一种电解水装置的水循环系统的制作方法

1.本实用新型涉及电解装置技术领域，具体涉及一种电解水装置的水循环系统。


背景技术：

2.传统的汽车主要通过汽油、柴油或天然气等不可再生的化石能源燃烧产生热能转化为机械能输出，从而汽车的行驶提供驱动力。由于化石能源在燃烧过程中燃烧不充分，极易产生一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和颗粒排放物等多种不利于环境的有害产物。进一步，传统的石化动力汽车在起步过程中，需要充足的动力供汽车起步，而且在起步过程汽车加速度较大。发动机内的有通常在未完全燃烧的情况下就排出了发动机，不仅加大了对环境的污染，也是对不可再生资源的浪费。在前期实践中，发现现有的电解水装置产生的氢气不足不能够适应不同动力的车型。而且，现有的电解水装置的结构复杂，水循环结构复杂增大了电解装置的整体体积，不便于实际的安装和使用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中问题，提供一种电解水装置的水循环系统。
4.本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：
5.一种电解水装置的水循序系统，其中电解水装置包括：包括相对设置的第一壳体和第二壳体；所述第一壳体设置有进水口和出水口；所述第二壳体设置有出气口；所述第一壳体和第二壳体之间设置有一个阳极板一个阴极板，所述阳极板和阴极板之间设置有一个或多个中性板；所述阳极板与中性板之间或两个中性板之间或中性板与阴极板之间形成电解单元；所述电解单元包括第一微孔板和第二微孔板，所述第一微孔板和第二微孔板之间设置有离子交换膜。
6.优选地，所述阳极板与阴极板相对面上分别设置有第一导水槽和第二导水槽，所述中性板包括阳极面和阴极面，所述阳极面设置有第三导水槽，所述阴极面第四导水槽；所述第一导水槽、第三导水槽与所述进水口、出水口连通；所述第二导水槽、第四导水槽与所述出气口连通。
7.上述电解装置通过相对设置的第一壳体和第二壳体以及两个个或两个以上的电解单元组成。壳体内含有腔体供液体或气体流通。每个电解单元包括电极板、微孔板以及离子交换膜。在电极板上设置有导水槽，微孔板覆盖在导水槽上，然后离子交换膜再覆盖在微孔板上。以上微孔板是含有微米级孔洞的金属板构成，微孔板也具有导电能力。在两个电极之间的电流截面与微孔板的面积相同，如此可以提高对水的电解能力提高单个电解单元的产氢能力。在使用时，电解水装置的阳极板接电源的正极，阴极板接电源的负极。在电流的作用下，阳极板和阴极板中的中性板的两面产生的极性的区分，一侧为阳极面另一侧为阴性面。进一步，上述离子交换膜允许离子的单向通过，氢离子只能向电解单元的阴极移动，氢氧根离子只能向电解单元的阳极移动。电解水装置内设置有水循环系统，水从进水口进
入以后经由水循环系统在阳极板、中性板以及阴极板之间流动，再由排水口排出装置。阳极板和中性板的阳性面产生的氧气也随着水流由水循环系统排出装置。阴极板和中性板的阴性面产生的氢气由气路系统排出装置。
8.优选地，所述阳极板与第一壳体之间设置有第一绝缘层，所述阴极板与第二壳体之间设置有第二绝缘层；所述第一微孔板、第二微孔板与所述离子交换膜之间均设置有第三绝缘层。
9.阳极板、阴极板与壳体之间分别设置有第一绝缘层和第二绝缘层，可以起到防止壳体通电，避免接触过程中产生触电的危险。在第一微孔板、第二微孔板于离子交换膜之间设置第三绝缘层。第三绝缘层一方面可以防止阳极板与阴极板直接通电，影响对水的电解，另一方面也起到夹持固定离子交换膜的作用。
10.优选地，所述水循环系统包括：所述第一壳体设置的进水孔和出水孔，所述进水孔与所述进水口连通，所述出水孔与所述出水口连通；所述第一绝缘层设置的与所述进水孔连通的第一通孔；所述第一绝缘层设置的第一t形槽和第二t形槽，所述第一t形槽连通出水孔与阳极板；所述第二t形槽与阳极板连通；
11.所述水循环系统还包括：所述阳极板设置的第二通孔和第三通孔，第二通孔和第三通孔位于第一导水槽的始末两端；所述第二通孔与所述进水孔、第一通孔连通；所述阳极板设置的第一镂空槽和第二镂空槽；所述第三通孔、第二镂空槽与第二t形槽连通；所述第一镂空槽与第一t形槽连通；
12.所述水循环系统还包括：所述第三绝缘层设置的第三镂空槽和第四镂空槽；所述第三镂空槽与第一镂空槽连通；所述第四镂空槽与第二镂空槽连通；所述水循环系统还包括：所述中性板设置的第五镂空槽和第六镂空槽，所述第五镂空槽与第三镂空槽连通，第六镂空槽与第四镂空槽连通；所述第五镂空槽与所述第三导水槽的末端相连通，所述第六镂空槽与所述第三导水槽的始端相连通。
13.所述气路系统包括：所述第二壳体上设置的出气孔，所述第二绝缘层设置的第三t形槽和第二t形槽；所述第三t形槽与所述出气孔相连通；
14.所述阴极板设置的第四通孔和第五通孔，所述第四通孔、第五通孔分别与所述第二导水槽的始末两端连通；所述第五通孔与第三t形槽、出气孔相连通；所述阴极板还设置有第四镂空孔，所述第四镂空孔与中性板上的第二镂空孔相连通，且所述第四镂空孔通过第三t形槽与出气孔连通。
15.所述第三绝缘层设置的第一镂空孔，所述第一镂空孔与阴极板的第四镂空孔连通；
16.所述中性板设置的第二镂空孔，所述第二镂空孔与第一镂空孔连通；所述第二镂空孔、与所述第四导水槽连通；
17.优选地，所述阳极板、阴极板以及中性板的阳性面和阴性面上分别设置有第一回水槽、第二回水槽、第三回水槽和第四回水槽；所述第一回水槽与第一镂空槽和第二镂空槽连通；所述第二回水槽与第四镂空孔连通；所述第三回水槽与第五镂空槽、第六镂空槽连通；所述第四回水槽与第二镂空孔和第三镂空孔连通；所述第二回水槽设置有小孔，所述小孔通过第二t形槽与所述第四通孔连通。
18.在电解水装置中，水从进水口进入通过水循环系统，然后从出水口排出。具体，上
述水循环系统包括设置在第一壳体上的进水口，进水口连通进水孔；进水孔再连通第一绝缘层上的第一通孔；第一通孔再连通阳极板上的第二通孔；第二通孔与第一导水槽的始端相接，水流经第一导水槽流入到第三通孔；第三通孔在与第一绝缘层上的第二t形槽的底端连通，水流经第二t形槽再次流经阳极板上第二镂空槽，水流的一部分以及阳极板电解产生的氧气从第二镂空孔流入到第一回水槽再经由第一镂空孔流入到第一t形槽，第一t形槽与出水孔连通排出电解装置。
19.同时第一导水槽的水渗透过第一微孔板、离子交换膜、第二微孔板再进入到中性板的阴极面的第四导水槽中由于第四导水槽与第三镂空孔连通，水流进入到阴性面上的第四导水槽后，多余的水流会经由第三镂空孔流入第四回流槽，再经由第五镂空槽、第三绝缘层上的第三镂空槽、阳极板上的第一镂空槽流入到第一t形槽中，再排出电解装置。
20.从第二镂空槽流出的水流另一部分会经由第三绝缘层上的第四镂空槽流入到中性板上的第六镂空槽；第六镂空槽与中性板的阳极面上的第三导水槽连通，水流经第二t形槽、第二镂空槽、第四镂空槽、第六镂空槽再流入第三导水槽中，第三导水槽的末端与第五镂空槽连通，水流以及阳极面电解产生的氧气经由第五镂空槽、第三镂空槽、第一镂空槽流入第一t形槽中，然后再排出装置；阳极面多余的水会从第三回水槽再经由第五镂空槽、第三镂空槽、第一镂空槽流入第一t形槽中，然后再排出装置。
21.第三导水槽中的水再渗透过另一电解单元进入到阴极板上的第二导水槽中；第二导水槽中多余的水经由第四通孔、第四t形槽再由小孔流入到第二回水槽中、再经由第四镂空孔经由第三t形槽、出气孔排出装置。
22.中性板的阴极面电解产生的氢气由第二导水槽进入到第二镂空孔再经过第三绝缘层的第一镂空孔进入到阴极板的第四镂空孔，再由第三t形槽进入到出气口排出装置。
23.阴极板产生的氢气由第五通孔连通出气口排出装置。
24.优选地，所述第三绝缘层设置有镂空区，所述镂空区的大小与所述第一微孔板、第二微孔板的大小相匹配。
25.优选地，所述离子交换膜的周边设置有密封延边；所述离子交换膜的大小与所述第一微孔板、第二微孔板的大小相匹配。
26.离子交换膜周边设置的密封延边，通过两层第三绝缘层夹持固定密封延边，既保证了离子交换膜周边的密封保证离子的单向运动，又起到固定离子交换膜的作用。
27.优选地，所述离子交换膜负载有催化剂。离子交换膜上设置催化剂，有利于提高对水的电解，提高电解能力。
28.一种汽车辅助进气装置，其特征在于，包括所述电解水装置，与所述电解水装置连接设置储水箱、气体净化器、变压器，所述气体净化器与汽车进气口连接，所述变压器与汽车电源相接。
29.上述汽车辅助进气装置，由电解水装置产生氢气和氧气，产生的氢气和氧气经过净化器处理之后由汽车的进气口通入到汽车的发动机内。电解装置与汽车的电源通过变压器连接。另外，上述辅助进气装置还通过plc控制系统，plc控制系统通过采集发动机的转速、加速度等参数调控油管的喷油量以及氢气量，达到提高汽车动力的同时提高燃料的燃烧程度并降低污染尾气的排放。
30.与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：
31.本实用新型公开的一种电解水装置的水循环系统，通过在电极板以及绝缘层设置不同类型的通孔形成水循序系统，整体电解水装置的水循环系统结构简单，使得电解水装置整体结构更加小型化，更适合安装使用。
附图说明
32.图1本实用新型实施例电解水装置一个方向的拆解示意图；
33.图2本实用新型实施例电解水装置另一个方向的拆解示意图；
34.图3本实用新型实施例电解水装置部分拆解示意图；
35.图4本实用新型实施例电解水装置的第二壳体示意图；
36.图5本实用新型实施例电解水装置的第二绝缘层示意图；
37.图6本实用新型实施例电解水装置的阴极板示意图；
38.图7本实用新型实施例电解水装置的第三绝缘层示意图；
39.图8本实用新型实施例电解水装置的中性板阴极面示意图；
40.图9本实用新型实施例电解水装置的中性板阳极面示意图；
41.图10本实用新型实施例电解水装置的阳极板示意图；
42.图11本实用新型实施例电解水装置的第一绝缘层示意图；
43.图12本实用新型实施例电解水装置的第一壳体示意图；
44.图13本实用新型实施例电解水装置的离子交换膜示意图；
45.图14本实用新型汽车辅助进气装置示意图。
46.附图标记说明：
47.110-第一壳体，111-进水口，112-出水口，113-进水孔，114-出水孔，120-第二壳体， 121-出气口，122-出气孔，300-电解单元，310-阳极板，311-第一导水槽，312-第二通孔， 313-第三通孔，314-第一镂空槽，315-第二镂空槽，316-第一回水槽，320-阴极板，321-第二导水槽，322-第四通孔，323-第五通孔，324-第四镂空孔，325-第二回水槽，326-小孔， 330-中性板，331-阳极面，332-阴极面，333-第三导水槽，334-第四导水槽，335-第五镂空槽、336-第六镂空槽，337-第二镂空孔，338-第三镂空孔，339-第三回水槽，3310-第四回水槽，3311-连接孔，340-第一微孔板，350-第二微孔板，360-离子交换膜，361-密封延边， 410-第一绝缘层，411-第一通孔，412-第一t形槽，413-第二t形槽，420-第二绝缘层，421
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第三t形槽，422-第四t形槽，430-第三绝缘层，431-镂空区，432-第三镂空槽，433-第四镂空槽，434-第一镂空孔，5-电解水装置，6-储水箱，7-气体净化器，8-变压器。
具体实施方式
48.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元
件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
50.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
51.本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
52.如图1至14所示，一种电解水装置的水箱系统，包括相对设置的第一壳体110和第二壳体120；所述第一壳体110设置有进水口111和出水口112；所述第二壳体120设置有出气口121，第一壳体110和第二壳体120内均设置有空腔(图中未示出)供水流或气体流通。所述第一壳体110和第二壳体120之间设置有一个阳极板310、一个阴极板320。如图3，所述阳极板310和阴极板320之间设置有一个中性板330；所述阳极板310与中性板330之间、中性板330与阴极板320之间形成电解单元300；每个电解单元300包括第一微孔板340和第二微孔板350，所述第一微孔板340和第二微孔板350之间设置有离子交换膜360。所述阳极板310与阴极板320相对面上分别设置有第一导水槽311和第二导水槽321，所述中性板330包括阳极面331和阴极面332，所述阳极面设置有第三导水槽333，所述阴极面332第四导水槽334；所述第一导水槽311、第三导水槽333与所述进水口111、出水口112连通；所述第二导水槽321、第四导水槽334与所述出气口121连通。
53.所述阳极板310与第一壳体110之间设置有第一绝缘层410，所述阴极板320与第二壳体120之间设置有第二绝缘层420；所述第一微孔板340、第二微孔板350与所述离子交换膜360之间均设置有第三绝缘层430。
54.如图11，所述第一壳体110设置有进水孔113和出水孔114，所述进水孔113与所述进水口111连通，所述出水孔114与所述出水口112连通；如图12，所述第一绝缘层410 设置有与所述进水孔113连通的第一通孔411；所述第一绝缘层410还设置有第一t形槽412和第二t形槽413，所述第一t形槽412连通出水孔114与阳极板310；所述第二t 形槽413与阳极板310连通。
55.如图10，所述阳极板310设置有第二通孔312和第三通孔313，第二通孔312和第三通孔313位于第一导水槽311的始末两端；所述第二通孔312与所述进水孔113、第一通孔411连通；所述阳极板310还设置有第一镂空槽314和第二镂空槽315；所述第三通孔 313、第二镂空槽315与第二t形槽413连通；所述第一镂空槽314与第一t形槽412连通。
56.如图7，所述第三绝缘层430设置有第三镂空槽432和第四镂空槽433；所述第三镂空槽432与第一镂空槽314连通；所述第四镂空槽433与第二镂空槽315连通；所述第三绝缘层430还设置有第一镂空孔434，所述第一镂空孔434与中性板330连通。
57.如图8、9，所述中性板330设置有第五镂空槽335和第六镂空槽336，所述第五镂空槽335与第三镂空槽432连通，第六镂空槽336与第四镂空槽433连通；所述第五镂空槽 335与所述第三导水槽333的末端通过连接孔3311相连通，所述第六镂空槽336与所述第三导水槽333的始端通过另一种连接孔3311相连通；所述中性板330还设置有第二镂空孔337、第三
镂空孔338，所述第二镂空孔337与第一镂空孔434连通；所述第二镂空孔 337、第三镂空孔338分别与所述第四导水槽334的始末两端连通。
58.如图5，所述第二绝缘层420第三t形槽421和第四t形槽422；所述第二壳体120 设置有出气孔122；所述第三t形槽421与所述出气孔122相连通。
59.如图6，所述阴极板320设置有第四通孔322和第五通孔323，所述第四通孔322、第五通孔323分别与所述第二导水槽321的始末两端连通；所述第五通孔323与第三t形槽 421、出气孔122相连通；所述阴极板320还设置有第四镂空孔324，所述第四镂空孔324 与中性板330上的第二镂空孔337相连通，且所述第四镂空孔324通过第三t形槽421与出气孔122连通。
60.如图6至8以及图10所示，所述阳极板310、阴极板320以及中性板330的阳性面 331和阴性面332上分别设置有第一回水槽316、第二回水槽325、第三回水槽339和第四回水槽3310；所述第一回水槽316与第一镂空槽314和第二镂空槽315连通；所述第二回水槽325与第四镂空孔324连通；所述第三回水槽339与第五镂空槽335、第六镂空槽336 连通；所述第四回水槽3310与第二镂空孔337和第三镂空孔338连通；所述第二回水槽 325设置有小孔326，所述小孔326通过第四t形槽422与所述第四通孔322连通。上述第一回水槽与第一镂空槽连通的方式，采用的是在第一回水槽和第一镂空槽接近的位置通过打磨，使得第一镂空槽、第二镂空槽的位置相对较低，从而使水流流通。其他回水槽的也做相应的设置。
61.所述第三绝缘层430设置有镂空区431，所述镂空区431的大小与所述第一微孔板340、第二微孔板350的大小相匹配。
62.如图13，所述离子交换膜360的周边设置有密封延边361；所述离子交换膜360的大小与所述第一微孔板340、第二微孔板350的大小相匹配。所述离子交换膜360负载有催化剂。
63.如图14，一种汽车辅助进气装置，包括电解水装置5，与所述电解水装置连接设置储水箱6、气体净化器7、变压器8，所述气体净化器7与汽车进气口连接，所述变压器8与汽车电源相接。
64.在电解水装置中，水通过水循环系统从进水口进入，然后从出水口排出。具体，上述水循环系统包括设置在第一壳体上的进水口，进水口连通进水孔；进水孔再连通第一绝缘层上的第一通孔；第一通孔再连通阳极板上的第二通孔；第二通孔与第一导水槽的始端相接，水流经第一导水槽流入到第三通孔；第三通孔在与第一绝缘层上的第二t形槽的底端连通，水流经第二t形槽再次流经阳极板上第二镂空槽，水流的一部分以及阳极板电解产生的氧气从第二镂空孔流入到第一回水槽再经由第一镂空孔流入到第一t形槽，第一t形槽与出水孔连通排出电解装置。
65.同时第一导水槽的水渗透过第一微孔板、离子交换膜、第二微孔板再进入到中性板的阴极面的第四导水槽中由于第四导水槽与第三镂空孔连通，水流进入到阴性面上的第四导水槽后，多余的水流会经由第三镂空孔流入第四回流槽，再经由第五镂空槽、第三绝缘层上的第三镂空槽、阳极板上的第一镂空槽流入到第一t形槽中，再排出电解装置。
66.从第二镂空槽流出的水流另一部分会经由第三绝缘层上的第四镂空槽流入到中性板上的第六镂空槽；第六镂空槽与中性板的阳极面上的第三导水槽连通，水流经第二t形槽、第二镂空槽、第四镂空槽、第六镂空槽再流入第三导水槽中，第三导水槽的末端与第五
镂空槽连通，水流以及阳极面电解产生的氧气经由第五镂空槽、第三镂空槽、第一镂空槽流入第一t形槽中，然后再排出装置；阳极面多余的水会从第三回水槽再经由第五镂空槽、第三镂空槽、第一镂空槽流入第一t形槽中，然后再排出装置。
67.第三导水槽中的水再渗透过另一电解单元进入到阴极板上的第二导水槽中；第二导水槽中多余的水经由第四通孔、第四t形槽再由小孔流入到第二回水槽中、再经由第四镂空孔经由第三t形槽、出气孔排出装置。
68.中性板的阴极面电解产生的氢气由第二导水槽进入到第二镂空孔再经过第三绝缘层的第一镂空孔进入到阴极板的第四镂空孔，再由第三t形槽进入到出气口排出装置。
69.阴极板产生的氢气由第五通孔连通出气口排出装置。
70.使用时，储水箱的水进入电解装置内，在电流的作用下，上氢氧根离子由阴极板一侧向阳极板一侧运动，氢离子由阳极板一侧向阴极板一侧运动。从而氢氧根离子在阳极板失电子被氧化释放出氧气，氧气从排水口排出。氢离子在阴极板得到电子被还原释放出氢气，氢气在阴极板由排气孔。电解得到的氢气和氧气再进入到发动机的气缸内，辅助汽油燃料的燃烧。
71.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。