专利名称：具有插式电解槽的氢氧燃料产生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种氢氧燃料产生装置，特别是指一种使用直流高速切换(Switching Power)电源供应器，具有插式电解槽的氢氧燃料产生装置。
然而如上所述的已知技术中，氢氧燃料产生装置以及电解槽等结构分别具有下列问题首先，已知氢氧燃料产生装置的问题主要在于工业上所使用的电解槽一般可分为高压及低压两种，已知氢氧燃料产生装置中所使用的电解槽一般属于低压的电解槽，而一般的低压电解槽的电解电压约为1.5～3伏特。因此，为提供电解电源，必须将高电压经由变压器降压后整流而输入电解槽。由于变压器具有磁损现象，使得能源应用的效率较低，一般仅达50％～60％左右；同时，变压器的体积大、重量重，使得氢氧燃料产生装置整体体积变得很庞大，且笨重不易移动，而降低其轻便与可携带性。
另外，在已知电解槽结构方面，已知结构一般均采用螺合或锁合方式进行组装，且使用许多单独的绝缘垫片，使得单独的组件数量增多，其加工不易，组装与分解耗时。同时由于结合的地方多，必须使用许多油封或O型环等橡胶材料进行防漏等措施，尤其不具外壳的电解槽中更是如此；而油封或O型环等橡胶材料在使用一段时间之后易产生变质，因此可能造成电解槽的密闭效果不佳，甚至产生渗漏现象。
另外，已知电解槽结构中一般都通过单一的注水口注入电解液，而若借由散热系统使电解液持续流动而进行散热，则必须在电解槽中设置散热口，在电解过程中电解槽内的电解液面可能会产生不均匀的水位高度，而不能产生较佳的电解效果；同时，电解进行时会产生杂质，这些杂质也可能在电解槽中堆积，而在一段时间之后影响电解的进行。
本发明要解决的另一技术问题即在于提出一种具有插式电解槽的氢氧燃料产生装置，采用插式电解槽结构，使得加工与组装简化，维修容易，并减少油封等橡胶材料的使用，具有较佳的防漏效果，同时利用电解槽结构的设计改善电解液面不均匀以及杂质堆积的问题。
为了解决以上技术问题，本发明公开一种氢氧燃料产生装置的插式电解槽，包括一外壳，内部充满电解液，且该外壳的底面为一斜面，其中电解液的主要成份为水；插槽排组，以绝缘材料制成，设置于外壳内，且具有多个插槽；多个电极板，分别插入插槽中，以在外壳内形成电极分压结构，而将电解液进行电解以产生氢气与氧气；出气口，用以输出氢气与氧气；散热输出口，设置于斜面的低处，用以输出外壳内的电解液至一散热装置以进行散热；以及二散热输入口，用以由散热装置将该电解液输入至外壳内。
上述氢氧燃料产生装置的插式电解槽中，散热输入口可分别设置于该外壳的两侧，以使输入的电解液平均分布，而使外壳内的电解液面均匀水平。另外，插槽排组可由一长插槽排构成，也可由多个短插槽排构成，因此可提高插槽排组的可变换性。又，外壳也可以绝缘材料制成，其中绝缘材料可使用工程塑料。
另外，本发明还公开了一种氢氧燃料产生装置，包括插式电解槽，用以电解水以产生氢气与氧气，其中该插式电解槽具有外壳、插槽排组、多个电极板、出气口、散热输出口以及多个散热输入口；外壳内充满电解液，其中电解液的主要成份为水；插槽排组以绝缘材料制成，设置于外壳内，且具有多个插槽；电极板分别插入插槽中，以在外壳内形成电极分压结构；散热输出口用以输出外壳内的电解液；且该多个散热输入口用以将电解液输入至外壳内；一补水系统，用以当插式电解槽中的电解液水位高度不足时，将电解液补充至插式电解槽中；一冷却系统，用以冷却由散热输出口输出的电解液，并将电解液输送至散热输入口；以及直流高速切换电源供应器。用以连接至该插式电解槽，提供该插式电解槽的电解电压。
上述氢氧燃料产生装置中，该冷却系统可具有一冷却风扇以及一散热片。另外，插式电解槽的外壳底面可为一斜面，且散热输出口可设于斜面的低处，以使电解时产生的杂质易于沉积在斜面的低处，并由散热输出口排出。又，散热输入口可具有至少二个，且分别设置于该外壳的两侧，以使输入的电解液可平均分布，而使外壳内的电解液而均匀水平。另外，插槽排组可由一长插槽排构成，也可由多个短插槽排构成，因此可提高插槽排组的可变换性。又，外壳也可以绝缘材料制成，其中绝缘材料可使用工程塑料。
由上可知，本发明不使用变压器，因而使得氢氧燃料产生装置的体积变小，重量减轻，更便于搬运与移动。另外，本发明采用的插式电解槽结构，使得加工与组装简化，维修容易，具有较佳的防漏效果，且可改善电解液面不均匀以及杂质堆积的问题。
为使本发明的上述及其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图做详细说明。
本实施例的氢氧燃料产生装置100具有一插式电解槽105(见图3a、图3b)，电解槽105中的电解液借由一电机140从电解槽105的下方散热输出口108通过路径C被抽至一冷却槽115中，并经过冷却系统的散热片145冷却之后，再沿着路径C经散热输入口107流回至电解槽105中继续被电解，其中，流经散热片145的电解液，是以冷却系统的冷却风扇125来辅助散热。
另外，本实施例具有一补水系统，包括一电解液储存筒160及一电解液补充槽165。电解液补充槽165中的水经由路径E流入电解液储存筒160中，电解液储存筒160中的水经由路径D流入电解槽105，其中，路径D是在电解液储存筒160与电解槽105间等高连通的一管路。
以下简述如
图1所示的氢氧燃料产生装置100的电解过程。水在电解槽105中经电解而产生氢氧气，此氢氧气由出气口106送出，经由路径A，会先经过一过滤罐110，将此刚经电解而产生的氢氧气过滤后，可将混合于氢氧气体中的杂质与水分滤出而残留于过滤罐110中，同时，凝聚的水分可通过路径B再回流至电解槽105中继续被电解；而经由过滤罐110过滤后的氢氧气会再继续沿着路径A，经过冷却槽115流至过滤罐130，以提高氢氧气的纯度与干燥度，然后再从路径A流出而被应用。
在此必须说明，本实施例中将电解液的冷却以及氢氧气体的冷却整合于同一个冷却系统中，如此不但可以加强氢氧气体的冷却效果，更可以减小氢氧燃料产生装置100的体积并节省成本。当然，本实施例并非用以限定本发明；也就是说，分离设置的冷却系统也可应用于本发明中。
另外，如图1所示，本实施例的氢氧燃料产生装置100具有一补水系统，包括一电解液储存筒160及一电解液补充槽165，电解液储存筒160中的水是通过如图所示的路径D流入电解槽105，其中，路径D是在电解液储存筒160与电解槽105间等高连通的一管路。
又，图1中虽未标示，但如图2所示，插式电解槽105是与一直流高速切换电源供应器200连接，以提供插式电解槽105进行电解的电压。直流高速切换电源供应器200较已知的变压器体积小，重量轻，且可提供稳定的电压，无需再经过整流，因此可使本实施例的氢氧燃料产生装置100轻量小型化。
其次，图2所示为本实施例中插式电解槽105的结构示意图。插式电解槽105包括外壳210、插槽排组220、多个电极板230、以及图1中所示的出气口106、散热输出口108以及散热输入口107。外壳210可由绝缘材料，例如工程塑料制成，其内充满电解液，其中电解液的主要成份为水；插槽排组220是以绝缘材料，例如工程塑料制成，设置于外壳210内，且具有多个插槽250，彼此的间具有固定间隔，如此即可产生绝缘的间隔效果，不需再使用已知技术中的绝缘垫片；电极板230分别插入插槽250中，以在外壳210内形成电极分压结构。出气口106是用以输出电解所产生的氢气与氧气；散热输出口108是用以输出外壳210内的电解液至冷却系统而进行散热；且二散热输入口107是用以将散热后的电解液输入至外壳210内。
在此必须特别说明，本发明的插式电解槽105中，外壳210底面可为一斜面，且散热输出口108可设于斜面的低处，例如如图1所示设于插式电解槽105下方，以使电解时产生的杂质易于沉积在斜面的低处，并由散热输出口108排出。又，散热输入口107可如图1所示具有二个，且分别设置于外壳210的两侧，以使输入的电解液可平均分布，而使外壳210内的电解液面均匀水平，以得到较佳的电解效果。另外，插槽排组220可由如图3a所示的一组长插槽排224构成，也可由如图3b所示的短插槽排222加以多个组合而构成，因此可提高插槽排组220的可变换性。
本发明的插式电解槽由于采用电极板230插入插槽250的组合，并非使用螺合等方式，因此可减少许多油封或O型环等橡胶材料，密闭与防漏效果较佳，且组件加工制造与组装容易，维修也较为简单。
虽然本发明已将数个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟知此项技术的人士，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与修饰，因此本发明的保护范围应以权利要求书内容为准。
权利要求
1.一种氢氧燃料产生装置的插式电解槽，其特征在于包括外壳，内部充满电解液，且该外壳的底面为一斜面，其中该电解液包括水；插槽排组，以绝缘材料制成，设置于该外壳内，且具有多个插槽；多个电极板，分别插入该多个插槽中，以在该外壳内形成电极分压结构，而将该电解液进行电解以产生氢气与氧气；出气口，用以输出该氢气与氧气；散热输出口，设置于该斜面的低处，用以输出该外壳内的该电解液至一散热装置以进行散热；以及二散热输入口，用以由该散热装置将该电解液输入至该外壳内。
2.如权利要求1所述的氢氧燃料产生装置的插式电解槽，其特征在于所述的多个散热输入口是分别设置于该外壳的两侧。
3.如权利要求1所述的氢氧燃料产生装置的插式电解槽，其特征在于所述的插槽排组是由一长插槽排构成。
4.如权利要求1所述的氢氧燃料产生装置的插式电解槽，其特征在于所述的插槽排组是由多个短插槽排构成。
5.如权利要求1所述的氢氧燃料产生装置的插式电解槽，其特征在于所述的外壳是以绝缘材料制成。
6.如权利要求5所述的氢氧燃料产生装置的插式电解槽，其特征在于所述的绝缘材料为工程塑料。
7.一种氢氧燃料产生装置，其特征在于包括插式电解槽，用以电解水以产生氢气与氧气，其中该插式电解槽具有外壳、插槽排组、多个电极板、出气口、散热输出口以及散热输入口；该外壳内充满电解液，其中该电解液包括水；该插槽排组是以绝缘材料制成，设置于该外壳内，且具有多个插槽；该多个电极板分别插入该多个插槽中，以在该外壳内形成电极分压结构；该散热输出口用以输出该外壳内的该电解液；该等散热输入口用以将该电解液输入至该外壳内；一补水系统，用以在该插式电解槽中的该电解液水位高度不足时，将该电解液补充至该插式电解槽中；一冷却系统，用以冷却由该散热输出口输出的该电解液，再将该电解液输送至该等散热输入口；以及直流高速切换电源供应器。用以连接至该插式电解槽，以提供该插式电解槽进行电解的电压。
8.如权利要求7所述的氢氧燃料产生装置，其特征在于所述的冷却系统具有一冷却风扇以及一散热片。
9.如权利要求7所述的氢氧燃料产生装置，其特征在于所述的外壳的底面为一斜面，且该散热输出口设于该斜面的低处。
10.如权利要求7所述的氢氧燃料产生装置，其特征在于所述的散热输入口至少有二个，且分别设置于该外壳的两侧。
11.如权利要求7所述的氢氧燃料产生装置，其特征在于所述的插槽排组由一长插槽排构成。
12.如权利要求7所述的氢氧燃料产生装置，其特征在于所述的插槽排组由多个短插槽排构成。
13.如权利要求7所述的氢氧燃料产生装置，其特征在于所述的插式电解槽的该外壳是以绝缘材料制成。
14.如权利要求13所述的氢氧燃料产生装置，其特征在于所述的绝缘材料为工程塑料。
全文摘要
本发明公开了一种具有插式电解槽的氢氧燃料产生装置，包括一插式电解槽，具有底部设有一斜面的外壳、插槽排组、可插入该插槽排组的多个电极板、出气口、设置于该斜面低处的散热输出口以及分别设置于该外壳两侧的多个散热输入口；一补水系统，可向电解槽补充电解液；一冷却系统，对散热输出口输出的电解液进行散热，再将其送回电解槽形成循环；以及一直流高速切换电源供应器，与该插式电解槽电连接。本发明采用插式电解槽结构，使得加工与组装简单，且可减少橡胶材料的使用，具有较佳的防漏效果，并可改善电解液面不均匀以及杂质堆积的问题，另本发明不使用变压器，因而更便于搬运与移动。
文档编号C25B1/06GK1453396SQ0211617
公开日2003年11月5日 申请日期2002年4月22日 优先权日2002年4月22日
发明者林顺益, 柯寿益, 李水源, 吕光宇, 李俊延 申请人:士林电机厂股份有限公司, 水火龙科技股份有限公司