一种氢气发生器的制作方法

本实用新型涉及一种用于生产氢气的设备，具体涉及一种氢气发生器。

背景技术：

科学研究表明，人体几乎所有慢性疾病均与自由基氧化损伤有密切关系，氢气具有选择性中和羟自由基以及亚硝酸阴离子等有毒有害自由基从而发挥选择性抗氧化作用。因此，目前市场上出现了多种氢气制备产品，如现有技术中，专利申请号为cn201611025215.4的发明专利公开了一种电解装置及所适用的输出含氢气混合气的气体输出设备。电解装置包括：正电极板；负电极板；隔离框板，设置在正电极板和负电极板之间，隔离框板的框内具有离子膜，离子膜与正电极之间形成有第一电极室；离子膜与负电极之间形成有第二电极室；第一排气结构，贯通第一电极室，以将电解的第一气体从第一电极室排出；第二排气结构，贯通第二电极室，以将电解的第二气体从第二电极室排出；引流结构，连通第一电极室及第二电极室，以将电解液引入第一电极室及第二电极室。该电解装置由板结构制得，有效提高了制造和装配效率，但是它还包括隔离板，还存在结构复杂、导电效果差和散热效果差的缺点。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种氢气发生器，它具有结构简单、制造及装配方便、导电效果好、散热效果好的特点。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种氢气发生器，其特征在于：包括阳极板和阴极板，所述阳极板和阴极板围合后形成有n个电解室，n≥1；每个所述电解室内均设有阳极供电体、阴极供电体，以及设置于阳极供电体和阴极供电体之间的离子膜，离子膜用于将电解室分隔成阳极室和阴极室；每个所述阳极室分别设置有一个电解液输入口和一个气体输出口，每个所述阳极室内均设置有散热导电板；每个所述阴极室设置有一个氢气输出口，每个所述阴极室内均设置有散热导电板。

一种可选的实施方式中，所述阳极供电体和阴极供电体均由若干个均匀布置的导电锥体组成。

一种可选的实施方式中，所述阳极板上设置有一个第一电解液输入通道，所述第一电解液输入通道连通至与之对应的阳极室的所述电解液输入口；所述阳极板上设置有一个第一气体输出通道，所述第一气体输出通道连通至与之对应的阳极室的所述气体输出口；所述阴极板上设置有一个第一氢气输出通道，所述第一氢气输出通道连通至与之对应的阴极室的所述氢气输出口。

一种可选的实施方式中，所述阳极板的一个侧面上设置有一个第一凹槽，所述阴极板的一个侧面上设置有与第一凹槽相匹配的第二凹槽；所述阳极板和阴极板以可拆卸的方式固定连接，所述第一凹槽与所述第二凹槽围合形成1个所述电解室；其中，所述第一凹槽与离子膜围合形成一个所述阳极室，所述第二凹槽与离子膜形成一个所述阴极室。

一种可选的实施方式中，所述第一凹槽和第二凹槽的开口端的周缘均设置有阶梯状凹陷，所述第一凹槽和第二凹槽的阶梯状凹陷处均嵌设有阶梯状的密封圈，离子膜位于两个密封圈之间。

一种可选的实施方式中，所述阳极板和阴极板均设有四个固定螺丝孔，所述阳极板和阴极板之间通过四个螺栓固定连接；所述阳极板和阴极板之间的螺栓连接处均安装有与离子膜同厚度的绝缘垫片。

一种可选的实施方式中，所述阳极板的一个侧面上设置有一个第一凹槽，所述阴极板的一个侧面上设置有与第一凹槽相匹配的第二凹槽；所述阳极板和阴极板之间还设置有m个分隔板，m≥1；每个所述分隔板的一个侧面上设置有第三凹槽，其另一个侧面上设置有第四凹槽；第三凹槽与离子膜围合形成一个所述阴极室，第四凹槽与离子膜形成一个所述阳极室；每个所述分隔板上均设有与所述第三凹槽连通的第二氢气输出通道，每个所述分隔板上均设有分别与所述第四凹槽连通的第二电解液输入通道和第二气体输出通道；

当m＝1时，所述分隔板的第三凹槽与所述阳极板的第一凹槽围合形成一个所述电解室，所述分隔板的第四凹槽与所述阴极板的第二凹槽围合形成一个所述电解室，使得n＝2；

当m＝2时，其中一个分隔板的第三凹槽与所述阳极板的第一凹槽围合形成一个所述电解室，另一个分隔板的第四凹槽与所述阴极板的第二凹槽围合形成一个所述电解室，其中一个分隔板的第三凹槽与另一个分隔板的第四凹槽围合形成一个所述电解室，使得n＝3；

当m≥3时，其中一个分隔板的第三凹槽与所述阳极板的第一凹槽围合形成一个所述电解室，另一个分隔板的第四凹槽与所述阴极板的第二凹槽围合形成一个所述电解室，每相邻的两个分隔板之间围合形成一个所述电解室，使得n≥4。

一种可选的实施方式中，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽的开口端的周缘均设置有阶梯状凹陷，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽的阶梯状凹陷处均嵌设有阶梯状的密封圈，每个电解室中的离子膜位于两个密封圈之间。

一种可选的实施方式中，所述阳极板、分隔板和阴极板均设有四个固定螺丝孔，所述阳极板、分隔板和阴极板依次叠加，每相邻的两块板之间分别通过四个螺栓固定连接。

一种可选的实施方式中，每相邻的两块板之间的螺栓连接处均安装有与离子膜同厚度的绝缘垫片。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型包括阳极板和阴极板，所述阳极板和阴极板围合后形成有n个电解室，n≥1；每个所述阳极室分别设置有一个电解液输入口和一个气体输出口，每个所述阳极室内均设置有散热导电板；每个所述阴极室设置有一个氢气输出口，每个所述阴极室内均设置有散热导电板；这样设计，具有结构简单、制造及装配方便、导电效果好、散热效果好的特点。

2、本实用新型的氢气发生器可以自由组合，由阳极板和阴极板组合，形成一个单极发生器；由阳极板、一个分隔板和阴极板组合，形成一个双极发生器；由阳极板、两个分隔板和阴极板组合，形成一个三极发生器；由阳极板、三个分隔板和阴极板组合，形成一个四极发生器由阳极板、四个分隔板和阴极板组合，形成一个五极发生器；综合上述组合，将分隔板反复叠加，形成更多极的发生器，无限重复叠加。

3、本实用新型阳极供电体和阴极供电体均由若干个均匀布置的导电锥体组成。这样设计，使散热导电板的接触点多，进一步提升导电效果和散热效果。

4、本实用新型的氢气发生器的设计为多极串联式，阳极板上设置有一个第一电解液输入通道、一个第一气体输出通道；阴极板上设置有一个第一氢气输出通道。这样设计，具有更好地散热效果。另外，每个分隔板上均设有与所述第三凹槽连通的第二氢气输出通道，每个所述分隔板上均设有分别与所述第四凹槽连通的第二电解液输入通道和第二气体输出通道；各板单独设计排气通道，相比常规的内部串联设计，能够避免形成内阻而导致温度过高的情况发生，从而提高产品性能及延长使用寿命。

5、本实用新型的阳极板、分隔板和阴极板均设有四个固定螺丝孔，所述阳极板、分隔板和阴极板依次叠加，每相邻的两块板之间分别通过四个螺栓固定连接。这样设计，能够保证各板压制均匀、快捷、可靠。

6、本实用新型每相邻的两块板之间的螺栓连接处均安装有与离子膜同厚度的绝缘垫片，这样设计，可以确保两板不导通，避免造成两极短路失效。

7、本实用新型采用嵌入式的密封设计，由于两个密封圈之间由离子膜隔开，确保两块板之间不会串通。

附图说明

图1为实施例1的氢气发生器的爆炸图；

图2为实施例1的氢气发生器的另一角度的爆炸图；

图3为实施例1的氢气发生器的立体图；

图4为实施例2的氢气发生器的立体图；

图5为实施例2的分隔板的立体图；

图6为实施例2的分隔板的另一角度的立体图；

图7为实施例3的氢气发生器的立体图；

图8为实施例3的氢气发生器的爆炸图。

图中：10、阳极板；11、第一凹槽；111、电解液输入口；112、气体输出口；12、第一电解液输入通道；13、第一气体输出通道；20、阴极板；21、第二凹槽；211、氢气输出口；22、第一氢气输出通道；31、阳极供电体；32、阴极供电体；33、离子膜；34、散热导电板；35、密封圈；40、分隔板；41、第三凹槽；411、第二氢气输出通道；42、第四凹槽；421、第二电解液输入通道；422、第二气体输出通道；51、固定螺丝孔；52、螺栓。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施例方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1：

参照图1-3，一种氢气发生器，包括阳极板10和阴极板20，阳极板10的一个侧面上设置有一个第一凹槽11，阴极板20的一个侧面上设置有与第一凹槽11相匹配的第二凹槽21；阳极板10和阴极板20以可拆卸的方式固定连接，第一凹槽11与第二凹槽21围合形成n个电解室，n＝1；其中，第一凹槽11与离子膜33围合形成一个阳极室，第二凹槽21与离子膜33形成一个阴极室；

每个电解室内均设有阳极供电体31、阴极供电体32，以及设置于阳极供电体31和阴极供电体32之间的离子膜33，离子膜33用于将电解室分隔成阳极室和阴极室；每个阳极室分别设置有一个电解液输入口111和一个气体输出口112，每个阳极室内均设置有散热导电板34；每个阴极室设置有一个氢气输出口211，每个阴极室内均设置有散热导电板34。

阳极板10上设置有一个第一电解液输入通道12，第一电解液输入通道12连通至与之对应的阳极室的电解液输入口111；阳极板10上设置有一个第一气体输出通道13，第一气体输出通道13连通至与之对应的阳极室的气体输出口112；阴极板20上设置有一个第一氢气输出通道22，第一氢气输出通道22连通至与之对应的阴极室的氢气输出口211。这样设计，具有更好地散热效果。

本实施例中，电解液为水，气体输出口112用于排出氧气等气体。实际应用过程中，第一电解液输入通道12外接电解液输入装置，第一气体输出通道13外接气体处理装置，第一氢气输出通道22外接氢气处理装置。

一种可选的实施方式中，阳极供电体31和阴极供电体32均由若干个均匀布置的导电锥体组成。这样设计，使散热导电板34的接触点多，进一步提升导电效果和散热效果。

一种优选的实施方式中，阳极板10和阴极板20均设有四个固定螺丝孔51，阳极板10和阴极板20之间通过四个螺栓52固定连接。这样设计，能够保证各板压制均匀、快捷、可靠。

一种优选的实施方式中，阳极板10和阴极板20之间的螺栓连接处均安装有与离子膜33同厚度的绝缘垫片，这样设计，可以确保两板不导通，避免造成两极短路失效。

一种可选的实施方式中，第一凹槽11、第二凹槽21的开口端的周缘均设置有阶梯状凹陷，第一凹槽11、第二凹槽21的阶梯状凹陷处均嵌设有阶梯状的密封圈35，电解室中的离子膜33位于两个密封圈35之间。采用嵌入式的密封设计，由于两个密封圈35之间由离子膜33隔开，确保各板之间不会串通。

一种可选的实施方式中，散热导电板34由多孔钛板或低密度石墨板等导电导热效果好的材料制成，同时在其外表面有做催化涂层等，以提高其与热电晶粒聚合的稳固性。散热导电板34不仅起到连通电路的作用，还起到散热作用，因此散热导电板34采用片状结构，以增加散热面积。

实施例2：

参照图4-6，一种氢气发生器，包括阳极板10和阴极板20，阳极板10和阴极板20围合后形成有n个电解室；每个电解室内均设有阳极供电体31、阴极供电体32，以及设置于阳极供电体31和阴极供电体32之间的离子膜33，离子膜33用于将电解室分隔成阳极室和阴极室；每个阳极室分别设置有一个电解液输入口111和一个气体输出口112，每个阳极室内均设置有散热导电板34；每个阴极室设置有一个氢气输出口211，每个阴极室内均设置有散热导电板34。

阳极板10的一个侧面上设置有一个第一凹槽11，阴极板20的一个侧面上设置有与第一凹槽11相匹配的第二凹槽21；阳极板10上设置有一个第一电解液输入通道12，第一电解液输入通道12连通至与之对应的阳极室的电解液输入口111；阳极板10上设置有一个第一气体输出通道13，第一气体输出通道13连通至与之对应的阳极室的气体输出口112；阴极板20上设置有一个第一氢气输出通道22，第一氢气输出通道22连通至与之对应的阴极室的氢气输出口211。这样设计，具有更好地散热效果。

阳极板10和阴极板20之间还设置有m个分隔板40；每个分隔板40的一个侧面上设置有第三凹槽41，其另一个侧面上设置有第四凹槽42；第三凹槽41与离子膜33围合形成一个阴极室，第四凹槽42与离子膜33形成一个阳极室；每个分隔板40上均设有与第三凹槽41连通的第二氢气输出通道411，每个分隔板40上均设有分别与第四凹槽42连通的第二电解液输入通道421和第二气体输出通道422；

分隔板40的数量m＝1时，分隔板40的第三凹槽41与阳极板10的第一凹槽11围合形成一个电解室，分隔板40的第四凹槽42与阴极板20的第二凹槽21围合形成一个电解室，使得电解室的数量n＝2；

本实施例中，电解液为水，气体输出口112用于排出氧气等气体。实际应用过程中，第一电解液输入通道12、第二电解液输入通道421分别外接电解液输入装置，第一气体输出通道13、第二气体输出通道422分别外接气体处理装置，第一氢气输出通道22、第二氢气输出通道411分别外接氢气处理装置。

一种可选的实施方式中，第一凹槽11、第二凹槽21、第三凹槽41、第四凹槽42的开口端的周缘均设置有阶梯状凹陷，第一凹槽11、第二凹槽21、第三凹槽41、第四凹槽42的阶梯状凹陷处均嵌设有阶梯状的密封圈35，每个电解室中的离子膜33位于两个密封圈35之间。采用嵌入式的密封设计，由于两个密封圈35之间由离子膜33隔开，确保各板之间不会串通。

一种可选的实施方式中，阳极板10、分隔板40和阴极板20均设有四个固定螺丝孔51，阳极板10、分隔板40和阴极板20依次叠加，每相邻的两块板之间分别通过四个螺栓52固定连接。这样设计，能够保证各板压制均匀、快捷、可靠。

一种可选的实施方式中，每相邻的两块板之间的螺栓连接处均安装有与离子膜33同厚度的绝缘垫片，这样设计，可以确保两板不导通，避免造成两极短路失效。

实施例3：

参照图7-8，本实施例的特点是：分隔板40的数量m＝2，其中一个分隔板40的第三凹槽41与阳极板10的第一凹槽11围合形成一个电解室；另一个分隔板40的第四凹槽42与阴极板20的第二凹槽21围合形成一个电解室；其中一个分隔板40的第三凹槽41与另一个分隔板40的第四凹槽42围合形成一个电解室；使得电解室的数量n＝3。

其它与实施例2相同。

实施例4：

本实施例的特点是：分隔板40的数量m＝3，其中一个分隔板40的第三凹槽41与阳极板的第一凹槽围合形成一个电解室；另一个分隔板40的第四凹槽42与阴极板的第二凹槽围合形成一个电解室；每相邻的两个分隔板40之间围合形成一个电解室；使得电解室的数量n＝4。

其它实施例：

当m≥4时，其中一个分隔板的第三凹槽与阳极板的第一凹槽围合形成一个电解室；另一个分隔板的第四凹槽与阴极板的第二凹槽围合形成一个电解室；每相邻的两个分隔板之间围合形成一个电解室；使得n≥5。

虽然仅仅已经对本申请的某些部件和实施例进行了图示并且描述，但是在不实际脱离在权利要求书中的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以想到许多修改和改变(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、安装布置、材料使用、颜色、取向等的变化)。

最后应说明的是：上述实施方式仅为本实用新型的优选实施例方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。