CN104819075A - 基于水电解的燃料供应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于水电解的燃料供应装置，包括流体储罐组件、氢气供应管、氢气罐装组件、氢气喷射器、氢气排气分支管、氢气过滤组件、氢气泵组件、氢气回气管、氢气调节组件、氧气供应管、氧气罐装组件、氧气喷射器、氧气排气分支管、氧气过滤组件、氧气泵组件、氧气回气管及氧气调节组件，流体储罐组件保存混有电解液的水且在通电时电解产生氢气和氧气，氢气供应管输送流体储罐组件中产生的氢气至氢气罐装组件，氢气喷射器将氢气罐装组件内的氢气输送至发动机。与现有技术相比，本发明可利用水电解产生的氢气和氧气来驱动原有发动机，而无需使用如汽油或柴油的燃料，有效抑制或防止了燃料燃烧后产生的含有有害成分的尾气的排量。

Description

基于水电解的燃料供应装置

技术领域

本发明涉及燃料供应装置，更具体的涉及一种基于水电解产生的氢气和氧气来驱动发动机的燃料供应装置。

背景技术

目前常用的内燃机是通过进气口吸进空气和燃料，随后在气缸的燃烧室内通过爆炸获得马力，燃烧过程中产生的尾气会通过排气口排出。然而。在内燃机产生的尾气里含有不完全燃烧的有害成分，主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)以及氮氧化合物(NOx)，为了减少有害物质的排量，需要通过催化式排气净化器(Catalytic Converter)进行净化后再将尾气排入空气中。然而催化式排气净化器的净化能力是有限的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于水电解的燃料供应装置，以通过水电解产生的氢气和氧气驱动发动机的方式代替使用汽油或柴油等燃料驱动发动机的方式，从而有效抑制或防止燃料燃烧后产生的含有有害成分的尾气的排量。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于水电解的燃料供应装置，包括流体储罐组件、氢气供应管、氢气罐装组件、多个氢气喷射器、多个氢气排气分支管、氢气过滤组件、氢气泵组件、氢气回气管、氢气调节组件、氧气供应管、氧气罐装组件、多个氧气喷射器、多个氧气排气分支管、氧气过滤组件、氧气泵组件、氧气回气管以及氧气调节组件；其中，所述流体储罐组件用于保存混有电解液的水以在通电时电解而产生氢气和氧气，所述氢气供应管的两端分别与所述流体储罐组件和所述氢气罐装组件连接，用于输送所述流体储罐组件中产生的氢气至所述氢气罐装组件，所述氢气喷射器用于将所述氢气罐装组件内的氢气输送至发动机，所述氢气排气分支管连接于所述氢气罐装组件和所述氢气喷射器之间，所述氢气过滤组件用于过滤流入所述氢气罐装组件的氢气中所含的异物，氢气泵组件用于对所述流体储罐组件中产生的氢气加压以将所述氢气输送至所述氢气罐装组件，所述氢气回气管连接于所述氢气罐装组件和所述流体储罐组件、氢气供应管、氢气泵组件中的至少一个之间，用于使所述氢气罐装组件中的氢气回气，所述氢气调节组件与所述氢气回气管连接以开、关所述氢气回气管进而调节所述氢气罐装组件的氢气，所述氧气供应管的两端分别与所述流体储罐组件和所述氧气罐装组件连接，用于输送所述流体储罐组件中产生的氧气至所述氧气罐装组件，所述氧气喷射器用于将所述氧气罐装组件内的氧气输送至发动机，所述氧气排气分支管连接于所述氧气罐装组件和氧气喷射器之间，所述氧气过滤组件用于过滤流入所述氧气罐装组件的氧气中所含的异物，氧气泵组件用于对所述流体储罐组件中产生的氧气加压以将所述氧气输送至所述氧气罐装组件，所述氧气回气管连接于所述氧气罐装组件和所述流体储罐组件、氧气供应管、氧气泵组件中的至少一个之间，用于使所述氧气罐装组件中的氧气回气，所述氧气调节组件与所述氧气回气管连接以开、关所述氧气回气管进而调节所述氧气罐装组件的氧气。

与现有技术相比，本发明基于水电解的燃料供应装置可利用水电解产生的氢气和氧气来驱动原有发动机，而无需使用像汽油或柴油这样的燃料，因此实现了有效抑制或防止燃料燃烧后产生的含有有害成分的尾气的排量。

较佳地，所述发动机包括进气口、排气口和燃烧室，当所述氢气喷射器与所述进气口和燃烧室均连接时，所述氢气排气分支管内设置有氢气排气阀，且所述进气口和燃烧室中的至少一个设置有所述氢气排气阀；当所述氧气喷射器与所述进气口和燃烧室都连接时，所述氧气排气分支管内设置有氧气排气阀，且所述进气口和所述燃烧室中的至少一个设置有所述氧气排气阀。

较佳地，所述基于水电解的燃料供应装置还包括：

氢气温度感应组件，用于感应所述氢气罐装组件的内部温度；

氧气温度感应组件，用于感应所述氧气罐装组件的内部温度；

氢气压力感应组件，用于感应所述氢气罐装组件的内部压力；

氧气压力感应组件，用于感应所述氧气罐装组件的内部压力；以及

控制组件，用于根据所述发动机的马力、氢气温度感应组件、氧气温度感应组件、氢气压力感应组件、氧气压力感应组件中至少一个的动作来调节所述流体储罐组件、氢气泵组件、氧气泵组件、氢气调节组件、氧气调节组件中至少一个的动作。

较佳地，所述基于水电解的燃料供应装置还包括：

氢气加热组件，设置于所述氢气进气分支管和/或所述氢气罐装组件中，用于在所述控制组件的控制下加热电解中产生的氢气；以及

氧气加热组件，设置于所述氧气供应管和/或所述氧气罐装组件中，用于在所述控制组件的控制下加热电解中产生的氧气。

本发明还提供了另一种基于水电解的燃料供应装置，包括流体储罐组件、流体供应管、流体罐装组件、多个流体喷射器、多个流体排气分支管、流体过滤组件、流体泵组件、流体回气管以及流体调节组件，

其中所述流体储罐组件用于保存混有电解液的水以在通电时电解产生氢气和氧气，所述流体供应管的两端分别与所述流体储罐组件以及所述流体罐装组件，用于将所述流体储罐组件中产生的氢气和氧气以混合气体的形式输送至所述流体罐装组件，所述流体喷射器用于将所述流体罐装组件内的混合气体供应至发动机，所述流体排气分支管连接于所述流体罐装组件和所述流体喷射器之间，所述流体过滤组件用于过滤流入所述流体罐装组件的混合气体中所含的异物，所述流体泵组件用于对所述流体供应管内的混合气体加压以输送至流体罐装组件，所述流体回气管连接于所述流体罐装组件和所述流体储罐组件、流体供应管、流体泵组件中的至少一个之间，用于使所述混合气体回气，所述流体调节组件与所述流体回气管连接以开、关所述流体回气管进而调节所述流体罐装组件内的混合气体。

较佳地，所述发动机包括进气口、排气口和燃烧室，当所述流体喷射器与所述进气口和燃烧室均连接时，所述进气口和燃烧室中的至少一个设置有流体排气阀。

较佳地，所述基于水电解的燃料供应装置还包括：

流体温度感应组件，用于感应所述流体罐装组件的内部温度；

流体压力感应组件，用于感应所述流体罐装组件的内部压力；以及

控制组件，用于根据所述发动机的马力、流体温度感应组件、流体压力感应组件中至少一个的动作来调节所述流体储罐组件、流体泵组件、流体调节组件中至少一个的动作。

较佳地，所述基于水电解的燃料供应装置还包括：

流体加热组件，设置于所述流体供应管和/或所述流体罐装组件中，用于在所述控制组件的控制下对混合气体进行加热。

较佳地，所述基于水电解的燃料供应装置还包括：

流量调节组件，与所述流体储罐组件和所述流体供应管连接，用于在所述控制组件的控制下调节所述流体储罐组件输出至所述流体供应管的氢气或氧气的供应量。

较佳地，所述流量调节组件包括流体供应部、流体过滤部以及流量调节部，所述流体供应部与所述流体储罐组件连接，所述流体储罐组件中电解产生的氢气或氧气输送至所述流体供应部，所述流体过滤部用于过滤所述流体供应部输送的氢气或氧气中所含的异物，所述流量调节部与所述流体供应管连接，用于根据控制组件的动作将所述流体供应部的氢气或氧气输送至所述流体供应管。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明基于水电解的燃料供应装置第一实施例的结构图。

图2为图1中氢气过滤组件的结构图。

图3为图1中控制组件的连接示意图。

图4为本发明基于水电解的燃料供应装置第二实施例的结构图。

图5为图4中控制组件的连接示意图。

图6为本发明基于水电解的燃料供应装置第三实施例的结构图。

图7为图6中控制组件的连接示意图。

图8为本发明基于水电解的燃料供应装置第四实施例的结构图。

图9为图8中控制组件的连接示意图。

图10为本发明基于水电解的燃料供应装置第五实施例的结构图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1至图3，本发明基于水电解的燃料供应装置将水电解中产生的氢气和氧气各自储存起来并直接供应至发动机100。这里的氢气和氧气直接被供应至发动机100的进气口110。

再请参考图1，本发明基于水电解的燃料供应装置包括流体储罐组件10、氢气供应管11、氢气罐装组件12、氢气喷射器13、氢气排气分支管14、氢气过滤组件15、氢气泵组件16、氢气回气管21、氢气调节组件22、氧气供应管31、氧气罐装组件32、氧气喷射器33、氧气排气分支管34、氧气过滤组件35、氧气泵组件36、氧气回气管41以及氧气调节组件42。

从图1中可以看出，发动机100包括进气口110、排气口120和燃烧室130三部分，随着进气阀111的开关，上述进气口100和燃烧室130会相互连通；随着排气阀121的开关，上述排气口120和燃烧室130会相互连通；进气口110内会充满与发动机100马力相当的氢气和氧气；随着开关进气阀111，氢气和氧气会移动到燃烧室130并在燃烧室130里燃烧。气体在燃烧室130里燃烧后，会随着排气阀121的开关，通过排气口120从发动机100内排出室外。需要说明的是，本发明第一实施例中使用的是火花点火方式，燃烧室130中可安装火花塞131，而如果采用的是压缩点火的方式，则燃烧室130中的火花塞131可省略。

下面分别对基于水电解的燃料供应装置中的各个部件进行详细说明：

流体储罐组件10中存有电解液和水的混合液，流体储罐组件10中通电可电解水。上述的流体储罐组件10抗压且气密性好。水电解可对流体储罐组件10进行加热，且由汽车中的散热器和散热风扇对其进行冷却。具体的，电源通过电源供应组件20对流体储罐组件10进行通电，电源供应组件20由整流器和电源控制器来控制，且本发明的电源可使用12V或24V的电源，还可使用如混合型高功率锂离子二次电池等高功率的电源供应组件20。电源的具体数量及规格根据流体储罐组件10的耗电量而定。换句话说，上述电源供应组件20可串联或并联使用，且供应至流体储罐组件10的电源会根据发动机100的马力状态，由氢气调节组件22或氧气调节组件42的信号来控制。此外，电源供应组件20可用多种形态的充电方式对其进行充电。

此外，流体储罐组件10中含有能分离氢气和氧气的气体分离膜。氢气和氧气会储存到氢气缓冲罐和氧气缓冲罐内。虽然图中没有标出，但流体储罐组件10与储存水的水箱和储存电解液的电解液箱相互连接，水箱和电解液箱中的水和电解液可补充到流体储罐组件10内，这里的水箱可用油箱代替。为了防止流体冻结，流体储罐组件10中安有加热器。流体储罐组件10还包括有能感应流体水位的水位传感器、能感应流体温度的温度传感器、能循环储存流体的泵、能感应内部压力的压力传感器以及能调节内部压力的安全阀。通过上述结构不仅能保护好流体储罐组件10，而且能均衡储存的流体，使电解液和水能够稳定的补充。需要说明的是，流体储罐组件10不局限于以上结构，上述描述只是为了通过多种形态储存混有电解液的水、通过通电电解水。

氢气供应管11与流体储罐组件10连接，水电解产生的氢气通过氢气供应管11进行输送。具体的，氢气供应管11会将流体储罐组件10中产生的氢气供应至氢气罐装组件12中，且氢气供应管11可连接到氢气缓冲罐。氢气罐装组件12内的氢气是从与之连接的氢气供应管11罐装的。氢气罐装组件12应抗压且气密性强。氢气罐装组件12内的氢气通过氢气喷射器13供应至发动机100，发动机100的进气口110与多个氢气喷射器13相连接。图1所示第一实施例仅画出了多个氢气喷射器13中的一个与发动机100的进气口110相连接的状态。

氢气排气分支管14将氢气罐装组件12与氢气喷射器13连接，且氢气排气分支管14与氢气喷射器13相对应，它可以有多个。图1所示第一实施例仅画出了多个氢气排气分支管14中的一个与氢气喷射器13相连接的状态，此氢气喷射器13与发动机100相连接。

氢气过滤组件15用于将流入氢气罐装组件12的氢气中所含有的异物滤除。氢气过滤组件15设置于氢气供应管11内，具体的，如图2所示，氢气过滤组件15包括能过滤氢气中异物的过滤部151和能分离通过过滤部151的氢气中所含水分的水分离部152，在水分离部152被过滤掉的水分或者回收到流体储罐组件10或水箱内，或者向外排放。

氢气泵组件16通过对流体储罐组件10加压而将流体储罐组件10中产生的氢气输送至氢气罐装组件12内。氢气泵组件16设置于氢气供应管11内，它通过对输送中的氢气加压的方式将氢气罐装到氢气罐装组件12内，氢气罐装组件12内的氢气通过氢气回气管21返回。氢气回气管21将氢气罐装组件12与流体储罐组件10、氢气供应管11、氢气泵组件16中的至少一个连接，同时，氢气回气管21与氢气泵组件16和氢气罐装组件12相连接以使氢气回气。

氢气调节组件22可通过开关氢气回气管21来调节氢气罐装组件12，氢气调节组件22使氢气罐装组件12和氢气回气管21相互连接，且氢气调节组件22可设置于氢气回气管21内。随着氢气调节组件22的工作，氢气罐装组件12内的氢气会随着氢气回气管21排出，从而使氢气罐装组件12的内部压力保持一定水平，且通过氢气回气管21排出的氢气可回收再利用。

氧气供应管31与流体储罐组件10以及氧气罐装组件32连接，氧气供应管31用于将流体储罐组件10中水电解产生的氧气输送至氧气罐装组件32中，且氧气罐装组件32内的氧气呈压缩状态保存，氧气罐装组件32抗压且气密性强。

氧气喷射器33用于将氧气罐装组件32内的氧气供应至发动机100上，氧气喷射器33的数量与发动机100的进气口110的数量相对应。图1所示第一实施例仅画出了多个氧气喷射器33中的一个与发动机100的进气口110相连接的状态。

氧气排气分支管34与氧气罐装组件32和氧气喷射器33相连接，氧气排气分支管34与氧气喷射器33相对应，可以有多个。图1所示第一实施例仅画出了多个氧气排气分支管34中的一个与氧气喷射器33相连接的状态，且氧气喷射器33与发动机100相连接。

氧气过滤组件35用于过滤掉流入氧气罐装组件32的氧气中所含有的异物。氧气过滤组件35与氢气过滤组件15相同，包括过滤部151和水分离部152，过滤部151设置于氧气供应管31内，用于过滤掉氧气中的异物，水分离部152用于分离通过过滤部151的氧气中所含的水分，在水分离部152被分离的水分或者回收到流体储罐组件10或其他水箱内，或者排出室外。

氧气泵组件36通过对流体储罐组件10中产生的氧气加压的方式将氧气输送至氧气罐装组件32内，氧气泵组件36设置于氧气供应管31上，它通过对氧气加压将氧气输送至氧气罐装组件32内。

氧气罐装组件32中的氧气通过氧气回气管41回气，氧气回气管41用于将氧气罐装组件32与流体储罐组件10、氧气供应管31、氧气泵组件36中的至少一个相连接，且氧气回气管41与氧气泵组件36和氧气罐装组件32相连接而使氧气回气。

氧气调节组件42通过开关氧气回气管41来调节氧气罐装组件32中的氧气，氧气调节组件42可以把氧气罐装组件32和氧气回气管41相互连接，也可以安装在氧气回气管41上。氧气调节组件42工作时，氧气罐装组件32内的氧气就会随着氧气回气管41排出，通过这一过程，氧气罐装组件32的内部压力可保持一定水平，且随着氧气回气管41排出的氧气也可被回收再利用。

此外，图1所示的基于水电解的燃料供应装置还包括氢气温度感应组件23、氢气压力感应组件24、氧气温度感应组件43、氧气压力感应组件44以及控制组件30。其中氢气温度感应组件23用于感应氢气罐装组件12的内部温度，氢气压力感应组件24用于感应氢气罐装组件12的内部压力，氧气温度感应组件43用于感应氧气罐装组件32的内部温度，氧气压力感应组件44用于感应氧气罐装组件32的内部压力，控制组件30用于根据发动机100的动力、氢气温度感应组件23、氢气压力感应组件24、氧气温度感应组件43、氧气压力感应组件44中至少一个的动作来调节流体储罐组件10、氢气泵组件16、氧气泵组件36、氢气调节组件22、氧气调节组件42中至少一个的动作。同时，发动机100的马力可在控制组件30中确认，且它能感应油门踏板的位置。

再请参考图1，基于水电解的燃料供应装置还包括氢气加热组件25和氧气加热组件45。其中，氢气供应管11和氢气罐装组件12中至少有一个配有氢气加热组件25，如当氢气供应管11中配有氢气加热组件25时，氢气过滤组件15也将配有氢气加热组件25，氢气加热组件25用于加热水电解中产生的氢气。氢气加热组件25可通过控制组件30的动作来调节氢气的加热温度，此外，氢气加热组件25还可以根据发动机100的马力、氢气温度感应组件23、氢气压力感应组件24、氧气温度感应组件43、氧气压力感应组件44中至少一个的动作来调节氢气加热温度。

氧气供应管31和氧气罐装组件32中至少有一个配有氧气加热组件45，如氧气供应管31中配有氧气加热组件45，氧气过滤组件35也将配有氧气加热组件45，氧气加热组件45用于对水电解中产生的氧气进行加热。氧气加热组件45可根据控制组件30的动作来调整氧气加热温度，此外，氧气加热组件45还可以根据发动机100的马力、氢气温度感应组件23、氢气压力感应组件24、氧气温度感应组件43、氧气压力感应组件44中的至少一个的动作来调节氧气加热温度。

此外，图1中40为应对临界压力的安全阀40，氢气罐装组件12和氧气罐装组件32中都配有安全阀40，当氢气和氧气罐装组件的内部压力小于等于临界压力时，安全阀40就会关闭，而当氢气和氧气罐装组件的内部压力大于临界压力时，安全阀40就会开启。通过开关安全阀40，氢气和氧气罐装组件的内部压力能保持在至临界压力的范围内，从而能防止氢气和氧气罐装组件由于受到强大的压力而变形或破损的危险，进而有效预防安全事故。

下面对图1所示基于水电解的燃料供应装置的控制动作进行说明。

第一、发动机的马力会根据油门踏板的位置发生改变。

为了增加发动机100的马力，需踩踏油门来改变油门踏板的位置，以此来增加氢气和氧气的供应量。为了增加氢气和氧气的供应量而改变油门踏板的位置时，控制组件30将调节流体储罐组件10、氢气泵组件16、氧气泵组件36、氢气调节组件22、氧气调节组件42、氢气加热组件25、氧气加热组件45中的至少一个的动作。具体的，流体储罐组件10会根据控制组件30的动作来增加水电解量，氢气泵组件16会根据控制组件30的动作来增加氢气的抽气量，氧气泵组件36会根据控制组件30的动作来增加氧气的抽气量，氢气调节组件22会根据控制组件30的动作来关闭以增加氢气罐装组件12的内部温度或内部压力，氧气调节组件42会根据控制组件30的动作来关闭以增加氧气罐装组件32的内部温度或内部压力，氢气加热组件25会根据控制组件30的动作来对氢气进行加热，氧气加热组件45会根据控制组件30的动作来对氧气进行加热。

为了降低发动机100的马力，需将油门踏板的位置恢复到原来的位置，由此来减少氢气和氧气的供应量。为了减少氢气和氧气的供应量而变更油门踏板的位置时，控制组件30会调节流体储罐组件10、氢气泵组件16、氧气泵组件36、氢气调节组件22、氧气调节组件42、氢气加热组件25、氧气加热组件45中的至少一个的动作。具体的，流体储罐组件10会根据控制组件30的动作来减少水电解量，氢气泵组件16会根据控制组件30的动作来减少氢气的抽气量，氧气泵组件36会根据控制组件30的动作来减少氧气的抽气量，氢气调节组件22会根据控制组件30的动作来开启以减少氢气罐装组件12的内部温度或内部压力，从氢气调节组件22排出的氢气会通过氢气回气管21被回收再利用，氧气调节组件42会根据控制组件30的动作来开启以减少氧气罐装组件32的内部温度或内部压力，从氧气调节组件42排出的氧气会通过氧气回气管41被回收再利用，氢气加热组件25会根据控制组件30的动作来停止对氢气的加热，氧气加热组件45会根据控制组件30的动作来停止对氧气的加热。

第二、氢气温度感应组件23和氢气压力感应组件24中至少一个的动作会改变氢气罐装组件12的内部温度和内部压力中的至少一个，控制组件30用于调节氢气罐装组件12的内部温度和内部压力中的至少一个。如：当氢气温度感应组件23或氢气压力感应组件24感应到了氢气罐装组件12的内部温度或内部压力的实际值小于设定值时，应提高氢气罐装组件12的内部温度或内部压力，具体的，氢气调节组件22会根据控制组件30的动作而关闭，从而增加氢气罐装组件12的内部温度或内部压力，氢气加热组件25会根据控制组件30的动作来对氢气进行加热，流体储罐组件10会根据控制组件30的动作来增加水电解量，氢气泵组件16会根据控制组件30的动作来增加氢气的抽气量。当氢气温度感应组件23或氢气压力感应组件24感应到了氢气罐装组件12的内部温度或内部压力的实际值大于设定值时，应降低氢气罐装组件12的内部温度或内部压力，具体的，氢气调节组件22会根据控制组件30的动作来开启并减少氢气罐装组件52的内部温度或内部压力，从氢气调节组件22排出的氢气会通过氢气回气管21被回收再利用，氢气加热组件25会根据控制组件30的动作来停止对氢气的加热，流体储罐组件10会根据控制组件30的动作来减少水电解量，氢气泵组件16会根据控制组件30的动作来减少对氢气的抽气量。

第三、氧气温度感应组件43和氧气压力感应组件44中至少一个的动作会改变氧气罐装组件32的内部温度和内部压力中的至少一个，控制组件30用于调节氧气罐装组件32的内部温度和内部压力中的至少一个。如：当氧气温度感应组件43或氧气压力感应组件44感应到了氧气罐装组件32的内部温度或内部压力的实际值小于设定值时，应提高氧气罐装组件32的内部温度或内部压力，具体的，氧气调节组件42会根据控制组件30的动作来关闭以增加氧气罐装组件32的内部温度或内部压力，氧气加热组件45会根据控制组件30的动作来对氧气进行加热，流体储罐组件10会根据控制组件30的动作来增加水电解量，氧气泵组件36会根据控制组件30的动作来增加对氧气的抽气量。当氧气温度感应组件43或氧气压力感应组件44感应到了氧气罐装组件32的内部温度或内部压力的实际值大于设定值时，应降低氧气罐装组件32的内部温度或内部压力，具体的，氧气调节组件42会根据控制组件30的动作来开启以减少氧气罐装组件32的内部温度或内部压力，从氧气调节组件42排出的氧气可通过氧气回气管41被回收再利用，氧气加热组件45会根据控制组件30的动作来停止对氧气的加热，流体储罐组件10会根据控制组件30的动作来减少水电解量，氧气泵组件36会根据控制组件30的动作来减少氧气的抽气量。

下面参考图4至图5说明本发明基于水电解的燃料供应装置的第二实施例。

从图4和图5中可以看出，本实施例中基于水电解的燃料供应装置将通过水电解方式产生的氢气和氧气各自保存起来并将氢气和氧气直接供应至发动机100。氢气和氧气至少对发动机l00的进气口110和燃烧室130中的一个直接供应。

再请参考图4，本实施例中基于水电解的燃料供应装置包括第一实施例所示的流体储罐组件10、氢气供应管11、氢气罐装组件12、氢气喷射器13、氢气排气分支管14、氢气过滤组件15、氢气泵组件16、氢气回气管21、氢气调节组件22、氧气供应管31、氧气罐装组件32、氧气喷射器33、氧气排气分支管34、氧气过滤组件35、氧气泵组件36、氧气回气管41、氧气调节组件42、氢气温度感应组件23、氢气压力感应组件24、氧气温度感应组件43、氧气压力感应组件44、控制组件30、氢气加热组件25以及氧气加热组件45。本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例中氢气喷射器13和氧气喷射器33分别与发动机100的进气口110和燃烧室130连接在一起，具体的，氢气喷射器13与发动机100的进气口110和燃烧室130中的至少一个相连接，而氧气喷射器33也与发动机100的进气口110和燃烧室130中的至少一个相连接。

此外，本实施例中基于水电解的燃料供应装置还包括氢气输出阀26和氧气输出阀46。当氢气喷射器13和发动机100的进气口110及燃烧室130都连接时，氢气排气分支管14中配有氢气输出阀26，此时的氢气输出阀26应至少与发动机100的进气口110及燃烧室130中的一个连接。此时，氢气排气分支管14会一分为二，与氢气喷射器13的两头相连接，而氢气输出阀26则安装在氢气排气分支管14的分岔部位。需要说明的是，氢气输出阀26可根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110及燃烧室130中的至少一个连接。当氧气喷射器33与发动机100的进气口110及燃烧室130都连接时，氧气排气分支管34中配有氧气输出阀46，此时的氧气输出阀46应至少与发动机100的进气口110及燃烧室130中的一个连接。此时，氧气排气分支管34会一分为二，其两端与氧气喷射器33的两头相连接，而氧气输出阀46则安装在氧气排气分支管34的分岔部位。且氧气输出阀46可根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110及燃烧室130中的至少一个连接。

从控制动作中可以看出：

第一、发动机100的马力随着油门踏板的位置而改变。如：当油门踏板的位置在出厂位置与设定位置之间时，氢气输出阀26根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110和发动机100的燃烧室130中的一个连接，当油门踏板的位置超出了设定位置，则氢气输出阀26根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110和燃烧室130都连接。或者当油门踏板的位置在出厂位置与设定位置之间时，氢气输出阀26根据控制组件30的动作选择只与发动机100的进气口110连接，而如果油门踏板的位置超出了设定位置，则氢气输出阀26根据控制组件30的动作选择只与发动机100的燃烧室130连接。氧气输出阀46与氢气输出阀26的控制动作一致，此处不再详细说明。

第二、氢气温度感应组件23和氢气压力感应组件24中的至少一个能改变氢气罐装组件12的内部温度和内部压力中的至少一个，控制组件30可调节氢气罐装组件12的内部温度和内部压力中的至少一个。如：当氢气罐装组件12的内部温度或内部压力比设定温度或设定压力小，则氢气输出阀26根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110和燃烧室130的一个连接，当氢气罐装组件12的内部温度或内部压力比设定温度或设定压力大，氢气输出阀26根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110和燃烧室130均连接。或者当氢气罐装组件12的内部温度或内部压力比设定温度或设定压力小，氢气输出阀26根据控制组件30的动作选择只与发动机100的进气口110连接，当氢气罐装组件12的内部温度或内部压力比设定温度或设定压力大，氢气输出阀26根据控制组件30的动作选择只与发动机100的燃烧室130连接。

第三、氧气温度感应组件43和氧气压力感应组件44中的至少一个能改变氧气罐装组件32的内部温度和内部压力中的至少一个，控制组件30可调节氧气罐装组件32的内部温度和内部压力中的至少一个，其控制原理与氢气的控制原理相同。

下面参考图6至图7说明本发明基于水电解的燃料供应装置的第三实施例。

如图6所示，基于水电解的燃料供应装置包括流体储罐组件10、流体供应管51、流体罐装组件52、流体喷射器53、流体排气分支管54、流体过滤组件55、流体泵组件56、流体回气管61以及流体调节组件62。其中流体储罐组件10与本发明第一实施例、第二实施例中的流体储罐组件10具有相同的结构，在此不多作详细说明。本实施例中电源可使用12V或24V的电源，还可使用一个如混合型高功率锂离子二次电池这样的高功率的电源供应组件20，且电源的具体数量及规格根据流体储罐组件10的耗电量而定。电源供应组件20可串联或并联使用，且供应至流体储罐组件10的电源会根据发动机100的马力状态，由流体调节组件62的信号来控制。上述的电源供应组件20可用多种形态的充电方式对其进行充电。

下面对基于水电解的燃料供应装置中的各部件依次进行详细说明：

流体供应管51与流体储罐组件10以及流体罐装组件52相连接，通过水电解产生的氢气和氧气以混合气体的形式输送至流体供应管51，流体供应管51将混合气体供应至流体罐装组件52，流体罐装组件52内的混合气体以压缩状保存，从而流体罐装组件52应抗压且气密性好。此外，流体供应管51具有分岔，且分岔的两头分别与氢气缓冲罐和氧气缓冲罐相连接。流体喷射器53用于将流体罐装组件52内的混合气体输送至发动机100。流体喷射器53与发动机100的进气口110相对应，它可以是多个。图7所示第三实施例仅画出了多个流体喷射器53中的一个与发动机100的进气口110相连接的状态。流体排气分支管54与流体罐装组件52和流体喷射器53相连接。流体排气分支管54与流体喷射器53相对应，它可以是多个。图7所示第三实施例仅画出了多个流体排气分支管54中的一个与流体喷射器53相连接的状态，此时流体喷射器53与发动机100相连接。流体过滤组件55用于过滤掉流体罐装组件52内混合气体中的异物。流体过滤组件55与氢气过滤组件15相同，它包括过滤部151和水分离部152，过滤部设置于流体供应管51上，用于过滤掉混合气体中的异物，水分离部152用于分离通过过滤部151的混合气体中所含的水分，从水分离,152分离出来的水分或者回收到流体储罐组件10或水箱内，或者排出室外。流体泵组件56通过对流体供应管51内的混合气体加压，将它输送至流体罐装组件52内。流体回气管61与流体罐装组件52和流体储罐组件10、流体供应管51、流体泵组件56中的至少一个相连接。流体回气管61与流体泵组件56和流体储罐组件10相连接，且混合气体在这里回气。流体调节组件62与流体罐装组件52和流体回气管61相连接，可通过开关流体回气管61来调节混合气体，流体回气管61可以配置上述流体调节组件62。根据流体调节组件62的动作，流体罐装组件52的混合气体会通过流体回气管61排出，从而使流体罐装组件52的内部压力保持在一定水平上，且通过流体回气管61排出的混合气体能被回收再利用。

再请参考图6，本发明基于水电解的燃料供应装置还包括流体温度感应组件63、流体压力感应组件64、控制组件30、流体加热组件65以及流量调节组件67。其中，流体温度感应组件63用于感应流体罐装组件52的内部温度，流体压力感应组件64用于感应流体罐装组件52的内部压力，控制组件30用于根据发动机100的马力、流体温度感应组件63、流体压力感应组件64中至少一个的动作来调节流体储罐组件10、流体泵组件56、流体调节组件62中至少一个的动作。发动机100的马力能感应油门踏板的位置，且从控制组件30中确认。

流体供应管51和流体罐装组件52中的至少一个配有流体加热组件65，且当流体供应管51配有流体加热组件65时，流体过滤组件55也会配有流体加热组件65。流体加热组件65用于对混合气体进行加热，且流体加热组件65可根据控制组件30的动作来调节混合气体的加热温度，或根据发动机100的马力、流体温度感应组件63、流体压力感应组件64中至少一个的动作来调节混合气体的加热温度。流量调节组件67可根据控制组件30的动作来调节流体供应管51的氢气或氧气的供应量。具体的，流量调节组件67包括流体供应部671、流体过滤部672以及流量调节部673，其中流体供应部671与流体储罐组件10相连接，水电解产生的氢气或氧气通过流体供应部671输送，流体供应部671的一端与流体供应管相连接，另一端连接流体储罐组件10和流量调节部673。此外，流体供应部671还可以连接氢气缓冲罐和流量调节部673，也可以连接氧气缓冲罐和流量调节部673。流体过滤部672能过滤掉流体供应部671的氢气或氧气中所含有的异物和水分，被过滤掉的水分或者回收到流体储罐组件10或水箱，或者被排出室外。流量调节部673可根据控制组件30的动作，将流体供应部671的氢气或氧气输送至流体供应管51内。

图6中标号40代表一个应对临界压力的安全阀，流体罐装组件52内配有安全阀40。当流体罐装组件52的内部压力小于等于临界压力时，安全阀40就会关闭，当流体罐装组件52的内部压力大于临界压力时，安全阀40就会开启。随着安全阀40的开、关，流体罐装组件52的内部压力会保持在小于等于临界压力的范围内，从而可防止流体罐装组件52因受到过大压力而变形或破损，进而有效预防安全事故的发生。

下面对图6所示基于水电解的燃料供应装置的控制动作进行说明：

第一、发动机100的马力会根据油门踏板的位置而改变。为了增加发动机100的马力，可以踩踏油门来改变油门踏板的位置以增加氢气和氧气的供应量或混合气体的供应量。当为了增加氢气和氧气的供应量或增加混合气体的供应量而改变油门踏板的位置时，控制组件30将调节流体储罐组10、流体泵组件56、流体调节组件62、流体加热组件65、流量调节组件67中的至少一个的动作。具体的，流体储罐组件10根据控制组件30的动作增加水电解量，流体泵组件56根据控制组件30的动作增加混合气体的抽气量，流体调节组件62根据控制组件30的动作来关闭以增加流体罐装组件52的内部温度或内部压力，流体加热组件65根据控制组件30的动作来对混合气体进行加热，流量调节组件67根据控制组件30的动作来为混合气体补充氢气或氧气。反之，为了降低发动机100的马力，需将油门踏板的位置恢复到原来的位置，由此来减少氢气和氧气的供应量，此时应执行的控制操作与上述控制操作正好相反。

第二、流体温度感应组件63和流体压力感应组件64中至少一个的动作会改变流体罐装组件52的内部温度和内部压力中的至少一个，控制组件30能调节流体罐装组件52的内部温度和内部压力中的至少一个。具体的，当流体温度感应组件63或流体压力感应组件64感应到了流体罐装组件52的内部温度或内部压力的实际值小于设定值时，应提高流体罐装组件52的内部温度或内部压力，此时流体调节组件62会根据控制组件30的动作而关闭以增加流体罐装组件52的内部温度或内部压力，流体加热组件65会根据控制组件30的动作来对混合气体进行加热，流体储罐组件10会根据控制组件30的动作来增加水电解量，流体泵组件56会根据控制组件30的动作来增加混合气体的抽气量，流量调节组件67会根据控制组件30的动作来为混合气体补充氢气或氧气。反之，当流体温度感应组件63或流体压力感应组件64感应到了流体罐装组件52的内部温度或内部压力的实际值大于设定值时，应降低流体罐装组件52的内部温度或内部压力，此时应执行的控制操作与上述控制操作正好相反。

下面参考图8至图9说明本发明基于水电解的燃料供应装置的第4实施例。

如图8所示，本实施例中基于水电解的燃料供应装置包括流体储罐组件10、流体供应管51、流体罐装组件52、流体喷射器53、流体排气分支管54、流体过滤组件55、流体泵组件56、流体回气管61、流体调节组件62、流体温度感应组件63、流体压力感应组件64、控制组件30、流体加热组件65以及流量调节组件67。其中流体喷射器53与发动机100的进气口110、燃烧室130均连接，或者流体喷射器53与发动机100的进气口110和燃烧室130中的至少一个连接。

此外，图8所示第四实施例中，基于水电解的燃料供应装置还包括流体输出阀66。当流体喷射器53与发动机100的进气口110和燃烧室130均相连时，流体排气分支管54将配有流体输出阀66，且进气口110和燃烧室130中的至少一个将配有流体输出阀66，此时流体排气分支管54会一分为二，分别与流体喷射器53的两头相连接，而流体输出阀66则安装在流体排气分支管54的分岔部位。此外，流体输出阀66可根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110及燃烧室130中的至少一个连接。

从控制动作中可以看出：

第一、发动机100的马力随着油门踏板的位置而改变。如：当油门踏板的位置在出厂位置与设定位置之间时，流体输出阀66可根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110和燃烧室130中的任何一个连接，当油门踏板的位置超出了设定位置时，流体输出阀66可根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110和燃烧室130均连接。或者当油门踏板的位置在出厂位置与设定位置之间时，流体输出阀66根据控制组件30的动作选择只与发动机100的进气口110相连，而当油门踏板的位置超出了设定位置时，则流体输出阀66根据控制组件30的动作选择只与发动机100的燃烧室130相连。

第二、流体温度感应组件63和流体压力感应组件64中的至少一个能改变流体罐装组件52的内部温度和内部压力中的至少一个，控制组件30可调节流体罐装组件52的内部温度和内部压力中的至少一个。如：当流体罐装组件52的内部温度或内部压力比设定温度或设定压力小时，流体输出阀66可根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110和发动机100的燃烧室130的任何一个连接，当流体罐装组件52的内部温度或内部压力比设定温度或设定压力大时，则流体输出阀66可根据控制组件30的动作选择与发动机100的进气口110和发动机100的燃烧室130都连接。或者当流体罐装组件52的内部温度或内部压力比设定温度或设定压力小时，流体输出阀66根据控制组件30的动作选择只与发动机100的进气口110相连，当流体罐装组件52的内部温度或内部压力比设定温度或设定压力大时，则流体输出阀66根据控制组件30的动作选择只与发动机100的燃烧室130相连。

下面结合图10说明本发明基于水电解的燃料供应装置的第五实施例。

如图10所示，本实施例中，基于水电解的燃料供应装置包括流体储罐组件10、氢气供应管11、氢气罐装组件12、氢气过滤组件15、氢气泵组件16、氢气回气管21、氢气调节组件22、氧气供应管31、氧气罐装组件32、氧气过滤组件35、氧气泵组件36、氧气回气管41、氧气调节组件42、流体喷射器53、氢气排气分支管14、氧气排气分支管34、氢气温度感应组件23、氢气压力感应组件24、氧气温度感应组件43、氧气压力感应组件44、控制组件30、氢气加热组件25以及氧气加热组件45。其中，图10中基于水电解的燃料供应装置中省略了氢气喷射器13和氧气喷射器33。

流体喷射器53与发动机100的进气口520相连接。此处流体喷射器53可与发动机100的进气口110和发动机100的燃烧室130中的至少一个相连接。具体的，流体喷射器53可将氢气罐装组件12的氢气和氧气罐装组件32的氧气同时供应给发动机100；氢气排气分支管14与流体喷射器53相对应，且它能连接氢气罐装组件12和流体喷射器53；氧气排气分支管34与流体喷射器53相对应，它或者连接氧气罐装组件32和流体喷射器53，或者连接氧气罐装组件32和氢气排气分支管14。

需要说明的是，虽然图中未画出，但本实施例中基于水电解的燃料供应装置还包括流体输出阀66。当流体喷射器53与发动机100的进气口110及燃烧室130都连接时，氢气排气分支管14或氧气排气分支管34将配有流体输出阀66，当然，流体输出阀66可选择发动机100的进气口520和燃烧室130中的至少一个安装，对流体输出阀66的控制动作可参考本发明第四实施例中的控制动作。

此外，图10所示基于水电解的燃料供应装置还包括用于调节与发动机100连接的每个排气分支管开口方向的流体调节部87。流体调节部87应设置于氢气排气分支管14和/或氧气排气分支管34中，以调节氢气排气分支管14和氧气排气分支管34中至少一个的开口方向。在启动发动机100或运行发动机100的过程中，流体调节部87通过调节氢气排气分支管14和氧气排气分支管34中至少一个的开口方向来调节发动机100的马力。

虽然图中未展示，但本发明第一实施例或第二实施例中的氢气排气分支管14和氧气排气分支管34中的至少一个也配有流体调节部87，且由它来调节开口方向。不仅如此，本发明的第三实施例或第四实施例中的流体排气分支管54中也配有流体调节部87，且由它来调节开口方向。

与现有技术相比，本发明基于水电解的燃料供应装置可利用水电解产生的氢气和氧气来驱动原有发动机100，由于无需使用燃料，因此不需要再安装能调节燃料喷射的阻气阀、化油器及节流阀。原有的发动机100不作任何改动，也可继续使用；并且还可以保护受到强压的罐装组件免遭损坏、罐装组件内的氢气和氧气可以顺利排出、根据发动机100的马力还可以调节氢气和氧气的供应量、发动机100的马力也可以得到提升、可以调节发动机100的马力。由于本发明无需使用像汽油或柴油这样的燃料，因此它能有效抑制或防止燃料燃烧后产生的含有有害成分的尾气的排量。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，包括流体储罐组件、氢气供应管、氢气罐装组件、氢气喷射器、氢气排气分支管、氢气过滤组件、氢气泵组件、氢气回气管、氢气调节组件、氧气供应管、氧气罐装组件、氧气喷射器、氧气排气分支管、氧气过滤组件、氧气泵组件、氧气回气管以及氧气调节组件；

其中，所述流体储罐组件用于保存混有电解液的水以在通电时电解而产生氢气和氧气，所述氢气供应管的两端分别与所述流体储罐组件和所述氢气罐装组件连接，用于输送所述流体储罐组件中产生的氢气至所述氢气罐装组件，所述氢气喷射器用于将所述氢气罐装组件内的氢气输送至发动机，所述氢气排气分支管连接于所述氢气罐装组件和所述氢气喷射器之间，所述氢气过滤组件用于过滤流入所述氢气罐装组件的氢气中所含的异物，所述氢气泵组件用于对所述流体储罐组件中产生的氢气加压以将所述氢气输送至所述氢气罐装组件，所述氢气回气管将所述氢气罐装组件与所述流体储罐组件、氢气供应管、氢气泵组件中的至少一个连接，用于使所述氢气罐装组件中的氢气回气，所述氢气调节组件与所述氢气回气管连接以开、关所述氢气回气管进而调节所述氢气罐装组件的氢气，所述氧气供应管的两端分别与所述流体储罐组件和所述氧气罐装组件连接，用于输送所述流体储罐组件中产生的氧气至所述氧气罐装组件，所述氧气喷射器用于将所述氧气罐装组件内的氧气输送至发动机，所述氧气排气分支管连接于所述氧气罐装组件和氧气喷射器之间，所述氧气过滤组件用于过滤流入所述氧气罐装组件的氧气中所含的异物，所述氧气泵组件用于对所述流体储罐组件中产生的氧气加压以将所述氧气输送至所述氧气罐装组件，所述氧气回气管将所述氧气罐装组件与所述流体储罐组件、氧气供应管、氧气泵组件中的至少一个连接，用于使所述氧气罐装组件中的氧气回气，所述氧气调节组件与所述氧气回气管连接以开、关所述氧气回气管进而调节所述氧气罐装组件的氧气。

2.如权利要求1所述的基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，所述发动机包括进气口、排气口和燃烧室，当所述氢气喷射器与所述进气口和燃烧室均连接时，所述氢气排气分支管内设置有氢气排气阀，且所述进气口和/或所述燃烧室中设置有所述氢气排气阀；当所述氧气喷射器与所述进气口和燃烧室均连接时，所述氧气排气分支管内设置有氧气排气阀，且所述进气口和/或所述燃烧室中设置有所述氧气排气阀。

3.如权利要求1所述的基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，还包括：

氢气温度感应组件，用于感应所述氢气罐装组件的内部温度；

氧气温度感应组件，用于感应所述氧气罐装组件的内部温度；

氢气压力感应组件，用于感应所述氢气罐装组件的内部压力；

氧气压力感应组件，用于感应所述氧气罐装组件的内部压力；以及

控制组件，用于根据所述发动机的马力、氢气温度感应组件、氧气温度感应组件、氢气压力感应组件、氧气压力感应组件中至少一个的动作来调节所述流体储罐组件、氢气泵组件、氧气泵组件、氢气调节组件、氧气调节组件中至少一个的动作。

4.如权利要求3所述的基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，还包括：

氢气加热组件，设置于所述氢气进气分支管和/或所述氢气罐装组件中，用于在所述控制组件的控制下加热电解中产生的氢气；以及

氧气加热组件，设置于所述氧气供应管和/或所述氧气罐装组件中，用于在所述控制组件的控制下加热电解中产生的氧气。

5.一种基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，包括流体储罐组件、流体供应管、流体罐装组件、流体喷射器、流体排气分支管、流体过滤组件、流体泵组件、流体回气管以及流体调节组件，

其中，所述流体储罐组件用于保存混有电解液的水以在通电时电解产生氢气和氧气，所述流体供应管的两端分别与所述流体储罐组件以及所述流体罐装组件，用于将所述流体储罐组件中产生的氢气和氧气以混合气体的形式输送至所述流体罐装组件，所述流体喷射器用于将所述流体罐装组件内的混合气体供应至发动机，所述流体排气分支管连接于所述流体罐装组件和所述流体喷射器之间，所述流体过滤组件用于过滤流入所述流体罐装组件的混合气体中所含的异物，所述流体泵组件用于对所述流体供应管内的混合气体加压以输送至所述流体罐装组件，所述流体回气管将所述流体罐装组件与所述流体储罐组件、流体供应管、流体泵组件中的至少一个连接，用于使所述混合气体回气，所述流体调节组件与所述流体回气管连接以开、关所述流体回气管进而调节所述流体罐装组件内的混合气体。

6.如权利要求5所述的基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，所述发动机包括进气口、排气口和燃烧室，当所述流体喷射器与所述进气口和燃烧室均连接时，所述进气口和/或燃烧室中设置有流体排气阀。

7.如权利要求6所述的基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，还包括：

流体温度感应组件，用于感应所述流体罐装组件的内部温度；

流体压力感应组件，用于感应所述流体罐装组件的内部压力；以及

控制组件，用于根据所述发动机的马力、流体温度感应组件、流体压力感应组件中至少一个的动作来调节所述流体储罐组件、流体泵组件、流体调节组件中至少一个的动作。

8.如权利要求7所述的基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，还包括：

流体加热组件，设置于所述流体供应管和/或所述流体罐装组件中，用于在所述控制组件的控制下对所述混合气体进行加热。

9.如权利要求7所述的基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，还包括：

流量调节组件，与所述流体储罐组件和所述流体供应管连接，用于在所述控制组件的控制下调节所述流体储罐组件输出至所述流体供应管的氢气或氧气的供应量。

10.如权利要求9所述的基于水电解的燃料供应装置，其特征在于，所述流量调节组件包括流体供应部、流体过滤部以及流量调节部，所述流体供应部与所述流体储罐组件连接，所述流体储罐组件中电解产生的氢气或氧气输送至所述流体供应部，所述流体过滤部用于过滤所述流体供应部输送的氢气或氧气中所含的异物，所述流量调节部与所述流体供应管连接，用于根据所述控制组件的动作将所述流体供应部的氢气或氧气输送至所述流体供应管。