[实用新型]自循环氢氧机

说明书

技术领域

本实用新型属于氢氧发生器技术领域，具体地说是一种不需要电解液循环泵的自循环氢氧机。

背景技术

氢气是一种高效、无污染的洁净能源，在国防工业、交通运输、金属切割、医药卫生等技术领域有着广泛和重要的应用。氢气由水电解产生，氢氧机是利用水电解产生氢气和氧气的电化学设备。氢氧机包括电源系统、电解槽系统、汽水分离系统、冷却系统、控制系统、安全防回火系统等。现有技术是水被碱性电解液电解成氢和氧后，循环泵将带有氢和氧的电解液加压，输送到气水分离器和冷凝器中。氢气和氧气被洗涤，经气体出口管输出；电解液经回流管回流到电解槽中，循环不断地将水电解成氢和氧。现有技术氢氧机电解槽系统中的电解液的循环是靠电解液循环泵的动力作用进行的。电解槽中的水，在电解液的作用下被电解成氢气和氧气。循环泵保证氢氧机内的电解液在电解过程中正常流动、正常工作；保证水的电解连续、稳定进行；保证氢气和氧气连续稳定产生，满足用气设备的正常工作。

氢氧机内置水电解所用的电解液是碱性溶液，加入动力循环泵可满足氢氧机的正常工作需要，但是循环泵工作时长期处于高温、高压、强碱作用下，故障频繁，极易发生渗漏现象。循环泵在工作时也有耗能高，噪声大等缺点。这一方面增大了装置的维护成本；另一方面使得氢氧机难以连续、稳定的工作，直接影响了水的电离和氢、氧气的产生，影响了用气设备的正常工作。由于现有的氢氧机都是使用循环泵使电解液循环，所以氢氧机的上述缺点是一个长期存在的难以解决的技术问题。因此发明一种工作稳定、电解效率高、维修简单、使用寿命长、不需要电解液循环泵的自循环氢氧机是必要的。

经广泛检索专利文件和国内外公开出版物，尚未见有不用电解液循环泵的氢氧机，所以本实用新型具有实质性的技术内容和显著的技术进步。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种工作稳定、电解效率高、维修简单、使用寿命长、不需要电解液循环泵的自循环氢氧机。

本实用新型的目的是这样实现的：

自循环氢氧机，由电解槽、冷凝器、氢气洗涤器、氧气洗涤器、氢气出口管、氧气出口管组成，电解槽内设有氢气电解液混合出口管和氧气电解液混合出口管；电解槽的上部设有电解液汇流器、冷却风扇、热交换器；氢气电解液混合出口管和氧气电解液混合出口管经电解液汇流器、热交换器分别进入设于热交换器上部的氢气气水分离器和氧气气水分离器；电解液经气水分离器分离后经热交换器向下通过回流管进入电解槽；氢气电解液混合出口管分离电解液后的气体，进入分离器上部的冷凝器和氢气洗涤器，经氢气洗涤器顶部的氢气出口管输出；氧气电解液混合出口管分离电解液后，进入分离器上部的冷凝器、氧气洗涤器，经氧气洗涤器顶部的氧气出口管输出。

电解电源为风能、太阳能、电能三种电源集成至电器盒内，电器盒上设有转换开关，电器盒与氢氧机电源线相连接。

热交换器为列管式结构。

冷却风扇设于热交换器的外部。

氢气电解液混合出口管和氧气电解液混合出口管通过法兰与电解液汇流器连接；氢气水分离器和氢气水分离器通过法兰与冷凝器连接。

本实用新型的原理和要点是：

水在电解液的作用下，电解成氢气和氧气，体积增大、压力增加、温度升高。利用其电解后自身增大的压力，氢气电解液混合物和氧气电解液混合物由氢气电解液混合出口管和氧气电解液混合出口管喷射上升，经热交换器管内换热降低温度，再升到热交换器上部的氢气气水分离器和氧气气水分离器。在分离器中，电解液与气体分离，由于重力的作用，电解液向下进入热交换器管间，与经热交换器管内上行的氢气电解液混合物和氧气电解液混合物换热，进入电解液汇流器，然后经回流管进入电解槽，如此循环往复进行。氢气和氧气则经氢气气水分离器和氧气气水分离器分离电解液后，向上升至冷凝器通过风冷或水冷降低温度，然后进入洗涤器，用水洗去氢气和氧气中的电解液，经洗涤器顶部的氢气和氧气出口管输出。

本实用新型氢氧机的电解电源为风能、太阳能、电能互补能源。

本实用新型对风能的要求：输出为直流电压：DC24V，两台500W风能发电机并联，提供电解槽工作电源。

对太阳能要求：采用太阳能发电系统提供DC24V，功率为1KW的直流电源，以保证电解槽工作电源。

对电能要求：提供功率不超过2KW，电压不超过20V直流电源。

以上三种能源，以互补形式给电解槽提供电解能源。为方便氢氧机用电方便，将其三种电源集成至电器盒内，并设置转换开关，方便人们选择不同能源，节约电能。电器盒与氢氧机电源线相连接。