专利名称：电化学水中制氧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种制氧装置，特别是采用电化学方法水中制氧的装置。
背景技术：
已知的制氧装置可分为物理和化学两大类型，物理型是利用高分子筛变压吸附分离，即直接从空气中进行氮氧分离而制氧，但该制氧装置成本过高，不能提高整个环境的氧浓度，且有压缩机的噪声和排氮的噪声，不宜家庭和病人使用。化学制氧是采用投放生氧剂制氧，其方法比较简单，但生氧剂制氧量有限，不能长期连续使用。传统的水解制氧也属于电化学制氧之列，直流电通过电解槽后，在阴极上析氢，阳极上析氧。因而必须将氢氧分离，这不但使装置复杂，而且由于氢氧混合体系是一种易燃、易爆的危险性体系，因而使用比较危险，处理方法及装置复杂。中国专利CN1085607A公开的电化学双极制氧法及装置，是以空气为原料，通过电解槽内的空气，阴极将氧还原成过氧化氢离子和氢氧根离子，过氧化氢离子在金属催化网上分解成氧气和氢氧根离子，然后，氢氧根离子在金属阳极上进行电化学氧化生成氧气。该方法虽然避免了传统水解法在阴极上析氢的问题，但由于有中间产物过氧化氢，且若经金属网催化分解不彻底，就会使得在生成的氧气中夹杂少量过氧化氢，这对人体有害，同时该方法采用的装置设有气液分离及电解液循环系统，工艺转化及设备较复杂，制氧效率不高，还有一种电化学制氧，是通电后，周围环境空气中的氧气穿过阴极的防水透气膜，催化后从氧气出口排出，但也不能提高环境室内氧含量。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题提供一种电化学水中制氧装置，其结构简单，使用方便，产氧快，纯度高，不产生氢和过氧化氢，提高环境室内含氧量，且安全可靠。
实现本实用新型所采用的技术方案是包括制氧盒、制氧盒外壁的两对面用由防水导电透气膜及催化层构成的阴极材料制成即为阴极，制氧盒的中间插入两块阳极板，盒体上开有加水孔及氧气出口。
根据上述技术方案，本实用新型是以水为原料，采用碱性电解液，通电后，周围环境空气中的水气穿过阴极的防水透气膜，并在该阴极的催化层上进行电化学还原反应，生成氢氧根离子，其反应式为，同时，小部分氢氧根离子与阴极上电解的氢离子结合生成水，其反应式为，大部分生成的氢氧根离子同时在阳极上氧化生成氧气，其反应式为，生成的氧气与阳极上水电解的氧气经过制氧盒即电解槽上的氧气出口排出。
本实用新型还可将多个制氧盒组成一群体，加水孔用一连通水管连接起来，并用输氧管将制氧盒上的氧气出口连接起来，这样，产氧量大，以满足使用需求。
本实用新型产生的技术效果是不仅克服了水电解制氧阴极上析氢气和中间产物过氧化氢的附产物及普通化学制氧不能长时间连续使用等缺陷，而且克服了物理制氧造价高，有噪音、不能提高环境室内氧气浓度的缺陷，因此，具有结构简单，使用方便，产氧快，纯度高，省电，不产氢及过氧化氢，可以提高环境室内含氧量，且安全可靠，使用范围广的特点。
图1表示本实用新型的结构示意图，其中1-阴极，由制氧盒6的外壁两对面构成2-阳极板两块，装在制氧盒6内；3-加水孔，开在制氧盒上；4-制氧盒的上盖；5-氧气出口，开在制氧盒6上；6-制氧盒，为一方盒形；7-阳板接线柱；8-阳极出口。
图2表示本实用新型的一个实施例的结构示意图，其中1-阴极(两块)；2-阳极(两块)；3-加水孔；4-上盖；5-氧气出口；6-制氧盒；7-阳极接线柱；8-阳极出口；9-连通水管；10-储水箱；11-浮球式阀门；12-输氧管；13-空调排水管；14-管子。
实施例根据需要氧气量的大小，将多个制氧盒6组成一群体，如图2所示，使每个制氧盒6的电压在2V-3V之间，制氧盒6内装上15％的碱性溶液，阴极1是由防水导电透气膜和催化层组成，其中防水导电透气膜是由碳素粉、乙炔黑、石墨粉和聚四氟乙烯粉沫按重量2∶1∶2∶5的比例调合后在常温下反复碾压制成。催化层在防水导电透气膜上撒上银粉和二氧化锰，按重量8∶2的比例制成，阳极2是由镍片制成。用一根耐温、耐强碱的连通水管9将各个制氧盒6上的加水孔3连接起来，再用一根管子14将水管9连接到储水箱10，储水箱10内装有浮球式阀门11，当制氧盒6内的水位达到设定水位时，浮球式阀门10就会自动关闭，储水箱10就不会向制氧盒6内继续注水，同时制氧盒6内产生的氧气和碱性溶液也不会跑出。将空调的排水管13通过水处理装置后连接到储水箱10，这样不仅可以有效地利用空调排出的废水，而且储存到储水箱10内可以随时补充制氧盒6内的水位。根据用氧量的大小，用输氧管12将制氧盒6上的氧气出口5连接起来，既可以将输氧管12的出口连接到吸氧管进行吸氧，也可以通到空调器的室内机中，向室内排放氧气。这样，制氧电源可在室内机上设置一个开关键，也可以与空调的电源联动，即开启空调的同时也开始制氧，并向空调室内排放，从而使空调室内空气清新，以预防空调病的发生。
权利要求1.一种电化学水中制氧装置，包括制氧盒，其特征是制氧盒外壁的两对面用由防水导电透气膜及催化层构成的阴材料制成即为阴极，制氧盒的中间插入两块阳极板，制氧盒上开有加水孔及氧气出口。
2.根据权利要求1所述的一种电化学水中制氧装置，其特征是加水孔通过水管连接到储水箱，储水箱内装有浮球式阀门。
3.根据权利要求1或2所述的电化学水中制氧装置其特征是将多个制氧盒组成一群体，通过加水孔用一连通水管连接起来，用输氧管将制氧盒上的氧气出口连接起来。
4.根据权利要求2所述的电化学水中制氧装置，其特征是将空调的排水管通过水处理装置后连接到储水箱。
5.根据权利要求3所述的电化学水中制氧装置，其特征是将输氧管的出口通到空调器的室内机中。
专利摘要本实用新型涉及一种电化学水中制氧装置，包括制氧盒，制氧盒的外壁两对面为阴极，制氧盒的中间插入两块阳极板，制氧盒上开有加水孔及氧气出口。本实用新型以水为原料，采用碱性电解液，通电后，周围环境空气中的水气穿过阴极的防水透气膜，并在该阴极催化层上进行电化学还原反应，并在阳极上生成氧气。具有结构简单，使用方便，产氧快，纯度高的特点,不仅可以用来吸氧，还可以通到空调器的室内机中，向空调室内排氧。
文档编号C25B1/10GK2570305SQ0227735
公开日2003年9月3日 申请日期2002年9月28日 优先权日2002年9月28日
发明者李杰然, 肖鹤 申请人:李杰然