一种制备氢气和氧气的装置的制作方法

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1.本实用新型涉及电解制氧制氢技术领域，尤其涉及一种制备氢气和氧气的装置。

背景技术：

2.现有全球经济活动对能源依赖加大，环境污染问题越来越严重。碳排放加剧，温室气体进一步加剧地球高温；南北极冰川融合；海平面上升；动植物灭绝；人类生活环境受到前所未有的威胁。
3.然而现有能源产生方式不可逆，不可再生、以及生产方式构成二次污染等问题。所以我们有必要在终极能源-氢能上做深入的研究。
4.随着全球各主要国家温室气体排放协议的签署，近年来各国都在大力发展清洁能源，我国也在有计划地实施节能减排，并加大对清洁能源领域的科研投入力度。氢能是二十一世纪的环保，清洁能源，氢气与氧气反应只产生热及水，氢氧气燃烧时温度达到2800～3200摄氏度，可广泛用于切割及替代工业燃料，且电解水制氢气在我国已有近二十年的发展和应用。但是现有的制备氢气和氧气的装置，制备效率仍然难以满足需要。
5.此项专利重点解决氢能制造效率问题。

技术实现要素：

6.鉴于上述状况，有必要提出一种提高效率的制备氢气和氧气的装置。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种制备氢气和氧气的装置，包括：
8.供电机构；
9.容器，所述容器内配置有水和电解液组成的混合溶液；
10.第一发生器，配置在所述容器内并浸泡于混合溶液中，并与所述供电机构的正极电连接，所述第一发生器包括第一连接体，以及间隔套设在所述第一连接体上的若干个第一电解加强件，所述第一连接体和所述第一电解加强件由导电金属制成；
11.第二发生器，配置在所述容器内并浸泡于混合溶液中，并与所述供电机构的负极电连接，所述第二发生器包括第二连接体，以及间隔套设在所述第二连接体上的若干个第二电解加强件，所述第二连接体和所述第二电解加强件由导电金属制成；
12.其中，所述第一电解加强件和所述第二电解加强件包括多棱体。
13.进一步的，所述容器具有第一出气口和第二出气口，所述第一出气口位于所述第一发生器的正上方，所述第二出气口位于所述第二发生器的正上方，在所述第一出气口和所述第二出气口之间具有隔离壁，所述隔离壁向下延伸分隔所述第一发生器和所述第二发生器，所述隔离壁的下端与所述容器的底部之间具有供混合溶液流通的空间。
14.进一步的，所述第一连接体和/或所述第二连接体为圆柱体，所述圆柱体具有外螺纹，所述第一电解加强件和/或所述第二电解加强件包括套设在所述圆柱体上的第一多棱体、夹件和第二多棱体，所述第一多棱体和所述第二多棱体与所述圆柱体螺纹配合并包夹
所述夹件，所述夹件的横截面大于所述第一多棱体/所述第二多棱体。
15.进一步的，所述圆柱体其中一端的所述第一多棱体或所述第二多棱体与所述圆柱体一体成型。
16.进一步的，所述第一电解加强件和/或所述第二电解加强件包括第三多棱体，以及从所述第三多棱体向上延伸的若干延伸柱。
17.进一步的，所述延伸柱呈环形阵列设置。
18.进一步的，高度方向上相邻的所述延伸柱错位设置。
19.进一步的，所述第一连接体和/或所述第二连接体为具有外螺纹的螺纹柱，所述第三多棱体与所述螺纹柱螺纹连接。
20.进一步的，所述第一发生器和所述第二发生器的结构相同。
21.进一步的，所述供电机构为光伏发电机构。
22.本实用新型的有益效果在于：第一发生器和第二发生器均采用了连接体配合若干个电解加强件的结构，与混合溶液的接触面大，并且电解加强件包括多棱体，增加了发生器的电极触点和棱角，电解时能够更好地发挥效率。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例一种制备氢气和氧气的装置的结构示意图；
24.图2是本实用新型实施例一种制备氢气和氧气的装置的第一发生器和第二方生器的结构示意图；
25.图3是本实用新型实施例一种制备氢气和氧气的装置的另一实施方式的结构示意图；
26.图4是本实用新型实施例一种制备氢气和氧气的装置的另一实施方式的第一发生器和第二发生器的结构示意图。
27.标号说明：
28.100、供电机构；200、容器；210、混合溶液；220、第一出气口；
29.230、第二出气口；240、隔离壁；300、第一发生器；310、第一连接体；
30.320、第一电解加强件；400、第二发生器；410、第二连接体；
31.420、第二电解加强件；510、第一多棱体；520、夹件；530、第二多棱体；610、第三多棱体；620、延伸柱。
具体实施方式
32.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种制备氢气和氧气的装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.实施例一
34.请参照图1和图2，一种制备氢气和氧气的装置，包括：
35.供电机构100；
36.容器200，容器200内配置有水和电解液组成的混合溶液210；
37.第一发生器300，配置在容器200内并浸泡于混合溶液210中，并与供电机构100的
正极电连接，第一发生器300包括第一连接体310，以及间隔套设在第一连接体310上的若干个第一电解加强件320，第一连接体310和第一电解加强件320由导电金属制成；
38.第二发生器400，配置在容器200内并浸泡于混合溶液210中，并与供电机构100的负极电连接，第二发生器400包括第二连接体410，以及间隔套设在第二连接体410上的若干个第二电解加强件420，第二连接体410和第二电解加强件420由导电金属制成；
39.其中，第一电解加强件320和第二电解加强件420包括多棱体。
40.第一发生器300和第二发生器400均采用了连接体配合若干个电解加强件的结构，与混合溶液210的接触面大，并且电解加强件包括多棱体，增加了发生器的电极触点和棱角，电解时能够更好地发挥效率。
41.请参照图1，容器200具有第一出气口220和第二出气口230，第一出气口220位于第一发生器300的正上方，第二出气口230位于第二发生器400的正上方，在第一出气口220和第二出气口230之间具有隔离壁240，隔离壁240向下延伸分隔第一发生器300和第二发生器400，隔离壁240的下端与容器200的底部之间具有供混合溶液210流通的空间。通过隔离壁240避免电解出的氧气和氢气混合，方便收集，且隔离壁240的寿命长，适合长期电解使用。特别的，在一些场合也可以采用隔离膜，即采用隔膜分离法，可以理解的采用隔离膜时无需留出供混合溶液210流通的空间。
42.请参照图1和图2，第一连接体310和/或第二连接体410为圆柱体，圆柱体具有外螺纹，第一电解加强件320和/或第二电解加强件420包括套设在圆柱体上的第一多棱体510、夹件520和第二多棱体530，第一多棱体510和第二多棱体530与圆柱体螺纹配合并包夹夹件520，夹件520的横截面大于第一多棱体510/第二多棱体530。夹件520一般呈圆板或棱板形状；夹件520的横截面大于第一多棱体510/第二多棱体530，即夹件520在径向方向上超出第一多棱体510/第二多棱体530。优选的，第一多棱体510和第二多棱体530相同。第一多棱体510和第二多棱体530与圆柱体螺纹连接，可以方便维护和更换第一多棱体510、夹件520和第二多棱体530。
43.优选的，圆柱体其中一端的第一多棱体510或第二多棱体530与圆柱体一体成型。即圆柱体的一个端部与第一多棱体510或第二多棱体530一体成型，从而方便安装，优选的，圆柱体的下端部与第一多棱体510或第二多棱体530一体成型，避免第一多棱体510或第二多棱体530与圆柱体脱离。简单的，也可以采用焊接的方式。
44.特别的，第一发生器300和第二发生器400的结构相同。
45.请参照图1，供电机构100为光伏发电机构。采用光伏发电，能源清洁。
46.简单的，第一发生器300和第二发生器400均采用导电金属制成，可以根据需要采用铁、铜、银及其合金制品。
47.优选的，高度方向上相邻的第一电解加强件320的间隔高度相等，高度方向上相邻的第二电解加强件420的间隔高度相等。
48.实施例二
49.请参照图3和图4，与实施例一不同的是，实施例二的第一发生器300和第二发生器400具有另一种结构：
50.作为本实用新型的另一实施方式，第一电解加强件320和/或第二电解加强件420包括第三多棱体610，以及从第三多棱体610向上延伸的若干延伸柱620。第三多棱体610具
有多棱结构，再通过延伸柱620，使得电极触点和棱角的数量增加，从而提高电机效率。
51.优选的，延伸柱620呈环形阵列设置。环形阵列设置间隔均匀，能够使得每根延伸柱620都发挥相当的效果，提高电解效率。
52.请参照图3和图4，高度方向上相邻的延伸柱620错位设置。能够使得混合液体充分地与每一根延伸柱620相接触，提高电解效率。
53.优选的，第一连接体310和/或第二连接体410为具有外螺纹的螺纹柱，第三多棱体610与螺纹柱螺纹连接。螺纹连接可以方便拆卸，从而方便维护更换。简单的，也可以根据需要采用焊接。
54.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
55.综上所述，本实用新型提供的一种制备氢气和氧气的装置，第一发生器和第二发生器均采用了连接体配合若干个电解加强件的结构，与混合溶液的接触面大，并且电解加强件包括多棱体，增加了发生器的电极触点和棱角，电解时能够更好地发挥效率。
56.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，包括：供电机构；容器，所述容器内配置有水和电解液组成的混合溶液；第一发生器，配置在所述容器内并浸泡于混合溶液中，并与所述供电机构的正极电连接，所述第一发生器包括第一连接体，以及间隔套设在所述第一连接体上的若干个第一电解加强件，所述第一连接体和所述第一电解加强件由导电金属制成；第二发生器，配置在所述容器内并浸泡于混合溶液中，并与所述供电机构的负极电连接，所述第二发生器包括第二连接体，以及间隔套设在所述第二连接体上的若干个第二电解加强件，所述第二连接体和所述第二电解加强件由导电金属制成；其中，所述第一电解加强件和所述第二电解加强件包括多棱体。2.根据权利要求1所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，所述容器具有第一出气口和第二出气口，所述第一出气口位于所述第一发生器的正上方，所述第二出气口位于所述第二发生器的正上方，在所述第一出气口和所述第二出气口之间具有隔离壁，所述隔离壁向下延伸分隔所述第一发生器和所述第二发生器，所述隔离壁的下端与所述容器的底部之间具有供混合溶液流通的空间。3.根据权利要求1所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，所述第一连接体和/或所述第二连接体为圆柱体，所述圆柱体具有外螺纹，所述第一电解加强件和/或所述第二电解加强件包括套设在所述圆柱体上的第一多棱体、夹件和第二多棱体，所述第一多棱体和所述第二多棱体与所述圆柱体螺纹配合并包夹所述夹件，所述夹件的横截面大于所述第一多棱体/所述第二多棱体。4.根据权利要求3所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，所述圆柱体其中一端的所述第一多棱体或所述第二多棱体与所述圆柱体一体成型。5.根据权利要求1所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，所述第一电解加强件和/或所述第二电解加强件包括第三多棱体，以及从所述第三多棱体向上延伸的若干延伸柱。6.根据权利要求5所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，所述延伸柱呈环形阵列设置。7.根据权利要求6所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，高度方向上相邻的所述延伸柱错位设置。8.根据权利要求5所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，所述第一连接体和/或所述第二连接体为具有外螺纹的螺纹柱，所述第三多棱体与所述螺纹柱螺纹连接。9.根据权利要求1所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，所述第一发生器和所述第二发生器的结构相同。10.根据权利要求1所述的一种制备氢气和氧气的装置，其特征在于，所述供电机构为光伏发电机构。

技术总结

本实用新型涉及一种制备氢气和氧气的装置，包括：供电机构；容器，所述容器内配置有水和电解液组成的混合溶液；第一发生器，配置在所述容器内并浸泡于混合溶液中，并与所述供电机构的正极电连接，所述第一发生器包括第一连接体，以及间隔套设在所述第一连接体上的若干个第一电解加强件，所述第一连接体和所述第一电解加强件由导电金属制成；第二发生器，配置在所述容器内并浸泡于混合溶液中，并与所述供电机构的负极电连接，所述第二发生器包括第二连接体，以及间隔套设在所述第二连接体上的若干个第二电解加强件，所述第二连接体和所述第二电解加强件由导电金属制成；其中，所述第一电解加强件和所述第二电解加强件包括多棱体。电解加强件和所述第二电解加强件包括多棱体。电解加强件和所述第二电解加强件包括多棱体。