[发明专利]一种综合利用多孔泡沫电极和外加磁场降低电解水能耗的装置

摘要

本发明公开了一种综合利用多孔泡沫电极和外加磁场降低电解水能耗的装置；其特征在于：由若干个系统构成；单一的系统包括电解槽、外部磁体、氢气集气管、氧气集气管、隔膜、密封板、泡沫金属阴极、泡沫金属阳极和电极固定板；本发明构建了外部磁场且电场只分布在两电极之间，所以两者耦合产生的洛伦兹力只会作用在两电极之间的液相流体单元上，以体积力的形式驱动电解液发生流动，且洛伦兹力和浮力方向相同，这样不仅可以有效排除电极表面的气泡，又能冲刷泡沫电极的内部空间，带走气相产物，补充新鲜电解液，减低反应过电势，从而达到降低能耗的目的。

主权项

1.一种综合利用多孔泡沫电极和外加磁场降低电解水能耗的装置，其特征在于：由若干个系统构成；单一的系统包括电解槽(1)、外部磁体(2)、氢气集气管(3)、氧气集气管(4)、隔膜(5)、密封板(6)、泡沫金属阴极(7)、泡沫金属阳极(8)和电极固定板(9)；所述电解槽(1)为顶端敞口的中空长方体结构；所述电解槽(1)的内腔被隔膜(5)分为腔室A和腔室B；所述腔室A内设置有泡沫金属阴极(7)；所述腔室B内设置有泡沫金属阳极(8)；所述泡沫金属阴极(7)采用电极固定板I(901)进行固定；所述电极固定板I(901)为上端面设有若干个通孔III(9011)、下端面设有固定孔I(9012)的板状结构；所述泡沫金属阴极(7)固定在电极固定板I(901)的固定孔I(9012)内；所述泡沫金属阴极(7)与固定孔I(9012)的形状和大小相契合；所述电极固定板I(901)上还开有一个走线孔I(9013)；所述走线孔I(9013)的中心轴垂直于通孔III(9011)的中心轴；所述走线孔I(9013)的中心轴还垂直于电解槽(1)的底面；所述泡沫金属阴极(7)通过走线孔I(9013)与外部电源进行连接；所述泡沫金属阳极(8)采用电极固定板II(902)进行固定；所述电极固定板II(902)为上端面设有若干个通孔IV(9021)、下端面设有固定孔II(9022)的板状结构；所述泡沫金属阳极(8)固定在电极固定板II(902)的固定孔II(9022)内；所述泡沫金属阳极(8)与固定孔II(9022)的形状和大小相契合；所述电极固定板II(902)上还开有一个走线孔II(9023)；所述走线孔II(9023)的中心轴垂直于通孔IV(9021)的中心轴；所述走线孔II(9023)的中心轴还垂直于电解槽(1)的底面；所述泡沫金属阳极(8)通过走线孔II(9023)与外部电源进行连接；所述泡沫金属阴极(7)和电极固定板I(901)构成的整体结构平行于电解槽(1)的前、后侧面；所述泡沫金属阴极(7)和电极固定板I(901)构成的整体结构与电解槽(1)的左、右侧面之间均留有间隙；所述泡沫金属阳极(8)和电极固定板II(902)构成的整体结构平行于电解槽(1)的前、后侧面；所述泡沫金属阳极(8)和电极固定板II(902)构成的整体结构与电解槽(1)的左、右侧面之间均留有间隙；所述电解槽(1)的顶端敞口被密封板(6)封堵；所述密封板(6)上开有通孔I(601)和通孔II(602)；所述通孔I(601)对应腔室A的位置，所述通孔II(602)对应腔室B的位置；所述氢气集气管(3)通过通孔I(601)与密封板(6)相连、所述氧气集气管(4)通过通孔II(602)与密封板(6)相连；所述氢气集气管(3)的外径与通孔I(601)的孔径相契合、所述氧气集气管(4)的外径与通孔II(602)的孔径相契合；单一的系统的电解槽(1)的左侧或右侧设置有外部磁体(2)；当若干个系统组合在一起时，每个电解槽(1)的左、右两侧均设置有外部磁体(2)；所述电解槽(1)的左、右两侧的外部磁体(2)的N、S极相对。