專利名稱：一種安全控制系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的氫氧燃料產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全控制系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的氫氧燃料產(chǎn)生裝置。
然而，已知的氫氧燃料產(chǎn)生裝置對(duì)于系統(tǒng)的安全控制公開甚少或未公開，舉例來說，當(dāng)供應(yīng)一電源于電解槽中以對(duì)水作電解時(shí)，所產(chǎn)生的氫氧氣體通過導(dǎo)管依序流經(jīng)儲(chǔ)氣筒、降溫筒、防爆裝置，儲(chǔ)氣筒外接一壓力表，其由一壓力控制器所控制，用以測(cè)知?dú)溲鯕怏w的混合壓力，降溫筒外接一旁通管，用以填充揮發(fā)性物質(zhì)與氫氧氣體混合，以避免溫度過高，防爆裝置與一工作穩(wěn)壓器連接，并于工作穩(wěn)壓器上設(shè)有一壓力表，可由外部讀取壓力表的指數(shù)，當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)壓力時(shí)方可作動(dòng)，該工作穩(wěn)壓器以導(dǎo)管外接一噴槍，并經(jīng)由噴槍所噴出的雙重火焰即可作為工業(yè)用途的燃料。
同時(shí)，電解槽中電解未完全的水分經(jīng)由一抽水泵將其抽出，該抽水泵位于散熱管的出口端，水分經(jīng)由散熱裝置降溫后，再度送入電解槽循環(huán)使用，其中上述的散熱裝置還包括一風(fēng)扇。
至于溫度控制方面，是在電解槽的兩側(cè)設(shè)有溫控開關(guān)，用以控制散熱裝置中風(fēng)扇的作動(dòng)，當(dāng)溫控開關(guān)測(cè)知溫度低于一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，即切斷風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)。而至于電解液補(bǔ)充部份，是將另一防爆裝置螺合于一注水管上，當(dāng)需補(bǔ)充水分時(shí)，需將該防爆裝置旋開以便注入電解槽內(nèi)部所需的水分。
綜上所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置中，當(dāng)該裝置遇到停電或斷電時(shí)，此時(shí)便會(huì)遭遇一問題，即當(dāng)斷電時(shí)電解槽中仍然會(huì)有溫度存在，故電解現(xiàn)象依然存在，因此氫氧氣仍會(huì)持續(xù)產(chǎn)生，但又因?yàn)閿嚯姷木壒剩匝b置無法排出氫氧氣體，而此時(shí)電解槽中的氣體內(nèi)壓會(huì)不斷升高，最后可能會(huì)導(dǎo)致電解槽爆炸而造成嚴(yán)重的工業(yè)災(zāi)害。
另一方面，該氫氧燃料產(chǎn)生裝置雖在電解槽的兩側(cè)設(shè)有溫控開關(guān)，用以控制散熱裝置中風(fēng)扇的作動(dòng)，然而在一種情況下，即使當(dāng)風(fēng)扇持續(xù)作動(dòng)，而電解槽的溫度卻又不斷升高時(shí)，該裝置卻無一可切斷系統(tǒng)電源的機(jī)制，以保護(hù)該氫氧燃料產(chǎn)生裝置或防止重大意外災(zāi)害的發(fā)生。
再者，該氫氧燃料產(chǎn)生裝置在補(bǔ)充電解所需的水分時(shí)，還需將該防爆裝置旋開以便注入電解槽內(nèi)部所需的水分，此將造成使用上的不便，并且可能需要先停止該裝置的運(yùn)作，才能對(duì)該電解槽補(bǔ)充水分，造成時(shí)間上的浪費(fèi)，并減低氫氧氣體產(chǎn)出使用的效率。
為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種安全控制系統(tǒng)，適用于具有電解液儲(chǔ)存筒，電解液補(bǔ)充槽，助力劑儲(chǔ)存筒，助力劑補(bǔ)充槽及設(shè)有冷卻風(fēng)扇及冷卻槽的冷卻系統(tǒng)的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，當(dāng)一電解槽在電解產(chǎn)生氫氧氣的過程中，確保該氫氧燃料產(chǎn)生裝置的安全性，并且包括一第一壓力控制裝置，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中；一第二壓力控制裝置，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將該電解槽內(nèi)部多余的氫氧氣排至大氣中；一溫度控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該電解槽中的溫度，以輸出對(duì)應(yīng)溫度的溫度信號(hào)；一水位控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該電解槽及該電解液儲(chǔ)存筒中的水位高度，以輸出對(duì)應(yīng)水位高度的水位信號(hào)；一助力劑位控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度，以輸出對(duì)應(yīng)劑位高度的劑位信號(hào)；以及一系統(tǒng)控制裝置，用以接收該安全控制系統(tǒng)中的溫度信號(hào)、水位信號(hào)、助力劑位信號(hào)以及壓力信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)至該氫氧燃料產(chǎn)生裝置。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的氫氧燃料產(chǎn)生裝置的安全控制系統(tǒng)，該第一壓力控制裝置還具有一電磁式泄壓閥，設(shè)置于該電解槽的外部，于氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中。
又在本發(fā)明中，該第一壓力控制裝置還具有一常開電磁閥，設(shè)置于該電解槽的外部，于該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中。
又在本發(fā)明中，該第二壓力控制裝置還具有至少一個(gè)機(jī)械式泄壓閥，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將該電解槽內(nèi)部多余的氫氧氣排至大氣中。
又在本發(fā)明中，該電解槽與該電解液儲(chǔ)存筒是以一電解液補(bǔ)充管路等高連通，用以讓位于該電解液儲(chǔ)存筒中的該多個(gè)水位開關(guān)的傳感器測(cè)知該電解槽中的水位高度。
為了解決上述問題，本發(fā)明還提出了一種氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于包括一電解槽，用以電解水以產(chǎn)生氫氧氣；一自動(dòng)補(bǔ)充水系統(tǒng)，具有一電解液補(bǔ)充槽以及一電解液儲(chǔ)存筒，用以當(dāng)該電解槽中的水位高度不足時(shí)，將水自動(dòng)補(bǔ)充至該電解槽中；一自動(dòng)補(bǔ)充助力劑系統(tǒng)，具有一助力劑補(bǔ)充槽以及一助力劑儲(chǔ)存筒，用以當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度不足時(shí)，將助力劑自動(dòng)補(bǔ)充至該助力劑儲(chǔ)存筒中；一冷卻系統(tǒng)，具有一冷卻風(fēng)扇，一電解液散熱管以及一氣體散熱管，用以冷卻流經(jīng)該電解槽中的電解液，以及冷卻經(jīng)由電解所產(chǎn)生的氫氧氣；一第一壓力控制裝置，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中；一第二壓力控制裝置，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將該電解槽內(nèi)部多余的氫氧氣排至大氣中；一溫度控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該電解槽中的溫度，以輸出對(duì)應(yīng)溫度的溫度信號(hào)；一水位控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該電解槽及該電解液儲(chǔ)存筒中的水位高度，以輸出對(duì)應(yīng)水位高度的水位信號(hào)；一助力劑位控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度，以輸出對(duì)應(yīng)劑位高度的劑位信號(hào)；以及一系統(tǒng)控制裝置，用以接收該安全控制系統(tǒng)中的溫度信號(hào)、水位信號(hào)、助力劑位信號(hào)以及壓力信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)至該氫氧燃料產(chǎn)生裝置。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，該自動(dòng)補(bǔ)充水系統(tǒng)還具有一控制電路，連接于該系統(tǒng)控制裝置，用以當(dāng)該氫氧燃料產(chǎn)生裝置開機(jī)時(shí)，自動(dòng)檢查該電解槽中的水位高度，以決定是否需補(bǔ)充水，且當(dāng)補(bǔ)充水至一適當(dāng)?shù)乃桓叨葧r(shí)，該氫氧燃料產(chǎn)生裝置才會(huì)開始電解動(dòng)作。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，該自動(dòng)補(bǔ)充水系統(tǒng)還具有一第一電機(jī)，設(shè)置于連接該電解液補(bǔ)充槽與該電解液儲(chǔ)存筒間的電解液補(bǔ)充管路中，用以當(dāng)該電解槽中的水位高度不足時(shí)，將水自該電解液補(bǔ)充槽抽打至該電解液儲(chǔ)存筒中，該第一電機(jī)的作動(dòng)是由該系統(tǒng)控制裝置所控制。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，該電解槽與電解液儲(chǔ)存筒是以一電解液補(bǔ)充管路等高連通，連接該電解液補(bǔ)充槽與該電解液儲(chǔ)存筒間的電解液補(bǔ)充管路中還具有一第一逆止閥，用以防止該電解液儲(chǔ)存筒中的氣體及電解液倒流回該電解液補(bǔ)充槽中。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，該自動(dòng)補(bǔ)充助力劑系統(tǒng)還具有一第二電機(jī)，設(shè)置于連接該助力劑補(bǔ)充槽與該助力劑儲(chǔ)存筒間的助力劑補(bǔ)充管路中，用以當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度不足時(shí)，將助力劑自該助力劑補(bǔ)充槽抽打至該助力劑儲(chǔ)存筒中，該第二電機(jī)的動(dòng)作是由該系統(tǒng)控制裝置所控制。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，連接該助力劑補(bǔ)充槽與該助力劑儲(chǔ)存筒間的助力劑補(bǔ)充管路中還具有一第二逆止閥，用以防止該助力劑儲(chǔ)存筒中的助力劑倒流回該助力劑補(bǔ)充槽中。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，該冷卻系統(tǒng)的冷卻風(fēng)扇是由該系統(tǒng)控制裝置所控制。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，該第一壓力控制裝置具有一電磁式泄壓閥，設(shè)置于該電解槽的外部，于該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，該第一壓力控制裝置具有一常開電磁閥，設(shè)置于該電解槽的外部，于該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中。
上述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，該第二壓力控制裝置還具有至少一個(gè)機(jī)械式泄壓閥，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將該電解槽內(nèi)部多余的氫氧氣排至大氣中。
由上可知，本發(fā)明氫氧燃料產(chǎn)生裝置及其安全控制系統(tǒng)，在氫氧燃料產(chǎn)生裝置遇到停電或斷電時(shí)，或當(dāng)風(fēng)扇持續(xù)作動(dòng)，而電解槽的溫度卻又不斷升高時(shí)，均可自動(dòng)采取安全措施，以保護(hù)該氫氧燃料產(chǎn)生裝置或防止重大意外災(zāi)害的發(fā)生。再者，本控制系統(tǒng)還可自動(dòng)對(duì)該電解槽補(bǔ)充水，提高氫氧氣體產(chǎn)出的效率。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例并配合所附圖式做詳細(xì)說明。
如

圖1所示的氫氧燃料產(chǎn)生裝置100，水在電解槽105中經(jīng)電解而產(chǎn)生氫氧氣，此氫氧氣經(jīng)由路徑A會(huì)先經(jīng)過一過濾罐110，將此剛經(jīng)電解而產(chǎn)生的氫氧氣經(jīng)過濾后，可將混合于氫氧氣體中的水分濾出而殘留于過濾罐110中，同時(shí)，凝聚的水分可經(jīng)由路徑B再回流至電解槽105中繼續(xù)被電解，接著經(jīng)過濾罐110過濾后的氫氧氣會(huì)再繼續(xù)沿著路徑A到達(dá)一冷卻散熱裝置115，并經(jīng)由位于冷卻散熱裝置115中的氣體散熱管120散熱，同時(shí)借由一風(fēng)扇125來輔助散熱，然后從冷卻散熱裝置115流出的氫氧氣再依路徑A流至多個(gè)過濾罐130，此多個(gè)過濾罐130的主要功用是將氫氧氣體經(jīng)冷卻散熱裝置115冷卻后所凝結(jié)的水分收集起來，以提高氫氧氣的干燥度，然后仍再依路徑A流入助力劑儲(chǔ)存筒135中和助力劑混合，其中，助力劑的功用為降低氫氧氣的溫度至一可被使用的范圍，而助力劑的成分可為正己烷或汽油等碳?xì)浠衔镆后w，最后，此氫氧氣體再從助力劑儲(chǔ)存筒135流出而被應(yīng)用。
如上所述的電解槽105的外部設(shè)置有一電磁式泄壓閥150，用以當(dāng)氫氧燃料產(chǎn)生裝置停電或斷電時(shí)，將電解槽105內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中，因?yàn)楫?dāng)斷電時(shí)，電解槽105中仍然會(huì)有溫度存在，電解槽105仍會(huì)殘留氫氧氣，但又因斷電的緣故，所以無法排出氫氧氣，最后電解槽105中的內(nèi)壓會(huì)不斷升高而有造成危險(xiǎn)。反之，設(shè)置一電磁式泄壓閥150后，可在氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)自動(dòng)將閥門打開以排出氫氧氣，直到無殘留壓力。
另一方面，在如上所述的電解槽105的外部還設(shè)有至少一個(gè)機(jī)械式泄壓閥155，在氫氧燃料產(chǎn)生裝置100運(yùn)作當(dāng)中，當(dāng)安全控制系統(tǒng)故障或失靈時(shí)，例如當(dāng)電解槽105中經(jīng)電解而產(chǎn)生的氫氧氣無法經(jīng)由路徑A正常輸出時(shí)，可將電解槽105中累積的氫氧氣排至大氣中，而泄壓的操作則是通過在此至少一個(gè)機(jī)械式泄壓閥155中設(shè)定一可承受的壓力數(shù)值，當(dāng)電解槽105中的氫氧氣壓力超過該可承受的壓力數(shù)值時(shí)，該機(jī)械式泄壓閥155的閥門便會(huì)被沖開而將過多的氫氧氣釋出。
同樣如圖1所示，電解槽105中的電解液借由一電機(jī)140從電解槽105的下方經(jīng)由路徑C被抽至一冷卻散熱裝置115中，并經(jīng)過電解液散熱管145冷卻之后，再沿著路徑C流回至電解槽105中繼續(xù)被電解，其中，流經(jīng)電解液散熱管145的電解液，也是以冷卻風(fēng)扇125來輔助散熱，而更特別的是本實(shí)施例將電解液的冷卻以及氫氧氣體的冷卻整合于同一個(gè)冷卻系統(tǒng)中，如此不但可以加強(qiáng)氫氧氣體的冷卻效果，更可以減小氫氧燃料產(chǎn)生裝置100的體積并節(jié)省成本。
同樣參考圖1，本實(shí)施例的氫氧燃料產(chǎn)生裝置100具有一電解液儲(chǔ)存筒160及一電解液補(bǔ)充槽165，電解液儲(chǔ)存筒160中的水是經(jīng)由如圖所示的路徑D流入電解槽105，其中，路徑D是在電解液儲(chǔ)存筒160與電解槽105間等高連通的一管路。
以下就本實(shí)施例的水位控制裝置的應(yīng)用做詳細(xì)的說明。該水位控制裝置具有一高水位開關(guān)(未顯示)、一中水位開關(guān)(未顯示)及一低水位開關(guān)(未顯示)，且該多個(gè)水位開關(guān)分別連接一傳感器(未顯示)，設(shè)置于電解液儲(chǔ)存筒160中，而該多個(gè)水位開關(guān)則是由一系統(tǒng)控制裝置(未顯示)所控制。由于電解液儲(chǔ)存筒160與電解槽105間是以路徑D等高連通，當(dāng)電解液儲(chǔ)存筒160中的水被耗用至中水位時(shí)，由中水位開關(guān)的傳感器將感測(cè)信號(hào)傳送至系統(tǒng)控制裝置，此時(shí)系統(tǒng)控制裝置便會(huì)輸出一激活信號(hào)，以使位于電解液儲(chǔ)存筒160與電解液補(bǔ)充槽165間的一電機(jī)170激活，然后電機(jī)170便會(huì)將水自電解液補(bǔ)充槽165中經(jīng)由一路徑E抽打至電解液儲(chǔ)存筒160中，而當(dāng)水被補(bǔ)充至高水位處時(shí)，由高水位開關(guān)的傳感器再將感測(cè)信號(hào)傳送至系統(tǒng)控制裝置，此時(shí)系統(tǒng)控制裝置便會(huì)輸出一關(guān)閉信號(hào)，以切斷電機(jī)170的電源，停止抽打水至電解液儲(chǔ)存筒160中。在另一方面，萬一電機(jī)170故障或電解液補(bǔ)充槽165中沒有水時(shí)，此時(shí)水分便會(huì)一直耗用下去，直到水位位于低水位時(shí)，可由低水位開關(guān)的傳感器將感測(cè)信號(hào)傳送至系統(tǒng)控制裝置，以切斷本氫氧燃料產(chǎn)生裝置100的電源，如此便可防止因電解槽105中無水時(shí)所可能導(dǎo)致的高溫，并進(jìn)而防止更嚴(yán)重的意外災(zāi)害。而且由以上的敘述可知，本實(shí)施例中的氫氧燃料產(chǎn)生裝置100可在不切斷電源的情形下加水，因此而減少操作上的不便，且提高產(chǎn)生氫氧氣的效率。再者，當(dāng)裝置電源被切斷時(shí)，一蜂鳴器(未顯示)也會(huì)發(fā)出聲音以通知操作者處理。
另外，在上述的路徑E中，也就是在電解液補(bǔ)充管路中，還具有一第一逆止閥185，用以防止電解液儲(chǔ)存筒160中的氣體及電解液倒流回電解液補(bǔ)充槽165中。
此外，上述的自動(dòng)補(bǔ)充水系統(tǒng)還具有一控制電路(未顯示)，連接于該系統(tǒng)控制裝置，用以當(dāng)本裝置開機(jī)時(shí)自動(dòng)檢查電解槽105中的水位高度，以決定是否需補(bǔ)充水，且當(dāng)補(bǔ)充水至一適當(dāng)?shù)乃桓叨葧r(shí)，本氫氧燃料產(chǎn)生裝置100才會(huì)開始電解動(dòng)作。
此外，如圖1中所示的路徑F，乃是連接電解槽105至電解液儲(chǔ)存筒160的一管路，用以平衡電解槽105與電解液儲(chǔ)存筒160中的氣體壓力。
以下將詳述本實(shí)施例的溫度控制裝置的應(yīng)用。同樣參考圖1，該溫度控制部份具有一高溫溫度開關(guān)(未顯示)、一中溫溫度開關(guān)(未顯示)以及一低溫溫度開關(guān)(未顯示)，且該多個(gè)溫度開關(guān)分別具有一傳感器(未顯示)，設(shè)置于電解液所流經(jīng)的管路中，也就是如路徑C所示的管路中，用以監(jiān)測(cè)該電解槽中的溫度，并連接于該系統(tǒng)控制裝置。當(dāng)電解液的工作溫度超過60℃時(shí)，中溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)傳送一信號(hào)給系統(tǒng)控制裝置，此時(shí)系統(tǒng)控制裝置會(huì)發(fā)出一激活信號(hào)以使冷卻風(fēng)扇125運(yùn)轉(zhuǎn)，用以降低電解液的溫度。然而電解液也不能無限制的一直被冷卻，因?yàn)楫?dāng)電解液的溫度太低時(shí)，電解的速度會(huì)變慢而影響氫氧氣的產(chǎn)生效率，故當(dāng)電解液的溫度降低至40℃時(shí)，低溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)傳送一信號(hào)給系統(tǒng)控制裝置，此時(shí)系統(tǒng)控制裝置會(huì)發(fā)出一關(guān)閉信號(hào)以切斷冷卻風(fēng)扇125的電源。此外，在一特殊情形中，當(dāng)冷卻風(fēng)扇125仍然于運(yùn)轉(zhuǎn)中，但電解液的溫度仍然不斷的上升，直到溫度達(dá)到80℃時(shí)，高溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)傳送一信號(hào)給系統(tǒng)控制裝置，此時(shí)系統(tǒng)控制裝置會(huì)發(fā)出一斷電信號(hào)來切斷本氫氧燃料產(chǎn)生裝置100的電源，以確保安全。同樣地，當(dāng)本氫氧燃料產(chǎn)生裝置100的電源被切斷時(shí)，一蜂鳴器(未顯示)也會(huì)發(fā)出聲音以通知操作者處理。
最后將說明本實(shí)施例的助力劑位控制裝置的應(yīng)用，具有一高劑位開關(guān)(未顯示)、一中劑位開關(guān)(未顯示)以及一低劑位開關(guān)(未顯示)，且該多個(gè)劑位開關(guān)分別具有一傳感器(未顯示)，設(shè)置于該助力劑儲(chǔ)存筒135，用以監(jiān)測(cè)該助力劑儲(chǔ)存筒135中的劑位高度，并連接于該系統(tǒng)控制裝置。當(dāng)助力劑儲(chǔ)存筒135中的助力劑被耗用至中劑位時(shí)，由中劑位開關(guān)的傳感器將感測(cè)信號(hào)傳送至系統(tǒng)控制裝置，此時(shí)系統(tǒng)控制裝置便會(huì)輸出一激活信號(hào)，以使位于助力劑儲(chǔ)存筒135與一助力劑補(bǔ)充槽175間的一電機(jī)180激活，然后此電機(jī)180便會(huì)將助力劑自助力劑補(bǔ)充槽175中經(jīng)由一路徑G抽打至助力劑儲(chǔ)存筒135中，而當(dāng)助力劑被補(bǔ)充至高劑位時(shí)，由高劑位開關(guān)的傳感器再將感測(cè)信號(hào)傳送至系統(tǒng)控制裝置，此時(shí)系統(tǒng)控制裝置便會(huì)輸出一關(guān)閉信號(hào)，以切斷電機(jī)180的電源，停止抽打助力劑至助力劑儲(chǔ)存筒135中。在另一方面，萬一電機(jī)180故障或助力劑補(bǔ)充槽175中沒有助力劑時(shí)，此時(shí)助力劑便會(huì)一直耗用下去，直到助力劑被耗用至低劑位時(shí)，可由低劑位開關(guān)的傳感器將感測(cè)信號(hào)傳送至系統(tǒng)控制裝置，此時(shí)系統(tǒng)控制裝置便會(huì)輸出一斷電信號(hào)，以切斷本氫氧燃料產(chǎn)生裝置100的電源。同樣地，當(dāng)本氫氧燃料產(chǎn)生裝置100的電源被切斷時(shí)，一蜂鳴器(未顯示)也會(huì)發(fā)出聲音以通知操作者處理。
另外，在上述的路徑G中，也就是在助力劑補(bǔ)充管路中，還具有一第二逆止閥190，用以防止助力劑儲(chǔ)存筒135中的助力劑倒流回助力劑補(bǔ)充槽175中。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開于上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種安全控制系統(tǒng)，應(yīng)用于具有電解液儲(chǔ)存筒、電解液補(bǔ)充槽、助力劑儲(chǔ)存筒、助力劑補(bǔ)充槽及設(shè)有冷卻風(fēng)扇和冷卻散熱裝置的冷卻系統(tǒng)的氫氧燃料產(chǎn)生裝置中，其特征在于包括一第一壓力控制裝置，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中；一第二壓力控制裝置，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將該電解槽內(nèi)部多余的氫氧氣排至大氣中；一溫度控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該電解槽中的溫度，以輸出對(duì)應(yīng)溫度的溫度信號(hào)；一水位控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該電解槽及該電解液儲(chǔ)存筒中的水位高度，以輸出對(duì)應(yīng)水位高度的水位信號(hào)；一助力劑位控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度，以輸出對(duì)應(yīng)劑位高度的劑位信號(hào)；以及一系統(tǒng)控制裝置，用以接收該安全控制系統(tǒng)中的溫度信號(hào)、水位信號(hào)、助力劑位信號(hào)以及壓力信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)至該氫氧燃料產(chǎn)生裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的第一壓力控制裝置具有一電磁式泄壓閥，設(shè)置于該電解槽的外部，在該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中。
3.如權(quán)利要求1所述的安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的第一壓力控制裝置具有一常開電磁閥，設(shè)置于該電解槽的外部，在該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中。
4.如權(quán)利要求1所述的安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的第二壓力控制裝置具有至少一個(gè)機(jī)械式泄壓閥，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將該電解槽內(nèi)部多余的氫氧氣排至大氣中。
5.如權(quán)利要求1所述的安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度控制裝置具有一高溫溫度開關(guān)，一中溫溫度開關(guān)以及一低溫溫度開關(guān)，且該多個(gè)溫度開關(guān)分別具有一傳感器，設(shè)置于電解液所流經(jīng)的管路中，并連接于該系統(tǒng)控制裝置，當(dāng)該電解槽中的溫度超過一第一溫度時(shí)，該中溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第一信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以激活該冷卻風(fēng)扇，當(dāng)該電解槽中的溫度低于一第二溫度時(shí)，該低溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第二信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以關(guān)閉該冷卻風(fēng)扇，以及當(dāng)該電解槽中的溫度超過一第三溫度時(shí)，該高溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第三信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以切斷該氫氧燃料產(chǎn)生裝置的電源。
6.如權(quán)利要求1所述的安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的水位控制裝置具有一高水位開關(guān)，一中水位開關(guān)以及一低水位開關(guān)，且該多個(gè)水位開關(guān)分別具有一傳感器，設(shè)置于該電解液儲(chǔ)存筒，用以監(jiān)測(cè)該電解槽及該電解液儲(chǔ)存筒中的水位高度，并連接于該系統(tǒng)控制裝置，當(dāng)電解液儲(chǔ)存筒中的水位位于一第一水位高度時(shí)，該中水位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第四信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以激活位于該電解液儲(chǔ)存筒與該電解液補(bǔ)充槽間的一第一電機(jī)，以將水自該電解液補(bǔ)充槽抽打至該電解液儲(chǔ)存筒，當(dāng)電解液儲(chǔ)存筒中的水位位于一第二水位高度時(shí)，該高水位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第五信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以關(guān)閉該第一電機(jī)，以停止將水自該電解液補(bǔ)充槽抽打至該電解液儲(chǔ)存筒，以及當(dāng)電解液儲(chǔ)存筒中的水位位于一第三水位高度時(shí)，該低水位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第六信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以切斷該氫氧燃料產(chǎn)生裝置的電源。
7.如權(quán)利要求1所述的安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的電解槽與該電解液儲(chǔ)存筒是以一電解液補(bǔ)充管路等高連通，用以讓位于該電解液儲(chǔ)存筒中的該多個(gè)水位開關(guān)的傳感器測(cè)知該電解槽中的水位高度。
8.如權(quán)利要求1所述的安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的助力劑位控制裝置具有一高劑位開關(guān)，一中劑位開關(guān)以及一低劑位開關(guān)，且該多個(gè)劑位開關(guān)分別具有一傳感器，設(shè)置于該助力劑儲(chǔ)存筒，用以監(jiān)測(cè)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度，并連接于該系統(tǒng)控制裝置，當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位位于一第一劑位高度時(shí)，該中劑位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第七信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以激活位于該助力劑儲(chǔ)存筒與該助力劑補(bǔ)充槽間的一第二電機(jī)，以將助力劑自該助力劑補(bǔ)充槽抽打至該助力劑儲(chǔ)存筒，當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位位于一第二劑位高度時(shí)，該高劑位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第八信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以關(guān)閉位于該助力劑儲(chǔ)存筒與該助力劑補(bǔ)充槽間的該第二電機(jī)，以停止將助力劑自該助力劑補(bǔ)充槽抽打至該助力劑儲(chǔ)存筒，以及當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位位于一第三劑位高度時(shí)，該低劑位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第九信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以切斷該氫氧燃料產(chǎn)生裝置的電源。
9.一種氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于包括一電解槽，用以電解水以產(chǎn)生氫氧氣；一自動(dòng)補(bǔ)充水系統(tǒng)，具有一電解液補(bǔ)充槽以及一電解液儲(chǔ)存筒，用以當(dāng)該電解槽中的水位高度不足時(shí)，將水自動(dòng)補(bǔ)充至該電解槽中；一自動(dòng)補(bǔ)充助力劑系統(tǒng)，具有一助力劑補(bǔ)充槽以及一助力劑儲(chǔ)存筒，用以當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度不足時(shí)，將助力劑自動(dòng)補(bǔ)充至該助力劑儲(chǔ)存筒中；一冷卻系統(tǒng)，具有一冷卻風(fēng)扇，一電解液散熱管以及一氣體散熱管，用以冷卻流經(jīng)該電解槽中的電解液，以及冷卻經(jīng)由電解所產(chǎn)生的氫氧氣；一第一壓力控制裝置，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中；一第二壓力控制裝置，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)該安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將該電解槽內(nèi)部多余的氫氧氣排至大氣中；一溫度控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該電解槽中的溫度，以輸出對(duì)應(yīng)溫度的溫度信號(hào)；一水位控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該電解槽及該電解液儲(chǔ)存筒中的水位高度，以輸出對(duì)應(yīng)水位高度的水位信號(hào)；一助力劑位控制裝置，用以監(jiān)測(cè)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度，以輸出對(duì)應(yīng)劑位高度的劑位信號(hào)；以及一系統(tǒng)控制裝置，用以接收該安全控制系統(tǒng)中的溫度信號(hào)、水位信號(hào)、助力劑位信號(hào)以及壓力信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)至該氫氧燃料產(chǎn)生裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的自動(dòng)補(bǔ)充水系統(tǒng)還具有一控制電路，連接于該系統(tǒng)控制裝置，用以當(dāng)該氫氧燃料產(chǎn)生裝置開機(jī)時(shí)，自動(dòng)檢查該電解槽中的水位高度，以決定是否需補(bǔ)充水，且當(dāng)補(bǔ)充水至一適當(dāng)?shù)乃桓叨葧r(shí)，該氫氧燃料產(chǎn)生裝置才會(huì)開始電解動(dòng)作。
11.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的自動(dòng)補(bǔ)充水系統(tǒng)還具有一第一電機(jī)，設(shè)置于連接該電解液補(bǔ)充槽與該電解液儲(chǔ)存筒間的電解液補(bǔ)充管路中，用以當(dāng)該電解槽中的水位高度不足時(shí)，將水自該電解液補(bǔ)充槽抽打至該電解液儲(chǔ)存筒中。
12.如權(quán)利要求11所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的第一電機(jī)的作動(dòng)是由該系統(tǒng)控制裝置所控制。
13.如權(quán)利要求11所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的電解槽與電解液儲(chǔ)存筒是以一電解液補(bǔ)充管路等高連通。
14.如權(quán)利要求11所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于連接該電解液補(bǔ)充槽與該電解液儲(chǔ)存筒間的電解液補(bǔ)充管路中還具有一第一逆止閥，用以防止該電解液儲(chǔ)存筒中的氣體及電解液倒流回該電解液補(bǔ)充槽中。
15.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的自動(dòng)補(bǔ)充助力劑系統(tǒng)還具有一第二電機(jī)，設(shè)置于連接該助力劑補(bǔ)充槽與該助力劑儲(chǔ)存筒間的助力劑補(bǔ)充管路中，用以當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度不足時(shí)，將助力劑自該助力劑補(bǔ)充槽抽打至該助力劑儲(chǔ)存筒中。
16.如權(quán)利要求15所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的第二電機(jī)的動(dòng)作是由該系統(tǒng)控制裝置所控制。
17.如權(quán)利要求15所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于連接該助力劑補(bǔ)充槽與該助力劑儲(chǔ)存筒間的助力劑補(bǔ)充管路中還具有一第二逆止閥，用以防止該助力劑儲(chǔ)存筒中的助力劑倒流回該助力劑補(bǔ)充槽中。
18.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的冷卻系統(tǒng)的冷卻風(fēng)扇是由該系統(tǒng)控制裝置所控制。
19.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的第一壓力控制裝置具有一電磁式泄壓閥，設(shè)置于該電解槽的外部，于該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中。
20.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的第一壓力控制裝置具有一常開電磁閥，設(shè)置于該電解槽的外部，于該氫氧燃料產(chǎn)生裝置斷電時(shí)，將該電解槽內(nèi)部的氫氧氣排至大氣中。
21.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的第二壓力控制裝置還具有至少一個(gè)機(jī)械式泄壓閥，設(shè)置于該電解槽的外部，用以當(dāng)安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，將該電解槽內(nèi)部多余的氫氧氣排至大氣中。
22.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的溫度控制裝置具有一高溫溫度開關(guān)，一中溫溫度開關(guān)以及一低溫溫度開關(guān)，且該多個(gè)溫度開關(guān)分別具有一傳感器，設(shè)置于電解液所流經(jīng)的管路中，并連接于該系統(tǒng)控制裝置，當(dāng)該電解槽中的溫度超過一第一溫度時(shí)，該中溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第一信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以激活該冷卻風(fēng)扇，當(dāng)該電解槽中的溫度低于一第二溫度時(shí)，該低溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第二信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以關(guān)閉該冷卻風(fēng)扇，以及當(dāng)該電解槽中的溫度超過一第三溫度時(shí)，該高溫溫度開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第三信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以切斷該氫氧燃料產(chǎn)生裝置的電源。
23.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的水位控制裝置具有一高水位開關(guān)，一中水位開關(guān)以及一低水位開關(guān)，且該多個(gè)水位開關(guān)分別具有一傳感器，設(shè)置于該電解液儲(chǔ)存筒，用以監(jiān)測(cè)該電解槽及該電解液儲(chǔ)存筒中的水位高度，并連接于該系統(tǒng)控制裝置，當(dāng)電解液儲(chǔ)存筒中的水位位于一第一水位高度時(shí)，該中水位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第四信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以激活位于該電解液儲(chǔ)存筒與該電解液補(bǔ)充槽間的一第一電機(jī)，以將水自該電解液補(bǔ)充槽抽打至該電解液儲(chǔ)存筒，當(dāng)電解液儲(chǔ)存筒中的水位位于一第二水位高度時(shí)，該高水位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第五信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以關(guān)閉該第一電機(jī)，以停止將水自該電解液補(bǔ)充槽抽打至該電解液儲(chǔ)存筒，以及當(dāng)電解液儲(chǔ)存筒中的水位位于一第三水位高度時(shí)，該低水位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第六信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以切斷該氫氧燃料產(chǎn)生裝置的電源。
24.如權(quán)利要求9所述的氫氧燃料產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的助力劑位控制裝置還具有一高劑位開關(guān)，一中劑位開關(guān)以及一低劑位開關(guān)，且該多個(gè)劑位開關(guān)分別具有一傳感器，設(shè)置于該助力劑儲(chǔ)存筒，用以監(jiān)測(cè)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位高度，并連接于該系統(tǒng)控制裝置，當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位位于一第一劑位高度時(shí)，該中劑位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第七信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以激活位于該助力劑儲(chǔ)存筒與該助力劑補(bǔ)充槽間的一第二電機(jī)，以將助力劑自該助力劑補(bǔ)充槽抽打至該助力劑儲(chǔ)存筒，當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位位于一第二劑位高度時(shí)，該高劑位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第八信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以關(guān)閉位于該助力劑儲(chǔ)存筒與該助力劑補(bǔ)充槽間的該第二電機(jī)，以停止將助力劑自該助力劑補(bǔ)充槽抽打至該助力劑儲(chǔ)存筒，以及當(dāng)該助力劑儲(chǔ)存筒中的劑位位于一第三劑位高度時(shí)，該低劑位開關(guān)的傳感器便會(huì)發(fā)出一第九信號(hào)至該系統(tǒng)控制裝置，并由該系統(tǒng)控制裝置發(fā)出一信號(hào)以切斷該氫氧燃料產(chǎn)生裝置的電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氫氧燃料產(chǎn)生裝置及其安全控制系統(tǒng)，借由在安全控制系統(tǒng)中設(shè)置一系統(tǒng)控制裝置，一第一壓力控制裝置，一第二壓力控制裝置，一溫度控制裝置，一水位控制裝置以及一助力劑位控制裝置，分別對(duì)氫氧燃料產(chǎn)生裝置中具有的安全性問題加以控制改善，在氫氧燃料產(chǎn)生裝置遇到停電或斷電時(shí)，溫度安全控制系統(tǒng)失靈時(shí)，或當(dāng)風(fēng)扇持續(xù)作動(dòng)而電解槽的溫度卻又不斷升高時(shí)，均可自動(dòng)采取安全措施，以達(dá)成確保裝置安全的目的。再者，本控制系統(tǒng)還可自動(dòng)對(duì)該電解槽補(bǔ)充水，提高氫氧氣體產(chǎn)出的效率。
文檔編號(hào)C25B15/02GK1453397SQ0211617
公開日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2002年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月22日
發(fā)明者林順益, 柯壽益, 李水源, 呂光宇, 李俊延 申請(qǐng)人:士林電機(jī)廠股份有限公司, 水火龍科技股份有限公司