CN220432994U - 一种电解水制氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解水制氧机，包括水容器、泵、气液分离器及电源，所述水容器内设有阴极电极和阳极电极，所述水容器内位于所述阴极电极的一端设有氢气气室，所述水容器内位于所述阳极电极的一端设有氧气气室，所述氧气气室与所述泵的入口连接，所述泵的出口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的出口用于排出氧气，所述电源用于向所述阴极电极、所述阳极电极和所述泵供电。本实用新型可提高氧气产出效率并解决吸氧口喷水问题。

Description

一种电解水制氧机

技术领域

本实用新型涉及一种制氧机，特别是涉及一种电解水制氧机。

背景技术

电解水制氧是获得氧气的重要途径，一些便携式的制氧设备也常采用电解水制氧，如公开号为CN214572260U、CN217039227U的中国专利公开的制氧设备都是基于电解水制氧。但是利用水电解产生氧气的技术一直存在产氧速度缓慢，效率低下的问题，在氧气导出的过程中也存在氧气、水气、液态水（水汽）混合形成导致吸氧口喷水的问题。其中公开号为CN217039227U的中国专利中通过在导出氧气的第一气管设置隔水透气膜来解决水进入第一气管的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种电解水制氧机，解决制氧速度慢及氧气口喷水的问题。

本实用新型技术方案如下：一种电解水制氧机，包括水容器、泵、气液分离器及电源，所述水容器内设有阴极电极和阳极电极，所述水容器内位于所述阴极电极的一端设有氢气气室，所述水容器内位于所述阳极电极的一端设有氧气气室，所述氧气气室与所述泵的入口连接，所述泵的出口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的出口用于排出氧气，所述电源用于向所述阴极电极、所述阳极电极和所述泵供电。

进一步地，所述气液分离器的底部设有液体出口，所述液体出口连接至所述水容器。

进一步地，所述气液分离器包括外壳体，所述外壳体内设有由顶部向下延伸的内筒，所述外壳体与所述内筒间形成环形腔体，所述气液分离器的入口和出口分别设置在所述环形腔体的相对两侧的顶部。

进一步地，所述液体出口连接至所述水容器的管路上设有压力控制阀和单向阀。

进一步地，所述气液分离器的出口设有疏水透气膜。

进一步地，所述水容器为U型容器，所述氢气气室和所述氧气气室分别位于所述U型容器的两端。

进一步地，所述电源为插电电源或蓄电池。

本实用新型所提供的技术方案的优点在于：

采用泵和水气分离器结合，在阳极电极端形成负压可以大大提升水解产氧效率，并且可以导出高纯度氧气，同时增加水气分离容器可以帮助水蒸气冷凝，解决吸氧口喷水问题，产氧效率可达每分钟1-5升，氧气纯度达93%。将气液分离器的液体出口连接至水容器使冷凝水回流，由于气泵运行，在阳极电极端的负压进一步协助水气分离容器底部的冷凝水回流，通过压力控制阀进一步增大水气分离器的压力，间接增大水容器内部和水气分离器之间的压力差，进一步促进水气的分离。与其他方式制氧相比，省去加水加湿的过程，减少了感染污染几率。

附图说明

图1是实施例的电解水制氧机的结构示意图。

图2是实施例的电解水制氧机中气液分离器结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本说明之后，本领域技术人员对本说明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围内。

请结合图1所示，本实施例涉及的电解水制氧机包括水容器1、泵2、气液分离器3及电源4，还包括有制氧机外壳（图中未示出），制氧机外壳可以根据需要设计为各种造型。电源4可选择的被设计在制氧机外壳内或制氧机外壳外。一般情况下，当电源4为插电电源4，用以连接交流市电并经过整流后供给电解水制氧机使用时，将电源4设置在制氧机外壳外。当电源4为蓄电池时，则可以将电源4设置在制氧机外壳内，如此，电解水制氧机可以更方便地使用，而不受线缆的约束。同时在制氧机外壳上留有为蓄电池充电的接口，以实现对蓄电池的充电。

水容器1、泵2、气液分离器3都设置在制氧机外壳内，水容器1用于容纳被电解的水，水容器1内需要分别设置阴极电极5和阳极电极6以连接电源4实现电解。为了方便收集与导出在阴极电极5产生的氢气以及在阳极电极6产生的阳极而放置两者发生混合。将水容器1设置成上部分隔而底部连通的阴极腔101和阳极腔102，例如可以将水容器1设置成长方体状，在水容器1顶部设置一竖直的隔板以区隔左右两部分形成前述的阴极腔101和阳极腔102。在一个具体的实施例中，水容器1为U型容器，自然的，U型容器的两端分别构成了前述的阴极腔101和阳极腔102，在阴极腔101内置入阴极电极5，阴极电极5与电源4的负极连接，在阳极腔102内置入阳极电极6，阳极电极6与电源4的阳极连接。同时在U型容器内注入水使阴极电极5和阳极电极6都插入水中，水面与阴极电极5所在的U型容器的端部之间形成一个空腔构成氢气气室103，经过电解后的水产生的氢气则在氢气气室103被收集后排出。水面与阳极电极6所在的U型容器的端部之间形成一个空腔构成氧气气室104，经过电解后的水产生的氧气则在氧气气室104被收集后排出。

泵2和气液分离器3可设置在U型容器的两端之间，泵2由电源4供电工作。在U型容器的氧气气室104上分别开设一个气体出口104a和一个液体入口104b，其中气体出口104a连接至泵2的入口，泵2的出口与气液分离器3的入口3a连接，气液分离器3的出口3b用于排出氧气。气液分离器3为双层筒状结构，气液分离器3包括圆柱形的外壳体301，外壳体301内设有由顶部向下延伸的内筒302，内筒302的下端与外壳体301的底面间留出一段距离，外壳体301与内筒302同轴布置，两者间形成环形腔体303，气液分离器3的入口3a和出口3b分别设置在环形腔体303的相对两侧的顶部。双层筒状结构的设置增加了由泵2所泵出的气液混合物的接触面积，促进气液的分离。为了进一步提升气液分离的效果，在气液分离器3的出口3b，通过卡箍304包覆一层疏水透气膜305。

在气液分离器3的底部设有液体出口3c，液体出口3c通过管路连接至水容器1的氧气气室104上的液体入口104b，在该管路上设置由压力控制阀7和单向阀8以控制气液分离器3分离的液体（水）由气液分离器3单向回流至水容器1。

该电解水制氧机的工作过程是这样的：电源4供电后，水容器1中的水被电解，在阳极电极6端产生氧气，在氧气气室104混合水气和液态水一起被泵2泵出，导出至气液分离器3。进入气液分离器3的氧气、水气和液态水碰到气液分离器3中的内筒302及外壳体301时，一部分水气会迅速凝结随着液态水沿容器内筒302及外壳体301的壁面流向底部。压力控制阀7用于控制水容器1中氧气气室104与气液分离器3内压强，便于形成稳定的负压系统。而单向阀8用于防止水容器1中的液态水倒灌入气液分离器3。由于泵2运行，氧气气室104形成负压，进一步协助气液分离器3底部的冷凝水回流。另外，通过压力控制阀7进一步增大气液分离器3的压力，间接增大氧气气室104和气液分离器3之间的压力差，进一步促进水气的分离。最后，湿润的氧气通过气液分离器3的出口导出。气液分离器3的出口3b增加了疏水透气膜305，疏水透气膜305允许水蒸气和氧气通过但液态水无法通过，因此疏水透气膜305可以进一步防止液态水喷出。总的来说，水容器1的氧气气室104、泵2和气液分离器3可以形成一个内部水循环系统，防止液体水汽外喷，同时可以导出湿润的氧气。该电解水制氧机的产氧效率可达每分钟1-5升，氧气纯度达93%。同时相比其它技术的制氧机，省去加水加湿的过程，减少了感染污染几率。

Claims (5)

1.一种电解水制氧机，其特征在于，包括水容器、泵、气液分离器及电源，所述水容器内设有阴极电极和阳极电极，所述水容器内位于所述阴极电极的一端设有氢气气室，所述水容器内位于所述阳极电极的一端设有氧气气室，所述氧气气室与所述泵的入口连接，所述泵的出口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的出口用于排出氧气，所述气液分离器的底部设有液体出口，所述液体出口连接至所述水容器，所述液体出口连接至所述水容器的管路上设有压力控制阀和单向阀，所述电源用于向所述阴极电极、所述阳极电极和所述泵供电。

2.根据权利要求1所述的电解水制氧机，其特征在于，所述气液分离器包括外壳体，所述外壳体内设有由顶部向下延伸的内筒，所述外壳体与所述内筒间形成环形腔体，所述气液分离器的入口和出口分别设置在所述环形腔体的相对两侧的顶部。

3.根据权利要求1所述的电解水制氧机，其特征在于，所述气液分离器的出口设有疏水透气膜。

4.根据权利要求1所述的电解水制氧机，其特征在于，所述水容器为U型容器，所述氢气气室和所述氧气气室分别位于所述U型容器的两端。

5.根据权利要求1所述的电解水制氧机，其特征在于，所述电源为插电电源或蓄电池。