CN215481325U - 一种电极装置及使用其的氢氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电极装置，包括多个导电板体，导电板体的两板面上设有多个放电尖刺，放电尖刺与导电板体的板面垂直，导电板体之间相对且平行设置，相邻两导电板体上的放电尖刺互不接触，导电板体的板面上对称设有两连接通孔；两导电杆，两导电杆分别穿过同侧的连接通孔，将多个导电板体连接起来，在沿单侧导电杆的方向上，间隔布置的导电板体上的连接通孔与导电杆之间设有绝缘环，且每一导电板体上只有一个连接通孔内设有绝缘环；本实用新型的电极装置，能够提高电极与电解水的接触面积，从而提高电解效率。

Description

一种电极装置及使用其的氢氧机

技术领域

本实用新型涉及气体发生装置技术领域，特别涉及一种电极装置及使用其的氢氧机。

背景技术

氢氧机是采用电解水技术，通电从水中提取氢氧气体的能源设备，产物中氢气可以作为燃料，氧气用于助燃，从而可以取代乙炔、煤气、液化气等含碳气体，具有热值高、火焰集中、零污染、生产效率高、节能方便等优点。点燃氢氧气体还可以作为火焰焊接使用，特别适合于各种综合加工和维修，可以对工件进行焊接、加热、火焰抛光等操作。

氢氧机在产气工作过程中，现有金属电极存在电解效率不高的问题，电解所需电压高、电流大，使得电解总功率处于较大值。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电极装置，能够提高电极与电解水的接触面积，从而提高电解效率。

本实用新型还提出一种氢氧机。

根据本实用新型第一方面实施例的电极装置，包括：多个导电板体，所述导电板体的两板面上设有多个放电尖刺，所述放电尖刺与所述导电板体的板面垂直，所述导电板体之间相对且平行设置，相邻两所述导电板体上的所述放电尖刺互不接触，所述导电板体的板面上对称设有两连接通孔；两导电杆，两所述导电杆分别穿过同侧的所述连接通孔，将多个所述导电板体连接起来，在沿单侧所述导电杆的方向上，间隔布置的所述导电板体上的所述连接通孔与所述导电杆之间设有绝缘环，且每一所述导电板体上只有一个连接通孔内设有所述绝缘环。

根据本实用新型实施例的电极装置，至少具有如下技术效果：放电尖刺能够增大导电板体与电解水的接触面积，且尖端更容易进行电荷释放，导电杆与多个导电板体构成组合，扩大了有效反应面积。

在本实用新型的一些实施例中，所述导电板体的板面上开设有若干贯穿的沟槽。

根据本实用新型第二方面实施例的氢氧机，包括：储水罐、电解罐、三通管和至少一个上述任一种的电极装置；储水罐，所述储水罐的顶部设有进水口，底部设有第一出水管；电解罐，所述电解罐的顶部设有进水管和出气管，底部设有第二出水管，所述电极装置放置在所述电解罐内，所述电极装置上其中一个所述导电杆连通阳极，另一所述导电杆连通阴极；三通管，所述三通管有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口连接所述第一出水管，所述第二接口连接所述第二出水管，所述第三接口连接有水泵，所述水泵的出水端与所述散热管的进水端连接，所述散热管的出水端与所述进水管连接。

根据本实用新型实施例的氢氧机，至少具有如下技术效果：在电极装置中的放电尖刺能够增大导电板体与电解水的接触面积，三通管能将添加的温度低的水与电解罐温度高的水混合降温，再通过水泵送至散热管冷却，减少电解罐内水蒸气的产生。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一出水管和所述第二出水管上均设有流量控制阀。

在本实用新型的一些实施例中，设置有多组所述散热管，所述散热管与所述水泵之间设有分液装置，所述分液装置包括主液管和分支管，所述主液管连接所述水泵的出水端，所述分支管与每组所述散热管的进水端连接，每组所述散热管的出水端与所述进水管连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述散热管呈“S”形布置。

在本实用新型的一些实施例中，所述散热管的出水端设有排水口，所述排水口上安装有水阀。

在本实用新型的一些实施例中，所述电解罐的侧壁上设有视液柱，所述视液柱的下端与所述电解罐的底部连通，所述视液柱的上端与所述电解罐的顶部连通。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型电极装置的结构示意图；

图2为本实用新型电极装置单块导电板体的结构示意图；

图3为本实用新型氢氧机的结构示意图；

图4为本实用新型氢氧机的冷却部件结构示意图。

附图标记：

导电板体100、放电尖刺110、连接通孔120、绝缘环130、沟槽140、导电杆200；

储水罐300、进水口310、第一出水管320；

电解罐400、进水管410、出气管420、第二出水管430；

三通管500、散热管510、水泵520、分液装置530、主液管531、分支管532、排水口540、水阀550、流量控制阀600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2所示，根据本实用新型实施例的电极装置，包括：多个导电板体100，导电板体100的两板面上设有多个放电尖刺110，放电尖刺110与导电板体100的板面垂直，导电板体100之间相对且平行设置，相邻两导电板体100上的放电尖刺110互不接触，导电板体100的板面上对称设有两连接通孔120；两导电杆200，两导电杆200分别穿过同侧的连接通孔120，将多个导电板体100连接起来，在沿单侧导电杆200的方向上，间隔布置的导电板体100上的连接通孔120与导电杆200之间设有绝缘环130，且每一导电板体100上只有一个连接通孔120内设有绝缘环130。

在连接通孔120上套装有绝缘环130地方，导电杆200与导电板体100之间不导通，只起到支撑的作用。由于绝缘环130是间隔布置的，于是整个电极装置中一半数量的导电板体100是与一侧的导电杆200导通，剩余数量的导电板体100是与另一侧的导电杆200导通。例如从一根导电杆200的轴线方向上看去，第一块导电板体100与此导电杆200连接一侧的连接通孔120上套装有绝缘环130，则此导电板体100的另一侧连接通孔120上不设置绝缘环130；在第二块导电板体100与此导电杆200连接一侧的连接通孔120上也不设置绝缘环130，而第三块导电板体100与此导电杆200连接一侧的连接通孔120上继续套装有绝缘环130，以此实现在沿导电杆200的方向上，绝缘环130间隔布置。所以只需在两导电杆200上分别单独连通阳极和阴极，就可以和电解水溶液形成一个闭合回路，且连接阳极的导电板体100和连接阴极的导电板体100之间具有较窄的电极间隙，更容易进行电解反应。

电解时，电解水溶液与导电板体100接触，其中放电尖刺110增大了与电解水溶液的接触面积，相较于单独的导电板体100，能使更多的离子同时参与反应，析出氢气和氧气，导电杆200通过连接通孔120将多个导电板体100连接起来，构成一个电极装置，多个导电板体100能同时参与电解水反应。

在本实用新型的一些实施例中，导电板体100的板面上开设有若干贯穿的沟槽140。在导电板体100的板面上开设的沟槽140，能够让电解水溶液从中流过，从而带动反应产生的微小气泡及时脱离导电板体100，腾出空间进行新的反应。

参照图3所示，根据本实用新型实施例的氢氧机，包括：储水罐300、电解罐400、三通管500和至少一个电极装置；储水罐300，储水罐300的顶部设有进水口310，底部设有第一出水管320；电解罐400，电解罐400的顶部设有进水管410和出气管420，底部设有第二出水管430，电极装置放置在电解罐400内，电极装置上其中一个导电杆200连通阳极，另一导电杆200连通阴极；三通管500，三通管500有第一接口、第二接口和第三接口，第一接口连接第一出水管320，第二接口连接第二出水管430，第三接口连接有水泵520，水泵520的出水端与散热管510的进水端连接，散热管510的出水端与进水管410连接。

加水时，从进水口310注入，由储水罐300暂时存储水；使用时，低温的水从第一出水管320流出，进入到三通管500，电解罐400中高温的水从第二出水管430流出，进入到三通管500与低温的水混合，进行第一次降温。混合后的水经过水泵520输送至“S”形的散热管510中，在散热管510流动时，不断与外部空气进行热量交换，实现第二次降温。电解罐400内的循环水和新添加的水混合后，最终经由进水管410回到电解罐400中继续电解产生氢氧气体。通过两次降温，使得电解罐400内的水温维持在较低状态，有效减少电解罐400内水蒸气的产生，提高氢氧气体产生的浓度。

电解时，电极装置放置在电解罐400内，电极装置上其中一个导电杆200连通阳极，另一导电杆200连通阴极，电极装置中相邻两导电板体100与电解水溶液之间形成一个闭合的导电回路；此结构更进一步的缩减了阳极和阴极之间的距离，使得电解时阻抗变小，减少电功率，电解水溶液与导电板体100接触，其中放电尖刺110增大了与电解水溶液的接触面积，相较于单独的导电板体100，能使更多的离子同时参与反应，析出氢气和氧气。

在本实用新型的一些实施例中，第一出水管320和第二出水管430上均设有流量控制阀600。

在第一出水管320和第二出水管430上设置流量控制阀600，能够实时调节新添加的低温水和循环的高温水的混合比例，以获得高的冷却效率，节约能源。

参照图4所示，在本实用新型的一些实施例中，设置有多组散热管510，散热管510与水泵520之间设有分液装置530，分液装置530包括主液管531和分支管532，主液管531连接水泵520的出水端，分支管532与每组散热管510的进水端连接，每组散热管510的出水端与进水管410连接。

通过设置分液装置530，可以将水分散至多组散热管510中，多组散热管510同时与外部空气进行热量交换，提高散热效率。

在本实用新型的一些实施例中，散热管510呈“S”形布置。将散热管510弯曲成“S”型，能够在设备的有限空间内延长散热管510的路径，使得水与外部空气热量交换的时间延长，更好的散热。

在本实用新型的一些实施例中，散热管510的出水端设有排水口540，排水口540上安装有水阀550。

由于水中含有各种导电的金属离子，电解罐400在长时间电解水的工作条件下，会产生不溶于水的固态杂质，杂质沉积在电解罐400中，会影响电解效率；也会伴随着水流不断循环，堵塞管路或损坏水泵520。在散热管510的出水端设有排水口540，通过水阀550控制开启与关闭，当杂质在电解罐400中累积至一定量时，停止电解并不断从进水口310注入清水，使清水在系统内冲刷，然后打开水阀550将水连带杂质排出系统外。

在本实用新型的一些实施例中，电解罐400的侧壁上设有视液柱440，视液柱440的下端与电解罐400的底部连通，视液柱440的上端与电解罐400的顶部连通。

通过视液柱440的液面可以判断电解罐400内的液体高度，通过控制第一出水管320和第二出水管430上的流量控制阀600，调整添加水的比例，不断补充电解罐400内电解消耗的水，实现电解罐400内的液体高度维持基本不变。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电极装置，其特征在于，包括：

多个导电板体(100)，所述导电板体(100)的两板面上设有多个放电尖刺(110)，所述放电尖刺(110)与所述导电板体(100)的板面垂直，所述导电板体(100)之间相对且平行设置，相邻两所述导电板体(100)上的所述放电尖刺(110)互不接触，所述导电板体(100)的板面上对称设有两连接通孔(120)；

两导电杆(200)，两所述导电杆(200)分别穿过同侧的所述连接通孔(120)，将多个所述导电板体(100)连接起来，在沿单侧所述导电杆(200)的方向上，间隔布置的所述导电板体(100)上的所述连接通孔(120)与所述导电杆(200)之间设有绝缘环(130)，且每一所述导电板体(100)上只有一个连接通孔(120)内设有所述绝缘环(130)。

2.根据权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述导电板体(100)的板面上开设有若干贯穿的沟槽(140)。

3.一种氢氧机，其特征在于，包括：储水罐(300)、电解罐(400)、三通管(500)和至少一个权利要求1或2所述的电极装置；

储水罐(300)，所述储水罐(300)的顶部设有进水口(310)，底部设有第一出水管(320)；

电解罐(400)，所述电解罐(400)的顶部设有进水管(410)和出气管(420)，底部设有第二出水管(430)，所述电极装置放置在所述电解罐(400)内，所述电极装置上其中一个所述导电杆(200)连通阳极，另一所述导电杆(200)连通阴极；

三通管(500)，所述三通管(500)有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口连接所述第一出水管(320)，所述第二接口连接所述第二出水管(430)，所述第三接口连接有水泵(520)，所述水泵(520)的出水端与所述散热管(510)的进水端连接，所述散热管(510)的出水端与所述进水管(410)连接。

4.根据权利要求3所述的氢氧机，其特征在于，所述第一出水管(320)和所述第二出水管(430)上均设有流量控制阀(600)。

5.根据权利要求3所述的氢氧机，其特征在于，设置有多组所述散热管(510)，所述散热管(510)与所述水泵(520)之间设有分液装置(530)，所述分液装置(530)包括主液管(531)和分支管(532)，所述主液管(531)连接所述水泵(520)的出水端，所述分支管(532)与每组所述散热管(510)的进水端连接，每组所述散热管(510)的出水端与所述进水管(410)连接。

6.根据权利要求3所述的氢氧机，其特征在于，所述散热管(510)呈“S”形布置。

7.根据权利要求3所述的氢氧机，其特征在于，所述散热管(510)的出水端设有排水口(540)，所述排水口(540)上安装有水阀(550)。

8.根据权利要求3所述的氢氧机，其特征在于，所述电解罐(400)的侧壁上设有视液柱(440)，所述视液柱(440)的下端与所述电解罐(400)的底部连通，所述视液柱(440)的上端与所述电解罐(400)的顶部连通。

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