CN211546679U - 一种氧化物电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种氧化物电解槽，包括密封机构、电解槽和升温机构，升温机构包括高温炉、环形加热板、侧加热板、隔热板和控制器，高温炉包括柱体和凸体，电解槽设于柱体上，环形加热板设于柱体内壁上并靠近顶端边缘处，隔热板套设于高温炉外侧，隔热板下设有若干温度传感器，侧加热板设于电解槽之间，电解槽包括依次穿插连接的阴极气室管、阴极、电解质和阳极，阳极连接有导气管并通过导气管连接凸体，密封机构包括穿插连接的上卡壳和下卡壳，阴极气室管通过穿插隔热板和下卡壳连接有阴极气室槽，控制器嵌于上卡壳内。本实用新型结构简单，密封保温效果佳，升温效率快，可外控电解温度，进一步提升电解效率，同时降低能耗。

Description

一种氧化物电解槽

技术领域

本实用新型涉及电解技术领域，具体涉及一种氧化物电解槽。

背景技术

目前，化石燃料作为我们的主要能源，而化石燃料因大量开采而面临枯竭，寻找可替代能源成为当今能源发展的重要目标，而氢能以无污染且可大规模高效使用等优点作为重要的替代能源，电解制氢是主要的氢能制造技术，电解制氢温度较高，一般的电解槽采用注入电解液进行电解，但启动时电解液易外溢、渗漏，致使冲毁阴阳两极，损毁电解槽体；固体氧化电解槽是目前已知的效率最高的电解技术，温度控制对降低能耗、提高电解效率有重要作用，若密封不良且不添加保温结构，电解过程中热量易快速流失，影响各种离子的扩散速度，降低电解效率，增加能耗。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种氧化物电解槽来提高电解效率，降低能耗。

本实用新型采用的技术方案是：

一种氧化物电解槽，包括密封机构、电解槽和升温机构，所述升温机构包括高温炉、环形加热板、侧加热板、隔热板和控制器，所述高温炉包括柱体和凸体，所述电解槽设于所述柱体上，所述环形加热板设于所述柱体内壁上并靠近顶端边缘处，所述隔热板套设于所述高温炉外侧，所述电解槽外侧均设有加热装置，提升加热效率和电解效率，所述隔热板下设有若干温度传感器，监控电解槽间温度，便于控制器控制加热效率，所述侧加热板设于所述电解槽之间，所述电解槽包括依次穿插连接的阴极气室管、阴极、电解质和阳极，所述阳极连接有导气管并通过所述导气管连接所述凸体，提升所述高温炉内燃料的燃烧程度，降低能耗，所述密封机构包括穿插连接的上卡壳和下卡壳，所述阴极气室管通过穿插所述隔热板和所述下卡壳连接有阴极气室槽，所述阴极气室槽嵌于所述下卡壳内，所述控制器嵌于所述上卡壳内，所述环形加热板、所述侧加热板、所述温度传感器和所述电解槽均与所述控制器电性连接。

优先地，所述电解槽为固体氧化物电解槽，所述电解槽可采用管式或平板式固体氧化物电解槽，提升电解效率。

优先地，所述阴极气室槽连接有出料管，所述出料管嵌于所述下卡壳内，所述出料管连接有密封盖，所述密封盖嵌于所述上卡壳内，所述出料管和所述密封盖螺纹连接，。

优先地，所述高温炉呈凸形，所述侧加热板将所述电解槽隔离为独立空间，提升单个所述电解槽的加热效率和保温效果。

优先地，所述下卡壳采用隔热材质，所述下卡壳边缘处连接有螺栓并通过所述螺栓连接所述隔热板，降低氢能采集风险，且进一步提升密封效果和保温效果。

本实用新型的有益效果是：

1.采用环形加热板、侧加热板和凸形高温炉三重加热机构，提升加热效率，外侧增加隔热板，减少热量扩散，提升电解效率，导气管连接高温炉，电解槽中电解出的氧气可通过导气管传输至高温炉，提升燃料燃烧程度，降低能耗；

2.环形加热板、侧加热板和温度传感器均与控制器电性连接，可智能控制电解槽内温度提升效率；

3.阴极气室管传输电解所致氢气至阴极气室槽中，阴极气室槽通过下卡壳和隔热板进行隔热，保证氢气采集温度，降低意外风险。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视剖面图。

图中标记为1.电解槽，11.阳极，111.导气管，12.电解质，13.阴极，131.阴极气室管，132.阴极气室槽，2.升温机构，21.高温炉，211.柱体，212.凸体，22.环形加热板，23.侧加热板，24.控制器，241.温度传感器，25.隔热板，3.密封机构，31.上卡壳，32.下卡壳，33.出料管，34.密封盖，35.螺栓。

具体实施方式

如图1-2所示，一种氧化物电解槽1，包括密封机构3、电解槽1和升温机构2，升温机构2包括高温炉21、环形加热板22、侧加热板23、隔热板25和控制器24，高温炉21包括柱体211和凸体212，电解槽1设于柱体211上，环形加热板22设于柱体211内壁上并靠近顶端边缘处，隔热板25套设于高温炉21外侧，电解槽1外侧均设有加热装置，提升加热效率和电解效率，隔热板25下设有若干温度传感器241，监控电解槽1间温度，便于控制器24控制加热效率，侧加热板23设于电解槽1之间，电解槽1包括依次穿插连接的阴极气室管131、阴极13、电解质12和阳极11，阳极11连接有导气管111并通过导气管111连接凸体212，提升高温炉21内燃料的燃烧程度，降低能耗，密封机构3包括穿插连接的上卡壳31和下卡壳32，阴极气室管131通过穿插隔热板25和下卡壳32连接有阴极气室槽132，阴极气室槽132嵌于下卡壳32内，控制器24嵌于上卡壳31内，环形加热板22、侧加热板23、温度传感器241和电解槽1均与控制器24电性连接。

具体的，如图1-2所示，电解槽1为固体氧化物电解槽1，电解槽1可采用管式或平板式固体氧化物电解槽1，提升电解效率。

具体的，如图1所示，阴极气室槽132连接有出料管33，出料管33嵌于下卡壳32内，出料管33连接有密封盖34，密封盖34嵌于上卡壳31内，出料管33和密封盖34螺纹连接，。

具体的，如图1所示，高温炉21呈凸形，侧加热板23将电解槽1隔离为独立空间，提升单个电解槽1的加热效率和保温效果。

具体的，如图1所示，下卡壳32采用隔热材质，下卡壳32边缘处连接有螺栓35并通过螺栓35连接隔热板25，降低氢能采集风险，且进一步提升密封效果和保温效果。

如图1-2所示，本实用新型的工作原理是：高温炉21内燃料燃烧提升温度，接通电源，控制器24控制环形加热板22和侧加热板23加快温度提升，温度提升后，电解槽1开始电解，阴极13制的氢气通过阴极气室管131传输至阴极气室槽132进行采集，阳极11制的氧气通过导气管111传输至高温炉21内提升燃料燃烧程度，降低能耗，由于高温炉21内温度提升加快，控制器24通过温度传感器241控制环形加热板22和侧加热板23的启断，确保电解温度，而隔热板25进一步提升保温效果，提升电解效率，电解过程中，通过出料管33将阴极气室槽132内气体进行采集。

本实用新型的优点：结构简单，密封保温效果佳，升温效率快，可外控电解温度，进一步提升电解效率，同时，提升燃料燃烧程度，降低能耗。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种氧化物电解槽，其特征在于：包括密封机构、电解槽和升温机构，所述升温机构包括高温炉、环形加热板、侧加热板、隔热板和控制器，所述高温炉包括柱体和凸体，所述电解槽设于所述柱体上，所述环形加热板设于所述柱体内壁上并靠近顶端边缘处，所述隔热板套设于所述高温炉外侧，所述隔热板下设有若干温度传感器，所述侧加热板设于所述电解槽之间，所述电解槽包括依次穿插连接的阴极气室管、阴极、电解质和阳极，所述阳极连接有导气管并通过所述导气管连接所述凸体，所述密封机构包括穿插连接的上卡壳和下卡壳，所述阴极气室管通过穿插所述隔热板和所述下卡壳连接有阴极气室槽，所述阴极气室槽嵌于所述下卡壳内，所述控制器嵌于所述上卡壳内，所述环形加热板、所述侧加热板、所述温度传感器和所述电解槽均与所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的氧化物电解槽，其特征在于：所述电解槽为固体氧化物电解槽，所述电解槽可采用管式或平板式固体氧化物电解槽。

3.根据权利要求1所述的氧化物电解槽，其特征在于：所述阴极气室槽连接有出料管，所述出料管嵌于所述下卡壳内，所述出料管连接有密封盖，所述密封盖嵌于所述上卡壳内，所述出料管和所述密封盖螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的氧化物电解槽，其特征在于：所述高温炉呈凸形，所述侧加热板将所述电解槽隔离为独立空间。

5.根据权利要求1所述的氧化物电解槽，其特征在于：所述下卡壳采用隔热材质，所述下卡壳边缘处连接有螺栓并通过所述螺栓连接所述隔热板。

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