專利名稱：一種電化學(xué)制氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種集氧療、氧保健為一體的電化學(xué)制氧裝置，它特別適于家庭、館所和高原、邊遠地區(qū)使用，屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的電化學(xué)無氫制氧裝置一般由電解槽及其外圍部件構(gòu)成，其中電解槽主要由空氣電極、金屬陽極和設(shè)置于空氣電極與金屬陽極間的金屬催化網(wǎng)組成，由于這種制氧裝置要保證制氧效率就必須設(shè)置金屬催化網(wǎng)，因此結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本也較高，又因它的金屬陽極為純鎳制造的平板電極，與空氣電極間的距離較大，鎳板容易鈍化，會降低氧化反應(yīng)的活性，而且直接焊在鎳板上的引線也容易被電解槽中爬出的堿液腐蝕，影響裝置的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有的電化學(xué)制氧裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、氧化反應(yīng)活性低及存在爬堿現(xiàn)象的不足，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、使用壽命長的電化學(xué)制氧裝置，該裝置主要包括電解槽、與電解槽相連的電源，以及與電解槽的出氣管、液管連通的氣-液通路和位于氣-液通路下端的貯液槽，氧氣出口設(shè)于氣-液通路的上端，其特殊之處是設(shè)有兩個或兩個以上串聯(lián)的電解槽，電解槽的空氣陰極、金屬陽極分別安裝于電解槽的殼體上，空氣陰極由防水透氣膜、導(dǎo)電網(wǎng)、催化膜冷壓燒結(jié)而成，金屬陽極則為內(nèi)有孔隙的三維鎳合金塊，金屬陽極靠近空氣陰極。
對上述技術(shù)方案進一步的改進為其金屬陽極通過鎳片安裝于電解槽的殼體上，鎳片固定于電解槽的一側(cè)，鎳片的一個側(cè)面暴露于空氣中，但鎳片四周邊緣被絕緣防水材料嚴密包裹，鎳片的外側(cè)固連有一根鎳條，作為陽極引線。
而且，該裝置的出氣管、液管位于電解槽的頂部，出氣管高于液管，與各電解槽的出氣管、液管連通的這部分氣-液通路帶有傾斜坡度；在貯液槽的側(cè)面安裝有無軸液泵和液位傳感器；氣-液通路與氧氣出口間依次設(shè)有水洗杯、分液盒、增濕杯和增壓泵；貯液槽與水洗杯間設(shè)有補水活塞；增濕杯中還設(shè)有與空氣連通的導(dǎo)管、氣泵。
由于本實用新型提供的電化學(xué)制氧裝置中的金屬陽極為內(nèi)有孔隙的三維鎳合金塊，它以較小的距離靠近空氣陰極，使H2O2向金屬陽極傳質(zhì)路徑最短，能快速被分解，而且在金屬陽極上產(chǎn)生的O2也能及時從其自身的孔隙排出，使金屬陽極不易被鈍化，保持長久活性，因這種裝置無須使用金屬催化網(wǎng)，所以成本較低，結(jié)構(gòu)也比較簡單。又因該裝置的金屬陽極通過鎳片安裝于電解槽的殼體上，鎳片固定于電解槽的一側(cè)，鎳片的一個側(cè)面暴露于空氣中，但鎳片四周邊緣被絕緣防水材料嚴密包裹，鎳片的外側(cè)固連有一根鎳條，作為陽極引線，因而陽極引線未直接接觸電解槽的溶液，杜絕了引線上的爬堿現(xiàn)象。
圖1為本實用新型提供的電化學(xué)制氧裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為電解槽中的空氣陰極的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為電解槽中的金屬陽極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型提供的電化學(xué)制氧裝置主要包括兩個或兩個以上串聯(lián)的電解槽7、與電解槽7相連的電源，以及與電解槽7的出氣管3、液管4連通的氣-液通路1和位于氣-液通路1下端的貯液槽10，氧氣出口18設(shè)于氣-液通路1的上端，氣-液通路1與氧氣出口18間依次設(shè)有水洗杯14、分液盒13、增濕杯15和增壓泵16，為降低電解槽7的槽溫，可在電解槽7的底部安裝風(fēng)扇8，電解槽7的出氣管3、液管4位于電解槽7的頂部，出氣管3高于液管4，與各電解槽7的出氣管3、液管7連通的這部分氣-液通路1帶有傾斜坡度，以便于缺水時溶液能沿著氣-液通路1給每個缺水的電解槽7自動補水，為了方便補水，本實用新型在貯液槽10的側(cè)面安裝有無軸液泵11和液位傳感器9，并在貯液槽10與水洗杯14間設(shè)置了補水活塞12，本實用新型中電解槽7的空氣陰極2、金屬陽極5分別安裝于電解槽7的殼體6上，由圖2可知，空氣陰極2由防水透氣膜19、導(dǎo)電網(wǎng)20、催化膜21冷壓燒結(jié)而成，陰極引線22從空氣陰極引出，由圖8可知，金屬陽極5為內(nèi)有孔隙的三維鎳合金塊，金屬陽極5通過鎳片24安裝于電解槽7的殼體6上，鎳片24的面積最好為金屬陽極5的60％左右，鎳片24固定于電解槽7的一側(cè)，鎳片24的一個側(cè)面暴露于空氣中，但鎳片四周邊緣被絕緣防水材料23(如塑料)嚴密包裹，鎳片24的外側(cè)固連有一根鎳條，作為陽極引線25。
該電化學(xué)制氧裝置的工作過程為，啟動電源，電解槽7內(nèi)通過恒定直流電，槽內(nèi)產(chǎn)生氧氣，氧氣由出氣管3進入氣-液通路1，然后順序?qū)胨幢?4、分液盒13、增濕杯15、增壓泵16、氧氣出口18，若需得到混合氧氣，可在增濕杯15中設(shè)置與空氣連通的導(dǎo)管、氣泵17，當液位傳感器9發(fā)出加水信號時，可打開補水活塞12，加入凈水。
權(quán)利要求1.一種電化學(xué)制氧裝置，至少包括電解槽、與電解槽相連的電源，以及與電解槽的出氣管、液管連通的氣-液通路和位于氣-液通路下端的貯液槽，氧氣出口設(shè)于氣-液通路的上端，其特征在于設(shè)有兩個或兩個以上串聯(lián)的電解槽，電解槽的空氣陰極、金屬陽極分別安裝于電解槽的殼體上，空氣陰極由防水透氣膜、導(dǎo)電網(wǎng)、催化膜冷壓燒結(jié)而成，金屬陽極則為內(nèi)有孔隙的三維鎳合金塊，金屬陽極靠近空氣陰極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)制氧裝置，其特征在于金屬陽極通過鎳片安裝于電解槽的殼體上，鎳片固定于電解槽的一側(cè)，鎳片的一個側(cè)面暴露于空氣中，但鎳片四周邊緣被絕緣防水材料嚴密包裹，鎳片的外側(cè)固連有一根鎳條，作為陽極引線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧裝置，其特征在于出氣管、液管位于電解槽的頂部，出氣管高于液管，與各電解槽的出氣管、液管連通的這部分氣-液通路帶有傾斜坡度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧裝置，其特征在于在貯液槽的側(cè)面安裝有無軸液泵和液位傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧裝置，其特征在于氣-液通路與氧氣出口間依次設(shè)有水洗杯、分液盒、增濕杯和增壓泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電化學(xué)制氧裝置，其特征在于貯液槽與水洗杯間設(shè)有補水活塞。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電化學(xué)制氧裝置，其特征在于增濕杯中還設(shè)有與空氣連通的導(dǎo)管、氣泵。
專利摘要本實用新型提供了一種電化學(xué)制氧裝置，該裝置主要包括電解槽、與電解槽相連的電源，以及與電解槽的出氣管、液管連通的氣－液通路和位于氣－液通路下端的貯液槽，氧氣出口設(shè)于氣－液通路的上端，其特殊之處是設(shè)有兩個或兩個以上串聯(lián)的電解槽，電解槽的空氣陰極、金屬陽極分別安裝于電解槽的殼體上，空氣陰極由防水透氣膜、導(dǎo)電網(wǎng)、催化膜冷壓燒結(jié)而成，金屬陽極則為內(nèi)有孔隙的三維鎳合金塊，金屬陽極靠近空氣陰極，這種制氧裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號C25B1/00GK2523766SQ0222835
公開日2002年12月4日 申請日期2002年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月5日
發(fā)明者蔡乃才, 姚耀宗 申請人:武漢大學(xué), 武漢博森新技術(shù)發(fā)展有限公司