一种新型电解制氢气装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型电解制氢气装置，包括杯体、上盖、底座和设置于底座内的电解系统，所述杯体上下端外部均设置有外螺纹，所述上盖及底座的内侧面均设置有内螺纹，上盖与杯体间互相拧紧，杯体下端与底座间拧紧，位于电解系统的下端底座内还设置有PCBA和电池；所述电解系统包括阳极、阴极和一塑料隔板，所述阳极下端设置有活性炭，塑料隔板设置于活性炭与阴极之间，阴极上端面设置有一圈围栏和数根柱子，阳极下端的活性炭呈孔状结构，阴极上端的围栏包裹活性炭。本实用新型可在最短时间获得更高含量的氢气，可以对40度以上的水进行电解，电解后，氢气指标保留更久时间，定位装置解决了产品指标的一致性问题，提高了生产效率。
【专利说明】
一种新型电解制氢气装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种新型电解制氢气装置。
【背景技术】
[0002] 传统的电解水技术，为了获取氢气，采用的是纯金属阴、阳极结构，只能电解40度 以下的水，且氢气非常容易溢出，氢气保留时间很短;传统的电解水技术，同等条件下，氢气 含量较低;传统的电解水技术，为了获得更高含量的氢气，电解时间会比较长；
[0003] 传统的电解水技术，在同等条件下，电解效率低下，只能对40度以下的水进行电 解，氢气在水中保留时间短，氢气含量指标低，由于没有定位装置，指标差异性大，生产效率 低。
【发明内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可在最短时间获得更高含量的氢气， 可以对40度以上的水进行电解，电解后，氢气指标保留更久时间，定位装置解决了产品指标 的一致性问题，提高了生产效率的新型电解制氢气装置。
[0005] 本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种新型电解制氢气装置，包括杯体、 上盖、底座和设置于底座内的电解系统，所述杯体上下端外部均设置有外螺纹，所述上盖及 底座的内侧面均设置有内螺纹，上盖与杯体间互相拧紧，杯体下端与底座间拧紧，位于电解 系统的下端底座内还设置有PCBA和电池；
[0006] 所述电解系统包括阳极、阴极和一塑料隔板，所述阳极下端设置有活性炭，塑料隔 板设置于活性炭与阴极之间，阴极上端面设置有一圈围栏和数根柱子，阳极下端的活性炭 呈孔状结构，阴极上端的围栏包裹活性炭。
[0007] 作为优选的技术方案，所述塑料隔板上设置有用于定位用的定位柱，定位柱穿过 阴极、阳极和活性炭，确保阴极、阳极按照设计的间距进行装配，塑料隔板上还设置有一个 以上的用于支撑活性炭的小矮柱子。
[0008] 作为优选的技术方案，所述PCBA、电池与电解系统之间设置一隔层，隔层厚度为2-10mm，PCBA厚度为5-15mm，PCBA与隔层间距3-10mm，电池厚度为8-16mm，电池与PCBA间距3-10mm，电池下端留3-5_的间距，底座内设置有2-3个安装孔，安装孔内带内螺纹，PCBA通过 安装孔安装于底座内，杯体容量为330-500ml之间。
[0009] 作为优选的技术方案，所述底座上设置充电接口与按键开关，上盖顶部设置有泄 压装置。
[0010] 作为优选的技术方案，所述阳极、活性炭、阴极及塑料隔板均采用多边形状，阴极 采用钛材料，阳极采用钛材料基板，钛基板表面镀一层铂金或钌或铱或钯。
[0011]作为优选的技术方案，所述活性炭中间设置有孔，阴极上端设置有围栏和数根阴 极柱，阴极柱穿过塑料隔板与活性炭孔至活性炭的上端，所述阴极与阳极间呈公母结构，互 相嵌入，阴极与阳极之间间距大于〇. 3mm，小于3mm。
[0012] 本实用新型的有益效果是:本实用新型可在最短时间获得更高含量的氢气，可以 对40度以上的水进行电解，电解后，氢气指标保留更久时间，定位装置解决了产品指标的一 致性问题，提高了生产效率。
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为本实用新型的电解系统的爆炸结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的阳极的结构不意图；
[0016] 图3为本实用新型的阴极的结构示意图；
[0017] 图4为本实用新型塑料隔板的结构示意图；
[0018] 图5为本实用新型的活性炭的结构示意图；
[0019] 图6为本实用新型的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0021] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0022] 如图1-图6所示，本实用新型的一种新型电解制氢气装置，包括杯体10、上盖9、底 座13和设置于底座13上的电解模块11，所述杯体10上下端外部均设置有外螺纹，所述上盖9 及底座13的内侧面均设置有内螺纹，上盖9与杯体10间互相拧紧，杯体10下端与底座13间拧 紧，位于电解系统11的下端底座内还设置有PCBA 12和电池15;
[0023] 所述电解系统包括阳极1、阴极4和一塑料隔板3,所述阳极1下端设置有活性炭2， 塑料隔板3设置于活性炭2与阴极4之间，阴极4上端面设置有一圈围栏(未图示），阳极1下端 的活性炭呈孔状结构，阴极4上端的围栏包裹活性炭2。
[0024] 其中，塑料隔板3上设置有用于定位用的定位柱6,定位柱6穿过阴极4、阳极1和活 性炭2,确保阴极、阳极按照设计的间距进行装配，塑料隔板上还设置有一个以上的用于支 撑活性炭的小矮柱子7,在实际使用时，塑料隔板3起到一个定位装置的作用，定位柱可穿过 阴极、阳极(含活性炭），精准确保阴极、阳极按照设计的间距进行装配，定位装置上有数个 小矮柱子，用于支撑活性炭，保证电解时气泡上涌，水可以迅速补充进来，确保电解时水流 顺畅，并保持设计指标的一致性。
[0025]所述PCBA、电池与电解系统之间设置一隔层，隔层厚度为2-10mm，PCBA厚度为5-15mm，PCBA与隔层间距3-10_，电池厚度为8-16_，电池与PCBA间距3-10mm，电池下端留3-5mm的间距，底座内设置有2-3个安装孔，安装孔内带内螺纹，PCBA通过安装孔安装于底座 内，杯体容量为330-500ml之间。
[0026] 其中，底座13上设置充电接口（未图示）与按键开关(未图示），上盖顶部设置有泄 压装置。
[0027] 本实施例中，阳极1、活性炭2、阴极4及塑料隔板3均采用多边形状，阴极采用钛材 料，阳极采用钛材料基板，钛基板表面镀一层铂金或钌或铱或钯，由于采用多边形设计，便 于各材料的生产，尽可能增加阴阳极非接触面积。
[0028]其中，活性炭2中间设置有活性炭孔8,阴极上端设置有数根阴极柱5,阴极柱5穿过 塑料隔板3与活性炭孔8至活性炭2的上端，所述阴极4与阳极1间呈公母结构，互相嵌入，阴 极与阳极之间间距大于0.3mm，小于3mm，阴极柱及围栏结构大大增加了阴阳两极的非接触 面积，提高了电流，从而使得电解效率更高，产生的氢气更加丰富。
[0029] 本实用新型专利，由于在材料上和结构上做了调整，大大提高了电解水时的电流， 同时释放微量物质。因此，氢气含量显著提高，氢气保留的时间也更长。
[0030] 有无活性炭对比测试表：
[0031] 有无活性炭对比测试
[0032]
[0033]有无围栏对比测试数据表：
[0034] 有无围栏对比测试 [0035]
[0036]有无定位装置对比测试表：
[0037]有无定位装置对比测试
[0038]
[0039] 装配效率对比测试表：
[0040] 装配效率对比测试
[0041]
[0042] 电解水时，在阴极产生氢气，绝大部分氢气都溢出了，为了留下更多氢气，采用微 孔结构且有吸附能力的物质，可吸附氢气，并使氢气保留更长时间。另外，实验证明，释放与 水中的微量物质，也有一定吸附氢气的能力；另外，增加水中电解质的方法，可在阳极增加 电解时可微量释放于水中的物质，从而增加电解电流，此类物质为:活性炭。
[0043] 实验证明，采用纯金属阴、阳电极电解水制造氢气，氢气含量指标低，且只能制作 温度40度以下的水，一旦对制作完的水进行加热，则氢气迅速溢出。同等条件下，采用混合 阳极，则可以直接对开水进行电解，且氢气指标比常温下的水高出将近一倍，保留的时间也 更长；
[0044] 另外，在同等电阻条件下，电压越尚，电流越大，电解水效率越尚。提尚电压的方 法:采用3.7v锂电池，线路板设计采用升压电路，可把3.7v电压升压至9v，从而增加电解时 的电流。
[0045] 本实用新型的有益效果是:本实用新型可在最短时间获得更高含量的氢气，可以 对40度以上的水进行电解，电解后，氢气指标保留更久时间，定位装置解决了产品指标的一 致性问题，提高了生产效率。
[0046] 以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。 因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种新型电解制氢气装置，其特征在于:包括杯体、上盖、底座和设置于底座内的电 解系统，所述杯体上下端外部均设置有外螺纹，所述上盖及底座的内侧面均设置有内螺纹， 上盖与杯体间互相拧紧，杯体下端与底座间拧紧，位于电解系统的下端底座内还设置有 PCBA和电池； 所述电解系统包括阳极、阴极和一塑料隔板，所述阳极下端设置有活性炭，塑料隔板设 置于活性炭与阴极之间，阴极上端面设置有一圈围栏和数个柱子，阳极下端的活性炭呈孔 状结构，阴极上端的围栏包裹活性炭。2. 根据权利要求1所述的新型电解制氢气装置，其特征在于:所述塑料隔板上设置有用 于定位用的定位柱，定位柱穿过阴极、阳极和活性炭，确保阴极、阳极按照设计的间距进行 装配，塑料隔板上还设置有一个以上的用于支撑活性炭的小矮柱子。3. 根据权利要求1所述的新型电解制氢气装置，其特征在于:所述PCBA、电池与电解系 统之间设置一隔层，隔层厚度为2-10mm，PCBA厚度为5-15mm，PCBA与隔层间距3-10mm，电池 厚度为8_16mm，电池与PCBA间距3-10mm，电池下端留3-5mm的间距，底座内设置有2-3个安装 孔，安装孔内带内螺纹，PCBA通过安装孔安装于底座内，杯体容量为330-500ml之间。4. 根据权利要求1所述的新型电解制氢气装置，其特征在于:所述底座上设置充电接口 与按键开关，上盖顶部设置有泄压装置。5. 根据权利要求1所述的新型电解制氢气装置，其特征在于:所述阳极、活性炭、阴极及 塑料隔板均采用多边形状，阴极采用钛材料，阳极采用钛材料基板，钛基板表面镀一层铂金 或钌或铱或钯。6. 根据权利要求1所述的新型电解制氢气装置，其特征在于：所述活性炭中间设置有 孔，阴极上端设置有围栏和数根阴极柱，阴极柱穿过塑料隔板与活性炭孔至活性炭的上端， 所述阴极与阳极间呈公母结构，互相嵌入，阴极与阳极之间间距大于〇.3mm，小于3mm。
【文档编号】C25B11/04GK205500864SQ201620164794
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】唐旭琼, 徐晓香, 高国文, 陈茂华
【申请人】唐旭琼, 徐晓香, 高国文, 陈茂华