CN2488919Y - 一种可调式气体产生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调式气体产生器,其由一壳体与盖体之连接板组合,该连接板固接电极板且对应该壳体上固接的电极板形成相等的特定间隔排列,该电极板串联、而形成多电极分压结构,壳体与连接板各固设电极板相连通、制成特定极数之模组,该电极板形成增大电解作用面积总合,并依所需之气体量决定极数,借此以大幅缩小壳体于盖体组合体积和重量。

Description

一种可调式气体产生器

技术领域

本实用新型属于通过电解技术领域，尤其涉及一种可调式气体产生器。

技术背景

一般传统工业用氢氧焰焊接机是利用一电解槽电解产生氢气及氧气之混合气体，将该混合气体导引至焊接枪，达到焊接之功能。电解出氢气及氧气的混合气体或与他种碳氢化合物混合成混合燃料也可以有其他用途，以供应需要此气体做特殊的燃料用途，如：瓦斯炉具、热水器、机动车辆或氢电池(可转换出电力供应电源，入电动车之用途)。

工业用电解槽一般可分为高压及低压两种，氢氧焰焊接机所使用的属于低压电解槽，其电解电压约为1.5～3伏特；而以目前传统式之低电压工业用氢氧气制取电解槽，其是使用单极或多极电极板，其大都是应用一定的电压，如110V、220V等，则对习用单极结构而言，正常电压为110V时，若每一电极板为2.5V则其所需之极数为44组，而其所需之电极板为44片，方能达到所需求之电解量，今若提供之电压为5V，欲达到之电解量需与110V为相同量时，其所使用之电极片为两片，但该两片电极板之体积需为原110V时所使用之电极板体积之22倍，在这样的状况下，该电解槽之体积相对需扩张22倍大。

如图1所示是一习用氢氧焰焊接机之线路图，是将一般交流电源10先经一变压器11予以降压，再利用整流器12整流成直流电作为电解电源提供电解槽13使用，电解槽13内侧设有电极板131将水电解成氢气及氧气，输至储存槽14储存，再以气阀15控制其流量通至焊枪16使用，由于电解电压约为1.5～3伏特，且使用单极电解，而交流电源10则大都为110、220伏特，甚至220伏特以上之高电压，因此必须使用变压器11降低电压，但变压器11由于磁损极大电流之热损，其功率仅有50％左右，且相当笨重；而在降低电压后必须使用大电流才能提供产生大量电解气体，因此进一步造成整流器12也需很大，且电极板131之面积也需加大，相对电解槽之体积也需愈大，而若单极电解槽体积欲大型，其加工难度即愈高，且整部机器显得笨重而不易移动。

因此，在上述习用单极电极板的必须将高电压由变压器降压至所需的电解电压后再整流输入电解槽作为电解电源、经过变压器降压后再整流的实例中，该整流器必须使用耐大电流之材料，热损大、功率降低且易烧毁，最后为产生大量氢气、氧气必须使用很大的极极电解面积，才能获得大电流电解，故体积也需加大；另外，由于变压器降压越低，电流越大，材料及加工度越难，成本也越高，且，单极电解槽若依其不同之需求量，则需要分别制作成大小不一的单极电解槽，在制作上极为麻烦且若体积大则其困难度也越高。

另有一改良结构，其是采取多极分压电解，如图2所示为其一电结构简图，其中之每一极仍为1.5～3伏特，但输入之电解电源为高电压，可使用一般之电源电压，例如110、220、380、440伏特等，利用串联及并联以适用各种不同之电压，虽然此机构采用多极分压技术而无需再利用变压器及整流器，可减少变压器及整流器的体积与重量，但是电解槽之体积仍需十分庞大。

发明内容

本实用新型的目的在于改进现有技术的不足，提供一种在不降低电解槽的电解产生气体量的同时可大幅度地缩小其体积和重量的可调式气体产生器。

本实用新型采取以下设计方案：

本实用新型提供的可调式气压产生器，其包括有一壳体与一盖体套接，而形成一容纳空间供承装电解液，预定数的电极板置于该容纳空间形成设定间隔排列、并接触电解液，一正、负电极分别连接该电极板，该电极板之间靠接触电解液而导通、形成导通电源，该电极板并于该容纳空间内接触电解液电解产生需要的气体；其主要的特征在于，

该壳体，是于其一侧对应固设多数该电极板，并形成设定间隔排列，该电极板形成相互连通；

该盖体，是预定数目的连接板组成，该连接板固设多数该电极板、并对应该壳体固接该电极板的间隔而排列；该盖体之连接板盖合该壳体，该壳体对应该连接板形成隔绝、并呈绝缘，且该连接板固设电极板插置于该壳体固接该电极板之间、形成相等的一间隔排列；

该正电极，是连接该壳体、该连接板固设电极板其中之一，该负电极对应该正电极连接该电极板、相隔复数该电极板并相互连通，且该正、负电极呈隔开而绝缘，靠由该容纳空间承装电解液接触该电极板形成连通导电，该壳体、该连接板固设电极板两两相对形成一组、并形成一电极，该电极形成多数组串联、而形成多电极分压结构，每一电极均等区分该正、负电极电压，该电极板而可随意改变面积、数量调整电解产生气体数量。

所述的盖体之各连接板固设电极板相连通，该连接板固接电极板呈等电位对应该壳体固接电极板形成模组结构，该连接板、壳体之对应电极板形成增大电解作用面积总合，使可以方便组装、减少体积。

所述壳体与连接板其中之一固接该电极板与邻接电极板之间可嵌设有一定位构件，该电极板形成紧密靠接定位，并可增加刚性防止变形，该壳体与连接板固接，该电极板保持一间距，可减低变形而相互接触。

所述定位构件固设于该壳体内，其上对应该电极板相隔的特定间距而设有多数的定位槽、定位块，其形成邻接且呈等间隔排列，该壳体与连接板固接该电极板恰可套接该定位槽，该电极板与邻接电极板之间嵌设该定位构件之定位块，该电壳体于连接板固接该电极板紧密靠接定位使该电极板之间保持可防止变形而接触的特定间距。

所述壳体与连接板为导电金属成型、而据较佳强度，该壳体与连接板之间设一绝缘元件、形成隔开且绝缘的作用。

所述壳体连接电极板、并形成意图成型，该连接板连接电极板、并形成一体成型，形成较佳刚性及强度结构。

本实用新型通过一壳体及一盖体固接电极板，形成错开设定间距排列呈多电极串接置于电解液中，而形成多极分压结构，可直接连接高压而形成设定的电压电解产生气体，并可依所需之气体量而将预定数电极板，制成特定极数之模组，方便制造和使用。另外，本实用新型还可以通过采用多极电极板扩大电解面积，同时避免现有技术中增大电解面积带来的电解槽体积大大增加的缺陷，有效地提高气体产生量。

附图说明

图1为习用气体产生器产生氢氧气供应焊接机之线路图

图2为习用气体产生器电解槽之电路示意图

图3为本实用新型第一较佳实施例可调式气体产生器之部分立体分解图

图4为本实用新型第一较佳实施例可调式气体产生器之定位构件之立体示意图

图5为本实用新型第一较佳实施例可调式气体产生器之定位构件整体组合示意图

图6为本实用新型第一较佳实施例可调式气体产生器之单极电结构之剖视示意图

图7为本实用新型第一较佳实施例之图6的单极电解槽之7-7剖视示意图

图8为本实用新型第一较佳实施例可调式气体产生器之双极结构之剖视示意图

图9为本实用新型第一较佳实施例可调式气体产生器具有四极结构剖视示意图

具体实施方式

本实用新型可调式气体产生器，如图3、6所示，其大体由包括一壳体20、一定位构件30、一盖体40及一正电极50及一负电极60所组成；

该壳体20，如图3、5所示，是以可导电金属材料制成，该壳体由一底面21及一周面22所构成，该壳体20呈上方未完全封闭形状，并形成一容纳空间23，可供承装电解液，该底面21连结设有多数片电极板24，该底面21与电极板24可以焊接或一体成型制成，该底面21与电极板24构成较佳强度连接，该电极板24向上呈平行延伸、并位于该容纳空间23内，该电极板24可接触该容纳空间23承装电解液；该壳体20之底面21适当处设有排水口26，由该排水口26可将多余的电解液排出，以利清洗；另于该壳体20之周面22外侧方并设有一水位表27，由该水位表27以观测该壳体20内之电解液高度，并于该水位表27之侧方处设有照明设备，且照明设备是直接以输至壳体20上之直流电源作为发光之电源，无需再另外接线，它利于使用者能在较暗之环境中也能方便使用且能准确地观测其水位。

该定位构件30如图3、5、7所示，其是绝缘材料一体成型制成框体形状，该定位构件30有二组，分别套置于该壳体20之容纳空间23内的两侧、并嵌合固设，该定位构件30形成适当厚度的框边体，其侧面上设有多数相邻接排列的定位槽32、定位块33，其形成交替且呈等间隔排列，且该定位槽32与邻接另一定位槽32’的间距等于该壳体20之电极板24间距的一半，该定位槽32形成由下朝上贯穿呈透空，且该定位槽32与邻接该定位槽32’呈平行。

该盖体40，如图3、6所示，盖设于该壳体20上，其为一可导电金属材料制成的连接板41，且于一侧面也同样一体成型制成有多数片电极板42，且该连接板41盖合于该壳体20的容纳空间23上，并令其侧面之多数片电极板42容置入该壳体20的容纳空间23内，并于该壳体20内之电极板24呈错开平行排列；该盖体40之外侧面再靠由复数支螺丝锁固于该壳体20上，且各螺丝上皆套设有一绝缘元件43，使该绝缘元件43隔开螺丝、该连接板41及该壳体20，该壳体20与连接板41之间隔该绝缘元件43、形成隔开且绝缘，以避免该盖体40与壳体20接触而造成短路影响电解效率；另于该盖体40之上方适当处设有注入口44，以供电解液注入，且于该注入口44之外侧设有一外盖45，并于该注入口44之管壁上朝外同时设有一出气口46，以用于电解后所产生之氢、氧气体得以排出。

图3、5为本实用新型电解槽之组合示意图，令该定位构件30套置于该壳体20之容纳空间23内、并嵌合该周面22内侧固定，该定位槽32与邻接该定位槽32’形成由下朝上贯穿呈透空、呈平行该周面22；利用该定位槽32与邻接另一定位槽32’的间距等于该壳体20之电极板24间距的一半，该电极板24两侧嵌设于该定位槽32、并跳过该定位槽32’。

再如图3、6所示，将盖体40之连接板41锁设于该壳体20上，组固成一完整之电解槽结构，此时该连接板41内侧底面之电极板42两侧嵌设于该定位槽32’、并跳过该定位槽32，该电极板42会与该壳体20内之电极板24形成错开平行排列，且该电极板42、24之间紧密靠接该定位块33，该电极板42、24靠接该定位块33定位形成固定间隔而隔开，且可确保该电极板42、23呈平行而不会变形。该电极板42、24确保平行排列、其电解效率稳定。

该壳体20之容纳空间23可灌注适当电解液，使该电极板42、24浸泡于电解液中，电解液之主要成分为水、并加入适当比例的KOH、NaOH等以增加导电度，电解液之补充是经由注入口44进入，电解出氢气及氧气则由出气口46排出。

图6、7为本实用新型之电极电解槽结构之剖视示意，其中该电解电源是直接由直流发电机提供(图中未详述)，若于该盖体40上之左侧连接正电极50，将电源输进该壳体20之容纳空间23内承装电解液，此时该壳体40内最左侧之电极板42之极性为正极，由该直流电之电解特性，则此时该壳体20内最左侧之电极板24则为负极，依此类推，盖体40之最右侧之电极板42’为正极，而壳体20内最右侧之电极板24’之极性为负极，由极性之调整，可知该壳体20之周面22对应该电极板42’也形成负极，所以该负电极60应组设于该壳体20之周面22外侧方。

图8为本实用新型具双极电解槽结构之剖视，其中本电解槽是可依所需之气体量，设计成特定极数之模组，即该盖体40之各连接板41、41’，该连接板41固设电极板42相连通、呈等电位对应该壳体20固接电极板24形成模组结构，另连接板41’固设电极板42”相连通、也呈等电位对应该壳体20固接电极板24。

其中该电解电源是直接由直流发电机提供(图中未详述)，另靠由该直流电所具有之电解特性使得各电极会依不同之极数而自行调整其极性，其中由图示中之该双极之电解槽结构，电解电源之正极由盖体40之连接板41最左侧电极板42处输入，即该盖体40之连接板41连接正电极50，其经由电极板42、24自动调整极性，可以判知该盖体40之连接板41’连接负电极60，经由该正、负极50、60输送电源到电解槽内的电解液，若以每一极之电解电压为2V(伏特)，则双电极即需要输入4V(伏特)之电压，因此，其上之每一极皆可均匀分布有2V(伏特)，本实用新型靠由该连接板41、41’固接电极板42呈等电位对应该壳体20固接电极板24形成模组结构的特征，所以该连接板41固设电极板42相连通、亦呈等电位对应该壳体20固接电极板23，其间可均匀分布有2V(伏特)，又连接板41、41’分别组设于该壳体20，则该连接板41、41’上的电极板42对应该壳体20电极板24形成增大电解作用面积总合。

况且本实用新型可以利用该连接板41、41’上的电极板42、42”各设四片甚或更多片，则可使电解作用面积总合增加，而可以避免如习用仅能以两片电极板单纯增加面积，造成电极板面积、体积大幅增加，造成整体的体积扩张太多的缺失，则本实用新型对于使低电压电源亦可依所需之气体量，该电极板42、24可利用间隔排列调整电解作用面积总合，增加电解产生氢、氧气体，且其并可以方便组装、减少体积。

Claims (6)

1、一种可调式气压产生器，其包括有一壳体与一盖体套接，而形成一供承装电解液的容纳空间，预定数的电极板可接触电解液地置于该容纳空间形成设定间隔排列，一正、负电极分别连接该电极板，该电极板之间靠接触电解液而导通、形成导通电源，该电极板并于该容纳空间内接触电解液电解产生需要的气体；其特征在于：

该壳体，是于其一侧对应固设多数该电极板，并形成设定间隔排列，该电极板形成相互连通；

该盖体，是预定数目的连接板组成，该连接板固设多数该电极板、并对应该壳体固接该电极板的间隔而排列；该盖体之连接板盖合该壳体，该壳体对应该连接板形成隔绝、并呈绝缘，且该连接板固设电极板插置于该壳体固接该电极板之间、形成相等的一间隔排列；

该正电极，是连接该壳体、该连接板固设电极板其中之一，该负电极对应该正电极连接该电极板、相隔复数该电极板并相互连通，且该正、负电极呈隔开而绝缘，靠由该容纳空间承装电解液接触该电极板形成连通导电，该壳体、该连接板固设电极板两两相对形成一组、并形成一电极，该电极形成多数组串联、而形成多电极分压结构，每一电极均等区分该正、负电极电压。

2、如权利要求1所述的可调式气压产生器，其特征在于：所述的盖体之各连接板固设电极板相连通，该连接板固接电极板呈等电位对应该壳体固接电极板形成模组结构。

3、如权利要求1或2所述的可调式气压产生器，其特征在于：所述壳体与连接板其中之一固接该电极板与邻接电极板之间可嵌设有一定位构件，该电极板形成紧密靠接定位，该壳体与连接板固接，该电极板保持一间距。

4、如权利要求3所述的可调式气压产生器，其特征在于：所述定位构件固设于该壳体内，其上对应该电极板相隔的所述间距而设有多数的定位槽、定位块，其形成邻接且呈等间隔排列，该壳体与连接板固接该电极板恰可套接该定位槽，该电极板与邻接电极板之间嵌设该定位构件之定位块。

5、如权利要求1所述的可调式气压产生器，其特征在于：所述壳体与连接板为导电金属成型，该壳体与连接板之间设一绝缘元件、形成隔开且绝缘结构。

6、如权利要求1所述的可调式气压产生器，其特征在于：所述壳体连接电极板、并形成一体成型，该连接板连接电极板、并形成较佳刚性及强度的一体成型结构。

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