電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，針對(duì)散熱能力進(jìn)行改良，包含一電解槽以及一冷卻裝置，其中，電解槽設(shè)有一內(nèi)槽以及安裝于內(nèi)槽外的外槽，內(nèi)槽具有第一電解空間，并設(shè)有陽極以及陽極電解液，而外槽與內(nèi)槽之間形成有第二電解空間并設(shè)有陰極以及陰極電解液，又第一電解空間與第二電解空間之間設(shè)有隔膜單元，其中，冷卻裝置具有安裝于第二電解空間中的冷卻管路，使所述冷卻管路能夠直接接觸陰極電解液。通過提高冷卻管路與陰極電解液之間的接觸表面積，強(qiáng)化散熱能力，以提高電解設(shè)備的電解質(zhì)量。
【專利說明】
電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，尤指一種直接在電解槽中設(shè)置冷卻裝置的電解設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電解技術(shù)，在電解時(shí)往往會(huì)于陰極或陽極產(chǎn)生熱能而使得電解槽的溫度上升，而這樣的溫度上升有可能造成電解液的溫度過高而使得電解后產(chǎn)品的質(zhì)量下降，還可能降低電解的效益而使電解產(chǎn)生的產(chǎn)物因此減少，更甚者，由于電解時(shí)溫度的變化，更可能造成電極的老化而使得設(shè)備壽命降低，而造成額外的生產(chǎn)成本。所以，過去有先前技術(shù)是在電解槽上裝備散熱風(fēng)扇以降低電解槽溫度，或在電解反應(yīng)時(shí)會(huì)發(fā)熱的陰極板旁設(shè)計(jì)一水冷槽，通過槽體與陰極板的接觸而降低陰極板的溫度，以降低陰極板的溫度。
[0003]但是，以上這些散熱設(shè)備，利用風(fēng)扇散熱是通過氣體分子的運(yùn)動(dòng)將散熱槽所散發(fā)的熱量帶走，在降溫的功能上，因?yàn)楸仨毾葘醾鬟f給電解槽體外槽，然后再由氣體分子將外槽所散發(fā)的熱量帶走，效率較低;而利用水冷槽的接觸陰極板這種手段降溫陰極則僅局限于所接觸陰極板部分，且僅與陰極板的一面作接觸，而不與電解液接觸;使得以上先前技術(shù)對(duì)于降低電解液的溫度，仍具有改善的空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于:提供一種電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，具有較大的吸熱面積，而冷卻與冷卻管路相接觸的電解槽內(nèi)的電解液，降低電解槽中的溫度，以提高電解設(shè)備的電解質(zhì)量。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，包含:一電解槽以及一冷卻裝置，其中，所述電解槽設(shè)有一內(nèi)槽以及一安裝于所述內(nèi)槽外部的外槽，所述內(nèi)槽具有一第一電解空間，且所述第一電解空間中設(shè)有一陽極以及一陽極電解液，而所述外槽與內(nèi)槽之間形成有一第二電解空間，且所述第二電解空間中設(shè)有一陰極以及一陰極電解液，又所述第一電解空間與第二電解空間之間設(shè)有至少一隔膜單元，其特征在于:所述冷卻裝置具有安裝于所述第二電解空間中的冷卻管路，使所述冷卻管路直接接觸所述陰極電解液。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型提出的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，所述冷卻管路是由單一管體構(gòu)成，所述單一管路具有多數(shù)個(gè)并排陳列的直線部以及多數(shù)個(gè)連接于兩直接部之間的彎曲部。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型提出的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，所述冷卻管路包含一入口管、一出口管以及至少一介于所述入口管與出口管之間的分歧管，使所述冷卻管路與陰極電解液之間的接觸面積增加。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型提出的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，所述電解槽的兩相對(duì)側(cè)位置分別設(shè)有一固定板，所述固定板具有至少一開孔供所述冷卻管路穿過，并且固定于所述外槽。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型提出的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，所述固定板于相鄰所述內(nèi)槽位置進(jìn)一步設(shè)有一與所述內(nèi)槽表面接觸的凸緣，所述凸緣的高度位置不同于所述固定板。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型提出的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，所述第二電解空間包含位于所述內(nèi)槽兩相反側(cè)位置的一第一區(qū)域以及一第二區(qū)域，所述冷卻裝置具有兩冷卻管路分別接觸所述第一區(qū)域與第二區(qū)域的陰極電解液。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用所述技術(shù)方案的本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過將與所述冷卻裝置連接的所述冷卻管路設(shè)置于所述外槽與所述內(nèi)槽之間，并使得所述冷卻部直接與所述陰極電解液接觸，使得所述冷卻部具有較大的表面積來冷卻所述陰極電解液，是種通過提高所述冷卻部與所述陰極電解液之間的表面積，以提高電解設(shè)備的電解質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)的裝置示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)的電解設(shè)備分解圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型電解設(shè)備的組合圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型固定板的不意圖；
[0016]圖5本實(shí)用新型中電解設(shè)備輸入陽極電解液時(shí)的示意圖；
[0017]圖6為本實(shí)用新型中電解設(shè)備輸入陰極電解液時(shí)的示意圖；
[0018]圖7為本實(shí)用新型電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，電解液散熱示意圖；
[0019]圖8為本實(shí)用新型的冷卻管在一實(shí)施例中的示意圖；
[0020]圖9為本實(shí)用新型的冷卻管在另一實(shí)施例中的示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:10_電解設(shè)備；11-外槽;110-容置空間；111-第一端位置；112-第二端位置；113-內(nèi)接頭；121-上輸入管；122-下輸入管；123-上輸出管；124-下輸出管；125-輸入輔助管；126-上輸出輔助管；127-下輸出輔助管；13-內(nèi)槽;131-開口； 132-外接頭；133-通道；134-隔板；135-第二排氣口； 136-固定板；137-開孔；138-凸緣；14-第一電解空間；15-第二電解空間；151-第一區(qū)域；152-第二區(qū)域；16-蓋板；161-第一排氣口 ； 17-冷卻裝置；171-冷卻管；172-直線部；173-彎曲部；174-冷卻流體；175-入口管；176-出口管；177-分歧管；18-陰極板；181-支撐部；19-陽極；191-電極桿；192-放電網(wǎng)體;20-隔膜單兀;21-陽極電解液;22-陰極電解液;23-熱。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。
[0023]首先，請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2及圖3所示，本實(shí)用新型電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，具有一具有電解槽10及一冷卻裝置17，該電解槽10在一較佳實(shí)施例中，包含一外槽11，復(fù)數(shù)條管路，一內(nèi)槽13，一蓋板16，鏈接所述冷卻裝置17的兩冷卻管171，兩陰極板18，一陽極19及兩隔膜單元20，其中，所述外槽11內(nèi)部包含一容置空間110，所述管路包含安裝時(shí)，安裝在所述外槽11的一第一端位置111，用來輸入一陽極電解液21(圖上未畫出)置內(nèi)槽13中的的一上輸入管121及一下輸入管122(圖2中為方便觀察，將所述上輸入管121與所述輸入管122先行連結(jié)在所述內(nèi)槽13上)，并于相反側(cè)的一第二端位置112連接用來輸出所述陽極電解液12的一上輸出管123及一下輸出管124;此外，所述第一端位置111還裝設(shè)有多數(shù)個(gè)用來輸入一陰極電解液22的輸入輔助管125，而所述第二端位置112的上、下位置則分別設(shè)有多數(shù)個(gè)用來輸出所述陰極電解液22的上輸出輔助管126、及下輸出輔助管127;另外，為了更換上的方便，所述上輸入管121、所述下輸入管122、所述上輸出管123及所述下輸出管124分別是通過設(shè)置于所述外槽11上的多數(shù)個(gè)內(nèi)接頭113及所述內(nèi)槽13上的多數(shù)個(gè)外接頭132連結(jié)在所述外槽11與所述內(nèi)槽13之間。
[0024]所述內(nèi)槽13內(nèi)包含一第一電解空間14，并在所述內(nèi)槽13殼體上設(shè)置有供組合時(shí)由所述隔膜單元20從兩側(cè)所覆蓋的開口 131及對(duì)應(yīng)所述上輸入管121，所述下輸入管122、所述上輸出管123、所述下輸出管124位置的多數(shù)個(gè)外接頭132使得所述陽極電解液21通過所述下輸入管122注入所述第一電解空間14，并通過所述上輸出管123排出反應(yīng)后的所述陽極電解液21于所述第一電解空間14;此外，所述內(nèi)槽13兩側(cè)還凸出一具有通道133的隔板134，所述隔板134上面還各自設(shè)有一供電解時(shí)所產(chǎn)生氣體排出的第二排氣口 135。
[0025]請(qǐng)參考圖1及圖4所示，在本實(shí)施例中，為了更加穩(wěn)固所述內(nèi)槽13與所述外槽11間的組接，所述內(nèi)槽13的兩側(cè)還有組接橫跨所述隔板134兩側(cè)的固定板136，所述固定版136上具有用來供所述冷卻管171穿過并固定的多數(shù)個(gè)開孔137，并在其邊緣具有一通過高低差，而能夠接觸覆蓋所述隔板134，使所述隔板134與所述固定板136之間組接更加準(zhǔn)確的凸緣138，使得所述內(nèi)槽13與所述外槽11在組合時(shí)，除了通過所述隔板134與所述外槽11通過一做為鎖固件的螺絲(圖上未畫出)組合時(shí)外，還通過所述固定板136與所述外槽11組接而更加穩(wěn)固，并在所述內(nèi)槽13置入所述容置空間110時(shí)，由所述固定板136與所述隔板134共同在所述外槽11與所述內(nèi)槽13間形成封閉的所述第二電解空間15與外部空間產(chǎn)生互相間隔，以方便使用者通過所述第二排氣口 135收集/排出電解時(shí)所產(chǎn)生的氣體。
[0026]針對(duì)所述陽極19及所述陰極板18;在本實(shí)施例中，所述陽極19由兩電極桿191，及一放電網(wǎng)體192所組成。通電時(shí)，所述兩電極桿191、所述放電網(wǎng)體192分別分散陽極19所產(chǎn)生的溫度，并通過所述放電網(wǎng)體192增加所述陽極19與所述陽極電解液21的接觸面積，并且利用網(wǎng)體結(jié)構(gòu)方便電解反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生于所述放電網(wǎng)體192及所述電極桿191的氣泡排出，并由設(shè)置于所述蓋板16上的一第一排氣口 161由所述第一電解空間14內(nèi)排出電解反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體，并收集;而關(guān)于所述陰極板18，所述陰極板18在其頂面的其中一側(cè)，具有凸出板面而形成的一支撐部181，使得所述陰極板18由橫斷面來看，呈現(xiàn)出L字型的樣態(tài)。
[0027]而針對(duì)所述冷卻管171，請(qǐng)另外參考圖7所示，所述冷卻管171為一空心管體，內(nèi)部具有一冷卻流體174流通于空心管體中，使得所述冷卻管171能通過熱交換作用，讓所述冷卻管171所吸收的熱量能由所述冷卻流體174帶離所述電解槽10中。
[0028]組合時(shí)，所述陽極19組裝于所述蓋板16;所述蓋板16組裝于所述內(nèi)槽13，并讓所述陽極19設(shè)置于所述第一電解空間14中；所述兩隔膜單元20分別通過多數(shù)個(gè)螺絲與螺帽，鎖固在裝在所述內(nèi)槽13兩側(cè)，所述兩陰極分別裝設(shè)于所述隔板134中的所述通道133中，并通過所述支撐部181將所述陰極板18扣在所述隔板134上，而不會(huì)從所述通道133中掉出;所述內(nèi)槽13則置入所述容置空間110中，然后通過多數(shù)個(gè)螺絲(圖中螺絲未畫出)固定在所述外槽11上，并在所述內(nèi)槽13與所述外槽11之間形成第二電解空間15;兩所述冷卻管171組裝于所述第二電解空間15中，并分別設(shè)置于所述第二電解空間15兩側(cè)的第一區(qū)域151及第二區(qū)域152中。
[0029]請(qǐng)參考圖3所示，更精確地來說，由所述內(nèi)槽13與所述外槽11組合后所形成的所述第二電解空間15之中，由所述內(nèi)槽13往外排序分別包含所述隔膜單元20、所述陰極板18及所述冷卻管171;其中，要特別說明的是，所述陰極板18在組裝后與所述隔膜單元20、所述冷卻管171互相平行，而使得所述電解槽10使用時(shí)，由所述輸入輔助管125所注入，并填充于所述第二電解空間15中的一陰極電解液22(圖3中未畫出)能直接與所述陰極板18的兩對(duì)側(cè)板面互相接觸;所述冷卻裝置17，不與所述陰極板18、所述外槽11互相接觸，使得所述電解槽10使用時(shí)，所述冷卻管171直接與所述陰極電解液22接觸，達(dá)到所述冷卻管171接觸所述陰極電解液22時(shí)所能具有的最大的接觸面積。
[0030]關(guān)于所述電解槽10的在電解時(shí)的實(shí)際使用方式，請(qǐng)參考圖5、圖6及圖7所示；當(dāng)電解時(shí)，首先，封閉所述上輸入管121及所述下輸出管124并由開通后的所述下輸入管122于所述第一電解空間14中填入所述陽極電解液21，并通過開通后的所述輸入輔助管125于所述第二電解空間15中填入所述陰極電解液22，所述陽極電解液21與所述陰極電解液22通過所述隔膜單元20分隔，并在電解時(shí)通過所述隔膜單元20交換所述陽極電解液21與所述陰極電解液22的離子，所述陽極19、所述兩陰極板18連接一外部電源，而共同形成一電解回路，進(jìn)行電解反應(yīng)而形成一反應(yīng)狀態(tài)，而反應(yīng)過程中一來自陰極板18所產(chǎn)生的熱23，則是傳遞到所述陰極電解液22后，通過所述冷卻管171吸收，并將所述熱23帶離所述第二電解空間15，并進(jìn)入所述冷卻裝置17進(jìn)行冷卻。
[0031]而關(guān)于本實(shí)用新型電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)的冷卻管171部分，請(qǐng)參照?qǐng)D8及圖9所示，如同前面對(duì)于電解槽文中的說明，在本實(shí)施例中，所述冷卻管171由鈦金屬所制作，形狀為單一管路，并具有多數(shù)個(gè)并排陳列的直線部172以及多數(shù)個(gè)連接于兩直接部之間的彎曲部173，而使所述冷卻管171呈現(xiàn)出多數(shù)個(gè)U字型的外觀;所述冷卻管171內(nèi)部具有一冷卻流體174流通于空心管體中，使得所述冷卻管171能通過熱交換作用，讓所述冷卻管171所吸收的熱量能由所述冷卻流體174帶離所述電解槽1中，并來到冷卻裝置17中進(jìn)行冷卻。
[0032]另外，請(qǐng)參考圖8所示，在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，所述冷卻管171可設(shè)為其他形狀，如圖中包含一入口管175、一出口管176以及多數(shù)個(gè)介于所述入口管175與出口管176之間的分歧管177而呈現(xiàn)出的柵欄狀樣態(tài)，使所述冷卻管171與所述陰極電解液22之間的接觸面積增加;但要特別說明的是，所述兩種對(duì)于冷卻管171設(shè)計(jì)的實(shí)施例僅是為了說明而非加以限制，任何通過彎折或分岔所述冷卻管171管路而使得所述冷卻管171的表面積增加的設(shè)計(jì)，對(duì)于本領(lǐng)域述技術(shù)人員來說應(yīng)是簡單變化，使得類似的設(shè)計(jì)也應(yīng)屬于本實(shí)用新型所揭示的范疇。
[0033]最后，以上所舉的冷卻管171的安裝位置，僅是本實(shí)用新型多種實(shí)施例的其中一種，使得所述冷卻管171不一定被限制于安裝于所述第二電解空間15中，而在其他實(shí)施例中，可以安裝在所述第一電解空間14中，或是同時(shí)安裝在所述第一電解空間14及所述第二電解空間15中，且所述冷卻管171不一定被限制要安裝在所述陰極板18與所述外槽11之間，亦可裝置于所述陰極板18及所述內(nèi)殼13之間或是其他位置，只要所述冷卻管171浸在電解液中直接冷卻電解液的設(shè)計(jì)，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇。
[0034]以上的說明和實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本實(shí)用新型的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍下能夠?qū)Ρ緦?shí)用新型技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，包含:一電解槽以及一冷卻裝置，其中，所述電解槽設(shè)有一內(nèi)槽以及一安裝于所述內(nèi)槽外部的外槽，所述內(nèi)槽具有一第一電解空間，且所述第一電解空間中設(shè)有一陽極以及一陽極電解液，而所述外槽與內(nèi)槽之間形成有一第二電解空間，且所述第二電解空間中設(shè)有一陰極以及一陰極電解液，又所述第一電解空間與第二電解空間之間設(shè)有至少一隔膜單元，其特征在于，所述冷卻裝置具有安裝于所述第二電解空間中的冷卻管路，使所述冷卻管路直接接觸所述陰極電解液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻管路是由單一管體構(gòu)成，所述單一管路具有多數(shù)個(gè)并排陳列的直線部以及多數(shù)個(gè)連接于兩直接部之間的彎曲部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻管路包含一入口管、一出口管以及至少一介于所述入口管與出口管之間的分歧管，使所述冷卻管路與陰極電解液之間的接觸面積增加。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電解槽的兩相對(duì)側(cè)位置分別設(shè)有一固定板，所述固定板具有至少一開孔供所述冷卻管路穿過，并且固定于所述外槽。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定板于相鄰所述內(nèi)槽位置進(jìn)一步設(shè)有一與所述內(nèi)槽表面接觸的凸緣，所述凸緣的高度位置不同于所述固定板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解設(shè)備的冷卻裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二電解空間包含位于所述內(nèi)槽兩相反側(cè)位置的一第一區(qū)域以及一第二區(qū)域，所述冷卻裝置具有兩冷卻管路分別接觸所述第一區(qū)域與第二區(qū)域的陰極電解液。
【文檔編號(hào)】C25B9/00GK205710949SQ201620578613
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】蘇進(jìn)成, 莊政霖
【申請(qǐng)人】莊政霖, 蘇于珺