[发明专利]直立电解槽式氢氧燃气装置

权利要求书

1、一种电解水产生氢氧混合气体的装置，简称氢能机，由电解槽、供电系统、液气循环系统和散热系统组成，图1是带液气循环系统和散热系统的装置，图2是不带液气循环系统只带气体散热系统的装置，其特征和工作原理介绍如下：电解槽A是由电极板B和(采用绝缘、耐温、耐腐蚀的材料，比如说树脂、橡胶或塑料制成的)等间隔圈D叠成，直立地装配在氢能机中、直立式的特征、可以定义为其电解槽的轴向线Z与地面的法线呈小于50度的夹角。其电极板面可以是平面或各种曲面，其特征是装配在氢能机中以后、电极板B各处的(向上的)法线与地平面的夹角呈锐角，电极板B的顶部开有液气孔M以供液气的流动，槽中各极板通过电解产生的氢氧混合气体都经液气孔自动上冒，聚集于上置式液气罐3，很热的氢氧气体从气孔K出来后，经冷凝管28冷却，通过液气分离器F后，很纯的氢氧气经雾化器24和回火防止器25以及出气嘴26向外供气。冷凝管28沿切向插入液气分离器F，产生离心力分出液体，F的上部有多重伞形滤网，进一步阻拦液体；另一方面，液气分离器F中聚集的冷凝液经细小管道27流回液气罐3。小管27又细又长、液气罐3的温度传不到液气分离器F，而液气分离器F中的冷凝液在重力的作用下流回液气罐3。冷凝管28中部有一个液罐式回火防止器E，当冷凝管28中的冷凝液在气压的作用下往外冲、到达液罐E时，气压急剧下降，冷凝液在充满防火罐E以前很难被冲到液气分离器F，都会滞流在防火罐E和下部的冷凝管28中、回火将无法通过充满液体的防火罐E和冷凝管28。以上部分是图1和图2两种装置共有的，图1的装置多了一个液气循环系统和散热系统，电解液在电解槽A中被加热而上浮、在由冷凝管31和散热片及电风扇(图中没画出)组成的散热器中，电解液被冷却而下沉，所以电解槽A和散热器31构成了一个热对流的循环冷却系统。

图1和图2提出两种电路系统，图2是普通的可控硅桥式整流电路，18整流后对电解槽提供直流电，也可以不整流，对电解槽直接供工频电，1J1和2J1分别是气压继电器4和温度继电器32的常闭触点，当气压过高或温度过高时关断1C1，或者关断可控硅18的触发信号(因不是本专利的内容、触发电路没有画出)，暂停电解。

图1的电路称为双半波对称整流，正半周时二极管18对左边的电解槽供电，负半周时二极管21对右边的电解槽供电，这样两个电解槽共同组成正负半周对称的用电器，不至产生波形畸变，这种结构不但可以降低成本，而且可以避免液气罐等部分带电、假定插头7和双向开关6接通电源后，X2和Y2端接的是火线使液气罐3和盖2以及25和26带电，Y2会通过R1(即11)向接地端22漏电，漏电保护器8会立即切断电源并示警，提醒用户将双刀开关6扳到另一端，这时改变双向开关6的方向即可使Y2接零线、正常工作。1J1(即13)是气压继电器4的常闭触头，气压过高时断开，使接触器线圈1C失电而断开常开触头1C1。当温度不高时，温度继电器32的常开触头2J1断开，电磁阀(或泵)线圈10没电，电磁阀(或泵)33关闭、(电风扇也不工作，没面出)，使电解液温度升高以利于提高电解效率；当温度过高时，温度继电器32的常开触头2J1闭合，电磁阀(或泵)线圈10通电，电磁阀(或泵)33打开，(电风扇也工作，没画出)，电解液在电解槽A和散热器31中进行循环冷却，36采用绝缘管道以利于适应各种供电线路，36是放液嘴。对于简化结构而言，完全不要温度继电器12和32，也不要电磁阀(或泵)33和10，直接接通35和31即可，因为温度低时热对流慢，温度高时热对流快，散热也快。

2、根据权利要求1所述的氢能机，其进一步的特征是电极板的结构和制造，电解槽中的电极板B可以采用多种形状，可以是平面形、伞形、球面形、圆弧面屋顶形、三角屋顶形、人字屋顶形。其中平面板采用倾斜装配可利于气液流动；伞形和球面形气液流动性最好，液气孔开在圆心处的顶部；以上形状由于电解液从上到下是直通路，不参加电解的漏电流较大；而图5至图9的三种形状的电极板比较理想，从俯视图图6来看，它们是圆形，有一个呈平面的圆环边，以利于它和圆环形的间隔圈互相粘接叠放，气孔M在顶的端部，液孔N在同一端的底部，组装电解槽时，相邻电极板的气液孔错开安放，相邻电极板之间孔与孔之间的距离远有利于减小电解液中不参加电解的漏电流，这种电极板的气液流动性比伞形电极板要差，但总体效果较好。图7至图9是图6的R-R剖视图，中间部分分别是三角屋顶形、人字屋顶形、圆弧面屋顶形的侧视图，这种形状很容易将产生的氢氧气集中到顶部。图5是图6的T-T剖视图，顶部呈一条水平线，氢氧气集中到这里后很快从气孔M冒上去，补充液从孔N流下。