电解制氢储存利用装置的制作方法

文档序号:15656510发布日期:2018-10-12 23:57阅读:609来源:国知局

本发明涉及燃气设备,特别是一种电解制氢储存利用装置。



背景技术:

目前,公知的家庭燃气是从油田或煤矿中开采出来的天然气,但天然气并不是取之不尽、用之不竭的,因此开辟新的能源势在必行,利用太阳能发电、风能发电等电能,现在已经大量利用太阳能发电,风能发电等电能,再利用电能分解水,制造氢气,而氢气是可以燃烧的,但氢气又具有与空气混合易发生爆炸的问题,具有很大的不安全性,那么如何利用氢气进行燃烧,既方便安全使用,又保证安全储存,以适用于家庭、饭店、食堂燃气之需,一直是在技术上难以突破的瓶颈,因此如何利用电解水产生氢气,并保证使用和储存的安全,是必须认真解决的技术难题。



技术实现要素:

针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种有效的电解制氢储存利用装置,可有效解决利用电能分解水,制造可以燃烧的氢气并安全储存、使用的问题。

本发明解决的技术方案是,一种电解制氢储存利用装置,包括槽体,电解芯片和隔离板,槽体内置隔离板隔成水槽和气槽,气槽位于槽体底面的一侧,气槽的上平面低于水槽的上平面,水槽底部与气槽底部由通道相连通,气槽上部靠槽体外侧部装有向上伸出水面用于排氢气的气管,水槽气槽内均装有水,水槽内的水至少要将气槽浸没,构成气槽与外部的密封结构,使水既是制造氢气的原料,又是密封氢气的物质,又能产生利用氢气时的压力,防止氢气没压力无法从排气管排出,水槽内装有正电极芯片,气槽内装有负电极芯片,正电极芯片和负电极芯片所处的位置高于水槽和气槽相连通的通道,防止电解出的氢气和氧气混淆,正电极芯片和负电极芯片经防水导线与外置的电源相连,构成水电解氢气结构。

本发明结构新颖独特,易生产制造,使用方便,可有效解决利用电对水进行电解产生氢气,作为燃气用于家庭、饭店、食堂使用,既方便使用,又保证存储安全,无环境污染,开辟了燃气的新途径,经济和社会效应巨大。

附图说明

图1为本发明的刨面结构主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1所示,本发明一种电解制氢储存利用装置,包括槽体,电解芯片和隔离板,槽体1内置隔离板9隔成水槽2和气槽3,气槽位于槽体底面的一侧,气槽的上平面低于水槽的上平面,水槽底部与气槽底部由通道6相连通,气槽上部靠槽体外侧部装有向上伸出水面用于排氢气的气管7,水槽2气槽3内均装有水,水槽内的水至少要将气槽浸没,构成气槽与外部的密封结构,使水既是制造氢气的原料,又是密封氢气的物质,又能产生利用氢气时的压力,防止氢气没压力无法从排气管排出,水槽内装有正电极芯片5,气槽内装有负电极芯片4,正电极芯片和负电极芯片所处的位置高于水槽和气槽相连通的通道,防止电解出的氢气和氧气混淆,正电极芯片和负电极芯片经防水导线与外置的电源相连,构成水电解氢气结构。

为了保证使用效果和使用方便,所述的槽体为方形或圆形;

所述的槽体是由两部分空心体经管道相连通构成;

所述的水槽、气槽均为与槽体相一致的方形或圆形;

所述的正电极芯片和负电极芯片均为不易氧化的电极片(如石墨电极片、导电陶瓷电极片或不锈钢电极片,越不易氧化的金属或导电非金属越好、当然也要考虑推广和实用价值);

所述的气管上装有阀门(8)。

由上述可以看出,本发明是利用连通器原理和氢气的不溶于水的特点,制造上下两个下部连通的容器,上部容器叫水槽,下部容器叫气槽,气槽上端用排气管与燃气灶相连。利用电源的负极连接在气槽下端的电解芯片上,正极连接在水槽下端的电解芯片上。再把水(或稍微溶解氢氧化钠(或其他强碱)的溶液)从水槽注满,打开气槽排气管,让溶液充满气槽,再接上排气管就可。正副两极电解芯片要略高于气槽和水槽的下端连接处的通道,防止电解出的氢气和氧气混肴。开始使用前,必须把气槽和排气管中的空气用水排净,防止氢气与空气混合发生爆炸。气槽排气管的顶部要高于水槽上部,防止水流入排气管。水槽中的溶液要足够多,必须保证填充满气槽后仍高于气槽顶部,防止氢气没压力无法从排气管排出。

本发明使用时,将排气管经软管与燃气灶相连通,电源的负极连接在气槽内的负电极芯片上,电源的正极连接在水槽内的正电极芯片上,并在水槽和气槽内充水,水槽内的水必须保证充满气槽后仍高于气槽顶部,将气槽密封于水中,且保证氢气与外部空气无法接触,防止氢气爆炸,保证氢气的储存和使用的安全,且防止没有压力,氢气无法从氢气管排出,开始使用前,必须把气槽和排气管中的空气用水排净,防止氢气和空气混合爆炸,气槽上的排气管的顶部必须要高于水槽上部,防止水流入排气管,也就是说上部容器叫水槽,下部容器叫气槽,气槽上端用排气管与燃气灶相连。利用电源的负极连接在气槽下端的电解芯片上,正极连接在水槽下端的电解芯片上。再把水(也可稍微溶解氢氧化钠(或其他强碱)的溶液)从水槽注满,打开气槽排气管,让溶液充满气槽,再接上排气管就可以使用。水槽中的溶液要足够多,必须保证填充满气槽后仍高于气槽顶部,防止氢气没压力无法从排气管排出。

本发明解决了:1、电解水制氢,氢气由不便低压储存而变成便于低压储存利用;2、氢气不便于普通家庭或饭店、宾馆利用变成便于家庭、饭店、宾馆储存利用;3、氢气热值高于天然气等其他能源,有利于做出需要大火急火速热的饭菜;4、氢气环保,燃烧后转变成水,没有污染,是家庭、绿色高档宾馆饭店的首选;5、现在太阳能发电很难在家庭推广,原因有二,一是电能不便储存(一般是用电瓶储存电、或者并入电网),但本发明让电能变成氢气就方便储存了;6、现在中国是世界光伏工厂,光伏产量很高,发电很便宜,但应用还有很多不便全民推广的瓶颈。7、如果发生阴雨天,也可以通过切换开关切换到家庭电源制氢,这样虽然不会节约能源,但可以保证能用上热值高的氢气(热值高和热值低做出的饭菜质量是不一样的,例如烧青菜,大火与小火就不一样)(也不是电磁炉能比拟的,有些饭菜是不能用电磁炉做的);8、也可以风光互补(风能光能互补),本发明就是为了能把不便储存的电能变成方便储存利用的氢能。

由上述可以看出,目前,公知的燃气是从油田或煤矿中开采出来的天然气,但天然气并不是取之不尽、用之不竭的,电解制氢储存利用装置是利用电能(利用太阳能电池板发电、风能发电等电能)分解水,制造可以燃烧的氢气并安全储存使用,水在其中,既是制造氢气的原材料、也是密封氢气的物质,又能产生利用氢气时的压力。利用电分解水,虽为人们所熟知,但氢气如何简便储存和使用,却是一直难以突破的瓶颈,本发明解决这一难题,有效实现了家庭、饭店、食堂安全储存氢气和利用(使用)氢气的问题。

本发明利用水制造氢气并利用水密封氢气,使制造出来的氢气完全与空气隔绝。氢气是一种易燃烧、易爆炸的气体,必须与空气中的氧气完全隔离,否则极不安全。本发明是利用连通器原理和氢气的不溶于水的特点,制造上下两个下部连通的容器,上部容器叫水槽,下部容器叫气槽,气槽上端用排气管燃气灶相连。利用电源(利用太阳能电池板发电、风能发电等电能)的负极连接在气槽下端的电解芯片上,正极连接在水槽下端的电解芯片上。再把水(也可稍微溶解氢氧化钠(或其他强碱)的溶液)从水槽注满,打开气槽排气管,让溶液充满气槽,再接上排气管、燃气灶10和电源即可,使用方便又安全,开辟了燃气新途径,节能环保,无环境污染,经济和社会效益巨大。

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