电解槽装置的制作方法

本实用新型涉及一种气体产生装置，特别是涉及一种电解槽装置。

背景技术：

参阅图1，一个传统的电解槽装置1包含一个围绕出一个容置空间111的桶体11、一个设置于该桶体11的直流电单元12，及一个连通该容置空间111的管体13。该容置空间111供盛装电解液，例如水就是一种常见的电解液。于是以水为例，当该直流电单元12输出正电流以及负电流时，该电解液将发生以下反应，从而电解出氢气与氧气：

H₂O_(aq)→2H⁺_(aq)+1/2O_2(g)+2e^-(氧化反应)

2e^-+2H₂O_(aq)→2OH^-_(aq)+H_2(g)(还原反应)

接着利用该管体13，就能将产出的氢气与氧气加以收集或储存，以供后续的各种应用。例如，有些高端的运动员会透过呼吸高浓度的氧气来消除疲劳，甚至增强表现；又例如，近来流行有一种欲通过呼吸高浓度的氢气，以达到保健效果的应用方式。

然而，由于氢气与氧气是生成于该直流电单元12的周遭，也就是同时生成于该容置空间111，因此该管体13只能收集到氢气与氧气的混和气体。将大量具有自燃性的氢气与具有助燃性的氧气混和地收集，就很容易发生爆炸的危险，例如当该电解槽装置1温度过高，或是当其他电器装置走火都有可能导致爆炸。另外，如果只需要取用高浓度氢气或高浓度氧气时，该电解槽装置1也难以配合此种需求，因此传统的该电解槽装置1有待相关技术人员加以改善。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种容易分别地收集高浓度氢气与高浓度氧气的电解槽装置。

本实用新型电解槽装置，适用于盛装电解液。该电解槽装置包含 一个主体单元、一个由该主体单元界定出的盛装空间、一个安装于该主体单元的直流电单元，及一个形成于该主体单元的收集单元。

该主体单元包括一个底壁、一个由该底壁周缘向上延伸的周壁、一个连接于该周壁顶缘的顶壁，及一个左右两端卡合于该周壁，并与该底壁间隔一段距离的隔板。

该盛装空间供盛装该电解液，并包括分别由该隔板相反的两个侧面配合该周壁界定出的一个第一分隔区与一个第二分隔区，及一个由该隔板的底面与该底壁的顶面界定出，并连通该第一分隔区与该第二分隔区的流通区。

该直流电单元包括设置于该周壁的一个正电极与一个负电极，及一个电性连接于该正电极与该负电极的电输出器。该正电极穿设在该第一分隔区，且位置高于该流通区，而该负电极穿设在该第二分隔区，且位置高于该流通区。

该收集单元包括形成于该顶壁，并分别与该第一分隔区及该第二分隔区相连通的一个第一输出管及一个第二输出管。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述电解槽装置，其中，该第一分隔区的体积不等于该第二分隔区的体积。

较佳地，前述电解槽装置，其中，该第一分隔区的体积与该第二分隔区的体积比例为1:2。

较佳地，前述电解槽装置，其中，该周壁具有一个由该底壁周缘向上延伸并且朝向该盛装空间的内壁部，及两个形成于该内壁部，并分别供该隔板左右两端插设的卡合槽。

较佳地，前述电解槽装置，还包含一个形成于该主体单元的水位控制单元，该水位控制单元包括一个形成于该周壁的溢流口，及一个形成于该周壁并位于该溢流口相对下方排水口。

较佳地，前述电解槽装置，其中，该收集单元还包括两个分别与该第一输出管和该第二输出管相连通的第一潮湿瓶及第二潮湿瓶。

较佳地，前述电解槽装置，其中，该收集单元还包括一个与该第一输出管、该第二输出管、该第一潮湿瓶和该第二潮湿瓶相连通的连 接阀。

较佳地，前述电解槽装置，其中，该顶壁是可拆卸地连接于该周壁的顶缘。

本实用新型的有益的效果在于：由于该正电极与该正电极是分别位于该第一分隔区与该第二分隔区，且位置高于该流通区，因此该正电极与该负电极进行电解，在所产生的氧气和氢气必定在电解液中向上流动的情况下，氢气和氧气极不易在尚未输出时混合。接着只要透过分别连通于该第一分隔区及该第二分隔区的该第一输出管与该第二输出管，就能分别地收集高浓度的氢气与氧气。

附图说明

图1是一个示意图，说明一个传统的电解槽装置；

图2是一个立体分解图，说明本实用新型电解槽装置的一个实施例的部分组件；

图3是该实施例的一个局部剖视图；及

图4是一个剖视图，说明该实施例的部分组件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

参阅图2、3，本实用新型电解槽装置的一个实施例。该实施例适用于盛装电解液，并包含一个主体单元2、一个由该主体单元2界定出的盛装空间3、一个安装于该主体单元2的直流电单元4，形成于该主体单元2的一个收集单元5及一个水位控制单元6。

该主体单元2包括一个底壁21、一个由该底壁21周缘向上延伸的周壁22、一个可拆卸地连接于该周壁22顶缘的顶壁23，及一个左右两端卡合于该周壁22，并与该底壁21间隔一段距离的隔板24。该周壁22具有一个由该底壁21周缘向上延伸并且朝向该盛装空间3的内壁部221，及两个形成于该内壁部221，并分别供该隔板24左右两端插设的卡合槽222。

该盛装空间3供盛装该电解液，并包括分别由该隔板24相反的两个侧面配合该周壁22界定出的一个第一分隔区31与一个第二分隔区32，及一个由该隔板24的底面与该底壁21的顶面界定出，并连通 该第一分隔区31与该第二分隔区32的流通区33。

该直流电单元4包括设置于该周壁22的一个正电极41与一个负电极42，及一个电性连接于该正电极41与该负电极42的电输出器43。如图2～4所示，该正电极41与该负电极42分别穿设于该第一分隔区31与该第二分隔区32，且位置高于该流通区33。

续参阅图2、3，该收集单元5包括形成于该顶壁23，并分别与该第一分隔区31及该第二分隔区32相连通的一个第一输出管51与一个第二输出管52、两个分别与该第一输出管51和该第二输出管52相连通的第一潮湿瓶53及第二潮湿瓶54，及一个与该第一输出管51、该第二输出管52、该第一潮湿瓶53和该第二潮湿瓶54相连通的连接阀55。

该水位控制单元6包括一个形成于该周壁22的溢流口61，及一个形成于该周壁22并位于该溢流口61相对下方排水口62。

为了更详细地说明该实施例，以下利用图3详细说明使用流程，并将该电解液选择为水作为范例。首先，将该电解液填充至该盛装空间3，并且可利用开关该溢流口61将多余的电解液排出，或是透过开关该排水口62以调整水位的高度。接着控制该隔板24卡合于该周壁22的高度，以调整该流通区33的大小。调整完毕后，盖上该顶壁23以封闭该该盛装空间3，以便进行后续的电解作业。

接下来启动该电输出器43，以提供电力于该正电极41与该负电极42。于是，在该正电极41的周围将充满大量的正电荷，并与水发生氧化反应(H₂O_(aq)→2H⁺_(aq)+1/2O_2(g)+2e^-)，从而有高浓度的氧气在该正电极41的附近产生；而在该负电极42的周围，同样也充满大量的负电荷，并与水发生还原反应(2e^-+2H₂O_(aq)→2OH^-_(aq)+H_2(g))，于是在该负电极42的周围则有高浓度的氢气产生。最后，利用气体的比重小于水的原理，待氢气与氧气自然向上浮起，再透过该第一输出管51以及该第二输出管52加以收集。要特别注意的是，由于该正电极41与该负电极42是位于该流通区33的相对上方，加上气体向上浮起的原理，因此在该正电极41周遭，也就是在该第一分隔区31生成的氧气，将难以经由该流通区33而进入该第二分隔区32，同理大多数的氢气也将生成于该第二分隔区32并且不会进入该第一分隔区31。于是， 通过该第一输出管51与该第二输出管52就能将高浓度的氧气与氢气分别地收集，不但储存时更加地安全，也能单独地提供高浓度的氢气或氧气。

于是，该实施例就能具有多种应用方式。举例而言，若将该实施例应用于呼吸高浓度氢气时，就能透过该第二输出管52加以吸取，并通过与该第二输出管52相连通的该第二潮湿瓶54，以提供足够的湿气让呼吸时不至于太干燥，避免吸取时因干燥而造成不舒适感；同理，当应用于呼吸高浓度氧气时，同样可由该第一输出管51中吸取，并透过该第一潮湿瓶53提供适当的湿度；最后，若想同时呼吸高浓度的氢气与氧气，则可透过该连接阀55，以同时吸取氢气、氧气以及湿气，其应用方式相当地弹性而多变化。

值得一提的是，该第一分隔区31与该第二分隔区32还可以通过改变所述卡合槽222的位置来更动该隔板24分隔的位置，借此设计成不同的体积比例，以配合不同的需求与考虑。例如考虑到气体产生速率、溶于水中比例以及单位时间气体流出等因素，通过体积的调整使人可吸到1:1混合的氢气与氧气。又例如在该实施例中，该第一分隔区31的体积与该第二分隔区32的体积比例是设计成1:2，其原理则是依据电解水(H₂O)所产生的氧气与氢气，其生成的总莫耳数比为1:2来设计的。

综上所述，本实用新型电解槽装置，首先通过该隔板24将该盛装空间3分隔为该第一分隔区31、该第二分隔区32及该流通区33。再透过位于该流通区33的相对上方，同时分别位于该第一分隔区31与该第二分隔区32的正电极41与负电极42，就能使氢气与氧气生成后不易混和；最后透过该第一输出管51与该第二输出管52，就能分别地收集高浓度的氢气与氧气，所以确实能达成本实用新型的目的。