CN204877728U - 薄膜发电式车载氢氧发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氢氧发生器。更具体地说，本实用新型涉及一种薄膜发电式车载氢氧发生器，包括：氢氧发生器，其安装在车辆上，所述氢氧发生器产生的氢氧气体经过滤冷却后输送至车辆进气系统；太阳能薄膜发电装置，其置于所述车辆的顶部，所述太阳能薄膜发电装置与所述氢氧发生器的电解槽连接；电路控制系统，其与所述氢氧发生器电连接。本实用新型提供了一种可为车载氢氧发生器持续供电的薄膜发电式车载氢氧发生器，同时减小氢氧发生器的体积，使其便于安装和控制。

Description

薄膜发电式车载氢氧发生器

技术领域

本实用新型涉及一种氢氧发生器。更具体地说，本实用新型涉及一种薄膜发电式车载氢氧发生器。

背景技术

目前水电解制取氢氧气体的氢氧发生器一般都必须配置自身专用的电解电源，以提供电解电压和电流，但是，在移动的车辆上，无法通过可持续供电的外部电源提供电解电压和电流。一般采用利用车辆本身的电源来提供电解时需要的电能，这样就造成车辆本身电源的消耗量过大。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种可为车载氢氧发生器持续供电的薄膜发电式车载氢氧发生器，同时减小氢氧发生器的体积，使其便于安装和控制。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种薄膜发电式车载氢氧发生器，包括：

氢氧发生器，其安装在车辆上，所述氢氧发生器产生的氢氧气体经过滤冷却后输送至车辆进气系统；

太阳能薄膜发电装置，其置于所述车辆的顶部，所述太阳能薄膜发电装置与所述氢氧发生器的电解槽连接，以提供电解槽中的水电解时需要的电能；

电路控制系统，其与所述氢氧发生器电连接，以控制产气压力和流量。

利用车辆顶部设置的太阳能薄膜发电装置产生的电能作为氢氧发生器水电解时的能源，减少了车辆自身电能的消耗，同时也不需要增加额外的其他电源，整个氢氧发生器的体积较小，便于安装和控制。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，所述太阳能薄膜发电装置与所述氢氧发生器之间还连接有电能储存装置，用以储存太阳能薄膜发电装置产生的电能，除了供水电解正常需要外，同时将多余的电能储存起来备用。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，所述电能储存装置为太阳能电池或蓄电池，以将太阳能薄膜发电装置产生的电能及时有效储存。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，所述电能储存装置输出的直流电经电源线输送至所述氢氧发生器的电解槽，以供水电解时使用。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，还包括：电解液循环冷却装置，其包括储液集气罐和补液罐，所述储液集气罐的气体进口与所述氢氧发生器的电解槽的气体出口连通，所述储液集气罐的液体出口与所述补液罐中的冷却管的进口连通，所述冷却管的出口与所述氢氧发生器的电解槽的液体进口连通。由于电解时被加热的电解液经冷却管冷却后重新被电解，保证了电解反应的正常进行和输出的氢氧气体的性能。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，所述储液集气罐与所述补液罐之间还设置有循环泵，所述循环泵用以在所述电路控制系统的作用下将所述补液罐中的电解液补入所述储液集气罐中，以保证储液集气罐中的电解液能够通过冷却管及时补充到电解槽中。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，还包括：电解液温度补偿装置，其包括至少一个加热盘管和一个阀门，加热盘管设置在所述氢氧发生器的电解槽的下方，所述加热盘管的两端分别连接至车辆发动机的散热水箱的回水口和出水口，所述阀门设置在车辆发动机的散热水箱的出水口和加热盘管之间，以控制水流的流动。充分利用车辆运行时产生的热量对外界环境温度较低时的电解槽中的电解液进行加热，防止由于温度过低电解液冻结，影响电解反应的正常进行。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，还包括气体过滤冷却装置，其包括依次连接的过滤器、冷却器和滤水器，所述过滤器的进口与所述氢氧发生器的电解槽的气体出口连通，所述滤水器的出口与所述车辆进气系统的进口连通。电解反应产生的氢氧气体经过滤冷却后，有效去除了其中夹杂的少量电解液和水分，提高了氢氧气体的使用性能。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，所述滤水器内设置有一气体导管，所述气体导管的一端与所述冷却器的出气口管路连接，所述气体导管的另一端延伸至所述滤水器的底部，所述滤水器的底部设置有液体出口，所述滤水器的上部设置有气体出口。排水法收集的气体，水分含量少，气体纯度更高。

优选的是，所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，所述冷却器内设置有螺旋管，所述螺旋管的一端为冷却器的进气口，所述螺旋管的另一端为冷却器的出气口。螺旋形的气体管路增大了输出气体与冷却液的接触面积，冷却更加充分。

本实用新型至少包括以下有益效果：利用车辆顶部设置的太阳能薄膜发电装置产生的电能作为氢氧发生器水电解时的能源，减少了车辆自身电能的消耗，同时也不需要增加额外的其他电源，整个氢氧发生器的体积较小，便于安装和控制。电解产生的氢氧气体经过滤冷却后再输出至车辆进气系统，有效去除了其中夹杂的少量电解液和水分，提高了氢氧气体的使用性能。电解液循环冷却装置保证了由于电解被加热的电解液的及时冷却；电解液温度补偿装置在外界环境温度较低时，能够对电解槽中的电解液进行加热，防止由于温度过低电解液冻结，影响电解反应的正常进行。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的薄膜发电式车载氢氧发生器的工作原理示意图；

图2为本实用新型所述的氢氧发生器的电解液循环冷却装置和气体过滤冷却装置的示意图；

图3为本实用新型所述的氢氧发生器的温度补偿装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实用新型提供一种薄膜发电式车载氢氧发生器，包括：氢氧发生器1，其安装在车辆上，所述氢氧发生器产生的氢氧气体经过滤冷却后输送至车辆进气系统，以补充可燃气体，为车辆的运行提供动力。太阳能薄膜发电装置，其置于所述车辆的顶部，既可安装在车厢顶部，也可安装在厢式货车的货厢顶部，以充分吸收太阳光，将太阳能转化为电能，同时减小占用空间。所述太阳能薄膜发电装置与所述氢氧发生器的电解槽11连接，以提供电解槽中的水电解时需要的电能。电路控制系统，其与所述氢氧发生器电连接，以控制产气压力和流量。车辆启动后，电路控制系统根据实际情况实时控制电解槽中氢气和氧气的产气量，以维持车辆进气系统中的气体含量，同时达到节油减排的效果。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，所述太阳能薄膜发电装置与所述氢氧发生器之间还连接有电能储存装置，用以储存太阳能薄膜发电装置产生的电能。所述电能储存装置为太阳能电池或蓄电池。太阳能薄膜发电装置产生的电能一部分直接供给氢氧发生器的电解液电解使用，另一部分则储存在电能储存装置中备用。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，所述电能储存装置输出的直流电经电源线输送至所述氢氧发生器的电解槽。太阳能薄膜发电装置输出的电源为直流电，太阳能薄膜发电装置上设置有一对直流电正负极电源线，该一对直流电正负极电源线分别连接至氢氧发生器电解槽两端的正负极接线柱上，从而将产生的电能输出至电解槽中。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，如图2所示，还包括：电解液循环冷却装置2，其包括储液集气罐21和补液罐22，储液集气罐和补液罐中均盛装有电解液，电解液循环冷却装置与电路控制系统连接，以控制电解液液面的高度。所述储液集气罐的气体进口与所述氢氧发生器的电解槽的气体出口连通，由于电解槽中始终充满有电解液，因此电解产生的氢氧气体从电解槽的气体出口顺利进入储液集气罐中，同时夹带一部分被加热的电解液，该电解液与储液集气罐中的电解液混合。所述储液集气罐的液体出口与所述补液罐中的冷却管23的进口连通，混合后温度升高的电解液经储液集气罐的液体出口进入补液罐中的冷却管冷却。由于补液罐中的电解液较多，且温度较低，通过热交换，冷却管中的电解液得到冷却，补液罐中的电解液的温度只有少许升高。所述冷却管的出口与所述氢氧发生器的电解槽的液体进口连通，冷却后的电解液重新流入电解槽中继续被电解。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，如图2所示，所述储液集气罐与所述补液罐之间还设置有循环泵24，所述循环泵用以在所述电路控制系统的作用下将所述补液罐中的电解液补入所述储液集气罐中。由于储液集气罐中的电解液通过冷却管不断注入电解槽中进行电解，液面下降，因此当液面下降到最低值时，需要在电路控制系统的作用下利用循环泵将补液罐中的电解液补入储液集气罐中。同时补液罐的上部设置有加液口，用于将外界的电解液随时加入补液罐中。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，如图3所示，还包括：电解液温度补偿装置3，与电路控制系统电连接，其包括两个加热盘管31和一个阀门32，两个加热盘管分别设置在所述氢氧发生器的电解槽的下方和补液罐的底部。所述加热盘管的两端分别连接至车辆发动机的散热水箱33的回水口和出水口，所述阀门设置在车辆发动机的散热水箱的出水口和加热盘管之间，以控制散热水箱中冷却水的流动。阀门可为电动水阀或液体循环泵。当外界环境温度较低时，电路控制系统控制阀门打开，以将车辆发动机散热水箱的水注入加热管中，对电解槽和补液罐中的电解液加热。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，如图2所示，还包括气体过滤冷却装置4，与电路控制系统电连接，以控制过滤冷却的时间和速度，其包括依次连接的过滤器41、冷却器42和滤水器43，所述过滤器的进口通过储液集气罐与所述氢氧发生器的电解槽的气体出口连通，所述滤水器的出口与所述车辆进气系统的进口连通。电解槽中产生的氢氧气体依次经过过滤器过滤、冷却器冷却和滤水器滤水后，得到符合质量标准的输出气体，再汇入车辆的进气系统，供其使用。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，如图2所示，所述滤水器内设置有一气体导管44，气体导管设置为直角形，所述气体导管的一端与所述冷却器的出气口管路连接，所述气体导管的另一端延伸至所述滤水器的底部，所述滤水器的底部设置有液体出口，所述滤水器的上部设置有气体出口。进入气体导管的输出气体在气体压力下不断将滤水器中的水从底部的液体出口排出，同时以气泡的形式从滤水器上部经气体出口输送至车辆进气系统。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，如图2所示，所述冷却器内设置有螺旋管45，本实施例中螺旋管设置为W型，也可设置为S型，以增大输出气体与冷却液的接触面积，所述螺旋管的一端为冷却器的进气口，所述螺旋管的另一端为冷却器的出气口。

所述的薄膜发电式车载氢氧发生器中，如图2所示，所述过滤器内设置有一过滤管46，所述过滤管的上端为过滤器的进气口，所述过滤器的下端延伸至所述过滤器的底部，且为开口设置。输出气体经过滤管的上端进入过滤器中，输出气体在气体压力作用下从上至下穿过整个过滤管，将其中夹杂的微小物质过滤掉，再从过滤器的下端输出。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，包括：

氢氧发生器，其安装在车辆上，所述氢氧发生器产生的氢氧气体经过滤冷却后输送至车辆进气系统；

太阳能薄膜发电装置，其置于所述车辆的顶部，所述太阳能薄膜发电装置与所述氢氧发生器的电解槽连接；

电路控制系统，其与所述氢氧发生器电连接。

2.如权利要求1所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，所述太阳能薄膜发电装置与所述氢氧发生器之间还连接有电能储存装置。

3.如权利要求2所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，所述电能储存装置为太阳能电池或蓄电池。

4.如权利要求2所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，所述电能储存装置输出的直流电经电源线输送至所述氢氧发生器的电解槽。

5.如权利要求1所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，还包括：电解液循环冷却装置，其包括储液集气罐和补液罐，所述储液集气罐的气体进口与所述氢氧发生器的电解槽的气体出口连通，所述储液集气罐的液体出口与所述补液罐中的冷却管的进口连通，所述冷却管的出口与所述氢氧发生器的电解槽的液体进口连通。

6.如权利要求5所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，所述储液集气罐与所述补液罐之间还设置有循环泵。

7.如权利要求1所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，还包括：电解液温度补偿装置，其包括至少一个加热盘管和一个阀门，加热盘管设置在所述氢氧发生器的电解槽的下方，所述加热盘管的两端分别连接至车辆发动机的散热水箱的回水口和出水口，所述阀门设置在车辆发动机的散热水箱的出水口和加热盘管之间。

8.如权利要求1所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，还包括气体过滤冷却装置，其包括依次连接的过滤器、冷却器和滤水器，所述过滤器的进口与所述氢氧发生器的电解槽的气体出口连通，所述滤水器的出口与所述车辆进气系统的进口连通。

9.如权利要求8所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，所述滤水器内设置有一气体导管，所述气体导管的一端与所述冷却器的出气口管路连接，所述气体导管的另一端延伸至所述滤水器的底部，所述滤水器的底部设置有液体出口，所述滤水器的上部设置有气体出口。

10.如权利要求8所述的薄膜发电式车载氢氧发生器，其特征在于，所述冷却器内设置有螺旋管，所述螺旋管的一端为冷却器的进气口，所述螺旋管的另一端为冷却器的出气口。