專(zhuān)利名稱(chēng)：為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種為發(fā)動(dòng)機(jī)提供氫氣作為輔助燃料的供給裝置，具體地說(shuō)是涉 及一種主要為車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)提供氫氣作為輔助燃料的氫氣機(jī)。
背景技術(shù)：
目前人類(lèi)主要使用的能源主要是煤炭、石油、天然氣等這些不可再生資源，但這些 不可再生能源隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展卻以驚人的速度銳減，因此尋找開(kāi)發(fā)新的燃料資源已經(jīng)成為 全世界最為關(guān)注的問(wèn)題之一。氫氣作為一種理想的潔凈燃料，不僅可以由水產(chǎn)生、燃燒釋放 的能量大，而且燃燒后的產(chǎn)物只有水，對(duì)環(huán)境完全沒(méi)有污染。氫氣作為一種理想的潔凈燃 料，已經(jīng)應(yīng)用在了許多領(lǐng)域中，如用于生產(chǎn)電力的燃料電池中、用于內(nèi)燃機(jī)的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī) 中、用于精煉金屬的化學(xué)處理設(shè)備中等等，以上這些應(yīng)用都是將事先通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或電解 制備得到的氫氣儲(chǔ)存后運(yùn)輸至應(yīng)用點(diǎn)使用的，于是氫氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)牟槐阋恢笔窍拗破鋺?yīng) 用的主要因素之一。今天的內(nèi)燃機(jī)只燃燒75% -80%，也就是20% _25%沒(méi)有燃燒而排放出來(lái)，也就是 我們說(shuō)的廢氣，而不是轉(zhuǎn)化為前進(jìn)的動(dòng)力，廢氣轉(zhuǎn)換為污染和碳沉積，產(chǎn)生熱(全球變暖)、 振動(dòng)和噪音。于是業(yè)者開(kāi)始研究一種通過(guò)氫氣機(jī)產(chǎn)生的氫氣來(lái)供發(fā)動(dòng)機(jī)作輔助燃料的技 術(shù)，以達(dá)到節(jié)約不可再生能源并提高燃燒效率的目的?，F(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)用氫氣機(jī)一般有兩種 形式，第一種是用兩根約Imm不銹鋼絲編織件(正極和負(fù)極)作為導(dǎo)電材料，這些線(xiàn)都纏 在一個(gè)線(xiàn)圈上，使正極和負(fù)極運(yùn)行速度非常接近，不接觸，線(xiàn)圈和電解催化劑浸入水密容器 中，然后掛接到汽車(chē)電池輸入電源，而電解產(chǎn)生氫氣；第二種是用兩片以上的不銹鋼板作 為導(dǎo)電材料，該板的間距(約2-5mm)均勻地用墊片分開(kāi)，連續(xù)和螺絲栓連接在一起，然后和 電解液浸入水密容器中，輸入電源，而產(chǎn)生氫氣?，F(xiàn)有的氫氣機(jī)存在下述缺陷1、因?qū)щ姴牧?如鋼板)完全浸入水容器(與水桶相似)中造成漏電，導(dǎo)致產(chǎn)生 的氫氣量不足。造成漏電的原因是，電流通過(guò)導(dǎo)電鋼板，其最主要是鋼板的兩面和電解液導(dǎo) 致氫原子和氧原子構(gòu)成的水分子分裂而產(chǎn)生氫氣，即氫氣主要產(chǎn)生于鋼板的兩個(gè)面上，但 同時(shí)部份的電流也從鋼板的四個(gè)邊緣流出但只產(chǎn)生少量的氫氣，所以導(dǎo)致沒(méi)有足夠的氫氣 量。2、氫氣機(jī)因漏電，而需要從發(fā)電機(jī)獲取更多的電，所以增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷而耗 油，所產(chǎn)生的氫效益因發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷而抵消。3、現(xiàn)有技術(shù)很難控制用電量，用電量太高會(huì)導(dǎo)致氫氣機(jī)過(guò)熱而氣發(fā)產(chǎn)生蒸氣，蒸 氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成一定負(fù)面的影響。基于上述缺陷使得氫氣機(jī)未能廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，一種能適應(yīng)市 場(chǎng)需求并能廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的氫氣機(jī)，是目前仍在研究的一項(xiàng)節(jié)能減排技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，該為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的同時(shí)產(chǎn)生氫氣供助燃，能夠安全 有效的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率并降低廢氣排放。本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)相連接，發(fā)電機(jī)與蓄電池 相連接，氫氣發(fā)生器的電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池相連接，所述氫氣發(fā)生器內(nèi)的正、負(fù)極板邊 緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材料內(nèi)，設(shè)有為所述氫氣發(fā)生器提供電解水的儲(chǔ)水 罐，所述儲(chǔ)水罐的電解水出口與所述氫氣發(fā)生器的電解水進(jìn)口間連通有水管，所述氫氣發(fā) 生器的氣體出口上連接有第一氣管一端，所述第一氣管另一端伸入所述儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水 中，所述儲(chǔ)水罐的上部具有氣體出口，所述氣體出口位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水液面上方，設(shè)有 用于將水和氣進(jìn)行分離的氣水分離器，所述儲(chǔ)水罐的氣體出口與所述氣水分離器的進(jìn)氣口 間連通有第二氣管，所述氣水分離器的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口間連通有第三氣管，所述 第三氣管上設(shè)有能使氣體通過(guò)并能阻擋回火的阻擋器。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)為車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，車(chē)內(nèi)具有用于控制的車(chē)內(nèi)電腦和用于采集發(fā)動(dòng)機(jī) 外氧氣含量的氧傳感器，所述氧傳感器與所述車(chē)內(nèi)電腦電性連接，車(chē)內(nèi)電腦控制噴油量，設(shè) 有用于調(diào)整氧傳感器所采集信息的氧傳感調(diào)整器，所述氧傳感調(diào)整器電性連接于所述氧傳 感器與所述車(chē)內(nèi)電腦間，所述氧傳感調(diào)整器由所述蓄電池供電。所述氫氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu)可以是氫氣發(fā)生器具有一箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有若干相 互獨(dú)立的密閉的電解室，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述電解室中，每個(gè)電解室中 固定有至少一對(duì)正、負(fù)極板，所述正、負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材 料內(nèi)，所述正、負(fù)極板的上部開(kāi)設(shè)有出氣通孔，所述正、負(fù)極板上還開(kāi)設(shè)有電解液流通孔，從 所述蓄電池至所述氫氣發(fā)生器的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保險(xiǎn)絲、直流續(xù)電器和用于設(shè) 定電壓輸出的直流電轉(zhuǎn)換器，所述直流續(xù)電器電性連接有開(kāi)關(guān)。所述氫氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu)可以是氫氣發(fā)生器具有一箱體，所述箱體內(nèi)具有一個(gè)密 閉的電解室，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述電解室中，電解室中固定有一對(duì)正、負(fù) 極板，所述正、負(fù)極板間間隔固定有至少兩片極板，所述正、負(fù)極板和極板的邊緣與電解水 相接觸的部分皆包覆于絕緣材料內(nèi)，所述正、負(fù)極板和極板的上部開(kāi)設(shè)有出氣通孔，所述 正、負(fù)極板和極板上還開(kāi)設(shè)有電解液流通孔，從所述蓄電池至所述氫氣發(fā)生器的所述導(dǎo)線(xiàn) 上依次電性連接有保險(xiǎn)絲、直流續(xù)電器和用于設(shè)定電流輸出的脈寬調(diào)變器，所述直流續(xù)電 器電性連接有開(kāi)關(guān)。所述氫氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu)可以是氫氣發(fā)生器具有一柱形桶體，所述桶體內(nèi)設(shè)有一 電解室，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述電解室中，電解室中固定有至少一對(duì)正、負(fù) 極板，所述正、負(fù)極板成對(duì)布置，所述正、負(fù)極板皆為空心管，且一個(gè)空心管套于另一空心管 中，正、負(fù)極板間相隔離，所述正、負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材料 內(nèi)，從所述蓄電池至所述氫氣發(fā)生器的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保險(xiǎn)絲、直流續(xù)電器和 用于設(shè)定電壓輸出的直流電轉(zhuǎn)換器，所述直流續(xù)電器電性連接有開(kāi)關(guān)。所述氫氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu)可以是氫氣發(fā)生器具有一柱形桶體，所述桶體內(nèi)設(shè)有一 電解室，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述電解室中，電解室中固定有至少一對(duì)正、負(fù) 極板，所述正、負(fù)極板呈成對(duì)重疊盤(pán)繞狀，且正、負(fù)極板間相隔離，所述正、負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材料內(nèi)，從所述蓄電池至所述氫氣發(fā)生器的所述導(dǎo)線(xiàn)上 依次電性連接有保險(xiǎn)絲、直流續(xù)電器和用于設(shè)定電壓輸出的直流電轉(zhuǎn)換器，所述直流續(xù)電 器電性連接有開(kāi)關(guān)。所述脈寬調(diào)變器內(nèi)設(shè)有雙柵金氧半場(chǎng)效晶體管，所述脈寬調(diào)變器外設(shè)有用于冷卻 該脈寬調(diào)變器的風(fēng)扇。所述阻擋器具有與第三氣管相連接的兩端固定端頭以及位于兩端固定端頭間的 隔膜，所述隔膜為高密度聚乙烯、硅膠、橡膠和多孔金屬片中的一種。所述正、負(fù)極板的表面為非平滑狀。儲(chǔ)水罐上設(shè)有用于感知儲(chǔ)水罐內(nèi)電解水水位的水位感應(yīng)器。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)可 以在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的同時(shí)，利用蓄電池供電，使得氫氣發(fā)生器電解水產(chǎn)生氫氣并供給發(fā) 動(dòng)機(jī)作為燃料助燃，由于氫氣是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)候及時(shí)產(chǎn)生并助燃的，不是通過(guò)存儲(chǔ)并 運(yùn)輸過(guò)來(lái)的，所以解決了氫氣運(yùn)輸和存儲(chǔ)的不便；又由于產(chǎn)生的氫氣在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)之前先 經(jīng)過(guò)了儲(chǔ)水罐、氣水分離器以及阻擋器三道防止回火防線(xiàn)，有效杜絕了因回火造成的爆炸 問(wèn)題，而且氫氣在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)前進(jìn)行了氣水分離，不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)面影響；本實(shí)用新型 的氫氣發(fā)生器內(nèi)所用的正、負(fù)極板以及極板的邊緣處與電解水相接觸的部分皆被絕緣材料 所包覆，這樣使得正、負(fù)極板以及極板的邊緣不會(huì)漏電，降低了耗電量，又由于正、負(fù)極板以 及極板進(jìn)行了特殊了表面加工，使得正、負(fù)極板以及極板的表面為非平滑狀，能夠產(chǎn)生更多 的氫氣，因此本實(shí)用新型能夠達(dá)到用少量的電獲得更多的氫氣的目的；對(duì)于車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)而 言，本實(shí)用新型增設(shè)的氧傳感調(diào)整器能夠?qū)ρ鮽鞲衅鞯男畔⑦M(jìn)行調(diào)整，使車(chē)內(nèi)電腦控制正 確的噴油量，減少油耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的；本實(shí)用新型采用直流電轉(zhuǎn)換器來(lái)控制蓄 電池給無(wú)極板的氫氣發(fā)生器的供電電壓或采用脈寬調(diào)變器來(lái)控制蓄電池給有極板的氫氣 發(fā)生器的供電電流，從而達(dá)到用少量的電來(lái)獲取更多的氫氣的目的。綜上所述，本實(shí)用新型 所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的同時(shí)，通過(guò)一系列的技術(shù) 構(gòu)成，能夠利用蓄電池提供的少量的電獲取更多的氫氣供發(fā)動(dòng)機(jī)助燃，提高燃燒效率，以達(dá) 到節(jié)能減排的目的，同時(shí)本實(shí)用新型具有很高的安全性能。

圖1為本實(shí)用新型原理示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的氫氣發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的氫氣發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3所述的氫氣發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型所述出氣通孔和電解液流通孔示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例4所述的氫氣發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型所述圓形的成對(duì)重疊盤(pán)繞狀正、負(fù)極板示意圖；圖8為本實(shí)用新型所述矩形的成對(duì)重疊盤(pán)繞狀正、負(fù)極板示意圖；圖9為本實(shí)用新型所述阻擋器結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型所述正、負(fù)極板以及極板表面用砂輪交叉研磨后產(chǎn)生交叉的 粗條紋示意圖；[0032]圖11為本實(shí)用新型所述用點(diǎn)焊機(jī)在正、負(fù)極板以及極板表面點(diǎn)焊形成許多盲孔 的示意圖；圖12為本實(shí)用新型所述在正、負(fù)極板以及極板上鉆許多通孔的示意圖；圖13為本實(shí)用新型所述正、負(fù)極板以及極板是由條狀導(dǎo)電材料相互橫豎重疊點(diǎn) 焊于框板內(nèi)而構(gòu)成的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 本實(shí)施例所述為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)用于車(chē)，如圖1所示，發(fā) 動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)相連接，發(fā)電機(jī)與蓄電池相連接，氫氣發(fā)生器1的電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池2相 連接，設(shè)有為所述氫氣發(fā)生器提供電解水(電解液和水的混合溶液)的儲(chǔ)水罐3，所述儲(chǔ)水 罐的電解水出口與所述氫氣發(fā)生器的電解水進(jìn)口間連通有水管，所述氫氣發(fā)生器的氣體出 口上連接有第一氣管一端，所述第一氣管另一端伸入所述儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水中，所述儲(chǔ)水 罐的上部具有氣體出口，所述氣體出口位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水液面上方，設(shè)有用于將水和 氣進(jìn)行分離的氣水分離器4，所述儲(chǔ)水罐的氣體出口與所述氣水分離器的進(jìn)氣口間連通有 第二氣管，所述氣水分離器的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口間連通有第三氣管，所述第三氣管 上設(shè)有能使氣體通過(guò)并能防止回火的阻擋器5。本例具有三道防止回火防線(xiàn)以達(dá)到高安全的設(shè)計(jì)配置。第一道防止回火防線(xiàn)就 是本例所述的儲(chǔ)水罐3 所述的儲(chǔ)水罐除了具有儲(chǔ)存電解水的功能外，同時(shí)具有防止回火 的作用(相當(dāng)于安全閥)，由上文可知?dú)錃獍l(fā)生器產(chǎn)生的氫氣和氧氣通過(guò)第一氣管到達(dá)儲(chǔ) 水罐的底部后再經(jīng)過(guò)儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水往上漂浮，在這過(guò)程中形成了防止回火的作用。儲(chǔ) 水罐下方設(shè)有水位感應(yīng)器31，是用來(lái)感應(yīng)儲(chǔ)水罐內(nèi)的水位高低的。第二道防止回火防線(xiàn)是 就是本例所述的氣水分離器4 氣水分離器的主要作用將氣和水分離，防止含有水分的氣 體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成負(fù)面的影響，由于氣水分離器里面是純水，所以也起到了防 止回火的作用。第三道防止回火防線(xiàn)就是本例所述的阻擋器5 阻擋器的最大作用是防止 回火，相當(dāng)于安全閥門(mén)，該阻擋器主要由與第三氣管相連接的兩端固定端頭以及兩端固定 端頭間的隔膜構(gòu)成，所述隔膜的材質(zhì)可以是高密度聚乙烯、硅膠、橡膠或多孔金屬片，如圖9 所示。本例所述的氫氣發(fā)生器1具有一箱體，箱體外部是用于散熱的鋁片，所述箱體內(nèi) 設(shè)有一個(gè)密閉的電解室13，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述電解室中，電解室中固 定有至少一對(duì)正、負(fù)極板14、15，如圖2所示。所述正、負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸的部分 皆包覆于絕緣材料內(nèi)，這樣使得正、負(fù)極板的邊緣不會(huì)漏電，降低了耗電量，所述正、負(fù)極板 的上部開(kāi)設(shè)有出氣通孔17，所述正、負(fù)極板上還開(kāi)設(shè)有電解液流通孔18，如圖5所示。從所 述蓄電池2至所述氫氣發(fā)生器1的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保險(xiǎn)絲9、直流續(xù)電器10和 用于設(shè)定電壓輸出的直流電轉(zhuǎn)換器11，直流電轉(zhuǎn)換器的作用是將車(chē)用蓄電池給氫氣發(fā)生器 的供電電壓降至3-5伏特并維持在4伏特，而迫使電流增加同時(shí)也增加氫氣量，所述直流續(xù) 電器電性連接車(chē)的開(kāi)關(guān)鑰匙。多數(shù)車(chē)是采用電噴，車(chē)內(nèi)具有用于控制的車(chē)內(nèi)電腦6和用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)外氧氣含 量的氧傳感器7，所述氧傳感器與所述車(chē)內(nèi)電腦電性連接，電噴是由車(chē)內(nèi)電腦來(lái)控制汽油和 空氣氧(來(lái)自空氣)的混合率(一般是1 14. 7)，如排出的廢氣含氧超出比率(也就是混合氣太稀)，發(fā)動(dòng)機(jī)外的氧傳感器會(huì)告訴車(chē)內(nèi)電腦多加一些汽油而達(dá)到所謂電噴的作用 (此為已有技術(shù)固不多加敘述)，而本實(shí)施例的氫氣發(fā)生器在產(chǎn)生氫氣的同時(shí)也產(chǎn)生氧氣 (氫氧比為2 1)，如此會(huì)造成氧傳感器感應(yīng)到更多的氧而通知車(chē)內(nèi)電腦加多一些汽油，如 此反而會(huì)更浪費(fèi)油，于是本實(shí)施例在所述氧傳感器與所述車(chē)內(nèi)電腦間增設(shè)氧傳感調(diào)整器8， 而氧傳感調(diào)整器的功能是在這種情況下告訴車(chē)內(nèi)電腦不用加油，所述氧傳感調(diào)整器由所述 蓄電池供電，如此通過(guò)氧傳感調(diào)整器來(lái)達(dá)到本實(shí)用新型的節(jié)能作用。本例所述的正、負(fù)極板是由鋼片、鎳或白金制成的片狀導(dǎo)電材料，該片狀導(dǎo)電材料 可以是圓形、正方形、長(zhǎng)方形等形狀。本例對(duì)正、負(fù)極板的表面進(jìn)行特殊加工以使其表面不 平滑，從而使其在電解時(shí)能夠產(chǎn)生更多的氫氣，具體可以是以下幾種方式1、正、負(fù)極板表 面用較粗的砂輪交叉研磨產(chǎn)生交叉的粗條紋，如圖10所示；2、用點(diǎn)焊機(jī)在正、負(fù)極板的表 面點(diǎn)焊形成許多盲孔，如圖11所示；3、在正、負(fù)極板上鉆許多通孔，通孔的形狀并沒(méi)有特別 限制，可以是圓形、方形、長(zhǎng)條形等，在通孔的邊緣能產(chǎn)生較多的氫氣，如圖12所示；4、正、 負(fù)極板由條狀導(dǎo)電材料相互橫豎重疊點(diǎn)焊于框板內(nèi)而構(gòu)成，如圖13所示。實(shí)施例2 本實(shí)施例所述為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)用于車(chē)，本實(shí)施例僅氫 氣發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1不同，其余技術(shù)方案皆與實(shí)施例1相同。本例所述的氫氣發(fā)生器1具有一箱體，箱體外部是用于散熱的鋁片，所述箱體內(nèi) 設(shè)有多個(gè)相互獨(dú)立的密閉的電解室13，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述電解室中， 每個(gè)電解室中固定有一對(duì)正、負(fù)極板，如圖3所示。所述正、負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸 的部分皆包覆于絕緣材料內(nèi)，這樣使得正、負(fù)極板的邊緣不會(huì)漏電，降低了耗電量，所述正、 負(fù)極板的上部開(kāi)設(shè)有出氣通孔，所述正、負(fù)極板上還開(kāi)設(shè)有電解液流通孔。實(shí)施例3 本實(shí)施例所述為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)用于車(chē)，如圖1所示，發(fā) 動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)相連接，發(fā)電機(jī)與蓄電池相連接，氫氣發(fā)生器1的電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池2相 連接，設(shè)有為所述氫氣發(fā)生器提供電解水的儲(chǔ)水罐3，所述儲(chǔ)水罐的電解水出口與所述氫氣 發(fā)生器的電解水進(jìn)口間連通有水管，所述氫氣發(fā)生器的氣體出口上連接有第一氣管一端， 所述第一氣管另一端伸入所述儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水中，所述儲(chǔ)水罐的上部具有氣體出口，所 述氣體出口位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水液面上方，設(shè)有用于將水和氣進(jìn)行分離的氣水分離器4， 所述儲(chǔ)水罐的氣體出口與所述氣水分離器的進(jìn)氣口間連通有第二氣管，所述氣水分離器的 出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口間連通有第三氣管，所述第三氣管上設(shè)有能使氣體通過(guò)并能防止 回火的阻擋器5。本例具有三道防止回火防線(xiàn)以達(dá)到高安全的設(shè)計(jì)配置。第一道防止回火防線(xiàn)就是 本例所述的儲(chǔ)水罐3 所述的儲(chǔ)水罐除了儲(chǔ)存電解水的功能外，同時(shí)具有防止回火的作用 (相當(dāng)于安全閥)，由上文可知?dú)錃獍l(fā)生器產(chǎn)生的氫氣和氧氣通過(guò)第一氣管到達(dá)儲(chǔ)水罐的 底部后再經(jīng)過(guò)儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水往上漂浮，在這過(guò)程中形成了防止回火的作用。儲(chǔ)水罐下 方設(shè)有水位感應(yīng)器31，是用來(lái)感應(yīng)儲(chǔ)水罐內(nèi)的水位高低的。第二道防止回火防線(xiàn)是就是本 例所述的氣水分離器4 氣水分離器的主要作用將氣和水分離，防止含有水分的氣體進(jìn)入 發(fā)動(dòng)機(jī)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成負(fù)面的影響，由于氣水分離器里面是純水，所以也起到了防止回火 的作用。第三道防止回火防線(xiàn)就是本例所述的阻擋器5 阻擋器的最大作用是防止回火，相 當(dāng)于安全閥門(mén)，該阻擋器主要由與第三氣管相連接的兩端固定端頭以及兩端固定端頭間的 隔膜構(gòu)成，所述隔膜的材質(zhì)可以是高密度聚乙烯、硅膠、橡膠或多孔金屬片。[0044]本例所述氫氣發(fā)生器1具有一箱體，所述箱體內(nèi)具有一個(gè)密閉的電解室13，儲(chǔ)水 罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述電解室中，電解室中固定有一對(duì)正、負(fù)極板14、15，所述 正、負(fù)極板間間隔固定有二至七片極板16，如圖4所示。極板16的作用是用來(lái)分散電壓，每 一片電解片(正、負(fù)極板和極板都稱(chēng)電解片)只需1.5伏特來(lái)分解水，多于此電壓會(huì)造成氫 氣機(jī)不同溫度的提高，一般車(chē)用蓄電池的電壓是12伏-13. 8伏。所述正、負(fù)極板和極板的 邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材料內(nèi)，這樣使得正、負(fù)極板的邊緣不會(huì)漏電，降 低了耗電量，所述正、負(fù)極板和極板的上部開(kāi)設(shè)有出氣通孔，所述正、負(fù)極板和極板上還開(kāi) 設(shè)有電解液流通孔，從所述蓄電池2至所述氫氣發(fā)生器1的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保 險(xiǎn)絲9、直流續(xù)電器10和用于設(shè)定電流輸出的脈寬調(diào)變器12，所述直流續(xù)電器電性連接車(chē) 的開(kāi)關(guān)鑰匙。脈寬調(diào)變器12是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非 常有效的技術(shù)，脈寬調(diào)變器最主要的作用是控制設(shè)定電流輸出，針對(duì)本例的氫氣發(fā)生器，該 脈寬調(diào)變器內(nèi)增加了雙柵MOSFET(雙柵金氧半場(chǎng)效晶體管，Double gate structureMetal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)，并用高性能高速冷卻風(fēng)扇冷卻該脈寬 調(diào)變器，氫氣發(fā)生器用的電流多，相對(duì)的生產(chǎn)越多的氫氣，車(chē)用蓄電池在一定電流輸出內(nèi)不 會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，如超過(guò)就會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，而需要從車(chē)內(nèi)發(fā)電機(jī)用更多的電，所 以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷而耗油，所以有必要控制蓄電池對(duì)氫氣發(fā)生器的供電電流輸出，該脈 寬調(diào)變器的功能是設(shè)定控制電流輸出。多數(shù)車(chē)是采用電噴，車(chē)內(nèi)具有用于控制的車(chē)內(nèi)電腦6和用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)外氧氣含 量的氧傳感器7，所述氧傳感器與所述車(chē)內(nèi)電腦電性連接，電噴是由車(chē)內(nèi)電腦來(lái)控制汽油和 空氣氧(來(lái)自空氣)的混合率(一般是1 14. 7)，如排出的廢氣含氧超出比率(也就是 混合氣太稀)，發(fā)動(dòng)機(jī)外的氧傳感器會(huì)告訴車(chē)內(nèi)電腦多加一些汽油而達(dá)到所謂電噴的作用 (此為已有技術(shù)固不多加敘述)，而本實(shí)施例的氫氣發(fā)生器在產(chǎn)生氫氣的同時(shí)也產(chǎn)生氧氣 (氫氧比為2 1)，如此會(huì)造成氧傳感器感應(yīng)到更多的氧而通知車(chē)內(nèi)電腦加多一些汽油，如 此反而會(huì)更浪費(fèi)油，于是本實(shí)施例在所述氧傳感器與所述車(chē)內(nèi)電腦間增設(shè)氧傳感調(diào)整器8， 而氧傳感調(diào)整器的功能是在這種情況下告訴車(chē)內(nèi)電腦不用加油，所述氧傳感調(diào)整器由所述 蓄電池供電，如此通過(guò)氧傳感調(diào)整器來(lái)達(dá)到本實(shí)用新型的節(jié)能作用。本例所述的電解片(正、負(fù)極板和極板都稱(chēng)電解片)是由鋼片、鎳或白金制成的片 狀導(dǎo)電材料，該片狀導(dǎo)電材料可以是圓形、正方形、長(zhǎng)方形等形狀。本例對(duì)電解片的表面進(jìn) 行特殊加工以使其表面不平滑，從而使其在電解時(shí)能夠產(chǎn)生更多的氫氣，具體可以是以下 幾種方式1、電解片表面用較粗的砂輪交叉研磨產(chǎn)生交叉的粗條紋，如圖10所示；2、用點(diǎn) 焊機(jī)在電解片的表面點(diǎn)焊形成許多盲孔，如圖11所示；3、在電解片上鉆許多通孔，通孔的 形狀并沒(méi)有特別限制，可以是圓形、方形、長(zhǎng)條形等，在通孔的邊緣能產(chǎn)生較多的氫氣，如圖 12所示；4、電解片由條狀導(dǎo)電材料相互橫豎重疊點(diǎn)焊于框板內(nèi)而構(gòu)成，如圖13所示。實(shí)施例4 本實(shí)施例所述為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)用于車(chē)，本實(shí)施例僅氫 氣發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1不同，其余技術(shù)方案皆與實(shí)施例1相同。本例所述氫氣發(fā)生器1具有一柱形桶體，所述桶體的下端為密閉，上端可以是密 閉的也可以不密閉，所述桶體內(nèi)設(shè)有一電解室13，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述 電解室中，電解室中固定有至少一對(duì)正、負(fù)極板14、15，所述正、負(fù)極板成對(duì)布置，如圖6所 示，所述正、負(fù)極板皆為空心管，且一個(gè)空心管套于另一空心管中，正、負(fù)極板間相隔離，該空心管的形狀可以是圓形或矩形等形狀，所述正、負(fù)極板除了是空心管狀外還可以呈成對(duì) 重疊盤(pán)繞狀，且正、負(fù)極板間相隔離，該成對(duì)重疊盤(pán)繞狀類(lèi)似于蚊香的形狀，盤(pán)繞的形狀可 以是圓形或矩形等，如圖7、8所示。所述正、負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于 絕緣材料內(nèi)，這樣使得正、負(fù)極板的邊緣不會(huì)漏電，降低了耗電量，從所述蓄電池2至所述 氫氣發(fā)生器1的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保險(xiǎn)絲9、直流續(xù)電器10和用于設(shè)定電壓輸出 的直流電轉(zhuǎn)換器11，所述直流續(xù)電器電性連接車(chē)的開(kāi)關(guān)鑰匙。 上述說(shuō)明書(shū)及實(shí)施例僅為示例性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，并非限制本實(shí) 用新型。任何落入本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的創(chuàng)作皆屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)相連接，發(fā)電機(jī)與蓄電池相連接，氫氣發(fā)生器(1)的電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池(2)相連接，其特征在于所述氫氣發(fā)生器內(nèi)的正、負(fù)極板邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材料內(nèi)，設(shè)有為所述氫氣發(fā)生器提供電解水的儲(chǔ)水罐(3)，所述儲(chǔ)水罐的電解水出口與所述氫氣發(fā)生器的電解水進(jìn)口間連通有水管，所述氫氣發(fā)生器的氣體出口上連接有第一氣管一端，所述第一氣管另一端伸入所述儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水中，所述儲(chǔ)水罐的上部具有氣體出口，所述氣體出口位于儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水液面上方，設(shè)有用于將水和氣進(jìn)行分離的氣水分離器(4)，所述儲(chǔ)水罐的氣體出口與所述氣水分離器的進(jìn)氣口間連通有第二氣管，所述氣水分離器的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口間連通有第三氣管，所述第三氣管上設(shè)有能使氣體通過(guò)并能阻擋回火的阻擋器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于當(dāng)所述發(fā)動(dòng) 機(jī)為車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，車(chē)內(nèi)具有用于控制的車(chē)內(nèi)電腦(6)和用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)外氧氣含量的氧 傳感器(7)，所述氧傳感器與所述車(chē)內(nèi)電腦電性連接，車(chē)內(nèi)電腦控制噴油量，設(shè)有用于調(diào)整 氧傳感器所采集信息的氧傳感調(diào)整器(8)，所述氧傳感調(diào)整器電性連接于所述氧傳感器與 所述車(chē)內(nèi)電腦間，所述氧傳感調(diào)整器由所述蓄電池供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于所述氫氣發(fā) 生器(1)具有一箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有若干相互獨(dú)立的密閉的電解室(13)，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電 解水經(jīng)所述水管進(jìn)入所述電解室中，每個(gè)電解室中固定有至少一對(duì)正、負(fù)極板(14、15)，所 述正、負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材料內(nèi)，所述正、負(fù)極板的上部開(kāi) 設(shè)有出氣通孔(17)，所述正、負(fù)極板上還開(kāi)設(shè)有電解液流通孔(18)，從所述蓄電池(2)至所 述氫氣發(fā)生器(1)的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保險(xiǎn)絲(9)、直流續(xù)電器(10)和用于設(shè)定 電壓輸出的直流電轉(zhuǎn)換器(11)，所述直流續(xù)電器電性連接有開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于所述氫氣發(fā) 生器具有一箱體，所述箱體內(nèi)具有一個(gè)密閉的電解室(13)，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管 進(jìn)入所述電解室中，電解室中固定有一對(duì)正、負(fù)極板(14、15)，所述正、負(fù)極板間間隔固定有 至少兩片極板(16)，所述正、負(fù)極板和極板的邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材 料內(nèi)，所述正、負(fù)極板和極板的上部開(kāi)設(shè)有出氣通孔(17)，所述正、負(fù)極板和極板上還開(kāi)設(shè) 有電解液流通孔(18)，從所述蓄電池至所述氫氣發(fā)生器的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保險(xiǎn) 絲(9)、直流續(xù)電器(10)和用于設(shè)定電流輸出的脈寬調(diào)變器(12)，所述直流續(xù)電器電性連 接有開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于所述氫氣發(fā) 生器具有一柱形桶體，所述桶體內(nèi)設(shè)有一電解室(13)，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入 所述電解室中，電解室中固定有至少一對(duì)正、負(fù)極板(14、15)，所述正、負(fù)極板成對(duì)布置，所 述正、負(fù)極板皆為空心管，且一個(gè)空心管套于另一空心管中，正、負(fù)極板間相隔離，所述正、 負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣材料內(nèi)，從所述蓄電池至所述氫氣發(fā)生 器的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保險(xiǎn)絲(9)、直流續(xù)電器(10)和用于設(shè)定電壓輸出的直流 電轉(zhuǎn)換器(11)，所述直流續(xù)電器電性連接有開(kāi)關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于所述氫氣發(fā) 生器具有一柱形桶體，所述桶體內(nèi)設(shè)有一電解室(13)，儲(chǔ)水罐內(nèi)的電解水經(jīng)所述水管進(jìn)入 所述電解室中，電解室中固定有至少一對(duì)正、負(fù)極板(14、15)，所述正、負(fù)極板呈成對(duì)重疊盤(pán)繞狀，且正、負(fù)極板間相隔離，所述正、負(fù)極板的邊緣與電解水相接觸的部分皆包覆于絕緣 材料內(nèi)，從所述蓄電池至所述氫氣發(fā)生器的所述導(dǎo)線(xiàn)上依次電性連接有保險(xiǎn)絲(9)、直流續(xù) 電器(10)和用于設(shè)定電壓輸出的直流電轉(zhuǎn)換器(11)，所述直流續(xù)電器電性連接有開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于所述脈寬調(diào) 變器內(nèi)設(shè)有雙柵金氧半場(chǎng)效晶體管，所述脈寬調(diào)變器外設(shè)有用于冷卻該脈寬調(diào)變器的風(fēng) 扇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于所述阻擋器 具有與第三氣管相連接的兩端固定端頭(51、52)以及位于兩端固定端頭間的隔膜(53)，所 述隔膜為高密度聚乙烯、硅膠、橡膠和多孔金屬片中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于所述正、負(fù)極 板的表面為非平滑狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，其特征在于儲(chǔ) 水罐上設(shè)有用于感知儲(chǔ)水罐內(nèi)電解水水位的水位感應(yīng)器(31)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助燃料的氫氣機(jī)，主要由氫氣發(fā)生器、儲(chǔ)水罐、氣水分離器、阻擋器等構(gòu)成，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的同時(shí)，利用蓄電池供電，使得氫氣發(fā)生器電解水產(chǎn)生氫氣并供給發(fā)動(dòng)機(jī)作為燃料助燃，產(chǎn)生的氫氣在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)之前先經(jīng)過(guò)了儲(chǔ)水罐、氣水分離器以及阻擋器三道防止回火防線(xiàn)，有效杜絕了因回火造成的爆炸問(wèn)題，而且氫氣在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)前進(jìn)行了氣水分離，不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)面影響，氫氣發(fā)生器的特殊結(jié)構(gòu)，能夠產(chǎn)生更多的氫氣，對(duì)于車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)而言，增設(shè)的氧傳感調(diào)整器能夠使車(chē)內(nèi)電腦控制正確的噴油量，減少油耗，本實(shí)用新型具有有效的節(jié)能減排作用及較高的安全性。
文檔編號(hào)F02M25/12GK201678736SQ201020132018
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者鐘文鉉 申請(qǐng)人:鐘文鉉