一种高纯氧气生产用节能换热装置的制作方法

1.本实用新型涉及制氧技术领域，具体为一种高纯氧气生产用节能换热装置。


背景技术：

2.水的电解其实就是一个氧化还原反应，直流电有正极和负极，正极带正电所以吸收电子，负极带负电，所以给与电子（因为正电荷是无法移动的），水分子中的氧是负二价的，所以可以给正极电子，水分子中的氢是正一价的，所以可以接受电子所以负极给了氢电子，使氢变成了氢气，正极从氧哪里吸取了电子，使氧从负二价成了0价，就成了氧气。
3.在电解水反应的过程中，由于阳极和阴极部位分别发生了氧化还原反应并产生了不同的气体，故而氧化反应和还原反应分别产生了吸热和放热的效果，最终致使发生反应的两个管道产生温差。随着反应的持续进行，温差会持续扩大。
4.在中国发明 201710739879.5 电解水装置中提供了一种电解水装置，具体如下：一种电解水装置，包含一电解槽、一补气管与一补气泵。电解槽包含一离子交换膜、一阴极室，阴极室中设置一阴极电极。电解槽电解水时阴极电极产生氢气。补气泵吸收空气并与补气管之间以一导管连接，导管与补气管之间夹有一导角，以使导管内的空气被导入补气管内，以稀释补气管内的一氢气浓度。其中电解水装置之体积为8.5公升，其氢气产生速率的范围介于120ml/min至600ml/min之间，由此，本发明结构简单，操作方便，能提供有效运用空间、小体积又低噪音的电解水装置。
5.但是，根据上述我们知道：随着管路的吸热放热反应在持续进行，致使两个反应管道的温度分别上升和下降，而温度是影响反应进程和效率的重要因素。作为散热部位的制氧端的热量会在空气中流失，而吸热端的制氢气端则因为不能实时吸收热量而使得温度不断的下降，最终影响反应的效率。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种高纯氧气生产用节能换热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高纯氧气生产用节能换热装置，包括电源导线，还包括：
8.电解制氧装置，电解制氧装置包括氢气管和氧气管；
9.节能热循环装置，节能热循环装置包括套接在氢气管表面的左吸热管，氧气管的表面套接有右吸热管，左吸热管和右吸热管的表面套接安装有传热水管，传热水管的表面套接安装有保温套管，保温套管的侧边设置有槽口，传热水管的上侧相互连通，传热水管的下方通过循环水泵相互连通，传热水管的连通部位插接安装在槽口的内部。
10.进一步的技术方案，电解制氧装置还包括连接在电源导线一侧的电源，电源的一侧连通有阴极电极和阳极电极，阴极电极和阳极电极分别插接安装在氢气管和氧气管的内部，氢气管和氧气管的上侧连通安装有上水管道，氢气管的一侧连通有氢气输出管，氧气管
的一侧连通有氧气收集装置。
11.进一步的技术方案，氧气收集装置包括连接在氧气管一侧的氧气管道，氧气管道的内部填充安装有吸水棉，氧气管道的一侧连通有临时收集仓，临时收集仓的一侧连通有输出口。
12.进一步的技术方案，节能热循环装置安装在氢气输出管的下侧。
13.进一步的技术方案，上水管道与传热水管相互错开。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置针对现有技术中电解水装置在热循环利用方面存在的技术问题，提出了相应的解决方案：作为本装置的反应部位，阳极电极在氧气管的内部反应生产氧气，该部位发生的反应是吸热反应。而位于阴极电极表面的氢气管反应产生氢气，其效果是散热的。为了将氢气端散发出的热量回收利用起来，我们在氢气管和氧气管的表面套接左吸热管和右吸热管用于将管体表面的热量进行吸收。然后，我们在左右吸热管的表面环绕安装传热水管，并在水管的内部注入水分，通过传热水管之间的相互连通以及循环水泵的内部循环的效果，将热量从高温部位传递至低温部位。本装置直接利用反应产生的热量回馈至反应需要吸热的部位，实现了热循环利用的效果，避免了能源的浪费。最后，我们在传热水管的表面套接安装保温套管用于避免热量的散失。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型中节能热循环装置的结构示意图；
17.图3为本实用新型中电解制氧装置的结构示意图；
18.图4为本实用新型中氧气收集装置的示意图。
19.图中：1电源导线、3电解制氧装置、4氧气收集装置、5节能热循环装置、6左吸热管、7右吸热管、8传热水管、9循环水泵、10保温套管、11槽口、12电源、13阴极电极、14阳极电极、15氢气管、16氧气管、17氢气输出管、18上水管道、19氧气管道、20吸水棉、21临时收集仓、22输出口。
具体实施方式
20.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。
21.实施例1：
22.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种高纯氧气生产用节能换热装置，包括电源导线1，电源导线1是使得电源12通电的装置。还包括：
23.电解制氧装置3，用于通过电解反应制备氧气；电解制氧装置3包括氢气管15和氧气管16，氢气管15的内部用于制备产生氢气，氧气管16的内部用于制备产生氧气；
24.节能热循环装置5，本装置是利用自身反应产生的热量反馈与自身反应所需要吸收的热量部位，实现了热量循环利用的效果。节能热循环装置5包括套接在氢气管15表面的左吸热管6，左吸热管6和右吸热管7用于实现对氢气管5和氧气管16的温度一致的作用；氧
气管16的表面套接有右吸热管7，左吸热管6和右吸热管7的表面套接安装有传热水管8，传热水管8将左吸热管6和右吸热管7之间的温度进行传递。传热水管8的表面套接安装有保温套管10，保温管10的作用是保证热量不会流失。保温套管10的侧边设置有槽口11，槽口11的作用是保证传热水管8之间的连通而开设的安装部位。传热水管8的上侧相互连通，保证传热水管8的连通即是保证了水循环的效果。传热水管8的下方通过循环水泵9相互连通，传热水管8的连通部位插接安装在槽口11的内部。
25.实施例2：
26.请参阅图1-4，电解制氧装置3还包括连接在电源导线1一侧的电源12，电源12的一侧连通有阴极电极13和阳极电极14，阴极电极14和阳极电极14分别为反应的阴极和阳极部位。阴极电极13和阳极电极14分别插接安装在氢气管15和氧气管16的内部，用于分别产生电解反应生成氢气和氧气；氢气管15和氧气管16的上侧连通安装有上水管道18，是向装置补充电解水的装置；氢气管15的一侧连通有氢气输出管17，氧气管16的一侧连通有氧气收集装置4，用于进行氧气收集。
27.氧气收集装置4包括连接在氧气管16一侧的氧气管道19，氧气管道19的内部填充安装有吸水棉20，用于吸收气体中多余的水分。氧气管道19的一侧连通有临时收集仓21，临时收集仓21的一侧连通有输出口22，输出口22是输出气体氧气的部位。
28.节能热循环装置5安装在氢气输出管17的下侧。
29.上水管道18与传热水管8相互错开，避免相互之间进行干涉。
30.实施例3
31.结合本技术附图1至4，当装置正常使用时，本装置针对现有技术中电解水装置在热循环利用方面存在的技术问题，提出了相应的解决方案：作为本装置的反应部位，阳极电极14在氧气管16的内部反应生产氧气，该部位发生的反应是吸热反应。而位于阴极电极13表面的氢气管15反应产生氢气，其效果是散热的。为了将氢气端散发出的热量回收利用起来，我们在氢气管15和氧气管16的表面套接左吸热管6和右吸热管7用于将管体表面的热量进行吸收。然后，我们在左右吸热管的表面环绕安装传热水管8，并在水管8的内部注入水分，通过传热水管8之间的相互连通以及循环水泵9的内部循环的效果，将热量从高温部位传递至低温部位。本装置直接利用反应产生的热量回馈至反应需要吸热的部位，实现了热循环利用的效果，避免了能源的浪费。最后，我们在传热水管8的表面套接安装保温套管10用于避免热量的散失。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。