CN115404494B - 一种电解装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电解设备技术领域，公开了一种电解装置，其包括电解槽、电解水箱、散热装置及冷凝装置，所述电解槽具有进水孔和出水孔，所述电解水箱具有进水口和出水口，所述进水孔与所述出水口之间连接有进水管，所述出水孔与所述进水口之间连接有出水管，所述出水管上安装所述散热装置，所述电解水箱的顶部连接有出气管，所述出气管上安装所述冷凝装置，且所述冷凝装置设于所述电解水箱的上方，所述电解水箱设于所述电解槽的上方。本发明的电解装置通过设置散热装置和冷凝装置，有效地解决了电解装置散热效果差以及电解质溶液的流失的技术问题。

Description

一种电解装置

技术领域

本发明涉及电解设备技术领域，特别是涉及一种电解装置。

背景技术

近几年来，利用电解技术生产氢氧混合气体不止广泛应用于冶金工业中，也逐渐应用于医疗保健领域。国内一些医疗团队对氢氧混合吸入治疗疾病开展研究，已经证实氢氧混合气体吸入对很多慢性肺病患者效果非常好，一是氢气质量轻，容易吸入呼吸道，二是如果吸入对气体里面附带药物，将更容易到达气道，所以采用氢氧混合吸入治疗法可以有效地改善身体状态和防治疾病。

由于电解过程中会产生大量的热量，而现有的电解装置散热效果较差，若电解质溶液的温度持续过高将会影响电解装置的电解效果，电解产生的混合气体会携带电解质溶液的水分子根，会造成电解质溶液的流失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解装置，具有散热及冷凝功能，以解决电解装置散热效果差以及电解质溶液的流失的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电解装置，其包括电解槽、电解水箱、散热装置及冷凝装置，所述电解槽具有进水孔和出水孔，所述电解水箱具有进水口和出水口，所述进水孔与所述出水口之间连接有进水管，所述出水孔与所述进水口之间连接有出水管，所述出水管上安装所述散热装置，所述电解水箱的顶部连接有出气管，所述出气管上安装所述冷凝装置，且所述冷凝装置设于所述电解水箱的上方，所述电解水箱设于所述电解槽的上方。

可选的，所述散热装置包括散热管，所述散热管与所述出水管连通，且所述散热管呈弯折设置。

可选的，所述散热装置包括翅片散热片，所述散热管穿过所述翅片散热片。

可选的，所述散热装置还包括排风扇，所述排风扇安装于所述翅片散热片的外部。

可选的，所述冷凝装置包括冷凝器和冷却风扇，所述冷凝器内设有两组冷凝管道，所述冷凝管道与所述出气管连通，所述冷凝管道在所述冷凝器的内部呈弯曲设置。

可选的，还包括过滤水箱，所述过滤水箱具有过滤进气口和过滤出气口，所述电解水箱具有出气口，所述出气口与所述过滤进气口之间连接所述出气管。

可选的，所述冷凝器包括第一接口、第二接口及第三接口，所述第一接口与所述出气口通过所述出气管连通，所述第二接口与所述过滤进气口通过所述出气管连通；所述过滤水箱还具有抽水口，所述抽水口与所述第三接口之间连接有抽水管，且所述抽水管上安装有加水泵。

可选的，所述过滤出气口连接有排气管，所述排气管穿过所述冷凝器，且所述排气管上安装有阻火装置。

可选的，所述过滤水箱上设有注水口和泄压阀。

可选的，所述电解水箱和所述过滤水箱的内部均安装有水位传感器。

本发明实施例一种电解装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的电解装置包括电解槽和电解水箱，电解水箱设于电解槽的上方，即电解水箱的位置高于电解槽的位置，电解质溶液从电解水箱自流回电解槽，由于电解槽电解时会产生热能和氢氧混合气体，该高温混合气体携带电解质溶液流动至电解水箱，所以本发明不用加装外部动力源而能实现电解质溶液的管路循环。当混合气体与电解质溶液流经电解槽出口管上的散热装置时，散热装置将电解系统内的热量带走，从而降低电解质溶液的温度，防止电解装置超温影响电解效果。混合气体进入电解水箱后，混合气体与电解质溶液进行第一次水气分离，大部分电解质溶液留在了电解水箱继续参与循环，而混合气体仍携带少量的电解质从顶部的出气管排出，混合气体经过冷凝装置时发生冷凝，混合气体与少量的电解质溶液进行第二次水气分离，这部分少量的电解质溶液留在了冷凝装置，再从冷凝装置回流至电解水箱，而混合气体继续向外排出作为医疗保健气体以供使用。本发明的电解装置通过设置散热装置和冷凝装置，有效地解决了电解装置散热效果差以及电解质溶液的流失的技术问题。

附图说明

图1是本发明实施例电解装置的流程示意图。

图中，1、电解槽；11、进水孔；12、出水孔；2、电解水箱；21、进水口；22、出水口；23、出气口；3、散热装置；31、散热管；32、翅片散热片；33、排风扇；4、冷凝装置；41、冷凝器；41a、第一接口；41b、第二接口；41c、第三接口；5、过滤水箱；51、过滤进气口；52、过滤出气口；53、抽水口；54、注水口；55、泄压阀；6、加水泵；7、阻火装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置和元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1所示，本发明优选实施例的一种电解装置，其包括电解槽1、电解水箱2、散热装置3及冷凝装置4，所述电解槽1具有进水孔11和出水孔12，所述电解水箱2具有进水口21和出水口22，所述进水孔11与所述出水口22之间连接有进水管，所述出水孔12与所述进水口21之间连接有出水管，所述出水管上安装所述散热装置3，所述电解水箱2的顶部连接有出气管，所述出气管上安装所述冷凝装置4，且所述冷凝装置4设于所述电解水箱2的上方，所述电解水箱2设于所述电解槽1的上方。

基于上述技术方案，电解水箱2设于电解槽1的上方，即电解水箱2的位置高于电解槽1的位置，电解水箱2的内部容置有电解质溶液，出水管插置于溶液之下。由于电解时产生氢氧混合气体而且电解质溶液温度会快速升高，温度较高的电解质溶液与混合气体从电解槽1的出水管流通至电解水箱2，电解水箱2内温度低的电解质溶液回流至电解槽1，本实施例不用加装外部动力源而能实现电解质溶液的管路循环，电解水箱2为电解槽1持续提供电解质溶液。

由于电解质溶液温度越高越容易形成水蒸气，若电解质溶液不经过冷却而直接进入电解水箱2，当电解槽1电解产生氢氧混合气体时，该混合气体就会携带大量水根分子向外流出而导致电解质溶液流失，所以本实施例在电解槽1出口管上设置了散热装置3，当混合气体与电解质溶液流经散热装置3，散热装置3将电解系统内的热量带走，降低电解质溶液温度，温度较低的混合气体和电解质溶液进入电解水箱2进行第一次水气分离，大部分电解质溶液就会留在电解水箱2内继续参与管路循环，而混合气体从电解水箱2顶部的出气管排出，此时的混合气体仍携带少量的电解质溶液，该混合气体经过冷凝装置4时发生冷凝，混合气体与少量的电解质溶液进行第二次水气分离，这部分少量的电解质溶液就留在了冷凝装置4并自流至电解水箱2避免流失，而混合气体继续向外排出作为医疗保健气体供病人使用。综上所述，本实施例在电解装置中设置了散热装置3和冷凝装置4，可以有效地解决电解装置散热效果差以及电解质溶液的流失的技术问题。

进一步地，本实施例的散热装置3包括散热管31，散热管31与出水管连通，且散热管31在散热装置3的内部呈弯曲设置，比如将散热管31设计成蛇形状的弯管，当温度较高的电解质溶液从电解槽1出来，流经散热管31发生热传递从而降低温度。由于弯折的散热管31冷却行程长，散热装置3的散热效果更好。

进一步地，散热装置3包括翅片散热片32，散热管31穿过翅片散热片32，本实施例的翅片散热片32与散热管31接触面积更大，传热性能良好且稳定。

进一步地，本实施例中散热装置3还包括排风扇33，排风扇33安装于翅片散热片32的外部，排风扇33对翅片散热片32进行强制对流冷却，更有效实现散热装置3的散热和冷却功能。

进一步地，冷凝装置4包括冷凝器41和冷却风扇，冷凝器41内设有两组冷凝管道，冷凝管道与出气管连通，冷凝管道在冷凝器41的内部呈弯曲设置以使冷凝装置4的冷凝效果更好。冷却风扇安装于冷凝装置4的外部用于强制冷却。本实施例中，当混合气体夹带少量的电解质溶液经过冷凝装置4时，混合气体与电解质溶液发生水气分离，少量的电解质溶液留在冷凝装置4内并自流回至电解水箱2，从而有效地避免了电解质溶液流失。

更进一步地，本实施例还包括用于过滤混合气体过滤水箱5，过滤水箱5容置滤溶液，比如纯水，过滤水箱5具有过滤进气口51和过滤出气口52，电解水箱2具有出气口23，出气口23与过滤出气口52连接有出气管。当水混合气体从电解水箱2的出气口23排出，混合气体夹带着少量的电解质溶液经过冷凝装置4时发生冷凝，电解质溶液回流至电解水箱2，混合气体从过滤进气口51进入过滤水箱5从而被纯水进一步过滤。

更具体地，冷凝器41包括第一接口41a、第二接口41b及第三接口41c，第一接口41a与电解出气口23通过出气管连通，第二接口41b与过滤出气口52通过出气管连通；过滤水箱5还具有抽水口53，抽水口53与第三接口41c之间连接有抽水管，且抽水管上安装有加水泵6。本实施例中，由于电解质溶液通常是强碱稀溶液，其本身具有黏性，在冷却装置进行水气分离时，电解质溶液不能完全回流至电解水箱2，仍有微量的电解质溶液黏在冷凝器41的冷凝管道内，当加水泵6从过滤水箱5抽水到电解水箱2进行补水时，过滤水箱5中的纯水反向通过冷凝装置4进入电解水箱2，此时纯水就会带走冷凝管道内残留的电解质溶液，回收电解质溶液，避免了电解质溶液的流失。

进一步地，本实施例中，过滤出气口52连接有排气管，该排气管穿过冷凝器41，且排气管上安装有阻火装置7，阻火装置7可以阻断明火窜入电解系统中，防止电解装置及其零部件发生燃爆。

进一步地，本实施例中，过滤水箱5上设有注水口54和泄压阀55，注水口54用于给过滤水箱5补充电解所消耗的纯水，泄压阀55起安全保护作用，避免整套电解系统内部压力过大，造成电解装置及其零部件损坏。

进一步地，本实施例的电解水箱2和过滤水箱5的内部均安装有用于监测水箱水位的水位传感器，当电解消耗水导致电解水箱2水位偏低时，过滤水箱5及时给电解水箱2补水，当过滤水箱5水位偏低时，通过注水口54及时给过滤水箱5补充纯水。

本发明的工作过程为：电解槽电解时产生氢氧混合气体，该混合气体与电解质溶液流经散热装置，散热装置将电解系统内的热量带走，从而降低电解质溶液温度，防止电解装置超温影响电解效果。当电解质溶液进入电解水箱后，电解质溶液留在电解水箱内继续参与管路循环，而混合气体从电解水箱顶部的出气管排出，此时的混合气体仍携带少量的电解质溶液，混合气体经过冷凝装置时发生冷凝，混合气体与少量的电解质溶液进行水气分离，这部分少量的电解质溶液留在冷凝装置内，混合气体继续进入过滤水箱进行过滤，过滤后作为医疗保健气体以供使用。

综上，本发明实施例提供一种电解装置，其具有散热及冷凝功能，散热冷却效果好，可以通过冷凝避免电解质溶液流失，同时防止电解装置及零部件发生燃爆。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电解装置，其特征在于，包括电解槽（1）、电解水箱（2）、散热装置（3）及冷凝装置（4），所述电解槽（1）具有进水孔（11）和出水孔（12），所述电解水箱（2）具有进水口（21）和出水口（22），所述进水孔（11）与所述出水口（22）之间连接有进水管，所述出水孔（12）与所述进水口（21）之间连接有出水管，所述出水管上安装所述散热装置（3），所述电解水箱（2）的顶部连接有出气管，所述出气管上安装所述冷凝装置（4），且所述冷凝装置（4）设于所述电解水箱（2）的上方，所述电解水箱（2）设于所述电解槽（1）的上方；

所述冷凝装置（4）包括冷凝器（41）和冷却风扇，所述冷凝器（41）内设有两组冷凝管道，所述冷凝管道与所述出气管连通，所述冷凝管道在所述冷凝器（41）的内部呈弯曲设置；

所述电解装置还包括过滤水箱（5），所述过滤水箱（5）具有过滤进气口（51）和过滤出气口（52），所述电解水箱（2）具有出气口（23），所述出气口（23）与所述过滤进气口（51）之间连接所述出气管；

所述冷凝器（41）包括第一接口（41a）、第二接口(41b)及第三接口（41c），所述第一接口（41a）与所述出气口（23）通过所述出气管连通，所述第二接口(41b)与所述过滤进气口（51）通过所述出气管连通；所述过滤水箱（5）还具有抽水口（53），所述抽水口（53）与所述第三接口（41c）之间连接有抽水管，且所述抽水管上安装有加水泵（6）。

2.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于：所述散热装置（3）包括散热管（31），所述散热管（31）与所述出水管连通，且所述散热管（31）呈弯折设置。

3.根据权利要求2所述的电解装置，其特征在于：所述散热装置（3）包括翅片散热片（32），所述散热管（31）穿过所述翅片散热片（32）。

4.根据权利要求3所述的电解装置，其特征在于：所述散热装置（3）还包括排风扇（33），所述排风扇（33）安装于所述翅片散热片（32）的外部。

5.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于：所述过滤出气口（52）连接有排气管，所述排气管穿过所述冷凝器（41），且所述排气管上安装有阻火装置（7）。

6.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于：所述过滤水箱（5）设有注水口（54）和泄压阀（55）。

7.根据权利要求6所述的电解装置，其特征在于：所述电解水箱（2）和所述过滤水箱（5）的内部均安装有水位传感器。

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