一種節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其包括與控制盒連接的蓄電池和氫氧發(fā)生器，氫氧發(fā)生器連接水凈化處理裝置和空氣濾清器；控制盒內(nèi)控制電路板分別與汽車點煙器、車輛速度檢測系統(tǒng)和氫氧發(fā)生器連接。本車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)進行電控設(shè)置，通過車輛速度檢測系統(tǒng)跟蹤汽車實時速度，通過調(diào)節(jié)電解電流的大小從而控制氫氣、氧氣的進入量，實現(xiàn)了制氫設(shè)備與汽車實時聯(lián)動；控制電路板與汽車點煙器連接，實現(xiàn)了汽車發(fā)動機時電解、汽車熄火時電解停止并排空管道內(nèi)殘氫的效果，避免了汽車熄火仍舊電解、管道內(nèi)殘氫殘氧憋壓爆炸的危險；該系統(tǒng)氫氧流量自動調(diào)節(jié)，得到的氫氣氧氣無須儲存直接進入發(fā)動機氣缸，安裝操作方便，可節(jié)約20%-40%的燃料。
【專利說明】一種節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氫氣發(fā)生裝置，特別涉及一種車載電解純水制備氫氧的節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車、內(nèi)燃機車等，排放的有害氣體，嚴重地污染著環(huán)境，危害人們的健康，同時浪費著有限的地球資源。在內(nèi)燃機中加入一定量的氫氣，輔助汽油或柴油燃燒，使尾氣排放的有害氣體大大減少，有利于環(huán)境的保護，并可以節(jié)約20%以上的燃料。一般氫氣在氣缸室內(nèi)的添加比例在總體積的1-3%之間，即可達到很好的節(jié)能減排效果。常規(guī)的車載氫氧發(fā)生器沒有與汽車形成聯(lián)動，僅設(shè)置了固定的產(chǎn)氣量，不能保證氫氣的添加比例，從而影響節(jié)能減排效果。部分氫氧發(fā)生器根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量的大小，但由于汽車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速與汽車的實際速度并不總是一致，因此根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量的大小，不適應車輛實際使用中的要求，從而不能達到最佳的節(jié)能助燃效果。因此，制氫設(shè)備如何與汽車實時聯(lián)動從而形成完整的高效節(jié)能系統(tǒng)成為實現(xiàn)該產(chǎn)品市場化的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中制氫設(shè)備與汽車不能實現(xiàn)實時聯(lián)動的問題，本發(fā)明提供了一種節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其不但可以隨時跟蹤汽車的運行狀況，通過信息反饋調(diào)節(jié)氫氧產(chǎn)氣量，實現(xiàn)最佳的節(jié)能油氣比例，而且采取了有效的技術(shù)手段避免了氫氧爆炸的隱患，提高了氫氧發(fā)生器安全性、穩(wěn)定性。
本發(fā)明通過以下措施來實現(xiàn):
一種節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:包括分別于控制盒電連接的發(fā)動機蓄電池和氫氧發(fā)生器，所述氫氧發(fā)生器的進水口連接水凈化處理裝置，氫氧發(fā)生器的氫氣出口和氧氣出口通過機車的空氣濾清器分別與發(fā)動機氣缸相連通，與汽油或柴油混合燃燒產(chǎn)生動力；控制盒內(nèi)的控制電路板分別與汽車點煙器、車輛速度檢測系統(tǒng)和氫氧發(fā)生器連接。
[0004]所述氫氧發(fā)生器為SPE純水電解氫氣發(fā)生器，電解液為電阻率> 1ΜΩ.cm的去離子水，可以使用常見的瓶裝純凈水；所述車輛速度檢測系統(tǒng)，采用在氫氧發(fā)生器側(cè)面安裝GPS天線，通過該天線實時測定安裝汽車的實際速度，并將速度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鬟f給控制盒內(nèi)的電解控制電路板，電解控制電路板分析電信號后給出對應的電解指令，通過改變電解電流實現(xiàn)氫氧產(chǎn)氣量的調(diào)節(jié)。
[0005]所述氫氧發(fā)生器的水箱上設(shè)有自動加熱保溫裝置，其包括水箱底部的自動加熱裝置和水箱周圍的保溫裝置，進水管上設(shè)置有散熱片和風扇。所述自動加熱保溫裝置、散熱片和風扇分別與控制電路板電連接。一般條件下，由于電解產(chǎn)生熱量，水箱內(nèi)的水溫在50°C左右，保溫系統(tǒng)將會維持該水溫。當系統(tǒng)內(nèi)水溫低于(TC時，自動加熱功能啟動，確保系統(tǒng)內(nèi)的水不結(jié)冰。當水溫超過60°C時，進水管風扇啟動，確保水溫不會過高。
[0006]所述氫氧發(fā)生器上設(shè)置有恒壓控制系統(tǒng)，當管路內(nèi)氣體壓力超過額定壓力后，停止電解，確保安全。所述恒壓控制系統(tǒng)由控制電路板控制連接。
[0007]所述控制盒與駕駛室內(nèi)汽車點煙器相連，從而實現(xiàn)了汽車發(fā)動時電解、汽車熄火時電解停止并排空管道內(nèi)殘氫的效果，避免了汽車熄火仍舊電解、管道內(nèi)殘氫殘氧憋壓爆炸的危險。
[0008]所述控制盒上還設(shè)有積水報警裝置、超壓報警裝置、缺水報警裝置、過電流報警裝置、低電壓報警裝置。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
I)本發(fā)明的節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，進行了電控設(shè)置，汽車發(fā)動機發(fā)出的電能只有在滿足汽車附件、蓄電池儲存后，才運行該系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過配備的車輛速度檢測系統(tǒng)或GPS天線，跟蹤汽車的實時速度，通過調(diào)節(jié)電解電流的大小，從而控制與燃燒氣缸相連通的氫氣、氧氣的進入流量，實現(xiàn)了制氫設(shè)備與汽車實時聯(lián)動；控制電路板與汽車點煙器連接，實現(xiàn)了汽車發(fā)動時電解、汽車熄火時電解停止并排空管道內(nèi)殘氫的效果，避免了汽車熄火仍舊電解、管道內(nèi)殘氫殘氧憋壓爆炸的危險。
[0010]2)本發(fā)明通過電解純水產(chǎn)生的氫氣和氧氣作為汽車輔助能源供給汽車發(fā)動機使用，通過實際試車檢測，該設(shè)備可節(jié)約20%-40%的燃料，還能減少CO、氮氧化合物、烴類的排放，有利于環(huán)境保護；該設(shè)備體積小、氫氧流量自動調(diào)節(jié)，無須改變汽車的任何主體結(jié)構(gòu)，安裝操作方便，節(jié)能減排效果明顯。
[0011]3)本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，得到的氫氣氧氣無須儲存，直接進入發(fā)動機氣缸，直接聯(lián)機使用，效率高，安全性好，操作方便，可全天候使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本發(fā)明車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)的實際車速與產(chǎn)氣量設(shè)置曲線圖。
[0013]附圖2為本發(fā)明車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)的的連接示意圖。
[0014]圖中，I控制盒，2發(fā)動機蓄電池，3氫氧發(fā)生器，4汽車點煙器，5車輛速度檢測系統(tǒng)，6發(fā)電機。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作具體的說明。附圖2為本發(fā)明的一個具體實施例，該實施例為一種節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:包括分別與控制盒I電連接的發(fā)動機蓄電池2和氫氧發(fā)生器3，所述氫氧發(fā)生器3的進水口連接水凈化處理裝置，氫氧發(fā)生器3的氫氣出口和氧氣出口通過機車的空氣濾清器分別與發(fā)動機氣缸相連通，與汽油或柴油混合燃燒產(chǎn)生動力；控制盒I內(nèi)的控制電路板分別于汽車點煙器4、車輛速度檢測系統(tǒng)5和氫氧發(fā)生器3連接。
[0016]本系統(tǒng)主要包括一臺氫氧發(fā)生器和一只控制盒，氫氧發(fā)生器最大輸入功率0.4KW。主要電控部件有:開關(guān)電源、主控板、壓力傳感器、開關(guān)器件、顯示器件等。工作過程中，儀器的輸入電壓、輸入電流、產(chǎn)氫量、總電流都可在控制盒上數(shù)字顯示。
[0017]附圖2為本車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)的連接示意圖，具體的安裝實施方式如下:
(O分別連接好控制盒I與主機、GPS天線5以及汽車點煙器4的連接線；
(2)準備一根不小于6平方毫米的紅色連接線，連接主機的正極(紅色接線柱)與蓄電池2正極；準備一根不小于6平方毫米的黑色連接線，一端與主機的負極(黑色接線柱)連接，另一端接蓄電池2負極；
(3)打開儀器上側(cè)小門，露出水箱密封蓋，取下密封蓋，向水箱內(nèi)加入去離子水，觀察液位計顯示水位在上限與下限之間(兩個蓋子均需打開添加去離子水)；
(4)按下控制盒I的電源按鈕，控制盒I上有數(shù)字顯示，選擇合適的工作模式。本裝置的氣體輸出流量有兩種控制方式:
①MC模式:將控制盒的流量調(diào)節(jié)開關(guān)撥至“MC”模式，可通過手動調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)器控制氣體流量(順時針增大，逆時針減小);
②AC模式:將調(diào)節(jié)開關(guān)撥至“AC”模式，氣體流量由GPS檢測根據(jù)車速控制，氣量大小將自動跟蹤車速。
[0018]本發(fā)明將車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)進行了電控設(shè)置，汽車發(fā)動機發(fā)出的電能只有在滿足汽車附件、蓄電池儲存后，才運行該系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過配備的車輛速度檢測系統(tǒng)5或GPS天線，跟蹤汽車的實時速度，通過調(diào)節(jié)電解電流的大小，從而控制與燃燒氣缸相連通的氫氣、氧氣的進入流量，實現(xiàn)了制氫設(shè)備與汽車實時聯(lián)動；控制電路板與汽車點煙器4連接，實現(xiàn)了汽車發(fā)動機時電解、汽車熄火時電解停止并排空管道內(nèi)殘氫的效果，避免了汽車熄火仍舊電解、管道內(nèi)殘氫殘氧憋壓爆炸的危險。
[0019]本發(fā)明的車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，采用SPE純水電解技術(shù)，具有無污染、效率高、安全性能好、操作方便的優(yōu)點。本發(fā)明所述的氫氧發(fā)生器也可以是電解堿液氫氧發(fā)生器。
[0020]所述的氫氧發(fā)生器3的進水口連接水凈化處理裝置。普通用水經(jīng)過水凈化處理裝置的處理，達到氫氧發(fā)生器3的純水需要，進入氫氧發(fā)生器進行電解反應使用。本發(fā)明的純水要求為:電阻率> I MQ*cm。由于電解反應，水箱中的水將不斷減少，當水量達到水箱水位下限時，所述氫氧發(fā)生器會發(fā)出聲、光報警，提醒司機向水箱補水。
[0021]所述的氫氧發(fā)生器3上設(shè)置有恒壓控制系統(tǒng)，當管路內(nèi)氣體壓力超過額定壓力后，儀器自動停止電解，不會因為管路內(nèi)壓力過高而發(fā)生爆炸，安全性能高。
[0022]所述的氫氧發(fā)生器3的水箱底部裝有自動加熱裝置，水箱周圍裝有保溫裝置，進水管上設(shè)置有散熱片和風扇。一般條件下，由于電解產(chǎn)生熱量，水箱內(nèi)的水溫在50°C左右，保溫系統(tǒng)將會維持該水溫。當系統(tǒng)內(nèi)水溫低于0°C時，自動加熱功能啟動，確保系統(tǒng)內(nèi)的水不結(jié)冰。當水溫超過60°C時，進水管風扇啟動，確保水溫不會過高。
[0023]所述的氫氧發(fā)生器3在開機運行中，陽極室的水會自然流到水箱循環(huán)利用，陰極室排出的水，會通過電磁閥自動控制開啟，定期將多余積水排入水箱循環(huán)利用。
[0024]所述控制盒I與駕駛室內(nèi)汽車點煙器4相連，將汽車點煙器4用作一種安全措施，當發(fā)動機熄火后，汽車點煙器4給出信號，停止電解，并能夠打開管路上的一個電磁閥，排出管道內(nèi)的殘氫殘氧，防止其在管路內(nèi)爆炸；從而實現(xiàn)了汽車發(fā)動機時電解、汽車熄火時電解停止并排空管道內(nèi)殘氫的效果，避免了汽車熄火仍舊電解、管道內(nèi)殘氫殘氧憋壓爆炸的危險。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:包括分別于控制盒(I)電連接的發(fā)動機蓄電池(2)和氫氧發(fā)生器(3)，所述氫氧發(fā)生器的(3)進水口連接水凈化處理裝置，氫氧發(fā)生器(3)的氫氣出口和氧氣出口通過機車的空氣濾清器分別于發(fā)動機氣缸相連通,與汽油或柴油混合燃燒產(chǎn)生動力；控制盒(I)內(nèi)的控制電路板分別于汽車點煙器(4)、車輛速度檢測系統(tǒng)(5)和氫氧發(fā)生器(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述氫氧發(fā)生器(3)為SPE電解氫氣發(fā)生器；所述車輛速度檢測系統(tǒng)(5)為GPS天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述氫氧發(fā)生器(3)的水箱上設(shè)置自動加熱保溫裝置；所述氫氧發(fā)生器(3)的進水管上設(shè)置有散熱片和風扇；所述自動加熱保溫裝置、散熱片和風扇分別與控制電路板電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述氫氧發(fā)生器(3)上設(shè)置有恒壓控制系統(tǒng)；所述恒壓控制系統(tǒng)由控制電路板控制連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能助燃車載氫氧發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:所述控制盒(I)上還設(shè)有積水報警裝置、超壓報警裝置、缺水報警裝置、過電流報警裝置、低電壓報警裝置。
【文檔編號】C25B1/04GK103867352SQ201410135063
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】楊希昌, 王壽榮, 吳修讓, 李家喜, 丁孝濤, 段正鵬 申請人:山東賽克賽斯氫能源有限公司