CN103628083A

CN103628083A - 多功能氢氧分离发生器

Info

Publication number: CN103628083A
Application number: CN201310456764.7A
Authority: CN
Inventors: 孙金良; 李树权
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2014-03-12

Abstract

本发明公开了一种多功能氢氧分离发生器，属于氢氧分离设备领域。该发生器至少包括：底座组件、氢氧分离组件、外壳、上盖组件，所述底座组件上设置有所述氢氧分离组件、外壳，所述外壳顶面设置有上盖组件。通过设置氢气、氧气各自的通道和集气室，分别提取氢气和氧气，通过相关管路通入车、船发动机进风口，在燃烧的混合气体中增进动力燃烧值，并解决了氧气在使用中回火的问题；分离出的氧气可通过相关管路通入车、船的空调或驾驶室内，增加驾乘人员氧气吸入量，还可将分离出的氧气通入空调中供人们吸氧。本发明便于携带，安装简便，电解产生的氧气可即产即用，便于民用补氧，氧疗，氧保健，尤其适于高海拔、高山等缺氧地区使用。

Description

多功能氢氧分离发生器

技术领域

本发明涉及氢氧分离设备领域，特别涉及一种多功能氢氧分离发生器。

背景技术

氢氧发生器是利用电解液产生氢气和氧气的电化学设备，通过在电解槽中对碱性水（H2O）进行电化学分解形成氢离子（H+）和氢氧离子(OH-)，其中氢离子移向电极板的阴极(-)面，形成氢气(H2),氢氧离子移向电极板的阳极(+)面，形成氧气(O2)；氧气具有非常广泛的用途，主要用于供给人类呼吸，支持燃烧和反应放热；氢气在冶金、化学工业等方面有着广泛的应用，氢气可作为还原剂，燃料，化工原料，氢气作为燃料具有资源丰富、燃烧发热量高和污染少的特点，是一种全球化新能源。

当今社会，随着人们对汽车的需求越来越大，随之带来的污染、能源短缺等问题也就越来越严重，有害污染物的排放已经威胁到人类赖以生存的环境。因此非常有必要采取各种措施降低汽车尾气中有毒物质的含量，同时尽量使燃烧过程更充分，以达到节能和降低环境污染的目的。

现有技术中的氢氧分离发生器，普遍是根据氢氧比重来设计，通过水电解产生的氢气在上，氧气在下，混在一个电解糟中，共用一个通道进入总集气室，这种氢氧混合的氧气在工作中时有发生“回火”的现象，存在不安全因素。

目前，氢氧发生器主要应用于工业中，而在车载、船载，以及民用领域还不多见。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种多功能氢氧分离发生器。通过设置氢气、氧气各自的通道和集气室，分别提取氢气和氧气，通入车、船发动机进风口，分解出的氧气通入燃烧的混合气体中增进动力燃烧值；分离出的氧气通入车、船的空调或驾驶室内，增加驾乘人员氧气吸入量；分离出的氧气通入民用空调中供人们吸氧。所述技术方案如下：

一种多功能氢氧分离发生器，至少包括：底座组件、氢氧分离组件、外壳、上盖组件，所述底座组件上设置有所述氢氧分离组件、外壳，所述外壳顶面设置有上盖组件。

具体地，所述底座组件至少包括：支脚、座体、电解室固定槽、紧固件、指示灯，所述座体上设置有所述电解室固定槽，用以安装所述氢氧分离组件，所述支脚为磁铁或吸盘。

具体地，所述氢氧分离组件至少包括：电源正极输入、电源负极输入、电解极片组、电解室、氢氧分离固定片、氢气出气槽、氢氧贮气室隔板、氢气贮气室、氢气输出口、氧气输出口、氧气贮气室、电子隔膜、氧气出气槽、导水孔、内壳。

具体地，所述内壳下半部分为一个四面和底部封闭的电解槽，沿X轴方向呈T字型，沿Y轴方向呈矩型，所述内壳上半部分为四面和顶部封闭的矩型，所述电解极片组设置在T字型内壳的下部，所述内壳沿Y轴方向下部设置有所述导水孔。

具体地，所述电解极片组上面沿Y轴方向间隔排列有若干片电子隔膜，所述电子隔膜中部通过所述氢氧分离固定片沿X轴方向分隔成两部分，一部分位于所述电解极片组的正极处，另一部分位于所述电解极片组的负极处，每一片电子隔膜为n字型，相邻的n字型电子隔膜之间是气道，位于所述电解极片组正极处的气道为所述氧气出气槽，位于所述电解极片组负极处的气道为所述氢气出气槽。

具体地，所述氢氧分离固定片上部沿Y轴方向设置有竖立的所述氢氧贮气室隔板，将所述内壳上半部分隔成所述氢气贮气室和所述氧气贮气室，所述氢气贮气室顶部设置有所述氢气输出口，所述氧气贮气室顶部设置有所述氧气输出口，所述氧气输出口内设置有安全防回火阀。

具体地，所述电解极片组由若干片正、负极电极片组成，沿Y轴方向间隔排列，相邻的电极片之间是通道；所有正极通道与所有负极通道呈相互交错排列分布；电极片的正极与所述电源正极输入相连，且正极电极片之间的通道与所述氧气出气槽相通；电极片的负极与所述电源负极输入相连，且负极电极片之间的通道与所述氢气出气槽相通。

具体地，所述上盖组件至少包括：减压气阀、电解液补水口、氧气输出管、氢气输出管、盖体、电解液导水管道；所述盖体上部设置有所述氧气和氢气减压气阀、所述电解液补水口、所述氧气输出管、所述氢气输出管，所述氧气和氢气电解液补水口分别与所述盖体底部设置的氧气和氢气的电解液导水管道相通。

具体地，所述氧气输出管下端插入所述氢氧分离组件的顶部氧气输出口，与所述氧气贮气室相通，所述氢气输出管下端插入所述氢氧分离组件的顶部氢气输出口，与所述氢气贮气室相通；所述氧气输出管、所述氢气输出管内装有气水过滤芯、流量报警器。

具体地，所述座体腔内安装有电控电路、低压变压器、温控器、风扇，所述座体底面和侧面设置有通风孔、开关及指示灯、蜂鸣器或电子语音提示、氢氧流量超标报警器。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本氢氧分离发生器设置有氢气、氧气各自的通道和集气室，分别提取氢气和氧气，并设置有防“回火”阀，彻底解决现有技术氢氧混合的氧气在使用中发生“回火”的问题。

利用机动车、船的发电机剩余电供氢氧分离机电解，产氢氧速度快，经低压分离出的氢气纯度高，通过相关管路通入车、船发动机进风口，分解出的氧气通入燃烧的混合气体中增进动力燃烧值；而且在产生氢气的同时产生氧气，氧气通过相关管路通入车、船的空调或直接通入驾驶室内，为驾乘人员供氧，增加人体氧气吸入量。

负极电解产生的氢气通过连接相关管路通入车、船发动机进风口，同时将所产生的氧气也通入车、船发动机进风口，将氢气和氧气合并一起给燃烧的混合气体中增进动力燃烧值，这样，以氢气为燃料，以氧气助燃，两者合并可增加动力燃烧，有效节约燃油。

本氢氧分离发生器便于携带，安装简便，电解产生的氧气可即产即用，通过相关管路可直接通入民用的空调中连续稳定供人们吸氧，将分离出的氢气通入纯净水或专用容器中，得到氢化水供人们饮用。广泛适用于家庭、宾馆、医疗、学校、农业、生物科学等，便于民用补氧，氧疗，氧保健，尤其适于高海拔、高山等缺氧地区使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的多功能氢氧分离发生器结构示意图；

图2是本发明实施例提供的多功能氢氧分离发生器结构示意图的分解图；

图3是本发明实施例提供的多功能氢氧分离发生器的氢氧分离组件结构示意图；

图4是本发明实施例提供的多功能氢氧分离发生器的电解极片组结构示意图的俯视图；

图5是本发明实施例提供的多功能氢氧分离发生器的上盖组件结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1底座组件，

1.1支脚，1.2座体，1.3电解室固定槽，1.4紧固件，1.5指示灯；

2氢氧分离组件，

2.1电源正极输入，2.2电源负极输入，2.3电解极片组，2.4电解室，2.5氢氧分离固定片，2.6氧气出气槽，2.7氢氧贮气室隔板，2.8氧气贮气室，2.9氧气输出口，2.10氢气输出口，2.11氢气贮气室，2.12氢气出气槽，2.13电子隔膜，2.14导水孔，2.15内壳；

3外壳；

4上盖组件，

4.1减压气阀，4.2电解液补水口，4.3氧气输出管，4.4氢气输出管，4.5盖体，4.6电解液导水管道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1、图2所示，本发明实施例提供了一种多功能氢氧分离发生器，至少包括：底座组件1、氢氧分离组件2、外壳3、上盖组件4等；具体地，所述底座组件1上安装有氢氧分离组件2，并罩有外壳3，所述外壳3采用耐酸碱聚酯塑料制作，外观可以是圆体、椭圆体等任何形状，较佳为圆锥体，外壳3顶面设置有上盖组件4。

具体地，所述底座组件1至少包括：支脚1.1、座体1.2、电解室固定槽1.3、紧固件1.4、指示灯1.5等；所述支脚1.1可以选用磁铁或吸盘，磁铁采用强力磁铁矿粉压缩而成，支脚1.1均匀分布在座体1.2的底平面，提高稳定性；所述座体1.2材质为不锈钢，设置有内腔，腔内安装有电控电路、12V-48V转4.5V低压变压器、温控器、风扇等控制、冷却装置，座体1.2的底面和侧面设置有通风孔，侧面设置有开关及指示灯1.5，同时设置有蜂鸣器，或电子语音提示；座体1.2的上平面中部设置有电解室固定槽1.3，通过不锈钢螺栓、螺帽等紧固件1.4将氢氧分离组件2安装在座体1.2上，并将外壳3安装在座体1.2上形成腔体，腔体内盛装有电解水，通过电控电路自动控温、自动定时。

参见图3所示，所述氢氧分离组件2至少包括：电源正极输入2.1、电源负极输入2.2、电解极片组2.3、电解室2.4、氢氧分离固定片2.5、氢气出气槽2.6、氢氧贮气室隔板2.7、氢气贮气室2.8、氢气输出口2.9、氧气输出口2.10、氧气贮气室2.11、电子隔膜2.12、氧气出气槽2.13、导水孔2.14、内壳2.15等；具体地，所述内壳2.15采用耐酸碱聚酯塑料制作，所述内壳2.15下半部分为一个四面和底部封闭的电解槽，沿X轴方向呈T字型，沿Y轴方向呈矩型，内壳2.15上半部分为四面和顶部封闭的矩型，所述电解极片组2.3设置在T字型内壳2.15的下部，形成电解室2.4，内壳2.15沿Y轴方向下部设置有导水孔2.14，用于使电解水循环；所述电解极片组2.3的上面沿Y轴方向间隔排列有若干片电子隔膜2.12，所述电子隔膜2.12中部通过氢氧分离固定片2.5沿X轴方向分隔成两部分，互不相通，一部分位于电解极片组2.3的正极处，另一部分位于电解极片组2.3的负极处，每一片电子隔膜2.12为n字型，相邻的n字型电子隔膜2.12之间是气道，位于电解极片组2.3的正极处的气道为氧气出气槽2.13，位于电解极片组2.3的负极处的气道为氢气出气槽2.6。

所述氢氧分离固定片2.5上部沿Y轴方向设置有竖立的氢氧贮气室隔板2.7，将内壳2.15上半部分分隔成互不相通，各自封闭的氢气贮气室2.8和氧气贮气室2.11，氢气贮气室2.8顶部设置有氢气输出口2.9，氧气贮气室2.11顶部设置有氧气输出口2.10，氧气输出口2.10内设置有安全防“回火”阀。

同时参见图4所示，所述电解极片组2.3为现有技术，由若干片正、负极电极片组成，“+”为电极片的正极，“-”为电极片的负极，通过间隔块隔开并用穿钉沿Y轴方向间隔排列，相邻的电极片之间是通道；具体地，作为优选，所有正极通道与所有负极通道不相对，而均呈相互交错排列分布；电极片的正极与电源正极输入2.1相连，且正极电极片之间的通道与所述氧气出气槽2.13相通，所产出的气体为氧气；电极片的负极与电源负极输入2.2相连，且负极电极片之间的通道与所述氢气出气槽2.6相通，所产出的气体为氢气。

参见图5所示，所述上盖组件4至少包括：减压气阀4.1、电解液补水口4.2、氧气输出管4.3、氢气输出管4.4、盖体4.5、电解液导水管道4.6等；具体地，所述盖体4.5材质为不锈钢，盖体4.5上部设置有氧气和氢气各自的减压气阀4.1、电解液补水口4.2以及氧气输出管4.3、氢气输出管4.4，其中，所述氧气和氢气各自的电解液补水口4.2分别与盖体4.5底部设置的氧气和氢气的电解液导水管道4.6相通，用于向氢氧分离发生器注入电解液，所述氧气输出管4.3下端插入所述氢氧分离组件2的顶部氧气输出口2.10，与氧气贮气室2.11相通，所述氢气输出管4.4下端插入所述氢氧分离组件2的顶部氢气输出口2.9，与氢气贮气室2.8相通；所述氧气输出管4.3、氢气输出管4.4内分别装有各自的气水过滤芯，且外部安装有流量报警器；所述减压气阀4.1用以控制氢气贮气室2.8、氧气贮气室2.11的氢氧压力平衡，使氢气和氧气无压通畅。

本发明实施例的使用方法及工作原理：将多功能氢氧分离发生器安放在机动车、船上，采用汽车直流发电机及电瓶作为多功能氢氧分离发生器的电源，通过座体1.2内的低压变压器连接电瓶正负极，将12V-48V转换成4.5V，通过氢氧分离组件2对内壳2.15内的电解室2.4中的水进行电解制取高纯度氧气和高纯度氢气，正极电解产生的氧气通过正极电极片之间的上端导气通道经n字型电子隔膜2.12之间的氧气出气槽2.13相通，将氧气集中到氧气贮气室2.11，所产氧气通过氧气输出管4.3经三通阀的一通连接相关管路通入车、船的空调或直接通入驾驶室内，改善缺氧环境，为驾乘人员补充吸氧，另一通连接相关管路通入车、船发动机进风口，与氢气输出管4.4输出的氢气混合助燃；负极电解产生的氢气通过负极电极片之间的上端导气通道经n字型电子隔膜2.12之间的氢气出气槽2.6相通，将氢气集中到氢气贮气室2.8，所产氢气作为汽车辅助燃料，通过氢气输出管4.4连接相关管路通入车、船发动机进风口，并将所产氧气通过氧气输出管4.3通入车、船发动机进风口，将氢气和氧气合并一起给燃烧的混合气体中增进动力燃烧值，这样，以氢气为燃料，以氧气助燃，两者合并可增加动力燃烧，有效节约燃油。

在民用时，连接交流220V，经低压变压器转换成直流4.5V，通过氢氧分离组件2制取高纯度氧气和高纯度氢气，通过相关管路将分离出的氧气直接通入家庭的空调中改善室内空气环境，供人们吸氧；可将分离出的氢气通入纯净水或专用容器中，得到氢气水供人们饮用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多功能氢氧分离发生器，其特征在于，至少包括：底座组件、氢氧分离组件、外壳、上盖组件，所述底座组件上设置有所述氢氧分离组件、外壳，所述外壳顶面设置有上盖组件。

2.根据权利要求1所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述底座组件至少包括：支脚、座体、电解室固定槽、紧固件、指示灯，所述座体上设置有所述电解室固定槽，用以安装所述氢氧分离组件，所述支脚为磁铁或吸盘。

3.根据权利要求1所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述氢氧分离组件至少包括：电源正极输入、电源负极输入、电解极片组、电解室、氢氧分离固定片、氢气出气槽、氢氧贮气室隔板、氢气贮气室、氢气输出口、氧气输出口、氧气贮气室、电子隔膜、氧气出气槽、导水孔、内壳。

4.根据权利要求3所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述内壳下半部分为一个四面和底部封闭的电解槽，沿X轴方向呈T字型，沿Y轴方向呈矩型，所述内壳上半部分为四面和顶部封闭的矩型，所述电解极片组设置在T字型内壳的下部，所述内壳沿Y轴方向下部设置有所述导水孔。

5.根据权利要求3所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述电解极片组上面沿Y轴方向间隔排列有若干片电子隔膜，所述电子隔膜中部通过所述氢氧分离固定片沿X轴方向分隔成两部分，一部分位于所述电解极片组的正极处，另一部分位于所述电解极片组的负极处，每一片电子隔膜为n字型，相邻的n字型电子隔膜之间是气道，位于所述电解极片组正极处的气道为所述氧气出气槽，位于所述电解极片组负极处的气道为所述氢气出气槽。

6.根据权利要求3所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述氢氧分离固定片上部沿Y轴方向设置有竖立的所述氢氧贮气室隔板，将所述内壳上半部分隔成所述氢气贮气室和所述氧气贮气室，所述氢气贮气室顶部设置有所述氢气输出口，所述氧气贮气室顶部设置有所述氧气输出口，所述氧气输出口内设置有安全防回火阀。

7.根据权利要求3所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述电解极片组由若干片正、负极电极片组成，沿Y轴方向间隔排列，相邻的电极片之间是通道；所有正极通道与所有负极通道呈相互交错排列分布；电极片的正极与所述电源正极输入相连，且正极电极片之间的通道与所述氧气出气槽相通；电极片的负极与所述电源负极输入相连，且负极电极片之间的通道与所述氢气出气槽相通。

8.根据权利要求1所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述上盖组件至少包括：减压气阀、电解液补水口、氧气输出管、氢气输出管、盖体、电解液导水管道；所述盖体上部设置有所述氧气和氢气减压气阀、所述电解液补水口、所述氧气输出管、所述氢气输出管，所述氧气和氢气电解液补水口分别与所述盖体底部设置的氧气和氢气的电解液导水管道相通。

9.根据权利要求3或8所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述氧气输出管下端插入所述氢氧分离组件的顶部氧气输出口，与所述氧气贮气室相通，所述氢气输出管下端插入所述氢氧分离组件的顶部氢气输出口，与所述氢气贮气室相通；所述氧气输出管、所述氢气输出管装有气水过滤芯、流量报警器。

10.根据权利要求2所述的多功能氢氧分离发生器，其特征在于，所述座体腔内安装有电控电路、低压变压器、温控器、风扇，所述座体1.2底面和侧面设置有通风孔、开关及指示灯1.5、蜂鸣器或电子语音提示、氢氧流量超标报警器。