CN102216587A - 使用电解燃料电池来改进燃烧的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，提供了一种用来改进燃烧的系统和方法，包括电解电池和氢-氧燃料喷射系统，该氢-氧燃料喷射系统包括用来产生气体的装置，用来维持气体压力的装置，和用来吸入气体并将气体喷射到燃烧反应中的装置。

Description

使用电解燃料电池来改进燃烧的系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及内燃机领域。更具体地，本发明涉及一种使用电解燃料电池来提高燃烧的系统和方法。
背景技术
在过去，已经试图使用氢气燃料喷射系统来改进内燃机的动力和效率，然而，燃料喷射的现有方法已经证明在经济上是不利的、低效率的，并且不能提供有益的环境回报。
基本的电解涉及浸没在具有电解质的水溶液中的两个电极(阳极和阴极)。由于电解质提供用于使直流电的电子流过水的介质，因此电解质在理论上在电化学反应中充当催化剂。然而，实际上，很少电解质在电解应用中是真正的催化剂。催化剂的定义是提高化学反应的速率而不另外改变反应物或产物的化学物质。
用于产生氢气的燃料电池的最常用的电解质是常用碱氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH)。这两种电解质是强碱，意味着当溶解在水中时它们的离子键分离。电解分裂水中的氢和氧原子之间的键。氧分子一从水分子中的氢分离，氧分子中的一些就随后与阳离子(金属)部分地结合。当氧气与这些离子反应时，它们经过最终导致更多水分子的产生但限制以气体形式产生的氧气的量的过程。理论上，借助理想的催化剂，对于产生的每两个单位的氢气，将产生一个单位的氧气。通过将碱用作电解质(NaOH，KOH等)，电解电池将氢气对氧气的这个比率从3∶1增加到4∶1，而不是2∶1。
已知氢气在燃烧反应中比氧气更有爆炸性；然而，错误的假设是，想当然认为在内部或外部燃烧系统中氢气越多越好。对于任何类型的燃烧，本发明以2∶1比率利用氢气和氧气来改善效率。在燃烧中，氢气具有非常独特的性质，最重要的是它的宽的可燃性范围。在标准温度和压力(1大气压，273.15K)下，氢气和空气的混合物当在混合物中存在仅仅4％氢气或多达75％氢气时将燃烧。当氢气和氧气混合在一起时，可燃性范围进一步增加，从仅仅3％到将近99％。通常仔细检查喷射系统，这是因为据说氢气生产的电解方法获得不足够的量的气体导致在燃烧中产生任何差别。如上所述的混合物中的氢气和氧气的性质证明这是不正确的；因为该气体将辅助燃烧，即使仅仅3％的该气体与大气气体混合。
产生的气体的燃烧温度证明是计算气体物质的能量含量的有效方法。燃烧温度代表给定量的气体中的能量含量。纯氢气的燃烧温度是2318℃。氧气在爬过3000℃的温度下略微更充分地燃烧。然而，以氢气对氧气的2∶1比率的气体在大约5000℃(比单独任一种气体多得多的能量含量)下燃烧。这个增加的量的能量正好是添加较大量的氧气到氢气的效果辅助燃烧过程的原因。虽然5000℃的燃烧温度对于任何通常应用可能看起来太热，但温度仅仅当该气体以100％燃烧时会达到这种水平。
为了保证氢气对氧气的平均2∶1生产，必须使用真正的催化剂，不影响产物和反应物的催化剂。可以最容易地获得的电解质氯化钠(NaCl)符合这种型式。常用食盐氯化钠(NaCl)是电解质，该电解质既不是酸也不是碱，并且因此一旦氧原子从它们的氢对应物分离将不影响氧原子。
采用氢气和氧气燃料喷射系统对环境影响是有益的。燃料喷射系统后面的构思是更彻底地燃烧给定的碳氢化合物。例如，在汽车中，汽油是碳氢化合物。当汽油通过当前的内部燃烧系统时，一定量的碳氢化合物燃料因为不完全燃烧而留下。存在不完全燃烧存在的两种主要原因。不完全燃烧的第一个源是在燃料的燃烧中缺少总热。某些燃料，例如汽油，需要比内燃机的燃烧室中提供的温度更高的燃烧温度。氢气和氧气具有较高的燃烧温度，并且因此升高用于汽油的燃烧室中的温度。因为这个，汽油更完全地燃烧。
不完全燃烧的第二个源在于燃烧室中缺少氧气。虽然燃料的化学组成由特定的原油源实现，但对于给定量的汽油可以计算氧的平均量。根据计算，每克汽油需要7.0032×10-4克氧气。这意味着在标准温度和压力下，需要15.6872ml氧气。可以假定，在海平面，大气气体的20.95％是纯氧气。因此，当内燃机燃烧一克给定载荷时，需要具有74.88ml大气气体。然而，因为在汽缸的燃烧室中存在不足的空气，经常没有达到这个数。这产生燃料的不完全燃烧。
在环境方面，这意味着更多一氧化碳、六氟化硫和其它这种气体被释放到环境中。此外，更多蒸发的汽油被释放到环境中而没有经过燃烧过程，这与从每一个气体罐将给定百分比的汽油倒出到大气中是相同的事情。
授予Mosher等人的美国专利No.6257175公开了一种电解单元，该电解单元从水和电解质产生氢气和氧气。Mosher试图通过尝试收集和隔离产生的氢气和氧气来改进该单元的安全性。然而，在实施Mosher的构思时出现另外的安全性关注点。喷射纯氢气到发动机汽缸中(如Mosher提出的)会导致氢气过早着火，产生当任何燃料过早着火时存在的被汽车社区称为“爆震”的不稳定的且不安全的情况。此外，Mosher的喷射方法要求另外部件在汽车的进气歧管中的独特安装，这导致出现了关于本发明的目的的问题。
已知蒸发燃料喷射系统对于许多应用有益于改进的效率；然而，可以预期，较新的技术将彻底消除对化石燃料的需要。照这样，需要大量发动机修改的燃料喷射系统将证明不适合消费者。如果购买喷射系统的成本对消费者来说太大，则该技术将很可能被忽略，直到下一种替代能量被另外开发出并且使其对消费者可用。因此，对当前燃料喷射系统来说优先的是足够简单以便是可靠的、容易安装和移除而没有发动机修改，并且对普通消费者来说是直接节省成本的。Mosher等人提供了一种系统，该系统需要对发动机的较多修改，这战胜了这种发明的有益的目的一即消费者的经济节省。本发明的装置被设计成容易实施从而为将来的替代能量提供路径。
授予Larocque的美国专利No.6311648公开了一种用来提高内燃机的效率的氢气-氧气/碳水化合物燃料系统。Larocque系统的其中一个重要缺点是它依靠重力来再填充电解室内的水位。在涉及斜坡和湍流道路状况的真实世界应用中，很可能意外的水将被添加到电解室。由于在系统中维持精确的量的电解质是关键的，因此Larocque的系统不是很好地适合于真实世界应用。此外，Larocque没有考虑会显著影响系统的性能的面对真实世界驾驶员的改变的气候状况。
授予Ross的美国专利No.7143722公开了一种用来供应气体燃料添加物以提高燃烧发动机中的燃烧的电解电池。然而，Ross将氢氧化钾(KOH)确定为该系统中的所需电解质。如描述的，Ross的系统中的KOH的使用存在数个设计缺陷和问题，它们之中：高浓度KOH的强烈腐蚀性，当使用KOH时引起的无效率和浪费的电子电阻，和由该系统产生的作为结果的K2O副产物，该K2O副产物是极强的且有毒的物质。此外，Ross描述的喷射系统在能够以充分的输出运行之前将很可能需要相当大量的时间，对于大多数汽车驾驶员来说是不切实际的情况。
其它已知的现有技术设计给出具有各种缺点的产生气体的电化学燃料电池。这些燃料电池将阳极和阴极板尽可能靠近地布置在一起，导致以热的形式的大量能量损失，并且需要该系统消耗不必要的量的电。这些较老的设计引起问题，因为许多今天的汽车未生产有其它系统可能需要的高输出交流发电机。
因此，明显需要一种克服现有技术中的各种缺点和不利的用来提高燃烧的电解电池。
发明内容
根据本发明，提供了一种用来改进燃烧的系统和方法，包括电解电池和氢-氧燃料喷射系统，该氢-氧燃料喷射系统包括用来产生气体的装置、用来维持气体压力的装置和用来吸入气体并将气体喷射到燃烧反应中的装置。
附图说明
当结合附图仔细考虑时，通过参考以下详细描述在本发明变得更好地被理解时，容易理解本发明的其它优点，其中：
图1是描绘本发明的共用外壳的外部体系结构的图；
图2是描绘图1中的主要部件的图；
图3是描绘监视系统、接通/断开开关以及主电力指示LED的示意图；
图4是氢气和氧气生产单元的、集中在板的构造上的前视图；
图5是氢气和氧气生产单元的侧视图；
图6是氢气和氧气生产单元的俯视图；
图7是描绘蒸汽均压器和存储单元的图；
图8是描绘从主水源到需要水的两个部件，即均压单元和生产单元的水的流动的示意图；
图9A描绘应用于外部燃烧装置中的本发明的系统；
图9B描绘用来将空气压缩机实施到外部燃烧装置中的管道的主管路的装置；
图10是描绘伏特和气体输出之间的关系的曲线图；并且
图11是描绘氢气和氧气的生产相对于板之间的距离的曲线图。
具体实施方式
本发明提供一种用来改进内燃机的包括电解电池和氢氧气燃料喷射系统的系统和方法。通过电解，以完全与以电的形式输入的能量成比例的量产生氢气以及氧气。在优选实施例中，内燃机(诸如在汽车中看到的内燃机)，氧气和氢气然后被输送到进气歧管，在该进气歧管处，氧气和氢气与标准空气结合并且被喷射到汽油中。虽然氢氧辅助的发动机的主要应用是汽车，但本发明可应用于需要内燃机的任何装置。
本发明总体上包括生产单元，在该生产单元中，在电解状况下，水分子分解为它们的原始元素氢和氧。氢和氧以气体形式上升到生产单元的表面。然后，这些气体在喷射之前被运输到第二主部件、均压器和用于气态氢和氧的临时存储容器。水存储罐包含生产单元和均压器所需的水。然后，该气体通过给定长度的管道被传递到喷射到内部或外部燃烧中的点。如将说明的，这个喷射点根据该应用使用内部或外部燃烧系统而改变。
图1描绘本发明的系统的主外壳的外部体系结构。系统(1)的主外壳包含生产单元、均压器、水存储容器以及监视系统，该监视系统保证该系统处于理想的电操作状态下。如图1中所示，该系统是立方体，在优选实施例中，该立方体在尺寸上从10″英寸立方体到12″英寸立方体略微地变化。虽然一组尺寸被具体地列出，但本发明允许该电池的各种部件的成比例放大并且不被限制或约束到建议的尺寸。
该电池的生产单元需要稳态流动的电流。在优选实施例中，该电以与交流电相反的直流电的形式，这是因为为了水分子的分解发生，需要恒定的电子流。在优选实施例中，这种电的源最简单地由汽车的随时可用的电系统提供。这种电理想地为12伏，然而，在正常情况下可以在11.6伏到13.8伏的范围内变动。这种电压差异在喷射系统的操作中不产生深远的差异，然而，电压越大，将产生越多气体。
伏特和气体输出的关系可以看作指数方程并且通常由图10中示出的以下方程观察到：气体输出＝F(v)＝-0.003952v2+0.2858196x+1.90996。
如图10中所示，由贯穿该电路的以伏特(v)度量的电压估计电解电池中的氢气和氧气的产生。这个函数可应用于从2v-32v的电压。
图10还表明，随着电压增加，气体输出也增加。此外，在电压超过30伏特时，曲线的斜度(表示气体输出的增加速率)显著减小。这正是不使用电压放大装置的原因。总之，虽然较大的电压将在电解电池中导致较大的氢气和氧气的量，但12伏加或减3伏将不会显著影响用于该系统的操作的总体装置。
虽然利用汽车的先前存在的电系统是简单且有效的，但在替代实施例中，该系统构造成利用直流电流。在不对本发明的系统作出重大修改的情况下，电输入可以从诸如光伏阵列、隔离再生中断的方法或诸如后轴安装的感应涡轮的反向螺线管方法寻求可用性，如本领域技术人员已知的。
虽然在最可想象的操作状态下，该系统的功率消耗维持恒定，但在极端环境下，电监视系统(4)设置用于保护汽车的电系统并保证为气体生产单元维持高的安全水平的装置(在图3中被描绘)。该系统由伏安计(6)以及安培计(5)组成。在优选实施例中，监视系统以3v的外部电源运行。为数字读取测量装置提供动力的电路保持与电池的主电路隔离以便不干涉读取。3伏特系统设计成使用2-AA电池(38)运行，虽然其它适当的3伏特电源将足够。
伏安计优选地为数字读取种类并且理想地由4位LED显示器组成。有必要具有直流伏安计，该直流伏安计显示从0到20伏特或者取决于是否使用另外的主外部电源而可能更高的精确的读数。
安培计也优选地为数字读取种类并且理想地由4位LED显示器组成。有必要具有直流安培计，该直流安培计显示从0到20安培的精确的读数。
该系统包括主电力开关，该主电力开关优选地为用户容易接近的摇杆式2-路径开关。该开关设计成总是激活的，然而，将仅仅在发动机在操作状态下时供应电力。这个主电力开关旨在用作紧急接通-断开触发器。
安培数是对监视器来说重要的主要因素。如果安培超过10A，则存在两个主要特征，这保护电路免于过载，如图3中所示。最初，理想的安全机构是延时熔丝(7，8)。该熔丝设计成以90秒的延迟在10A时断开。因此，如果该系统重新开始正常的功率消耗(在10A下)，则该系统将继续处于正常操作状态下。此外，主要在延时熔丝不能如设计的那样工作的情况下，蜂鸣器(40)将激活。蜂鸣器将具有足够的音量以便被用户听到。虽然其它种类的蜂鸣器将足够，但优选地需要具有5秒的间隔的高音蜂鸣器。因此暗示用户将手动使用接通-断开触发器摇杆开关来手动切断到该系统的电力。
本发明的监视系统设计有自动记忆部件，即使系统中存在故障也不需要用户的作用，同时也并入具有手动人工代用装置(override)的优点。
本发明的中心部件是用来产生氢气和氧气的单元(14)，如图2中所示。单元(14)包含与总体电池的尺寸完全成比例的给定体积的电解溶液。图4表示生产单元的横向侧视图。在优选实施例中，该单元是由浸没在电解溶液中的八个电极(22)组成的矩形棱柱。在优选实施例中，电极由高级不锈钢制成。
在优选实施例中，电极之间的精确间隔对于电池的总效率来说是关键的。存在影响生产单元内的电极之间的间隔的多个因素：
随着电解之间的距离减小，安培增加；
随着电极之间的距离减小，在线性的方程系统中以水蒸气的形式放出更多的热；并且
随着电极之间的距离减小，氢和氧的产生增加，然而该增加是二次的并且在图11中看到其含义。
根据上面，由于电极的间隔对于生产最大量的气体来说是重要的，电极的间隔是关键的，然而，这必须在不通过太多安培且不放出过多热的情况下完成。
图11示出与板之间的距离有关的氢气和氧气的生产。X轴代表间隔，其中每一个正整数对应于精确的距离。Y轴是在75秒时间间隔中以毫升为单位的产生的气体的体积。所用的电极由316-不锈钢构造。该电极是0.2摩尔氯化钠溶液。
下面的数据(表1)给出了彼此相关的电极的间隔的实验说明。在1英寸的距离下，由此引起的因素达到最大效率。在1英寸下产生高水平的氢气和氧气，而安培数维持低于1安培并且热(未示出)维持足够低以便不由于水蒸气释放任何量的水。
表1
在图4中清楚地看到1英寸间隔，图4是生产单元的侧视图。在优选实施例中，外壳(41)由强的耐热材料制成，优选地由模制的丙烯酸酯或聚氯乙烯制成，虽然可以使用共享类似特性的其它材料。从图4，电极管理系统(20，26)距离电池的底表面的高度清楚地可见。这使电极从电池的底部升高，这允许斜面上的和用于其它情况的操作期间必要的电解溶液的运动。
当水供给端口将水添加到电池时，电极上升离开电池的底部以允许电解溶液和水的均匀分配。沿着每一个侧壁放置一条材料，外壳(41)由该材料构成。条材(20)延伸该单元的长度并且从侧面突出足够的距离以便保证没有电极(22)的打滑。底部条材(20)保证电极不竖直运动，并且相同的构思也竖直地应用在该单元(26)中。取决于特定部件的设计，凹槽(26)可以从侧面突出或者可以是负空间。在任一情况中，凹槽(26)应当是等于电极(22)的厚度的分开距离。图5描绘这种布置的侧视图。是底部条材(20)和竖直放置凹槽(26)的组合保证了不发生电极的运动，即使在次于理想状态的情况下。
图6示出包括在本发明内的电极(22)的详细侧轮廓。竖直包含电极的该条材料(20)从侧视图被展示。电极在包含冲孔(24)的电极的顶部上包括凹口(25)，该冲孔实现相似电极之间的电荷的电组合的方法。在优选实施例中，孔(24)设计成直径为0.25英寸，通过该孔，不锈钢或类似传导性的金属的棒(44，45)完成到相似电荷的其它电极的电子流动。对于存在的每一种电荷，存在一个棒，因此存在两个分离的燃料连接物。这个棒是电通过它从外部电源被引到氢和氧生产单元的装置。
现在参考图2，本发明包括电线(10，11)，该电线将电流运送到生产单元(14)。在优选实施例中，电线(10，11)由绝缘的铜电线(12线规的电线是优选的，然而较低线规的电线也是足够的)组成。然后，电线连接到使电流继续到连接棒(44，45)的电池的外部。相对于外壳在内部，然而，相对于作为整体的生产单元在外部，电线然后连接到先前描述的电棒(44，45)。这些要通过直径等于燃料棒的直径(0.25英寸)的标准电气端子被连接。生产单元(14)是在其中从水的分解反应产生氢和氧气的元件。如上面详细描述的，电极之间的空间控制通过该单元的电量，因此保证系统的安全操作。当借助电激活时，该单元开始产生气体形式的氢和氧气体。如图4中示出的，气泡上升到电解溶液的表面，在该电解溶液的表面，其被供给到气体运输导管(16)中。这个导管通过管道(18)将气体从生产单元(14)转移到均压单元(15)。导管可以在尺寸和直径上变化，但需要到管道的固定连接以便避免从这个点的任何可能的气体泄露。在优选实施例中，管道(18)由乙烯基组成，然而聚乙烯管道也证明是足够的。在优选实施例中，在这个点的管道具有3/8英寸的直径。
在优选实施例中，管的直径是关键的，这是由于较宽的管道可能不允许气体流到均压器。为了使气体正确地转移，正压力必须存在于管道中。管越宽，需要来自生产单元的更多气体来迫使气体继续到均压器(15)。因此，在系统的这个部分处的管道的内径应当优选地为3/8英寸。
从生产单元(14)到均压单元(15)的管道(18)与如气体运输导管(16)中使用的相同类型的连接件附接。图7描绘蒸汽均压器和存储单元。均压导管(17)应当优选地位于均压单元(15)的侧部上，优选地在该单元的顶部1/4上。在该单元内放置通过导管(17)连接的另一组管道。这个管道由诸如聚氯乙烯的固体材料构成。导管(29)在附接到(17)之后就形成90度转弯以向下继续到均压单元的底部附近。
均压单元的最重要的方面是它包含的水(46)。水的源是图8中示出的水存储罐(30)。均压单元的底部三分之一包含水。与生产单元不同，这种水不包含电解溶液，这是因为在其中不发生电化学反应。该水的目的是允许气态氢气和氧气从气体运输导管的端部上升到均压单元的顶部。生产单元(14)中产生的气体然后流过气体运输导管(29)并且冒泡(47)通过该水。一旦该气体冒泡通过该水，它们就在该单元(55)的上部三分之二中自由浮动。该气体留在这个区域(55)中直到特定应用的燃烧室需要它。
应当注意，本发明的系统和方法可应用于内部和外部燃烧系统。以下描述将首先说明内部燃烧应用中的该系统的构造和操作，随后说明本发明的外部燃烧应用。
如前所述，所有内燃机需要足够量的空气以便执行燃烧反应以驱动发动机的活塞。因为这个，在试图以一定量的氧气提供企图的燃烧中，所有内燃机都设计成产生负压(真空)以从外部源吸入空气。这个过程的最终结果是空气从燃烧室外部到内部的强烈流动。这个真空被本发明用来保证适当量的气态氢和氧被喷射到燃烧室中。本发明利用与氧气传感器一起已经存在于燃烧发动机中的空气流来保证喷射适当量的空气。利用发动机的真空保证了在喷射室中永远不会存在太多氢和氧(这将冒着爆炸的危险)。该发动机仅仅吸入它需要的量的空气。
当发动机通过进气歧管中的负压需要空气时，这在管道中产生从均压单元到进气歧管自身的吸力。然后，该吸力前进到均压单元中，其中对于施加到该单元的每单位负压，该单元经由释放导管(21)释放给定量的氢和氧通过最后长度的管道(19)，该最后长度的管道直接供给到如图2中所示的进气歧管中。
在该过程中的这个点，氢和氧提高发动机的汽油燃烧。控制任何燃烧反应的效率的两个主要因素是存在于包围燃烧的大气中的氧气的量和燃烧的热。本发明旨在改变这两个因素，因此提高效率且促进燃料的更彻底的燃烧。
在燃烧室中加入气体的氧气的量在计算燃烧的效率中是关键的。在海平面处大气气体的标准组成是20.95％氧气。从基本的化学计算计算，这意味着每克燃烧的燃料，燃烧室将理想地包含至少78.436ml的大气气体。虽然有时候可达到这个数值，但不能保证任何体积的大气气体将包含适当量的氧气。因此，本发明直接喷射氧气作为添加物，从而保证氧气是化学方程中的过量反应物。这么做保证给定的燃料将不因为缺少氧气而在燃烧中受到限制。替代喷射需要78.463ml气体的标准空气，利用本发明的系统仅需要最小量的气体(在喷射纯氧气的情况下，仅仅15.6ml)被添加到燃烧室。这样做允许较小的发动机输出较大量的扭矩/每立方厘米(CC)发动机占用。
本发明辅助燃烧过程的第二方法是通过暂时提升燃烧室中的热。有时，当相对于一定燃料的彻底燃烧所需的热存在太少的热时，过量反应物将形成。例如，当在标准汽车中燃烧标准汽油时，产生给定量的二氧化碳。这种二氧化碳因为太低的温度存在于燃烧室中而存在，最终导致一氧化碳气体的产生。
本发明提供氢气作为添加物，从而为这种源的低效率提供解决方案。氢气当与氧气结合时具有比汽油显著高的燃烧温度。因此，在燃烧发动机中，当火花塞为燃烧提供火花时，氢和氧与汽油同时燃烧。然而，当氢和氧燃烧时，温度升高。这样做时，较高的燃烧温度提高了该室中的温度，因此导致内部燃烧反应的较高效率水平。
虽然增强燃烧的性质对于外部燃烧反应保持不变，但喷射方法显著不同。与诸如汽车的内燃机不同，外部燃烧室提供很小的真空压力。燃烧点更加开放并且允许空气的自然循环。因此，为了实施本发明的系统，必须包括另一压力源以便保证足够量的气态氢气和氧气存在于燃烧点。
图9A示出用于外部燃烧应用的喷射方法。主单元(1)存在且仍然是该系统的最重要方面。在气体在生产单元(14)中产生并且行进到均压单元(15)之后，该气体需要负压源或真空。在优选实施例中，这个源是小尺寸空气压缩机(50)。该空气压缩机迫使给定量的大气气体通过管道(49)到达燃烧点(52)。当施加到与主单元(1)所连接到的相同的管道时，产生真空压力。因此，气体从均压单元(15)被释放并且通过管道(49)被送到外部燃烧室(54)。用来将空气压缩机(50)实施到管道(49)的主管路的装置在图9B中被详细地示出。这说明来自空气压缩机(55)的空气流以一定角度连接到当前管道(56)。这保证从均压单元(15)吸取足够量的气体。
外部燃烧室(54)包含用于任何外部燃烧应用的关键部件。目前是燃料管路(51)，该燃料管路将给定燃料运输到燃烧点(52)。一旦点火，燃烧点(52)就维持恒定的火焰。当燃烧开始时，用户激活本发明。这开始氢气和氧气的产生。然后，该空气压缩机(50)产生将所有必要的氢气和氧气运输到燃烧点(52)所需的真空压力。如上所述，这通过保证适当水平的氧气且通过氢气的燃烧增加燃烧热来帮助燃烧。
如前所述，本发明的系统包括到喷射系统的各种部件的水分配方法。需要设定量的水的两个单元是生产单元(14)和均压单元(15)。在优选实施例中，如图8中描绘的，存在通过可移除的盖子(2)可进入的一个用于水的主罐(30)。该盖子应当优选地为防儿童篡改的以避免漏水的可能性。为了控制允许进入每一个单元的水的量，管道(32，34)在离开每一个相应单元的底部的特定的距离处被插入。例如，与均压单元相比，在生产单元(14)中需要较高的水位；因此，管(32)被插在离开该单元自身的底部较大距离处。从主存储罐(30)把水连接到均压单元(15)的管处于离开该单元的底部近似1/3的距离。作为添加的安全预防，蝶形阀(31，33)存在于提供水到各种部件的管路的每一个上。虽然在优选实施例中用户不容易接近，但在所需的维护或另外测试的情况下，阀(31，33)将提供精确控制水流的量所必要的装置。
已经以说明性方式描述了本发明，并且应当理解，已经使用的术语意图具有描述的词汇的性质而不是具有限制的性质。
显然，根据上述教导，本发明的许多修改和变化是可能的。因此，应当理解，在所描述的本发明的范围内，可以不同于具体描述的方式实施本发明。

Claims (41)

1.一种用来改进燃烧的系统，所述系统包括：生产装置，用来产生和生产气体；均压装置，该均压装置操作性地连接到所述生产装置，用来产生和维持气体压力；存储装置，该存储装置操作性地连接到所述生产装置和所述均压装置，用来存储和分配液体；导管装置，用来贯穿所述系统运输液体和气体；监视装置，用来保证所述系统适当地操作；和负压装置，用来吸入所产生的气体并将所产生的气体喷射到燃烧反应中。
2.权利要求1所述的系统，还包括用来获得电流的装置。
3.权利要求2所述的系统，其中所述电流是直流电。
4.权利要求2所述的系统，其中从预先存在的电气系统获得所述电流。
5.权利要求1所述的系统，还包括主电力开关。
6.权利要求1所述的系统，其中所述生产装置包括包含一定量的电解质溶液的容器。
7.权利要求6所述的系统，其中所述电解质溶液的量与所述系统的尺寸成比例。
8.权利要求1所述的系统，其中所述生产装置还包括浸没在电解质溶液中的多个电极。
9.权利要求8所述的系统，其中所述电极是不锈钢。
10.权利要求8所述的系统，其中以精确的方式布置所述电极。
11.权利要求8所述的系统，其中所述电极间隔开1英寸。
12.权利要求8所述的系统，其中沿升高的定向布置所述电极。
13.权利要求8所述的系统，其中所述电极被固定以保证它们的稳定性。
14.权利要求1所述的系统，其中所述生产装置还包括外壳。
15.权利要求14所述的系统，其中所述外壳由耐热材料制成。
16.权利要求1所述的系统，其中所述生产装置还包括用来允许电荷进入的孔。
17.权利要求1所述的系统，其中所述生产装置还包括用来传导电子的金属棒。
18.权利要求1所述的系统，其中所述生产装置还包括用来传导电流的电线。
19.权利要求1所述的系统，其中所述生产装置还包括用来连接各电线和各棒的电气端子。
20.权利要求1所述的系统，其中所述均压装置包括包含液体和气体的容器。
21.权利要求1所述的系统，其中所述均压装置还包括导管。
22.权利要求21所述的系统，其中所述导管是成角度的。
23.权利要求1所述的系统，其中所述存储装置包括用来存储液体的存储罐。
24.权利要求1所述的系统，其中所述存储装置还包括固定盖。
25.权利要求1所述的系统，其中所述存储装置还包括管道和阀。
26.权利要求1所述的系统，其中所述存储装置操作性地连接到生产装置和均压装置。
27.权利要求1所述的系统，其中所述导管装置包括用来运输气体的管道。
28.权利要求27所述的系统，其中所述管道以精确的直径构造，以保证正压力存在于所述管道内。
29.权利要求1所述的系统，其中所述监视装置包括伏安计和安培计。
30.权利要求1所述的系统，其中所述监视装置还包括电源。
31.权利要求1所述的系统，其中所述监视装置还包括用来表示测量值的显示装置。
32.权利要求1所述的系统，其中所述监视装置还包括安全机构。
33.权利要求32所述的系统，其中所述安全机构包括延时熔丝。
34.权利要求32所述的系统，其中所述安全机构还包括可听警报机构。
35.权利要求1所述的系统，其中所述负压装置包括由内燃机产生的吸力。
36.权利要求1所述的系统，其中所述负压装置还包括空气压缩机。
37.权利要求36所述的系统，其中所述空气压缩机操作性地连接到均压装置和外部燃烧发动机。
38.一种用来改进燃烧的方法，所述方法包括以下步骤：
产生和生产气体，产生和维持所产生的气体的压力，运输气体，以及吸入所产生的气体并将所产生的气体喷射到燃烧反应中。
39.权利要求38所述的方法，其中所述产生和生产气体的步骤包括电解。
40.权利要求38所述的方法，其中所述吸入所产生的气体并将所产生的气体喷射到燃烧反应中的步骤包括由内燃机产生的吸力。
41.权利要求38所述的方法，其中所述吸入所产生的气体并将所产生的气体喷射到燃烧反应中的步骤包括由空气压缩机产生的吸力。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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