了氢、氧气泡黏附于金属电极板表面而影响产气量的弊端，提高了产气效率，并且保持了稳定的产气速度。

金属电极板被电解液连续冲刷，即时清洁了金属电极板的表面，防止金属电极板表面杂质沉积而逐步降低产气效率的问题。

电解池产生的热量借助电解液的循环被转移到电解质金属储罐散热，使得电解池工作温度降低，减少氢氧气中水蒸汽的含量，提高了氢氧气的质量。

Claims

1、一种高效率的氢氧气电解池，包括壳体、底座、上盖、N+1个金属电极板、电解液导入管、电解液及气体导出管、N×M根上盖歧管、N×M根底座歧管、二个电极连接螺栓，其特征在于：二个电极连接螺栓安装在壳体上，底座上设有电解液导入管，电解液导入管与N×M根底座歧管相连，上盖设有电解液及气体导出管，电解液及气体导出管与N×M根上盖歧管相连，N+1个金属电极板的4个边缘被等距离地镶嵌在上盖、壳体和底座内，每两个金属电极板之间的电解小室与均匀分布的上盖歧管和底座歧管连通，第1个和第N+1个金属电极板经二个电极连接螺栓分别连接电源的正极、负极，其中M为除零外的自然数，N为除零外的自然数且为6的倍数。

2、根据权利要求1所述的高效率的氢氧气电解池，其特征在于：还包括电解液泵，电解液泵安装在电解液导入管口。

3、根据权利要求1或2所述的高效率的氢氧气电解池，其特征在于：所述的壳体、底座、上盖分别由工程塑料制作而成。