一种内置超声波的电解制氢氧装置的制作方法

本发明涉及制氢氧装置技术领域，特别是一种电解制氢氧装置。

背景技术：

电解制氢氧装置，是目前获取氢气和氧气的重要手段之一，加入到电解制氢氧装置的电解槽或电解腔室中的电解液，在直流电的作用下被分解成氢与氧，氢与氧分别经收储设备处理后，分别对应地罐装到氢气储罐和氧气气储罐中保存。然而，在电解制氢氧的过程中，电解槽中的阳极板与阴极板，长期浸泡于电解液中并参与化学反应，在阳极板与阴极板的表面上，粘附上一层化学反应过程中产生杂质，随着这层杂质的不断加厚，使得阳极板与阴极板的导电性能不断下降，进行影响到电解质量和制氢氧量。因此，本申请人认为，为了克服这一方面的不足，延长阳极板与阴极板的使用寿命，需要对电解制氢氧装置的结构方案进行改进，以使它能更好地服务于人们的生产所需。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题和不足，提供一种内置超声波的电解制氢氧装置，该超声波电解制氢氧装置采用在阳极板与阴极板的外侧表面各环绕包覆一套超声波换能器模块，而且超声波换能器模块的包覆结构设计，不对阳极板、阴极板与电解液的充分接触构成遮挡或阻隔，不影响阳极板、阴极板与电解液之间的电触反应；利用超声波换能器模块工作时，不断地对电解液产生超声波空化效应，来冲刷阳极板和阴极板的表面，使阳极板和阴极板不受到任何杂质遮挡与侵蚀，始终保持历久如新的导电性能，大大延长了阳极板与阴极板的使用寿命，有效地确保了电解质量与制取氢氧的质量；而且在超声波换能器模块的超声高频振动下，还大大加速了电解液与阳极板、阴极板的电传导效应，增加化学反应的速度，提升了电解制取氢氧的效率。

本发明的技术方案是这样实现的：一种内置超声波的电解制氢氧装置，包括壳体、及分别设置于壳体内腔中的隔膜、阳极板、阴板板，以及分别设置于壳体上的氢气出口与氧气出口，其特点在于所述壳体中位于阳极板与阴板板的四周分别包裹有超声波换能器模块，在超声波换能器模块的内侧与阳极板的表面之间、在超声波换能器模块的内侧与阴板板的表面之间还分别形成有空隙缝；所述超声波换能器模块由密封包覆壳体及布置于密封包覆壳体中的若干超声波换能器构成，所述各超声波换能器连接有电线，该电线从超声波换能器模块的其中一端穿出形成有电气连接端，该电气连接端呈穿出壳体的顶面设置。

进一步地，超声波换能器模块具体实施方案结构，有多种可以实现形式：例如可以是，所述密封包覆壳体由一金属片材弯折成型后采用焊接工艺加工而成的片状包覆壳，所述各超声波换能器均匀地布置于该片状包覆壳中，以此构建出片状超声波换能器模块；在片状包覆壳上位于超声波换能器与超声波换能器之间形成的空隙位置上还设有呈横向贯穿该片状包覆壳的通孔。或者也可以是，所述密封包覆壳体由一条状金属片材弯折成型后采用焊接工艺加工而成的条状包覆壳，所述各超声波换能器沿条状包覆壳长方向上布置于该条状包覆壳中，以构建出带条状超声波换能器模块；所述壳体中位于阳极板与阴板板分别包裹有若干条该带条状超声波换能器模块，在带条状超声波换能器模块与带条状超声波换能器模块之间还形成有横向间隙缝。又或者还可以是，所述密封包覆壳体为截面呈长方形状的方形扁管，在方形扁管的两端还设置有密封封端盖，各个超声波换能器通过一个金属带条固定连接形成一条超声波换能器条带，该超声波换能器条带穿套于方形扁管中，在超声波换能器带条的两端还分别设有中空结构的螺栓杆及旋装在螺栓杆上的螺母；所述螺栓杆穿过密封封端盖上设有的穿孔，并通过螺母旋紧在螺栓杆上来使超声波换能器条带固定于方形扁管中；所述各超声波换能器连接有电线后从中空结构的螺栓杆穿出形成超声波换能器模块的电气连接端。

本发明的有益效果：本发明通过采用在阳极板与阴极板的外侧表面各环绕包覆一套超声波换能器模块的结构，而且超声波换能器模块的包覆结构设计，设计成不对阳极板、阴极板与电解液的充分接触构成遮挡或阻隔，不影响阳极板、阴极板与电解液之间的电触反应。本发明利用超声波换能器模块工作时，不断地对电解液产生超声波空化效应，来冲刷阳极板和阴极板的表面，使阳极板和阴极板不受到任何杂质遮挡与侵蚀，始终保持历久如新的导电性能，大大延长了阳极板与阴极板的使用寿命，有效地确保了电解质量与制取氢氧的质量；而且在超声波换能器模块的超声高频振动下，还大大加速了电解液与阳极板、阴极板的电传导效应，增加化学反应的速度，提升了电解制取氢氧的效率。与此同时，超声波换能器模块的超声波空化效应作用下，壳体内的电解槽或电解腔室的侧壁，也被清洁得十分干净，无任何杂质粘附，大大保证了电解槽或电解腔室的容积不会被杂质占用，长期持久地确保制氢氧的质量。本发明的方案结构具有结构设计简单、实现容易，而且不用大幅度改动电解制氢氧装置的原理构造，可以广泛地推广应用于各种规格和型号的电解制氢氧装置上使用。

附图说明

图1为本发明的俯视方向结构示意图。

图2为本发明的图1中a-a方向的剖视结构示意图。

图3为本发明的方案一超声波换能器模块的剖视结构示意图。

图4为本发明的方案一超声波换能器模块的截面结构示意图。

图5为本发明的方案二的超声波换能器模块的展开状态的侧面结构示意图。

图6为本发明的图5的方案弯曲成u状后剖视结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明所述的一种内置超声波的电解制氢氧装置，包括壳体1、及分别设置于壳体1内腔中的隔膜2、阳极板3、阴板板4，以及分别设置于壳体1上的氢气出口5与氧气出口6，为了实现本发明的提出的目的，所述壳体1中位于阳极板5与阴板板6的四周分别包裹有超声波换能器模块7，在超声波换能器模块7的内侧与阳极板5的表面之间、在超声波换能器模块7的内侧与阴板板6的表面之间还分别形成有空隙缝8，以使超声波换能器模块7的包覆，不对阳极板3、阴极板4与电解液的充分接触构成遮挡或阻隔，不影响阳极板3、阴极板4与电解液之间的接触反应。

如图3所示，所述超声波换能器模块7由密封包覆壳体71及布置于密封包覆壳体71中的若干超声波换能器72构成，所述各超声波换能器72连接有电线75，该电线75从超声波换能器模块7的其中一端穿出形成有电气连接端73，该电气连接端73呈穿出壳体1的顶面设置。所述密封包覆壳体71一般采用耐腐蚀材料加工而成，例如304、316型号的不锈钢材料加工而成。所述超声波换能器72采用贴片式构造的超声波换能器，或者钮扣电池形状的超声波换能器。各个超声波换能器72实施，与超声波发生器或超声波发生电路搭配一起工作。

为了使本发明的方案，在具体实施时，能够提供多种不同的超声波换能器模块7的结构供选择，来满足不同电解制氢氧装置的应用所需，所述超声波换能器模块7可以是这样的：如图5所示，所述密封包覆壳体71由一金属片材弯折成型后采用焊接工艺加工而成的片状包覆壳，所述各超声波换能器72均匀地布置于该片状包覆壳中，以此构建出片状超声波换能器模块；在片状包覆壳上位于超声波换能器72与超声波换能器72之间形成的空隙位置上还设有呈横向贯穿该片状包覆壳的通孔74。使用时，再将这个方案的超声波换能器模块弯曲成如图6所示形状，再象图2所示方案，安装于壳体1中。

或者，所述超声波换能器模块7也可以是这样的：所述密封包覆壳体71由一条状金属片材弯折成型后采用焊接工艺加工而成的条状包覆壳，所述各超声波换能器42沿条状包覆壳长方向上布置于该条状包覆壳中，以构建出带条状超声波换能器模块；所述壳体1中位于阳极板5与阴板板6分别包裹有若干条该带条状超声波换能器模块，在带条状超声波换能器模块与带条状超声波换能器模块之间还形成有横向间隙缝，以便于电解液贯通，不形成遮挡。

又或者，所述超声波换能器模块7还可以是这样的：即如图3与图4所示，所述密封包覆壳体71为截面呈长方形状的方形扁管，在方形扁管的两端还设置有密封封端盖76，各个超声波换能器72通过一个金属带条固定连接形成一条超声波换能器条带77，该超声波换能器条带77穿套于方形扁管中，在超声波换能器带条77的两端还分别设有中空结构的螺栓杆78及旋装在螺栓杆78上的螺母79。所述螺栓杆78穿过密封封端盖76上设有的穿孔，并通过螺母79旋紧在螺栓杆78上来使超声波换能器条带77固定于方形扁管中。所述各超声波换能器72连接有电线75后从中空结构的螺栓杆78穿出形成超声波换能器模块7的电气连接端73。同理，在布置与应用这种结构的超声波换能器模块7时，在超声波换能器模块7与超声波换能器模块7之间还预留有间隙缝，以便于电解液贯通，不形成遮挡。

为了进一步提升密封包覆壳体71自身的抗腐蚀性能，如图3中右上角部分所示，所述密封包覆壳体71的外表面上还覆盖有一层由耐腐蚀材料加工而成的保护层70。

为了方便往壳体1的电解腔室添加电解液，如图2所示，所述壳体1上还设有带盖帽101的加液口10。

此外，为了方便人们定期对壳体1中，被超声波换能器振落的残渣清走，如图1与图2所示，所述壳体1上还设有抽液泵机构9，该抽液泵机构9由抽液泵91、电磁开关阀92、管路93构成，所述管路93的一端伸入到壳体1的内腔底中，该管路93另一端与抽液泵91相连接，所述电磁开关阀92串接于管路93与抽液泵91之间。这样，使人们可以通过打开电磁开关阀92，利用管路93与抽液泵91进行将残渣、废液抽排掉，极大地提升了维护的便利性与高效性。