TR201907838A2 - Oksi̇jen üreten bi̇r ci̇haz ve çalişma yöntemi̇ - Google Patents
Oksi̇jen üreten bi̇r ci̇haz ve çalişma yöntemi̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR201907838A2 TR201907838A2 TR2019/07838A TR201907838A TR201907838A2 TR 201907838 A2 TR201907838 A2 TR 201907838A2 TR 2019/07838 A TR2019/07838 A TR 2019/07838A TR 201907838 A TR201907838 A TR 201907838A TR 201907838 A2 TR201907838 A2 TR 201907838A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- chamber
- electrode
- oxygen
- electrolyte solution
- generating device
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 84
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 84
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 83
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 46
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 claims description 11
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 10
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 9
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 3
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 238000004577 artificial photosynthesis Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 2
- 239000011263 electroactive material Substances 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000037323 metabolic rate Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/02—Preparation of oxygen
- C01B13/0203—Preparation of oxygen from inorganic compounds
- C01B13/0207—Water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/02—Process control or regulation
- C25B15/023—Measuring, analysing or testing during electrolytic production
- C25B15/025—Measuring, analysing or testing during electrolytic production of electrolyte parameters
- C25B15/029—Concentration
- C25B15/031—Concentration pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Bu buluş, bir gövde (2), gövde (2) üzerinde yer alan bir hava giriş açıklığı (3), gövde (2) içerisinde yer alan, elektrolit çözelti depolanmaya uygun bir hazne (4), bir ucu hazneye (4) bağlanan bir dağıtım borusu (5), elektrolit çözeltiyi ayrıştıran, hazneye (4) dağıtım borusu (5) ile bağlanan en az bir üretici modül (6), elektrolit çözeltinin, hazne (4) ile üretici modül (6) arasında taşınmasını sağlayan bir pompa (7) içeren bir oksijen üreten cihaz (1) ve cihazın (1) çalışma yöntemi ile ilgilidir.
Description
TARIFNAME
OKSIJEN ÜRETEN BIR CIHAZ VE ÇALISMA YÖNTEMI
Bu bulus, oksijen üreten ve temiz hava saglayan bir cihaz ve cihazin çalisma yöntemi ile
Gittikçe azalan dogal oksijen kaynaklari (ormanlar, yesil alanlar vb.), oksijen üretim
ihtiyacini tüm canlilar için kritik hale getirmektedir ve bunun için alternatif arayislara
gidilmektedir. Mevcut durumda özellikle yükselen binalarda havalandirma ve temiz hava
ihtiyaci gitgide önein kazanmaktadir. Bitkiler gündüz vakitleri için geçici bir çözüm
olabilmekte fakat günes isigi ortadan kalktiginda; bitkiler de insanlar gibi karbondioksit
üretmeye baslamaktadir. Özellikle yükselen binalarda sürekli cam açmak ve ortami
havalandirmak her zaman mümkün olmamaktadir.
Ortamdaki oksijen miktari insanlarin metabolizma hizini dogrudan etkilemektedir ve
insanlarda halsizlik, yorgunluk ve bitkinlik yaratmaktadir. Odadaki oksijen miktarinin
belirli seviyenin altina inmemesini saglamak ayni zamanda ortamda olusan karbondioksit
miktarini azaltmak, insan metabolizmasini çok daha canli ve dinç hale getirmektedir.
Günümüzde, yapay fotosentez modülü olarak bilinen ve isigi kullanarak foto katalitik
reaksiyonlarla enerji üretebilen inodüller ve bu modülleri içeren cihazlar kullanilmaktadir.
Ancak söz konusu cihazlar, foto katalitik reaksiyonlar sonucu olusan Oksijeni
ayristirmayip yalnizca Metan, etan, hidrojen gibi enerji degeri yüksek gazlarin elde
edilmesini saglamaktadirlar.
basvurusunda, bir elektrolit çözelti ve isik kullanilarak yapay fotosentez yapan bir modül
ve bu modülü içeren bir cihaz açiklanmaktadir.
Bulusun amaci, ortamdaki oksijen seviyesini arttirarak, ortama oksijen seviyesi yüksek bir
hava verilmesini saglayan bir cihaz gerçeklestirmektir.
Bulus konusu oksijen üreten cihaz, bir hava giris açikligi içerrnektedir. Söz konusu hava
giris açikligindan ortamdaki karbondioksit derisimi yüksek hava, cihaz gövdesine
alinmaktadir.
Bulus konusu oksijen üreten cihaz, içerisinde elektrolit çözelti bulunan bir hazne
içerrnektedir. Hava giris açikligindan alinan CO2, bir COz filtresi ile hazneye alinmaktadir.
Bulusun bir uygulamasinda hazneye kullanicinin su doldurabilmesi için hazne bir su giris
kanali içerrnektedir. Ayni zamanda elektrolit çözeltinin olusabilmesi için bu uygulamada
hazne, toz veya tablet haldeki karbonat tuzlarinin suyla karistirilmasi ve elektrolit
çözeltinin üretici tarafindan belirlenen bir derisimde hazirlanabilmesi için bir dozajlama
ünitesi içerrnektedir. Bu sayede, kullanicinin hazneye erisimi olmakta ve elektrolit çözelti
kullanici tarafindan saglanmaktadir.
Haznede depolanan elektrolit çözelti, bir ucu hazneye, diger ucu üretici modüle bagli bir
dagitim borusu ve haznede yer alan bir pompa araciligiyla hazneden üretici modüle
gönderilmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda hazne, su ve elektrolit çözelti seviyesini ölçen ve sivi seviyesi
üretici tarafindan daha önceden belirlenen optimum bir degerin altina indiginde kullaniciya
uyari veren bir kontrol ünitesi içerrnektedir. Bu sayede, cihazin sürekli çalismasi
saglanmaktadir.
Bulusun bir uygulamasinda hazne, elektrolit çözeltinin pH degerini ölçen bir pH sensörü
içermektedir. Elektrolit çözeltide verimli bir sekilde reaksiyonlarin gerçeklesmesi için pH
araligi 6-7 olmalidir. Elektrolit çözeltiye hava giris açikligindan beslenen karbondioksit,
çözeltinin pH'ini düsürerek belirli bir süre sonra çözeltinin doygunlugunu arttirmaktadir.
Bulusun bir diger uygulamasinda hazne, bir mobil FTIR içermektedir. Bu sayede,
çözeltideki moleküllerin yapisi analiz edilerek çözeltinin doygunluk seviyesine kontrol
ünitesi tarafindan karar verilmektedir.
Bulus konusu oksijen üreten cihaz, elektrokimyasal olarak elektrolit çözelti ve
karbondioksitin parçalanarak oksijene dönüstürülüp ayristirildigi bir birinci elektrot, bir
ikinci elektrot ve söz konusu elektrotlar arasina yerlestirilen gözenekli yapiya sahip bir
diyafram içeren en az bir üretici modül içermektedir. Birinci elektrot, ikinci elektrot ve
diyafram bir üretici modülü olusturmaktadir. Bulusun tercih edilen uygulamalarinda, daha
hizli oksijen elde etinek, daha veriinli elektrokimyasal reaksiyonlar gerçeklestirmek üzere
birden fazla sayida üretici modül kullanilabilmektedir.
Üretici modülün birinci elektrotu, katot elektrottur ve tercihen yan ürün olarak zararsiz
zayif asitler olan sitrik asit, asetik asit ve forrnik asit olusumuna egilimli Kalay ve/veya
Bakir gibi iletken elektro aktif bir malzeme içeren en az bir katmana sahiptir.
Üretici modülün ikinci elektrotu, anot elektrottur ve yalnizca suyun hidrojen ve oksijene
parçalandigi anot reaksiyonu bu elektrotta gerçeklesmektedir. Birinci ve ikinci elektrot
arasinda yer alan diyafram, hidrojen molekülleri çapinin geçisine uygun bir büyüklükte
gözenek içeren bir yapi oldugundan reaksiyonlar sonucunda ikinci elektrotta olusan
hidrojen, birinci elektrota göç etmekte ve böylelikle ikinci elektrotta yalnizca oksijen
molekülü kalmaktadir. Bu sayede, açiga çikan oksijen hava çikis açikligindan ortama
salinmaktadir.
Bulusun bir uygulamasinda oksijen üreten cihaz, birinci elektrotta açiga çikan gazlarin
yakilarak karbondioksit ve suya dönüstürüldügü bir yanma ünitesi içermektedir. Yanina
ünitesinden çikan karbondioksit ve su bir geri besleme borusu araciligiyla yeniden hazneye
beslenebilmektedir.
Bulusun bir diger uygulamasinda kontrol ünitesi, ikinci elektrotta açiga çikan oksijenden,
birinci elektrotta açiga çikan atik gazlarin yanmasi için gerekli olan stokiometrik orani
hesaplayarak gerekli oksijen miktarini, ikinci elektrottan yanma ünitesine almaktadir.
Bulus sayesinde, isigi ihtiyaç duyulmadan, karbondioksit degeri yüksek ortam havasini
kullanarak oksijen degeri yüksek bir hava elde edilen bir cihaz gerçeklestirilmektedir.
Bulus sayesinde, klima ve hava temizleme Cihazlari benzeri ev cihazlarina entegre
edilebilir yapida bir oksijen üreten cihaz gerçeklestirilmektedir.
Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen oksijen üreten cihaza iliskin örnek
uygulamalar ekli sekillerde gösterilmis olup, bu sekillerden;
Sekil 1- Bulus konusu oksijen üreten cihazin sematik bir görünüsüdür.
Sekil 2- Bulus konusu oksijen üreten cihazin çalisma prensibini gösteren sematik
görünüsüdür.
Sekillerde belirtilen referanslarin karsiligi asagida verilmistir.
Oksijen üreten cihaz
Hava giris açikligi
Dagitim borusu
Üretici modül
Birinci elektrot
Ikinci elektrot
. Diyafram
. Hava çikis açikligi
. Yanma ünitesi
13. C02 filtresi
14. pH sensör
. Dozajlama ünitesi
16. Sivi atik haznesi
17. Geri besleme borusu
18. Su kanali
19. Sivi seviye sensörü
. Atik iletim borusu
21. Vana
22. Kontrol ünitesi
23. Tutusturucu
24. Mobil FTlR
. Hava kalite sensörü
26. Oksijen sensörü
Oksijen üreten cihaz (1) bir gövde (2), gövde (2) üzerinde yer alan bir hava giris açikligi
(3), gövde (2) içerisinde yer alan, elektrolit çözelti depolanmaya uygun bir hazne (4), bir
ucu hazneye (4) baglanan bir dagitim borusu (5), elektrolit çözeltiyi ayristiran, hazneye (4)
dagitim borusu (5) ile baglanan en az bir üretici modül (6), elektrolit çözeltinin, hazne (4)
ile üretici modül (6) arasinda tasinmasini saglayan bir pompa (7) içermektedir.
Bulus konusu oksijen üreten cihaz (l), en az bir elektro aktif iletken katmana sahip bir
birinci elektrot (8), elektrolit çözeltideki suyun voltaj etkisiyle parçalanarak hidrojen ve
oksijene ayristigi, birinci elektrota (8) karsit çalisan bir ikinci elektrot (9) ve birinci elektrot
(8) ve ikinci elektrot (9) arasinda yerlestirilen, yalnizca ikinci elektrottan (9) birinci
elektrota (8) hidrojen geçisine olanak saglayan bir diyaframa (10) sahip en az bir üretici
modül (6) ve ikinci elektrotta (9) açiga çikan oksijenin ortama salinmasini saglayan bir
hava çikis açikligi (l 1) içennektedir.
Bulus konusu oksijen üreten cihazda (l), gövde (2) üzerinde bir hava giris açikligi (3) yer
alinaktadir. Söz konusu hava giris açikligindan (3) ortam havasi emilerek cihazin (l) içine
çekilmektedir. Ayni zamanda gövde (2) içerisindeki haznede (4) su ve karbonat tuzlarinin
çözünmesinden olusan bir çözelti yer almaktadir. Ortam havasindaki karbondioksit
haznedeki (4) çözelti içerisine gönderilmektedir. Bulus konusu oksijen üreten cihaz (l),
elektrokimyasal olarak yapay bir fotosentezin gerçeklestigi bir birinci elektrot (8), bir
ikinci elektrot (9) ve birinci elektrot (8) ile ikinci elektrot (9) arasina yerlestirilen bir
diyafram (10) içeren en az bir üretici modüle (6) sahiptir. Diyafram (10), yalnizca hidrojen
iyonlarinin geçisine olanak saglayacak çapta gözenekler içermektedir. Haznede (4) olusan
elektrolit çözelti, pompa (7) araciligiyla üretici modüle (6) gönderilmektedir. Üretici
modülde (6), birinci elektrotta (8) asetik asit, formik asit ve sitrik asit olusumuna uygun
olan Kalay ve Bakir gibi en az bir elektro aktif malzemeden olusan bir katman yer
almaktadir. Söz konusu birinci elektrot (8) ve ikinci elektrotta (9) elektrokimyasal
reaksiyonlar gerçeklesmektedir. Ikinci elektrotta (9) gerçeklesen elektrokimyasal
reaksiyon sonucunda olusan hidrojen iyonlari, diyafram (10) araciligiyla birinci elektrota
geçis yapmaktadir. Ikinci elektrotta (9) kalan oksijen ise hava çikis açikligi (l 1) araciligiyla
ortama salinmaktadir. Bu sayede, ortamdaki havada olan karbondioksit ve haznedeki (4)
elektrolit çözelti kullanilarak üretici modülde (6) oksijen açiga çikmakta ve ortamdaki hava
oksijence zenginlestirilerek tekrar ortama verilmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda oksijen üreten cihaz (1), birinci elektrotta (8) açiga çikan
zararli gazlarin ve hidrojenin yakilmasi için gerekli olan oksijeni hesaplayan bir kontrol
ünitesi (22) ve üretici modülden (6) çikan zararli gazlarin ve hidrojenin yakildigi, bir
tutusturucuya (23) sahip bir yanma ünitesi (12) içermektedir. Bu sayede, üretici modülde
(6) açiga çikan gazlar, cihaz (l) içerisinde dönüstürülerek zararsiz hale getirilebilmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda oksijen üreten cihaz (1), yanma ünitesindeki (12) reaksiyonlar
sonucu olusan karbondioksit ve suyun, hazneye (4) tekrar beslenmesini saglayan bir geri
besleme borusu (17) ve üretici modülde (6) olusan asetik asit, sitrik asit, formik asit ve
etanol gibi sivi atiklarin toplandigi bir sivi atik haznesi (16) içermektedir. Bu sayede,
elektrokimyasal reaksiyonlar sonucu olusan sivi atiklar, kullanicinin cihazdan
çikartabilecegi bir alanda toplanmaktadir. Ek olarak, yanma ünitesinde (12) yanma
reaksiyonu sonucu açiga çikan karbondioksit ve su, yeniden oksijen üretimi için hazneye
(4) beslenebilmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda oksijen üreten cihaz (1), hava giris açikligindan (3) giren
havadaki karbondioksiti ve geri besleme borusundan (17) gelen karbondioksiti filtreleyerek
hazneye (4) ileten bir COz filtresi (13) içermektedir. Filtre sayesinde havadaki diger
gazlardan ayrilan karbondioksit dogrudan üretici modüle (6) gönderilebilmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda oksijen üreten cihaz (l), hazneye (4) dogrudan kullanici
tarafindan su girisi yapilmasina olanak saglayan bir su kanali (18) ve elektrolit çözeltinin
olusmasi için karbonat bazli tuzlarinin toz veya tablet halde hazneye dozajlandigi bir
dozajlama ünitesi (15) içermektedir. Bu uygulamada, oksijen üreten cihazda (l) elektrolit
çözelti olmadiginda veya bittiginde, kullanici dogrudan haznede (4) elektrolit çözeltinin
olusmasi için gerekli su ve tuzu, kendisi cihaza (l) yükleyebilecektir.
Bulusun bir diger uygulamasinda oksijen üreten cihaz (1), haznedeki (4) su miktarini ölçen
bir sivi seviye sensörü (19) ve haznedeki (4) su seviyesi, üretici tarafindan önceden
belirlenen bir seviyenin altina düstügünde kullaniciya uyari veren kontrol ünitesi (22)
içennektedir. Bu sayede, kullanici haznedeki (4) sivi seviyesinin elektrokimyasal
reaksiyonlarin gerçeklesmesi için yeterli düzeyde olup olmadigini ölçebilecektir.
Bulusun bir diger uygulamasinda oksijen üreten cihaz (1), haznedeki (4) elektrolit
çözeltinin pH degerini ölçen bir pH sensörü (14) ve COzlin elektrolit çözelti pH”i
üzerindeki etkisinden elektrolit çözeltinin doygunluk seviyesine karar veren ve elektrolit
çözelti doygunluga ulastiginda kullaniciya haznedeki (4) elektrolit çözeltiyi yenileme
uyarisi veren bir kontrol ünitesi (22) içerrnektedir. Elektrolit çözelti sürekli kullanildiginda
bir süre sonra doygunluga ulasmaktadir. Bu nedenle, pH sensörü ( 14) ve kontrol ünitesi
(22) sayesinde çözeltinin doygunluga ulasip ulasmadigi kontrol edilebilecektir.
Bulusun bir uygulamasinda oksijen üreten cihaz (1), haznedeki (4) elektrolit çözeltinin
molekül baglarindan, çözeltinin doygunlugunu ölçen bir mobil FTIR (24) ve elektrolit
çözelti doygunluga ulastiginda kullaniciya haznedeki (4) elektrolit çözeltiyi yenileme
uyarisi veren bir kontrol ünitesi (22) içeirnektedir. Bu sekilde, çözelti doygunluguna karar
verilmektedir.
Bulusun bir diger uygulamasinda oksijen üreten cihaz (1), haznedeki (4) elektrolit çözelti
doygunluga ulastiginda islevini yitiren çözeltiyi dogrudan sivi atik haznesine (16) iletmek
üzere bir vana (21) ve vananin (21) bagli oldugu bir atik iletim borusu (20) içermektedir.
Bu sayede, haznede (4) islevini yitiren çözelti, diger sivi atiklar ile birlikte Cihaz (1) disina
atilabilmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda oksijen üreten cihaz (l), ortamdaki havanin karbondioksit, azot
ve hidrojen gibi gazlarca derisimini ölçebilen multi sensör olan bir hava kalite sensörü (25),
ortamdaki havanin oksijen derisimini ölçebilen bir oksijen sensörü (26) ve havadaki
karbondioksit derisimi üretici tarafindan önceden belirlenen optimum bir degerin üzerine
çiktiginda veya havadaki oksijen derisimi, üretici tarafindan önceden belirlenen optimum
bir degerin altina düstügünde cihazin (1) çalistirilmasini saglayan bir kontrol ünitesi (22)
içennektedir. Bu sayede, oksijen üreten cihazin (l) havadaki gazlarin derisimi
dogrultusunda gerekli oldugunda kendiliginden çalisabilmesi de saglanmakta ve sürekli
olarak hava kalitesi iyilestirilebilmektedir. Bu uygulamada ayrica, hava kalite sensörü (25)
cihaz (1) içerisinde metan gibi zararli gazlarin kaçak durumu oldugunu da tespit
edebilmekte ve kontrol ünitesi (22) araciligiyla kullaniciya uyari verilmesini
saglamaktadir.
Bulusun bir uygulainasinda bir klima, bulus konusu oksijen üreten cihazi (1) içermektedir.
Oksijen üreten cihaz (1) klima gövdesinde herhangi bir bölgede sürekli olarak
konumlandirilabilecegi gibi kullanici tercihine göre klimadan takilip çikarilir sekilde de
olabilir. Bu sayede, isitma- sogutma amaçli kullanilan bir klima da ortamdaki
karbondioksit miktari yüksek havayi alip oksij ene çevirerek ortama verebilir.
Bulus konusu oksijen üreten Cihazin (l) çalisma yöntemi;
- Hazneye (4) kullanici tarafindan su ve karbonat tuzlari içeren toz veya tabletin
dozajlanmasi veya hazirlanan elektrolit çözeltinin haznede (4) depolanmasi,
- Hava giris açikligindan (3) giren ortam havasindaki C02°in filtrelenmesi ve
hazneye (4) gönderilmesi,
- Karisan C02 ve elektrolit çözeltinin pompa (7) araciligiyla üretici modüle (6)
iletilmesi,
- Birinci elektrotta (8); 2H+ +2e' 4-› Hz;
COz + 2H+ +2e'<-› HCOOH (formik asit);
COz + SH+ + Se" 4-› CH4 (metan) +2H20;
2H20;
51120 ve;
gerçeklesmesi,
- Ikinci elektrotta (9) olusan hidrojen iyonlarinin diyafram (10) araciligiyla
birinci elektrota (8) transfer edilmesi,
- Ikinci elektrotta (9) olusan oksijenin hava çikis açikligi (11) araciligiyla ortama
verilmesi adimlarini içermektedir.
Oksijen üreten cihazin (1) çalisma yöntemi bir uygulamada, birinci elektrotta (8) açiga
çikan zararli gazlarin ve hidrojenin, ikinci elektrotta (9) açiga çikan oksijen ile yanma
ünitesinde (12) yakilarak karbondioksit ve suya dönüstürülmesi ve geri besleme borusu
(17) ile hazneye (4) beslenmesi adimini da içermektedir.
Oksijen üreten cihazin (l) çalisma yöntemi bir diger uygulamada, üretici modülde (6)
olusan asetik asit, formik asit, sitrik asit ve etanolün sivi atik haznesine (16) gönderilmesi
adimini içermektedir.
Bulus sayesinde, kapali bir ortamda karbondioksitçe zengin havanin, elektrokimyasal
reaksiyonlarin gerçeklestigi üretici modül sayesinde oksijene dönüstürülüp ortama
oksijence zengin havanin verildigi bir oksijen üreten cihaz ve bu cihazin entegre
edilebildigi bir klima gerçeklestirilmektedir.
Claims (14)
1. - Bir gövde (2), - gövde (2) üzerinde yer alan bir hava giris açikligi (3), - gövde (2) içerisinde yer alan, elektrolit çözelti depolanmaya uygun bir hazne (4), - bir ucu hazneye (4) baglanan bir dagitim borusu (5), - elektrolit çözeltiyi ayristiran, hazneye (4) dagitim borusu (5) ile baglanan en az bir üretici modül (6), - elektrolit çözeltinin, hazne (4) ile üretici modül (6) arasinda tasinmasini saglayan bir pompa (7) içeren; - en az bir elektro aktif iletken katmana sahip bir birinci elektrot (8), elektrolit çözeltideki suyun voltaj etkisiyle parçalanarak hidrojen ve oksijene ayristigi, birinci elektrota (8) karsit çalisan bir ikinci elektrot (9) ve birinci elektrot (8) ve ikinci elektrot (9) arasinda yerlestirilen, yalnizca ikinci elektrottan (9) birinci elektrota (8) hidrojen geçisine olanak saglayan bir diyaframa (10) sahip en az bir üretici modül (6) ve, - Ikinci elektrotta (9) açiga çikan oksijenin ortama salinmasini saglayan bir hava çikis açikligi (1 1) ile karakterize edilen oksijen üreten bir cihaz (l).
2. Birinci elektrotta (8) açiga çikan zararli gazlarin ve hidrojenin yakilmasi için gerekli olan oksijeni hesaplayan bir kontrol ünitesi (22) ve üretici modülden (6) çikan zararli gazlarin ve hidrojenin yakildi gi, bir tutusturucuya (23) sahip bir yanma ünitesi (12) ile karakterize edilen istem 1'deki gibi bir oksijen üreten cihaz (l).
3. Yanma ünitesindeki (12) reaksiyonlar sonucu olusan karbondioksit ve suyun, hazneye (4) tekrar beslenmesini saglayan bir geri besleme borusu (17) ve üretici modülde (6) olusan asetik asit, sitrik asit, formik asit ve etanol gibi sivi atiklarin toplandigi bir sivi atik haznesi (16) ile karakterize edilen istem 1 veya 2”deki gibi bir oksijen üreten cihaz
4. Hava giris açikligindan (3) giren havadaki karbondioksiti ve geri besleme borusundan (17) gelen karbondioksiti filtreleyerek hazneye (4) ileten bir CO2 filtresi (13) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten cihaz (l).
5. Hazneye (4) dogrudan kullanici tarafindan su girisi yapilmasina olanak saglayan bir su kanali (18) ve elektrolit çözeltinin olusmasi için karbonat bazli tuzlarinin toz veya tablet halde hazneye dozajlandigi bir dozajlama ünitesi (15) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten cihaz (l).
6. Haznedeki (4) su miktarini ölçen bir sivi seviye sensörü (19) ve haznedeki (4) su seviyesi, üretici tarafindan önceden belirlenen bir seviyenin altina düstügünde kullaniciya uyari veren kontrol ünitesi (22) ile karakterize edilen istem 1 ila 5 ”ten herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten cihaz (1).
7. Haznedeki (4) elektrolit çözeltinin pH degerini ölçen bir pH sensörü (14) ve CO2°in elektrolit çözelti pH'i üzerindeki etkisinden elektrolit çözeltinin doygunluk seviyesine karar veren ve elektrolit çözelti doygunluga ulastiginda kullaniciya haznedeki (4) elektrolit çözeltiyi yenileme uyarisi veren bir kontrol ünitesi (22) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten cihaz (1).
8. Haznedeki (4) elektrolit çözeltinin molekül baglarindan, çözeltinin doygunlugunu ölçen bir mobil FTIR (24) ve elektrolit çözelti doygunluga ulastiginda kullaniciya haznedeki (4) elektrolit çözeltiyi yenileme uyarisi veren bir kontrol ünitesi (22) ile karakterize edilen istem 1 ila 67dan herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten cihaz (1).
9. Haznedeki (4) elektrolit çöze1ti doygunluga ulastiginda islevini yitiren çözeltiyi dogrudan sivi atik haznesine (16) iletmek üzere bir vana (21) ve vananin (21) bagli oldugu bir atik iletim borusu (20) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten cihaz (1).
10. Ortamdaki havanin karbondioksit, azot ve hidrojen gibi gazlarca derisimini ölçebilen bir multi sensör olan bir hava kalite sensörü (25), ortamdaki havanin oksijen derisimini ölçebilen bir oksijen sensörü (26) ve havadaki karbondioksit derisimi, üretici tarafindan önceden belirlenen optimum bir degerin üzerine çiktiginda veya havadaki oksijen derisimi, üretici tarafindan önceden belirlenen optimuin bir degerin altina düstügünde cihazin (l) çalistirilmasini saglayan bir kontrol ünitesi (22) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten cihaz (l).
11. Yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten cihaz (l) içeren bir klima.
12. - Hazneye (4) kullanici tarafindan su ve karbonat tuzlari içeren toz veya tabletin dozajlanmasi veya hazirlanan elektrolit çözeltinin haznede (4) depolanmasi, - Hava giris açikligindan (3) giren ortam havasindaki C02°in filtrelenmesi ve hazneye (4) gönderilmesi, - Karisan C02 ve elektrolit çözeltinin pompa (7) araciligiyla üretici modüle (6) iletilmesi, - Birinci elektrotta (8); 2H+ +2e' 4-› Hz; COz + 2H+ +2e`4-› HCOOH (formik asit); 2H2O; 5H20 ve; gerçeklesmesi, - Ikinci elektrotta (9) olusan hidrojen iyonlarinin diyafram (10) araciligiyla birinci elektrota (8) transfer edilmesi, - Ikinci elektrotta (9) olusan oksijenin hava çikis açikligi ( l 1) araciligiyla ortama verilmesi adimlari ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir oksijen üreten Cihaz (l) çalisma yöntemi.
13. Birinci elektrotta (8) açiga çikan zararli gazlarin ve hidrojenin, ikinci elektrotta (9) açiga çikan oksijen ile yanma ünitesinde (12) yakilarak karbondioksit ve suya dönüstürülmesi ve geri besleme borusu (17) ile hazneye (4) beslenmesi adimi ile karakterize edilen istem 12”deki gibi bir yöntem.
14. Üretici modülde (6) olusan asetik asit, formik asit, sitrik asit ve etanolün sivi atik haznesine (16) gönderilmesi adimi ile karakterize edilen istem 12 veya 131deki gibi bir yöntem.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2019/07838A TR201907838A2 (tr) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | Oksi̇jen üreten bi̇r ci̇haz ve çalişma yöntemi̇ |
EP20809103.3A EP3972931A1 (en) | 2019-05-23 | 2020-06-30 | An oxygen generating device and the operation method thereof |
PCT/TR2020/050557 WO2020236124A1 (en) | 2019-05-23 | 2020-06-30 | An oxygen generating device and the operation method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2019/07838A TR201907838A2 (tr) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | Oksi̇jen üreten bi̇r ci̇haz ve çalişma yöntemi̇ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201907838A2 true TR201907838A2 (tr) | 2020-12-21 |
Family
ID=73459134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2019/07838A TR201907838A2 (tr) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | Oksi̇jen üreten bi̇r ci̇haz ve çalişma yöntemi̇ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3972931A1 (tr) |
TR (1) | TR201907838A2 (tr) |
WO (1) | WO2020236124A1 (tr) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8673627B2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-03-18 | Life Technologies Corporation | Apparatus and methods for performing electrochemical reactions |
JP5327264B2 (ja) * | 2011-04-07 | 2013-10-30 | 三菱電機株式会社 | 活性酸素生成装置及び給湯装置 |
CN109415824B (zh) * | 2016-06-23 | 2019-12-27 | 富士胶片株式会社 | 人工光合作用模块及人工光合作用装置 |
JP6591376B2 (ja) * | 2016-09-21 | 2019-10-16 | 株式会社東芝 | 電気化学反応装置 |
-
2019
- 2019-05-23 TR TR2019/07838A patent/TR201907838A2/tr unknown
-
2020
- 2020-06-30 WO PCT/TR2020/050557 patent/WO2020236124A1/en unknown
- 2020-06-30 EP EP20809103.3A patent/EP3972931A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3972931A1 (en) | 2022-03-30 |
WO2020236124A1 (en) | 2020-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6678663B2 (ja) | ガス捕捉装置及び方法 | |
EP2324528A1 (en) | Electrochemical production of an alkaline solution using co2 | |
CN105617842B (zh) | 用于二氧化碳分离和提纯的装置 | |
CN102125793A (zh) | 一种二氧化碳捕集-纯化方法 | |
JP5070503B2 (ja) | 次亜塩素酸水製造装置 | |
JP2008030979A5 (tr) | ||
CN102217649A (zh) | 无隔膜电解法制取弱酸性消毒水的方法及装置 | |
CN104045060A (zh) | 自控氧气发生器 | |
JP2019058640A (ja) | 水素供給装置及び水素供給システム | |
TR201907838A2 (tr) | Oksi̇jen üreten bi̇r ci̇haz ve çalişma yöntemi̇ | |
US20110294712A1 (en) | Dispenser for on-demand generation of sanitizing solution | |
KR20200127298A (ko) | 수소자동차 배출수의 다목적 활용장치 | |
KR20200025161A (ko) | 친환경 자원 생산 장치 | |
CN201694833U (zh) | 便携式二氧化氯反应仪 | |
Pei et al. | Desulfurization performance of rare earth mono-substituted heteropoly compounds | |
JP6921403B2 (ja) | 吸入用水素含有ガスの製造装置 | |
CN209438363U (zh) | 一种空气消毒除臭设备 | |
CN206343061U (zh) | 一种紫外光解与活性炭一体化有机废气处理设备 | |
CN202038900U (zh) | 无隔膜电解法制取弱酸性消毒水的装置 | |
CN203728740U (zh) | 一种风光电水二氧化碳制甲烷装置 | |
CN109499341A (zh) | 一种空气消毒除臭设备及方法 | |
CN111219782A (zh) | 制氧装置和制氧空调器 | |
CN118007154A (zh) | 一种碳捕集同步制氢系统及其应用与碳捕集方法 | |
JP2004174371A (ja) | ガス処理方法とそのシステム | |
CN101811671A (zh) | 便携式二氧化氯反应仪 |