CN201321891Y - 环保加水引擎系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种环保加水引擎系统，该系统包括一系统涡轮机，还包括一氢气储存瓶、一氢气引擎、一以电池提供电力使水被电解而产生氢气的氢气产生器、一冷却排气系统，氢气产生器产生的氢气被注入氢气储存瓶内，该氢气储存瓶经空气管线与氢气引擎相连通，氢气引擎通过所述系统发电机及系统涡轮机与冷却排气系统相连通。所述系统还包括一空气滤清器，所述氢气产生器通过该空气滤清器与氢气引擎相连通，氢气产生器与一可添加水的水燃料箱相连通，水燃料箱内的水经过一滤水器与氢气产生器相连通，氢气产生器的电池至少包括了一燃料电池及一与其并联的铅酸电池。

Description

环保加水引擎系统
技术领域
本发明涉及一种环保加水引擎系统，尤指一种以氢气引擎为主体并以水电解产生氢气的系统。
背景技术
以汽油引擎做为动力源以推动发电机或汽车等，是目前一般的技术。一般油气混合燃烧的引擎或发动机，其燃烧后产生的废气中含有大量的燃烧不完全的一氧化碳及碳氢化合物(CXHY)，而此一氧化碳及碳氢化合物的产生使空气产生污染很大，甚至近来已渐渐地侵蚀大气层中之臭氧层，使臭氧层产生破洞并慢慢地扩大，造成大气层无法阻隔外太空射向地球的紫外线，而导致全球之温室效应，破坏了地球的气候平衡，此结果令全球人民笼罩在天灾之中。各国政府均了解此问题的严重性，但是又为了顾及本国之经济优势，均不肯痛下决心改善环保问题，故使环境污染问题继续破坏下去。而另外最大关键在于，目前仍提不出任何可以取代石油之新能源。汽油燃烧后会产生许多有污染环境的物质，是为大众所垢病的。氢气已成为一种公认的引擎燃料来提供动力。此种燃料不含碳，是以氢气燃烧后几乎不会产生CO以及CO2等有害环境的物质，所以是一种理想的引擎燃料。因为燃烧特性，尤其是极差的可燃性限制，氢气燃料引擎必须在极差的空气/燃料比下操作，但这一问题已被克服。因此，目前已有多家汽车厂将氢气引擎予以实际应用，例如宝马(BMW)推出的氢气引擎汽车，以及丰田(Toyota)的双燃料系统汽车(汽油引擎及电动车系统)，皆利用了氮气作为引擎燃料。在现有的氮气引擎系统中，大多是利用了一个充填有高压或液态氢气的储存筒来储存氢气，经与空气混合后，注入燃烧室燃烧后推动气缸动作。当储存筒内的氢气使用殆尽时，必须再予充填，引擎才可使用。这样的引擎运用于汽车时，必需如汽油引擎设立加油站一般的设立氢气充填站，十分不方便；尤其氢气充填站更会造成可怕的危险性。显然，为使氢气引擎达到完全实用，还有需要改进的空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供了一种可行的环保引擎系统，其是在氢气引擎的氢气燃料产生器上，是以水电解而取得，因此使用时仅需对水燃料箱补充水即可，使用安全。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：环保加水引擎系统主要具有一个氢气引擎，来自氢气储存器的氢气与空气管道的空气相混合后，被注入氢气引擎内燃烧产生动力，而燃烧后的水蒸气被利用，以推动一系统涡轮机。氢气发生器基本上为一个水的电解槽，对其供给电力而可持续将电解槽中的水分解为氢气及氧气，其中氢气被注入氢气储存器内。
氢气发生器的电力，是经由一个设置在水燃料箱内的燃料电池及并联一铅酸电池而提供。燃料电池可使用甲醇(或乙醇等)为燃料。而铅酸电池可储存系统涡轮机所产生的电力。水燃料箱内的水，经过一滤水器而注入氢气发生器内以供电解产生氢气。而加水口则在水燃料箱水减少时而加入水补充。另外水燃料箱还可接收自冷却排气系统中所回收的水。冷却排气系统可接收氢气引擎燃烧氢气后所产生的水及废气以及燃料电池燃烧所产生的水及废气，并可使被冷却的水回收至水燃料箱再利用，且将废气或水蒸气经排气管排出。在使用时，燃料电池被点燃产生电力，使氢气产生器内的水被电解而产生氢气；经氢气储存器的收集，而可与空气在适当比例下混合注入氢气引擎内燃烧，产生动力。氢气引擎被启动后，氢气燃烧后所产的水蒸气，可经过系统发电机，所产生的电力会被储存在铅酸电池内，以提供氢气产生器内的电解电力。在系统发电机利用后的水蒸气，再被导入系统涡轮机利用，然后送入冷却排气系统。自氢气引擎燃烧后产生的废气及水，以及燃烧电池燃烧后产生的废气及水会被导入冷却排气系统中，使可用的水回收至水燃料箱内，而废气及水蒸气自排气管排出于自然中。当水燃料箱内的水减少时，可自加水口予以添加。
本发明带色有益效果在于：该系统以氢气引擎为主体并以水电解产生氢气，利用氢气引擎的低污染特性，及燃料电池仅产生可回收的水及蒸气，而可达到环保及安全兼顾的效果。
以下将结合附图对本发明做详细说明。
附图说明
图1是本发明的实施例的系统流程图。
10-氢气系统，11-空气管道，12-氢气储存器，13-系统涡轮机，14-空气滤清器；
20-氢气发生器，21-加水口，22-水燃料箱，23-燃料电池，24-铅酸电池，25-滤水器，26-冷却排气系统，27-排气管。
具体实施方式
请参见图1，环保加水引擎系统主要具有一个氢气引擎10，来自氢气储存器12的氢气与空气管道11的空气相混合后，被注入氢气引擎10内燃烧产生动力，而燃烧后的水蒸气被利用，以推动一系统涡轮机13。氢气发生器20基本上为一个水的电解槽，对其供给电力而可持续将电解槽中的水分解为氢气及氧气，其中氢气被注入氢气储存器12内。
氢气发生器20的电力，是经由一个设置在水燃料箱22内的燃料电池23及并联一铅酸电池24而提供。燃料电池23可使用甲醇(或乙醇等)为燃料。而铅酸电池24可储存系统涡轮机13所产生的电力。水燃料箱22内的水，经过一滤水器25而注入氢气发生器20内以供电解产生氢气。而加水口21则在水燃料箱22水减少时而加入水补充。另外水燃料箱22还可接收自冷却排气系统26中所回收的水。冷却排气系统26可接收氢气引擎10燃烧氢气后所产生的水及废气以及燃料电池23燃烧所产生的水及废气，并可使被冷却的水回收至水燃料箱22再利用，且将废气或水蒸气经排气管27排出。在使用时，燃料电池23被点燃产生电力，使氢气产生器20内的水被电解而产生氢气；经氢气储存器12的收集，而可与空气在适当比例下混合注入氢气引擎10内燃烧，产生动力。氢气引擎10被启动后，氢气燃烧后所产的水蒸气，可经过系统发电机13，所产生的电力会被储存在铅酸电池24内，以提供氢气产生器20内的电解电力。在系统发电机13利用后的水蒸气，再被导入系统涡轮机13利用，然后送入冷却排气系统26。自氢气引擎10燃烧后产生的废气及水，以及燃烧电池23燃烧后产生的废气及水会被导入冷却排气系统26中，使可用的水回收至水燃料箱22内，而废气及水蒸气自排气管27排出于自然中。当水燃料箱22内的水减少时，可自加水口21予以添加。
由于本系统中仅需加入水，而不是加入氢气，这除了操作方便外，更使安全性大为增加。燃料电池23是被设置在水燃料箱22中的，一旦发生意外，也无爆炸的危险，极具安全性。本系统应用在汽车时，如果发生翻覆，即自动切断电源，氢气产生器20不再产生氢气。又当汽车在受撞击时，只有水漏出，无任何危险性。另外，燃料电池23被包覆在水燃料箱22中，可使用机构设计，让燃料电池23在水燃料箱22遭到破坏时同时破裂，其内存的甲醇(或乙醇等燃料)即被大量的水稀释而不会燃烧。同时在应用于汽车时，可进一步的设置一个备用水燃料箱，可如飞机燃料储存方式，将备用燃料储存在汽车任一空间中；此设计优点，可调整配重及成为缓冲物，在意外发生时，使汽车或引擎系统更安全。最重要的，本发明所提供的环保引擎系统，在正常状态下，以氢气作为引擎燃料，燃烧后产生的水可被冷却回收至水燃料箱，且燃料电池所产生的废水也可被回收，不会产生任何污染，并减缓地球暖化。

Claims (5)

1.环保加水引擎系统，该系统包括一系统涡轮机，其特征在于：还包括：一氢气储存瓶、一氢气引擎、一以电池提供电力使水被电解而产生氢气的氢气产生器、一冷却排气系统，氢气产生器产生的氢气被注入氢气储存瓶内，该氢气储存瓶经空气管线与氢气引擎相连通，氢气引擎通过所述系统发电机及系统涡轮机与冷却排气系统相连通。
2.如权利要求1所述的环保加水引擎系统，其特征在于：所述系统还包括一空气滤清器，所述氢气产生器通过该空气滤清器与氢气引擎相连通。
3.如权利要求1所述的环保加水引擎系统，其特征在于：所述氢气产生器与一可添加水的水燃料箱相连通。
4.如权利要求3所述的环保加水引擎系统，其特征在于：所述水燃料箱内的水经过一滤水器与氢气产生器相连通。
5.如权利要求1所述的环保加水引擎系统，其特征在于：所述氢气产生器的电池至少包括了一燃料电池及一与其并联的铅酸电池。
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