KR101710177B1 - Brown gas generator - Google Patents

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KR101710177B1 KR1020140154233A KR20140154233A KR101710177B1 KR 101710177 B1 KR101710177 B1 KR 101710177B1 KR 1020140154233 A KR1020140154233 A KR 1020140154233A KR 20140154233 A KR20140154233 A KR 20140154233A KR 101710177 B1 KR101710177 B1 KR 101710177B1
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Abstract

본 발명은 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 자동차 엔진으로 브라운가스를 공급하여 연비를 높이고, 엔진의 배출가스에 포함된 유해 성분을 저감할 수 있고, 완전한 역화방지와 역류방지가 가능하게 함으로써 브라운가스 발생 효율을 높이고 구동 중 안전을 담보할 수 있다.The present invention relates to an internal combustion engine for an automobile and an industrial Brown gas generator. According to the present invention, it is possible to increase the fuel consumption by supplying brown gas by an automobile engine, to reduce harmful components contained in the exhaust gas of the engine, By making it possible to prevent backflow, it is possible to increase the efficiency of brown gas generation and ensure safety during operation.

Figure R1020140154233
Figure R1020140154233

Description

자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기{Brown gas generator}Brown gas generator for automobile internal combustion engine and industrial Brown gas generator

본 발명은 브라운가스 발생기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 자동차 엔진으로 브라운가스를 공급하여 연비를 높이고, 엔진의 배출가스에 포함된 유해 성분을 저감할 수 있도록 하는 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기에 대한 것이다.
The present invention relates to a brown gas generator, and more particularly, to an internal combustion engine for an internal combustion engine and an industrial brown gas generator for increasing the fuel consumption by supplying brown gas by an automobile engine and reducing harmful components contained in the exhaust gas of the engine It is about.

브라운가스는 물이 분해된 그대로의 비율, 즉 수소와 산소가 2:1의 부피비로 혼합되어 있는 가스로써 자체 산소에 의한 완전연소로 고온을 발생시킬 수 있다. 이러한 브라운가스는 물이 분해되어 발생하는 에너지원인 만큼 에너지 부족에 대처할 수 있고 완전연소로 인해 환경오염을 막을 수 있어서 새로운 대체에너지로 주목 받고 있다.Brown gas is a gas in which water is decomposed as it is, that is, hydrogen and oxygen are mixed at a volume ratio of 2: 1, and can generate high temperature by complete combustion by self-oxygen. This brown gas is attracting attention as a new alternative energy because it can cope with the energy shortage due to the decomposition of water and can prevent environmental pollution due to complete combustion.

특히 브라운가스를 자동차 엔진의 연소실에 공급하면 연소를 촉진시켜 연비를 높일 수 있고, 배출가스에 포함된 유해 성분을 저감시킬 수 있다.Particularly, when brown gas is supplied to the combustion chamber of an automobile engine, the combustion can be promoted to increase the fuel consumption and the harmful components contained in the exhaust gas can be reduced.

하지만 브라운가스 발생기가 자동차 엔진을 위해 적용될 때에는 역화 방지 및 역류 방지와 각종 센서의 성능이 담보되어야 하지만, 종래의 브라운가스 발생기는 브라운가스의 공급에만 초점을 맞추고 있어서 안전성과 효율성을 보장할 수가 없다.However, when brown gas generators are applied to automobile engines, it is necessary to prevent backflushing and reverse flow and to assure the performance of various sensors. However, conventional brown gas generators focus on only brown gas supply, so safety and efficiency can not be guaranteed.

한편 브라운가스 발생기와 관련된 종래기술로는 대한민국공개특허 제10-2004-0092542호 등이 있다.
On the other hand, Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0092542 is known as a prior art related to the Brown gas generator.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 안전성과 성능을 향상시킨 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an automotive internal combustion engine and an industrial Brown gas generator having improved safety and performance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기는 물을 저장하는 메인물탱크; 상기 메인물탱크로부터 물을 공급받아 전기 분해함으로써 브라운가스를 생산하여 자동차 내연기관 측으로 공급하는 전해조; 상기 브라운가스에서 불순물을 제거하는 카본제거필터; 상기 자동차 내연기관으로부터 발생하는 화염 또는 열이 역류하는 것을 방지하는 역화방지기; 및 상기 자동차 내연기관으로부터 가스가 역류하는 것을 방지하는 역류방지기;를 포함하되, 상기 메인물탱크 내부에는 너비방향 및 높이방향으로 격벽이 설치되어 물 출렁거림이 최소화되고, 상기 전해조에서 발생한 브라운가스는 상기 메인물탱크에 저장된 물에 먼저 유입되어 불순물이 환원된 이후 상기 카본제거필터 측으로 유입된다.In order to achieve the above object, an automotive internal combustion engine and an industrial Brown gas generator according to the present invention include: a main water tank for storing water; An electrolytic cell which receives water from the main water tank and electrolyzes the electrolytic water to produce brown gas and supplies the brown gas to the automobile internal combustion engine; A carbon removal filter for removing impurities from the brown gas; A backflow preventing device for preventing flames or heat generated from the automotive internal combustion engine from flowing backward; And a backflow preventing device for preventing gas from flowing backward from the automobile internal combustion engine, wherein a partition wall is provided in the main water tank in a width direction and a height direction to minimize water slumping, and brown gas generated in the electrolytic bath Flows into the water stored in the main water tank first and then flows into the carbon removing filter after the impurities are reduced.

여기서, 상기 역화방지기는 상기 카본제거필터 이후의 배관 상에 설치되며, 내부에 출구방향이 넓은 깔때기 구조의 역화방지공간이 형성되어 있고, 상기 역화방지공간에 얇은 금속을 뭉쳐 놓은 역화방지재료가 채워져 있는 구조이며, 정상 동작 과정에서는 상기 브라운가스가 상기 역화방지재료의 미세한 틈을 관통하여 흐를 수 있고, 역화 발생시에는 상기 역화방지재료가 녹아 용융물이 유로를 차단할 수 있다.The backfire prevention device is installed on a pipe after the carbon removal filter, and has a backfill prevention space of a funnel structure having a wide outlet direction. The backfire prevention material is filled with a backfill material, In the course of normal operation, the brown gas may flow through the fine gaps of the backfire prevention material, and when the backfire occurs, the backfire prevention material melts and the melt may block the flow path.

또한, 상기 역류방지기는 상기 카본제거필터 이후의 배관 상에 설치되며, 내부에 역류방지공간이 형성되어 있고, 상기 역류방지공간에 테프론막이 설치되어, 미세한 역류 압력이 발생할 시 상기 테프론막을 통해 유로가 차단될 수 있다.The backflow prevention device is installed on the pipe after the carbon removing filter and has a backflow preventing space formed therein. A Teflon membrane is installed in the backflow preventing space. When a minute backflow pressure is generated, Can be blocked.

또, 상기 카본제거필터 이후의 배관 상에 설치되어 상기 배관을 흐르는 가스의 과도한 압력을 감지하는 압력센서;를 더 포함하되, 상기 압력센서는 상기 배관을 감싸 지지하는 배관지지부; 및 상기 배관지지부에 지지된 배관에 밀착된 상태에서 상기 배관이 부풀어 오를 경우 눌림으로써 접점 신호를 발생시키는 압력스위치;를 포함할 수 있다.And a pressure sensor disposed on the pipe after the carbon removal filter to sense an excessive pressure of gas flowing through the pipe, wherein the pressure sensor includes: a pipe support for wrapping the pipe; And a pressure switch for generating a contact signal by being pressed when the pipe is inflated in a state of being closely contacted to the pipe supported by the pipe support portion.

그리고, 상기 전해조를 이루는 전극판들의 양 끝 패널을 고정시키는 볼트에 와셔가 설치되고, 상기 와셔와 상기 패널 사이에 가압스프링이 설치되어, 상기 가압스프링에 의해 상기 패널들이 서로를 향해 밀착됨으로써 상기 전해조에 채워진 물이나 가스가 누설되는 것이 방지될 수 있다.
A washer is provided on a bolt for fixing both end panels of the electrode plates constituting the electrolytic cell, a pressure spring is provided between the washer and the panel, and the panels are closely contacted with each other by the pressure spring, It is possible to prevent leakage of the water or gas filled in the water tank.

본 발명에 따른 브라운가스 발생기에 의하면, 자동차 내연기관으로 브라운가스를 공급하여 엔진의 완전연소를 유도하여 배출가스에 포함된 유해 성분을 저감시키며 연비를 향상시킬 수 있다.According to the Brown gas generator of the present invention, brown gas is supplied to an automobile internal combustion engine to induce complete combustion of the engine, thereby reducing harmful components contained in the exhaust gas and improving fuel efficiency.

특히 엔진 쪽에서 높은 열이 발생하여 역류할 경우 역화방지기의 구리 재질의 솜뭉치 재료가 녹아 유로를 차단해 줌으로써, 역화를 완벽하게 막아줄 수 있다.Especially, when high heat is generated from the engine side and backflow occurs, the copper backing material of the backflow preventing device melts and blocks the flow path, thereby completely preventing backfire.

더불어 전해조에서 생산된 브라운가스를 바로 내보내는 것이 아니라, 메인물탱크에 저장된 물로 공급하여 수산화나트륨이나 불순물을 환원시킨 후, 브라운가스만 내보낼 수가 있다. 이때 메인물탱크 내에 격벽을 설치하여 물의 출렁거림을 최소화하였기 때문에 전해조에서 유입되는 가스가 물이 없는 부분으로 유입되는 현상을 방지해줄 수가 있다.In addition, brown gas produced in the electrolytic cell is not directly discharged, but it can be supplied with water stored in the main water tank to reduce sodium hydroxide or impurities, and then only brown gas can be exported. At this time, since the partition wall is provided in the main water tank to minimize the water sloshing, it is possible to prevent the gas introduced from the electrolytic cell from flowing into the water free portion.

또한 역류방지기의 테프론막이 미세한 역류 압력에도 반응하여 엔진 측에서 가스가 역류하는 것을 완전히 차단할 수가 있다.In addition, the Teflon film of the backflow preventer can respond to minute backwash pressures and completely shut off gas backflow on the engine side.

또, 실리콘 배관 내의 압력이 높아져 실리콘 배관이 팽창하면 압력센서의 압력스위치가 눌리면서 즉시 경고할 수 있고, 전해조 양측 패널을 스프링을 통해 밀착될 수 있도록 하여 물이나 가스가 누설되는 것이 방지된다.In addition, when the pressure in the silicon pipe is increased and the silicon pipe is expanded, the pressure switch of the pressure sensor can be warned promptly, and both sides of the electrolytic cell can be closely contacted by the spring to prevent water or gas from leaking.

즉 본 발명에 따른 브라운가스 발생기는 자동차 내연기관에 최적화되어 안전성과 성능을 담보해줄 수 있다.
That is, the Brown gas generator according to the present invention can be optimized for an automotive internal combustion engine to ensure safety and performance.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기의 앞면을 바라본 사시도.
도2는 도1에 도시된 브라운가스 발생기의 후면을 바라본 사시도.
도3은 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 본체 일부를 제거하고 내부를 바라본 사시도.
도4는 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 주요 구성들의 배관 연결 상태 및 전기적 연결 상태를 설명하기 위한 블록도.
도5는 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 메인물탱크를 설명하기 위한 도면.
도6은 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 메인물탱크의 일부를 절단하고 내부를 바라본 도면.
도7은 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 전해조를 설명하기 위한 도면.
도8은 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 역류방지기를 설명하기 위한 도면.
도9는 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 역류방지기의 일부를 절단하고 내부를 바라본 도면.
도10은 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 역류방지기 내에 정상적으로 가스가 흐르는 상태를 설명하기 위한 도면.
도11은 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 역류방지기 내에 가스 역류가 발생하였을 때의 상태를 설명하기 위한 도면.
도12는 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 압력센서를 설명하기 위한 도면.
도13은 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 배관의 압력이 변화할 시 압력센서의 상태를 설명하기 위한 도면.
도14는 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 역화방지기를 설명하기 위한 도면.
도15는 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 역화방지기의 일부를 절단하고 내부를 바라본 도면.
도16은 도1에 도시된 브라운가스 발생기에서 메인보드덮개 및 스위치보드덮개가 제거되어 메인보드와 스위치보드가 노출된 상태를 설명하기 위한 도면.
도17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기를 설명하기 위한 사시도.
도18은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기에 적용될 수 있는 컨트롤러의 또 다른 예시를 설명하기 위한 도면.
도19는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도.
1 is a perspective view of a front face of an automotive internal combustion engine and an industrial Brown gas generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the rear surface of the Brownian gas generator shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the Brown gas generator shown in FIG.
FIG. 4 is a block diagram for explaining piping connection states and electrical connection states of main components in the Brownian gas generator shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a view for explaining a main water tank in the Brown gas generator shown in FIG. 1; FIG.
6 is a cross-sectional view of a portion of the main water tank in the Brownian gas generator shown in FIG. 1; FIG.
7 is a view for explaining an electrolyzer in the Brownian gas generator shown in Fig. 1; Fig.
8 is a view for explaining a backflow preventing device in the Brownian gas generator shown in FIG. 1;
FIG. 9 is a cross-sectional view of a part of a backflow prevention device in the Brownian gas generator shown in FIG.
10 is a view for explaining a state in which the gas flows normally in the backflow preventing device in the Brown gas generator shown in FIG. 1;
FIG. 11 is a view for explaining a state when gas backflow occurs in the backflow preventing device in the Brownian gas generator shown in FIG. 1; FIG.
12 is a view for explaining a pressure sensor in the Brownian gas generator shown in FIG. 1;
13 is a view for explaining the state of the pressure sensor when the pressure of the pipe changes in the Brownian gas generator shown in Fig. 1; Fig.
FIG. 14 is a view for explaining a backfire prevention device in the Brownian gas generator shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a part of a backfire prevention device in the Brownian gas generator shown in FIG.
16 is a view for explaining a state in which the main board and the switch board are exposed by removing the main board cover and the switch board cover from the Brown gas generator shown in FIG.
17 is a perspective view for explaining an automotive internal combustion engine and an industrial Brown gas generator according to another embodiment of the present invention.
18 is a view for explaining another example of a controller that can be applied to an automotive internal combustion engine and an industrial Brown gas generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart for explaining an operational process of an automotive internal combustion engine and an industrial Brown gas generator according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, some configurations which are not related to the gist of the present invention may be omitted or compressed, but the configurations omitted are not necessarily those not necessary in the present invention, and they may be combined by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. .

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기(이하 '브라운가스 발생기'라고 함)의 앞면을 바라본 사시도이고, 도2는 후면을 바라본 사시도이며, 도3은 브라운가스 발생기에서 본체 일부를 제거하고 내부를 바라본 사시도이고, 도4는 브라운가스 발생기에서 주요 구성들의 배관 연결 상태 및 전기적 연결 상태를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 1 is a perspective view of a front view of an automobile internal combustion engine and an industrial Brown gas generator (hereinafter referred to as a "Brown gas generator") according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the rear view, FIG. 4 is a block diagram for explaining piping connection states and electrical connection states of major components in the Brown gas generator. FIG.

설명에 앞서 본 발명의 실시예에 따른 브라운가스 발생기는 자동차 내연기관은 물론 브라운가스가 필요한 일반 산업 현장에도 사용될 수가 있다. 하지만 이하에서는 설명의 편의를 위해 자동차 내연기관에 사용되는 예시에 대하여 설명토록 한다.Prior to the description, the Brown gas generator according to the embodiment of the present invention can be used not only in an automobile internal combustion engine but also in a general industrial field requiring brown gas. However, for convenience of explanation, an example used in an automotive internal combustion engine will be described below.

도1 내지 도4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 브라운가스 발생기(1)는 크게 본체(10), 제어모듈(20), 컨트롤러(23), 보조물탱크(40), 펌프(PUMP-1), 솔레노이드밸브(SV-1), 메인물탱크(50), 전해조(60), 카본제거필터(70), 역화방지기(80), 역류방지기(90), 유량표시계(100) 및 각종 센서(LS-1 ,LS-2, TE-1, TE-2, PS-1, PG-1, 120)를 포함하며, 각각의 구성들은 물 또는 가스가 이동될 수 있도록 배관(110)으로 연결되거나, 전원공급과 제어신호 전달을 위해 전기적으로 연결되어 있다.1 to 4, the Brown gas generator 1 according to the embodiment of the present invention mainly includes a main body 10, a control module 20, a controller 23, an auxiliary tank 40, a pump PUMP 1, the solenoid valve SV-1, the main water tank 50, the electrolytic bath 60, the carbon removing filter 70, the back-flow prevention device 80, the backflow prevention device 90, And each of the components is connected to the pipe 110 so that water or gas can be moved. The sensors LS-1, LS-2, TE-1, TE-2, PS- Or electrically connected for power supply and control signal transmission.

본체(10) 내부에는 다른 구성품들이 실장되기 위한 공간이 마련되어 있다. 또한 본체(10) 외부 전면에는 사용자가 시스템의 상태를 확인하거나 명령을 입력할 수 있는 컨트롤러(23)와, 유량계(PG-1)에서 측정한 가스 유량을 표시해주기 위한 유량표시계(100)가 설치되어 있다.Inside the body 10, a space for mounting other components is provided. A controller 23 for allowing the user to check the state of the system or inputting a command and a flow rate indicator 100 for displaying the gas flow rate measured by the flowmeter PG- .

본체(10)의 후면 상단에는 장치의 전원을 온-오프 시키기 위한 전원스위치(11)와, 생산된 가스가 출력되는 가스배출단(16)이 마련되어 있으며, 하단에는 차량배터리(31)로부터 전원을 공급받기 위한 단자(14) 및 차량으로부터 각종 신호를 입력 받기 위한 신호입력단(15)이 마련되어 있다. 또한 본체(10) 후면에는 본체(10)의 내부와 외부를 연통시키는 환기구가 형성되어 있으며, 환기구에 설치된 본체팬(FAN-3)의 구동에 따라 내부에서 가열된 공기가 환기구를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이러한 환기구는 팬망(13)으로 덮혀 있다.A power switch 11 for turning on and off the power of the apparatus and a gas discharge end 16 for outputting the produced gas are provided on the rear upper surface of the main body 10 and power is supplied from the vehicle battery 31 to the lower end A terminal 14 for receiving a supply and a signal input terminal 15 for receiving various signals from the vehicle are provided. In addition, a ventilation hole is formed in the rear surface of the main body 10 so as to communicate with the inside and the outside of the main body 10. When the main fan FAN-3 installed in the ventilation hole is driven, . These ventilating openings are covered with the pant nose 13.

한편 본체(10)의 상부에는 보조물탱크(40)의 투입구(41)가 노출되어 있으며, 투입구(41)는 투입구마개(42)를 이용하여 열거나 닫을 수 있다.On the other hand, the charging port 41 of the auxiliary tank 40 is exposed on the upper part of the main body 10, and the charging port 41 can be opened or closed by using the charging port 42.

제어모듈(20)은 단자(14)를 통해 차량배터리(31)로부터 전원을 공급받아 다른 구성들이 동작되도록 전원을 공급하고, 신호입력단(15)을 통해 차량의 ECU(32)로부터 차량 주행 관련 신호를 입력받아 기 프로그래밍 된 바에 따라 제어신호를 출력한다. 또한 제어모듈(20)은 각종 센서(LS-1, LS-2, TE-1, TE-2, PS-1, PG-1, 120)와 연결되어 측정 신호들을 수집하며, 컨트롤러(23)와 연결되어 사용자가 입력한 명령을 수신하여 처리하거나, 시스템의 상태를 컨트롤러(23)의 디스플레이(26)를 통해 출력되도록 처리한다.The control module 20 receives power from the vehicle battery 31 via the terminal 14 to supply power to operate other components and receives a vehicle driving related signal from the ECU 32 of the vehicle through the signal input terminal 15 And outputs a control signal according to the programmed program. The control module 20 is connected to various sensors LS-1, LS-2, TE-1, TE-2, PS-1 and PG-1 120 to collect measurement signals, And receives and processes the command inputted by the user or processes the state of the system so as to be outputted through the display 26 of the controller 23. [

보조물탱크(40)는 전기 분해될 물을 임시 보관하는 저장소이며 본체(10) 외부에서 사용자가 투입구마개(42)를 열고 투입구(41)를 통해 보조물탱크(40) 내에 물을 채울 수가 있다. 또한 보조물탱크(40)에는 제1수위센서(LS-1)가 구비되어 있어서, 보조물탱크(40)에 물이 부족할 시 제1수위센서(LS-1)가 감지하여 제어모듈(20)로 물 부족 신호를 전달할 수 있다. 이에 따라 제어모듈(20)은 보조물탱크(40)의 물이 부족하다는 경고음(또는 디스플레이(26)를 통한 경고화면)을 발생시킬 수 있다.The auxiliary tank 40 is a reservoir for temporarily storing the water to be electrolyzed and the user can open the inlet port 42 outside the main body 10 and fill the auxiliary tank 40 with water through the inlet port 41. [ The first level sensor LS-1 is provided in the auxiliary tank 40. When the water level of the auxiliary tank 40 is insufficient, the first level sensor LS- It can deliver undersigned signals. Accordingly, the control module 20 can generate a warning sound (or warning screen through the display 26) that the water in the auxiliary tank 40 is insufficient.

펌프(PUMP-1)는 보조물탱크(40)와 배관(110)으로 연결되어 보조물탱크(40)에 임시 보관된 물을 역화방지용메인물탱크(50)로 공급하기 위해 마련된다.The pump PUMP-1 is connected to the auxiliary tank 40 and the pipe 110 so as to supply the water temporarily stored in the auxiliary tank 40 to the backwash main tank 50.

솔레노이드밸브(SV-1)는 펌프(PUMP-1)와 메인물탱크(50)가 연결된 배관(110) 상에 설치되며, 메인물탱크(50)로 물을 공급해야 하는 시점에 제어모듈(20)의 신호에 따라 개방된다.The solenoid valve SV-1 is installed on a pipe 110 connected to the pump PUMP-1 and the main water tank 50. When the water is supplied to the main water tank 50, the solenoid valve SV- Lt; / RTI >

메인물탱크(50)는 보조물탱크(40)로부터 물을 공급받아 저장한 상태에서 전해조(60) 측으로 전기 분해될 물을 공급하며, 전해조(60)에서 브라운가스가 발생하여 유입되면 카본제거필터(70) 측으로 토출시킨다.The main water tank 50 supplies water to be electrolyzed to the electrolytic bath 60 while receiving water from the auxiliary water tank 40. When Brown gas is generated and flows into the electrolytic bath 60, 70).

카본제거필터(70)는 브라운가스에 포함된 수분이나 불순물을 제거하기 위해 마련된다.The carbon removing filter 70 is provided to remove moisture or impurities contained in the brown gas.

역화방지기(80)는 엔진 측으로부터 화염 등의 높은 열이 역류 하는 것을 방지하기 위한 것이고, 역류방지기(90)는 엔진 측으로부터 가스가 역류하는 것을 방지하기 위해 마련된다.The backflow preventing device 80 is for preventing high heat such as flame from flowing back from the engine side, and the backflow preventing device 90 is provided for preventing gas from flowing backward from the engine side.

압력센서(PS-1)는 배관(110)을 통과하는 가스의 압력이 일정 수준 이상 높아지는 것을 감지하기 위해 마련된다.The pressure sensor PS-1 is provided to sense that the pressure of the gas passing through the pipe 110 becomes higher than a certain level.

유량계(PG-1)는 브라운가스 발생기(1)의 유로 흐름 상에서 최종단에 위치하며, 엔진실로 유입되는 가스의 양을 체크한다. 유량계(PG-1)에서 감지한 가스의 유량은 유량표시계(100)에 표시되어 사용자가 확인할 수 있다. 유량계(PG-1)를 통과한 가스는 가스배출단(16)에 연결된 배관을 통해 엔진실로 유입된다.The flow meter PG-1 is located at the final stage on the flow path of the brown gas generator 1 and checks the amount of gas flowing into the engine room. The flow rate of the gas detected by the flow meter PG-1 is displayed on the flow rate indicator 100 and can be confirmed by the user. The gas that has passed through the flow meter PG-1 flows into the engine room through the piping connected to the gas discharge end 16.

한편 본체(10) 내에는 수소센서(120)가 설치되어 있으며, 본체 내에 가스가 누설될 시 수소센서(120)에서 가스의 누설을 탐지하고 제어모듈(20)이 장치의 작동을 즉시 중단한 후 경고할 수 있다.
Meanwhile, a hydrogen sensor 120 is installed in the main body 10, and when gas is leaked into the main body, the hydrogen sensor 120 detects gas leakage, and the control module 20 immediately stops the operation of the apparatus I can warn you.

본 발명의 실시예에 따른 브라운가스 발생기(1)에 대한 설명은 이하 작동 상태 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다. 더불어 브라운가스 발생기의 작동 과정은 도19에 도시된 흐름도를 함께 참조하여 설명토록 한다.The description of the brown gas generator 1 according to the embodiment of the present invention will be made more clearly from the following description of the operating state. In addition, the operation of the Brown gas generator will be described with reference to the flow chart shown in Fig.

먼저 도1 내지 도4에 도시된 브라운가스 발생기(1)는 차량에 설치된 상태에서 본체(10) 후면의 단자(14)에 차량배터리(31)가 연결되고 신호입력단(15)은 ECU(32)와 연결되며, 유량계(PG-1)를 통과하여 가스배출단(16)으로 배출된 가스는 최종 배관(110)을 통해 차량의 엔진실과 연결된다.1 to 4, the vehicle battery 31 is connected to the terminal 14 on the rear surface of the main body 10 while the signal input terminal 15 is connected to the ECU 32, And the gas discharged through the flow meter PG-1 and discharged to the gas discharge end 16 is connected to the engine room of the vehicle through the final pipe 110. [

브라운가스 발생기(1)를 사용하기 전 사용자는 투입구마개(42)를 열어 투입구(41)를 통해 보조물탱크(40) 내부에 물을 적정 수준 채워 넣는다. 만약 보조물탱크(40)에 물이 부족할 경우 전원이 공급되었을 시 제1수위센서(LS-1)가 물 부족 신호를 제어모듈(20)로 전달하게 되고, 컨트롤러(23)의 디스플레이(26)를 통해 보조물탱크(40)에 물이 부족하다는 안내(경고음 또는 경고램프)가 출력된다.Before using the Brownian gas generator 1, the user opens the inlet port 42 to fill the inside of the auxiliary tank 40 with a proper level of water through the inlet port 41. The first level sensor LS-1 transmits a water shortage signal to the control module 20 when the power is supplied and the display 26 of the controller 23 is connected to the first water level sensor LS- (Warning sound or warning lamp) is outputted through the auxiliary water tank 40 that the water in the auxiliary water tank 40 is insufficient.

사용자가 브라운가스 발생기(1)를 작동시키기 위해 전원스위치(11)를 ON 시키면, 제어모듈(20)은 미리 프로그래밍 된 바에 따라 자가진단을 먼저 실시한 후, 디스플레이(26)를 통해 시스템의 상태를 출력한다. When the user turns on the power switch 11 to operate the brown gas generator 1, the control module 20 performs the self-diagnosis first according to the preprogrammed program and then outputs the state of the system through the display 26 do.

예컨대 컨트롤러(23)에는 각종 센서들, 즉 제1수위센서(LS-1), 제2수위센서(LS-2), 제1온도센서(TE-1), 제2온도센서(TE-2) 및 압력센서(PS-1)에서 측정한 상태를 각각 표시해줄 수 있는 램프를 구비하고 있고, 서로 다른 색상으로 상태를 표시해줄 수 있다.The controller 23 is provided with various sensors such as a first level sensor LS-1, a second level sensor LS-2, a first temperature sensor TE-1, a second temperature sensor TE- And a pressure sensor PS-1, respectively, and can display states in different colors.

이 경우 제어모듈(20)의 자가진단 결과, 제1수위센서(LS-1)에서 측정한 신호를 통해 보조물탱크(40)의 수위가 기준치 이상일 경우 1번 램프에 녹색을 점등시키고, 아닐 경우 적색을 점등시킬 수 있다. 또한 제2수위센서(LS-2)에서 측정한 신호를 통해 메인물탱크(50)의 수위가 기준치 이상일 경우 2번 램프에 녹색을 점등시키고, 아닐 경우 적색을 점등시킬 수 있다. 또 제1온도센서(TE-1)에서 측정한 신호를 통해 메인물탱크(50) 내의 물의 온도가 기준보다 높을 경우(예컨대 45도 이상) 3번 램프에 적색을 점등시키고, 아닐 경우 녹색을 점등시킬 수 있다. 또 제2온도센서(TE-2)에서 측정한 신호를 통해 본체(10) 내부의 온도가 기준보다 높을 경우(예컨대 60도 이상) 4번 램프에 적색을 점등시키고, 아닐 경우 녹색을 점등시킬 수 있다. 그리고 압력센서(PS-1)에서 측정한 신호를 통해 배관(110)에 과도한 압력 상승이 있을 경우 5번 램프에 적색을 점등시키고, 정상일 경우 녹색을 점등시킬 수 있다.In this case, when the water level of the auxiliary tank 40 is higher than the reference level through the signal measured by the first water level sensor LS-1 as a result of the self-diagnosis of the control module 20, green is lighted on the first lamp, . Further, when the water level of the main water tank 50 is higher than the reference value through the signal measured by the second water level sensor LS-2, the green lamp is turned on the second lamp, and the red color is turned on. When the temperature of the water in the main water tank 50 is higher than the reference temperature (for example, 45 degrees or more) through the signal measured by the first temperature sensor TE-1, the red lamp is lit in the third lamp, . When the temperature inside the main body 10 is higher than the reference temperature (for example, 60 degrees or more) through the signal measured by the second temperature sensor TE-2, the red lamp is turned on for the fourth lamp, have. If there is an excessive pressure rise in the pipe 110 through the signal measured by the pressure sensor PS-1, the red lamp may be turned on the lamp No. 5 and the green lamp may be turned on.

제어모듈(20)의 자가진단 결과 모든 센서들(LS-1, LS-2, TE-1, TE-2, PS-1, PG-1)의 신호가 정상일 경우에는 1~5번 램프가 모두 녹색이 점등되어 동작 대기상태임을 사용자에게 알릴 수 있다. 반면 자가진단 결과 어느 하나 이상의 센서(LS-1,LS-2,TE-1,TE-2,PS-1,PG-1)에서 이상이 발생하였을 경우에는 관련된 램프에 적색을 점등시키고, 알람을 통해 사용자에게 경고할 수 있다. 물론 이 상태에서는 시스템이 물을 전기 분해하여 브라운가스를 생산하는 정상적인 동작을 수행하지 아니하며, 후속조치를 통해 문제가 해결될 수 있도록 사용자에게 알린다.When the signals of all the sensors LS-1, LS-2, TE-1, TE-2, PS-1 and PG-1 are normal as a result of the self-diagnosis of the control module 20, It is possible to inform the user that green is lighted and the operation standby state is established. On the other hand, if an error occurs in one or more sensors (LS-1, LS-2, TE-1, TE-2, PS-1, PG-1) as a result of the self-diagnosis, You can warn the user through. Of course, in this state the system does not perform the normal operation of producing brown gas by electrolyzing the water, and will notify the user that the problem can be solved through follow up.

예컨대 보조물탱크(40)에 물이 부족할 경우 사용자에 의해 물이 채워질 수 있도록 하며, 메인물탱크(50)에 물이 부족할 경우에는 제어모듈(20)에 의해 솔레노이드밸브(SV-1)가 개방되고 펌프(PUMP-1)가 작동되어 보조물탱크(40)의 물이 메인물탱크(50)에 공급될 수 있도록 한다. 또한 메인물탱크(50) 내의 물의 온도가 기준보다 높을 경우(예컨대 45도 이상)에는 전해조팬(FAN-1,FAN-2)을 작동시켜 물의 온도를 일정 수준 아래(예컨대 35도)까지 떨어질 수 있도록 하고, 본체(10) 내부의 온도가 기준보다 높을 경우(예컨대 60도 이상)에는 본체팬(FAN-3)을 작동시켜 본체(10) 내부의 뜨거운 공기를 배출시켜 본체(10) 내의 온도가 일정 수준 아래(예컨대 55도)까지 떨어지도록 할 수 있다. 더불어 압력센서(PS-1)를 통해 배관(110)에 과도한 압력이 상승한 것은 전체 배관(110) 중 일부가 외부 요인에 의해 눌리거나 꺾여 있어서 가스가 원활하게 흐르지 못하는 상태인 것이므로, 장치를 비상 정지시키고 외부 요인이 제거될 수 있도록 경고한다.For example, if the water in the auxiliary water tank 40 is insufficient, the water can be filled by the user. If the water in the main water tank 50 is insufficient, the solenoid valve SV-1 is opened by the control module 20 The pump PUMP-1 is operated so that water in the auxiliary tank 40 can be supplied to the main water tank 50. When the temperature of the water in the main water tank 50 is higher than the reference level (for example, 45 degrees or more), the electrolytic bath fans FAN-1 and FAN-2 are operated to lower the water temperature down to a certain level When the temperature inside the main body 10 is higher than the reference temperature (for example, 60 degrees or more), the main fan FAN-3 is operated to discharge the hot air inside the main body 10, (E.g., 55 degrees) below a certain level. The excessive pressure rise in the pipe 110 through the pressure sensor PS-1 is a state in which a part of the entire piping 110 is pushed or bent due to an external factor so that the gas can not flow smoothly. And warns that external factors can be eliminated.

이후 제어모듈(20)은 컨트롤러(23)의 조작버튼(25)을 통해 입력한 사용자 명령에 따라 전해조(60)의 전극판(68)으로 전류를 공급하여 물이 전기 분해될 수 있도록 한다.The control module 20 supplies electric current to the electrode plate 68 of the electrolytic bath 60 according to the user command inputted through the operation button 25 of the controller 23 so that the water can be electrolyzed.

전해조(60)는 메인물탱크(50)와 연결되어 물을 공급받고, 전기 분해되어 발생한 브라운가스를 다시 메인물탱크(50)로 배출시킨다. 이러한 메인물탱크(50)와 전해조(60)를 도5 내지 도7을 통해 더욱 상세히 설명하도록 한다.The electrolytic bath 60 is connected to the main water tank 50 to receive water, and the brown gas generated by electrolysis is discharged to the main water tank 50 again. The main water tank 50 and the electrolytic bath 60 will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 7. FIG.

메인물탱크(50)의 외부를 도시한 도5와 일부를 절단하여 내부를 도시한 도6을 참조하면, 메인물탱크(50)의 상부에는 솔레노이드밸브(SV-1)와 연결되어 보조물탱크(40) 측으로부터 물을 공급받기 위한 물보충구(52)가 마련되어 있고, 전해조(60)에서 발생하여 메인물탱크(50) 내부로 다시 유입되는 브라운가스를 카본제거필터(70) 측으로 배출시키는 가스배출구(55)가 마련되어 있다. 또한 메인물탱크(50) 내의 수위를 측정하기 위한 제2수위센서(LS-2)가 설치되어 있으며, 하부에는 메인물탱크(50)의 물을 전해조(60) 측으로 공급하기 위한 물배출구(53)가 마련되어 있다. 그리고 메인물탱크(50)의 측면에는 전해조(60)에서 발생한 브라운가스가 유입되는 가스유입구(54)가 마련되어 있고, 메인물탱크(50) 내의 물의 온도를 측정하는 제1온도센서(TE-1)도 설치되어 있다. 여기서 메인물탱크(50) 내부에는 메인물탱크(50)의 너비방향 및 높이방향으로 복수의 격벽(51)이 설치되어 있는데, 이는 메인물탱크(50) 내부에서 물의 출렁거림을 최대한 방지해주기 위한 것이다.6 showing the outside of the main water tank 50 and a part of FIG. 5 showing the inside of the main water tank 50. The upper part of the main water tank 50 is connected to the solenoid valve SV- And a water replenishment port 52 for receiving water from the side of the carbon removal filter 70. The gas replenishing port 52 is provided in the electrolytic tank 60 to discharge the brown gas flowing back into the main water tank 50 toward the carbon removal filter 70 And an outlet 55 is provided. A second water level sensor LS-2 for measuring the water level in the main water tank 50 and a water discharge port 53 for supplying water of the main water tank 50 to the electrolytic bath 60 side ). A gas inlet 54 through which brown gas generated in the electrolytic bath 60 flows is provided on the side surface of the main water tank 50 and a first temperature sensor TE- 1 for measuring the temperature of water in the main water tank 50 ) Are also installed. A plurality of partition walls 51 are provided in the main water tank 50 in the width direction and the height direction of the main water tank 50. This prevents water from being shuddered in the main water tank 50 as much as possible will be.

전해조(60)는 도7에 도시된 바와 같이 복수의 전극판(68)을 구비하고 있고, 전극판(68)의 양측에 구비된 패널(61)이 볼트(69a)로 결합되어 전극판(68)을 고정하게 된다. 전해조(60)의 일측 하단 중심에는 메인물탱크(50)의 물배출구(53)와 배관(110)으로 연결되는 물보충포트(65)(도7에서 보이는 방향의 반대쪽에 구비)가 마련되어 있고, 타측 상단 중심에는 전해조(60) 내에서 전기 분해되어 발생한 브라운가스를 메인물탱크(50)의 가스유입구(54) 측으로 전달하기 위한 가스배출포트(66)가 마련되어 있다. 또한 전해조(60) 하단에는 남은 물을 배수시키기 위한 드레인포트(67)가 마련되어 있다. 또한 전해조(60)는 제어모듈(20)의 제어신호에 따라 히터(64)를 통해 일정 온도 분위기가 유지된다.7, the electrolytic bath 60 includes a plurality of electrode plates 68. The panels 61 provided on both sides of the electrode plate 68 are coupled with the bolts 69a to form the electrode plates 68 . A water replenishment port 65 (provided on the opposite side to the direction shown in FIG. 7) is connected to the lower end of one side of the electrolytic bath 60 and connected to the water outlet 53 of the main water tank 50 by a pipe 110, And a gas discharge port 66 for delivering Brown gas generated by electrolysis in the electrolytic bath 60 to the gas inlet 54 of the main water tank 50 is provided at the center of the other upper end. A drain port 67 for draining the remaining water is provided at the lower end of the electrolytic bath 60. The electrolytic bath 60 maintains a constant temperature atmosphere through the heater 64 in accordance with the control signal of the control module 20. [

이상의 메인물탱크(50)와 전해조(60)의 구조와 작동원리를 살펴보면, 메인물탱크(50)의 물보충구(52)를 통해 공급된 물은 물배출구(53)와 연결된 물보충포트(65)를 통해 전해조(60)로 공급된다. 이때 물배출구(53)와 물보충포트(65)를 연결하는 배관(110)에는 밸브가 설치되지 아니한다. 즉 밸브를 이용하여 메인물탱크(50)에 저장된 물의 일정량이 전해조(60)로 공급된 이후 밸브가 다시 닫힘으로써 메인물탱크(50) 내부의 물과 전해조(60) 내부의 물이 완전히 분리된 구조를 이루는 것이 아니며, 메인물탱크(50)의 물배출구(53)와 전해조(60)의 물보충포트(65)는 개방된 배관(110)을 통해 상시 연결된 상태를 유지하고 있다. 또한 밀폐된 전해조(60)는 메인물탱크(50)의 아래쪽에 위치하고 있기 때문에, 전해조(60)에 물이 충만하면 더 이상 메인물탱크(50)의 물은 전해조(60) 측으로 유입되지 않으며, 전해조(60)에서 물이 전기분해 되어 수위가 낮아질 경우 메인물탱크(50)의 물이 전해조(60)로 실시간 유입되는 것이다.The water supplied through the water replenishment port 52 of the main water tank 50 is connected to the water replenishment port (not shown) connected to the water outlet port 53, 65 to the electrolytic bath 60. At this time, a valve is not provided in the pipe 110 connecting the water outlet 53 and the water replenishing port 65. That is, after a predetermined amount of water stored in the main water tank 50 is supplied to the electrolytic bath 60 by using the valve, the valve is closed again so that the water inside the main water tank 50 and the water inside the electrolytic bath 60 are completely separated And the water outlet port 53 of the main water tank 50 and the water replenishing port 65 of the electrolytic bath 60 are kept connected through the opened pipe 110 at all times. Since the sealed electrolytic bath 60 is located below the main water tank 50, when the electrolytic bath 60 is full of water, the water in the main water tank 50 no longer flows into the electrolytic bath 60, When water is electrolyzed in the electrolytic bath 60 and the water level is lowered, water in the main water tank 50 flows into the electrolytic bath 60 in real time.

이러한 구조 때문에 전해조(60)에서 오랜 시간 전기 분해가 이루어져 수온이 상승할 경우, 메인물탱크(50) 내의 물의 온도도 함께 상승하게 되는 것이며, 이렇게 상승한 물의 온도가 메인물탱크(50)에 설치된 제1온도센서(TE-1)에 의해 감지됨으로써 제어모듈(20)의 제어신호에 의해 전해조팬(FAN-1,FAN-2)이 가동되어 냉각 과정이 이루어지는 것이다.When the water temperature is raised by electrolysis in the electrolytic bath 60 for a long time, the temperature of the water in the main water tank 50 also increases together with the electrolytic bath 60, 1 is detected by the temperature sensor TE-1, the electrolyzer tanks FAN-1 and FAN-2 are operated by the control signal of the control module 20 to perform the cooling process.

한편 전해조(60)의 전극판(68)에 전류가 공급됨으로써 물이 전기 분해되어 발생한 브라운가스는 실시하기에 따라 카본제거필터(70)로 바로 공급해 줄 수도 있다. 하지만 전해조(60)에서 전기 분해를 통해 발생한 기체에는 브라운가스와 함께 수산화칼륨(KOH)이나 기타 불순물이 포함되어 있기 때문에 이를 다시 환원해주는 것이 바람직하다. 이를 위해 본 실시예에서는 전해조(60)에서 생산된 브라운가스를 포함하는 기체가 가스배출포트(66)와 연결된 가스유입구(54)를 통해 다시 메인물탱크(50)로 유입되도록 하였다. 이때 가스유입구(54)는 메인물탱크(50)에서 물이 항상 채워져 있는 높이에 위치한다. 따라서 전해조(60)에서 생산된 기체에 포함된 수산화칼륨과 불순물은 메인물탱크(50)의 물에 유입되어 환원되고, 브라운가스만 상승하여 가스배출구(55)를 통해 빠져나간다.On the other hand, brown gas generated by electrolysis of water by supplying current to the electrode plate 68 of the electrolytic bath 60 may be directly supplied to the carbon removing filter 70 as it is performed. However, since the gas generated through electrolysis in the electrolytic bath 60 contains potassium hydroxide (KOH) and other impurities in addition to Brownian gas, it is preferable to reduce it again. To this end, in the present embodiment, the gas containing brown gas produced in the electrolytic bath 60 is introduced into the main water tank 50 through the gas inlet 54 connected to the gas discharge port 66. At this time, the gas inlet 54 is located at a height where water is always filled in the main water tank 50. Therefore, potassium hydroxide and impurities contained in the gas produced in the electrolytic bath 60 flow into the water in the main water tank 50 and are reduced, and only the brown gas is elevated and escapes through the gas outlet 55.

더불어 전해조(60)의 가스배출포트(66)가 엔진 측을 향하는 이후 단에 직접 연결될 경우, 엔진실에서 화염 등의 높은 열이 역화할 시 전해조(60)에 열기가 그대로 전달될 우려가 있다. 하지만 본 실시예에서는 메인물탱크(50)의 가스배출구(55)를 통해 이후의 구성에 연결되기 때문에, 역화가 발생하더라도 높은 열기는 메인물탱크(50)에 저장된 물과 먼저 마주함으로써 전해조(60) 측으로 열기가 전달되는 역화 현상이 원천 차단된다. 물론 엔진실 측에서 전해오는 높은 열기는 메인물탱크(50)에 유입되기 전 이후 설명하게 되는 역화방지기(80)에서 먼저 차단될 수 있으며, 이상 설명한 메인물탱크(50)와 전해조(60)의 연결 구조를 통해 완전한 역화 방지가 가능한 것이다.In addition, when the gas discharge port 66 of the electrolytic bath 60 is directly connected to the downstream side of the engine, there is a fear that heat is directly transferred to the electrolytic bath 60 when the high heat such as flame is backfired in the engine room. However, in this embodiment, since the gas is connected to the following configuration through the gas outlet 55 of the main water tank 50, even if backfire occurs, the high heat is firstly encountered by the water stored in the main water tank 50, ) Side is transmitted from the source of the backfire phenomenon. Of course, the high heat transmitted from the engine compartment side can be blocked by the backfire prevention device 80, which will be described before the introduction into the main water tank 50, and the connection between the main water tank 50 and the electrolytic bath 60 The structure can prevent complete backfire.

이렇게 메인물탱크(50)에서 일정 수위를 유지한 채로 저장되는 물은 오로지 전해조(60)에 공급되는 원료의 기능으로만 사용되는 것이 아니며, 전해조(60)에서 발생한 기체에 브라운가스와 함께 포함된 불순물을 환원시키는 기능과 함께 역화 방지의 기능도 수행하기 때문에, 앞서 설명한 바와 같이 격벽(51)을 통해 물의 출렁거림을 최소화 되면 불순물 환원과 역화 방지 기능이 더욱 원활하게 수행될 수가 있다.The water stored in the main water tank 50 while being maintained at a certain water level is not used solely as a function of the raw material supplied to the electrolytic bath 60 and the water contained in the gas generated in the electrolytic bath 60, The impurity reduction and backfill prevention function can be performed more smoothly as the slumping of water through the partition 51 is minimized as described above.

한편 전해조(60)에서 지속적인 전기 분해가 이루어져 온도가 높아지면, 전극판(68)의 적층 구조 사이로 누수가 발생하고 팽창이 되면서 가스가 본체(10) 내부 공간으로 새어나갈 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 도7에 도시된 바와 같이 전해조(60)의 전극판(68) 양 끝 패널(61)들을 고정하는 볼트(69a)에 와셔(62)를 설치하고, 와셔(62)와 패널(61) 사이에 가압스프링(63)을 위치시킨 후 와셔(62) 반대쪽에서 너트(69b)로 조여 고정시키면, 가압스프링(63)에 의해 전해조(60) 양측의 패널(61)이 밀착되도록 하여 누수의 우려를 없애도록 하였다.On the other hand, when electrolysis is continuously performed in the electrolytic cell 60 and the temperature is increased, a leakage occurs in the laminated structure of the electrode plate 68, and the gas can escape into the internal space of the main body 10 while expanding. 7, a washer 62 is installed on a bolt 69a for fixing both end panels 61 of the electrode plate 68 of the electrolytic bath 60, The panel 61 on both sides of the electrolytic bath 60 is brought into close contact with the pressing spring 63 by fixing the pressure spring 63 between the washer 61 and the nut 69b on the opposite side of the washer 62, To eliminate the concerns of leakage.

메인물탱크(50)로부터 물을 공급받아 전해조(60)에서 전기 분해되어 발생한 브라운가스는 다시 메인물탱크(50)의 물로 유입되어 불순물이 환원되며, 메인물탱크(50) 상부로 상승한 브라운가스는 가스배출구(55)를 통해 카본제거필터(70)로 유입된다.Brown gas generated by electrolysis in the electrolytic cell 60 supplied with water from the main water tank 50 flows into the water in the main water tank 50 again to reduce the impurities and the brown gas rising to the upper portion of the main water tank 50 Is introduced into the carbon removal filter (70) through the gas outlet (55).

카본제거필터(70)는 브라운가스에 포함된 수분이나 불순물을 다시 한번 제거하기 위해 마련되며, 카본제거필터(70)를 통과한 브라운가스는 배관(110)을 통해 역류방지기(90), 압력센서(PS-1) 및 역화방지기(80)에 순차적으로 연결되고, 이후 유량계(PG-1)를 통과한 후 가스배출단(16)을 통해 빠져나가 엔진실로 공급된다.The carbon removing filter 70 is provided to remove moisture and impurities contained in the brown gas again. The brown gas passing through the carbon removing filter 70 is supplied to the backflow preventing device 90, And is then supplied to the engine room through the gas discharge end 16 after passing through the flow meter PG-1.

역류방지기(90)는 엔진 측으로부터 가스가 역류하는 것을 방지하기 위해 마련된다. 도8은 역류방지기(90)를 나타낸 사시도이고, 도9는 역류방지기(90)의 일부를 절단한 단면도이다. 도8 및 도9에 도시된 바와 같이 역류방지기(90)는 내부에 역류방지공간(91)을 갖는 역류방지기본체(93)와, 역류방지공간(91)에 설치되는 얇은 테프론막(92)으로 구성된다.The backflow prevention device 90 is provided to prevent gas from flowing backward from the engine side. Fig. 8 is a perspective view showing the backflow prevention device 90, and Fig. 9 is a sectional view showing a part of the backflow prevention device 90. Fig. 8 and 9, the backflow prevention device 90 includes a backflow preventing body 93 having a backflow preventing space 91 therein and a thin Teflon film 92 provided in the backflow preventing space 91 .

또한 역류방지공간(91)은 하부로 갈수록 직경이 좁아지도록 경사져 있으며, 역류방지기본체(93)에서 역류방지공간(91)의 상부에 위치하는 면에는 방사상의 유입홈(94)이 형성되어 있다. 그리고 테프론막(92)은 둘레가 상부를 향하도록 일부분 말려올라간 접시 형태를 갖는다.The backflow prevention space 91 is inclined so that its diameter becomes narrower toward the lower part. A radial inflow groove 94 is formed in the upper surface of the backflow prevention body 91 in the backflow preventing body 93. And the Teflon film 92 has a plate shape that is partially curled up so that its periphery faces upward.

이에 따라 도10에 도시된 바와 같이 역류방지기본체(93)의 아래쪽 방향에서부터 정상적인 흐름의 가스가 유입되면 테프론막(92)이 살며시 밀려 올라간다. 이때 역류방지공간(91)은 위쪽으로 갈수록 직경이 크기 때문에 테프론막(92)이 밀려 올라가는데 제한이 없으며, 더불어 테프론막(92) 둘레의 여유 공간을 통해 유입된 가스가 통과하여 역류방지기본체(93)의 위쪽으로 빠져나갈 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 10, when the normal flow gas flows in from the downward direction of the backflow preventing body 93, the Teflon film 92 is gently pushed up. At this time, since the backflow prevention space 91 has a larger diameter toward the upper side, the Teflon membrane 92 is not limited to be pushed up, and the gas introduced through the clearance around the Teflon membrane 92 passes therethrough, 93). ≪ / RTI >

만약 유입되는 가스의 압력이 다소 높아 테프론막(92)이 역류방지공간(91)의 상부에 해당하는 역류방지기본체(93)의 내측면까지 밀착되어 위쪽 유로를 막더라도, 중심에서 둘레까지 연장된 유입홈을 통해 가스가 이동할 수 있다.The Teflon membrane 92 is closely adhered to the inner surface of the backflow preventing body 93 corresponding to the upper portion of the backflow preventing space 91 so as to close the upper flow path, The gas can travel through the inlet groove.

반면 도11에 도시된 바와 같이 가스가 역류할 경우에는 테프론막(92)이 아래쪽으로 내려오게 되는데, 역류방지공간(91)은 아래쪽으로 갈수록 좁아지기 때문에 결국 테프론막(92)의 둘레가 역류방지공간(91)의 아래쪽 둘레에 밀착하게 된다. 더군다나 역류방지공간(91)의 아래쪽 둘레면에는 상부면과 달리 유입홈(94)이 형성되어 있지 않기 때문에 역류 가스는 역류방지기본체(93)의 아래쪽 유로로 더 이상 유입될 수가 없다.On the other hand, as shown in FIG. 11, when the gas flows backward, the Teflon film 92 descends downward. Since the backflow prevention space 91 becomes narrower toward the lower side, the periphery of the Teflon membrane 92 is prevented from flowing backward And is brought into close contact with the lower circumference of the space 91. Further, since the inflow groove 94 is not formed on the lower circumferential surface of the backflow preventing space 91, unlike the upper surface, the backflow gas can no longer flow into the lower flow path of the backflow preventing body 93.

본 발명의 실시예에 따른 브라운가스 발생기(1)는 자동차 내연기관에 적용될 수 있는데, 이 경우 전해조(60)에서 전기 분해되어 발생하는 브라운가스는 대기압보다 매우 미세하게 높은 정도에 불과하다. 따라서 일반적인 역류방지 구조에서는 낮은 역류 압력에 대하여 차단이 불가능하다. 따라서 본 실시예에서와 같은 구조의 역류발생기(90)를 적용하면 매우 낮은 압력의 역류가 발생하더라도 미세한 테프론막(92)이 이동하면서 유로를 차단해줄 수가 있다.The brown gas generator 1 according to the embodiment of the present invention can be applied to an internal combustion engine of an automobile. In this case, Brown gas generated by electrolysis in the electrolytic bath 60 is only slightly higher than atmospheric pressure. Therefore, it is impossible to block the low backflow pressure in the general backflow prevention structure. Therefore, when the backflow generator 90 having the same structure as in the present embodiment is applied, the fine Teflon membrane 92 can be shut off while the reverse flow of very low pressure is generated.

역류방지기(90) 후단에는 압력센서(PS-1)가 설치된다. 도12는 압력센서(PS-1)를 설명하기 위한 도면이다. 도12에 도시된 바와 같이 압력센서(PS-1)는 압력스위치(121)를 구비하며, 압력스위치(121) 양쪽에 실리콘 재질의 배관(110)을 유격 없이 감싸 지지하는 철 구조물의 배관지지부(122)를 포함하여 구성된다. 따라서 도13의 (a)에서와 같이 배관(110)을 따라 브라운가스가 정상 압력으로 흐르고 있을 때에는 압력센서(PS-1)의 압력스위치(121)가 눌리지 않는다. 하지만 사용자의 부주의(배관(110)을 밟는다거나) 또는 다른 원인으로 인해 배관(110) 내의 압력이 높아지면 실리콘 배관(110)이 부풀어 올라 도13의 (b)와 같이 압력스위치(121)를 누르게 되고, 이에 따라 제어모듈(20)로 접점 신호가 전달된다. 이 경우 브라운가스 발생기(1)는 비상 정지하고, 경고 램프와 경고음이 발생한다.A pressure sensor PS-1 is installed at the rear end of the backflow prevention device 90. Fig. 12 is a view for explaining the pressure sensor PS-1. 12, the pressure sensor PS-1 is provided with a pressure switch 121, and a piping support portion (not shown) of a steel structure which surrounds the piping 110 made of silicon 122). Therefore, when brown gas flows along the pipe 110 at normal pressure as shown in FIG. 13 (a), the pressure switch 121 of the pressure sensor PS-1 is not pressed. However, if the pressure in the piping 110 becomes high due to the carelessness of the user (by pressing the piping 110) or another cause, the silicon piping 110 is swollen and the pressure switch 121 is depressed as shown in (b) of FIG. And the contact signal is transmitted to the control module 20 accordingly. In this case, the brown gas generator 1 is brought to an emergency stop, and a warning lamp and a warning sound are generated.

압력센서(PS-1) 후단에는 역화방지기(80)가 연결된다. 역화방지기(80)는 엔진 측으로부터 화염 등의 높은 열이 역류 하는 것을 방지하기 위해 마련된다. 도14는 역화방지기(80)를 나타낸 사시도이고, 도15는 역화방지기(80)의 일부를 절단한 단면도이다. 도14 및 도15에 도시된 바와 같이 본 실시예에서의 역화방지기(80)는 내부에 출구방향이 넓은 깔때기 구조의 역화방지공간(81)이 형성되어 있고, 역화방지공간(81)에 역화방지재료(82)를 채워 넣었다. 역화방지재료(82)는 구리 재질의 부드러운 솜과 같은 재료를 뭉쳐 놓은 것이다. 따라서 도15의 (a)와 같이 상온에서는 브라운가스가 역화방지재료(82)의 미세한 틈을 관통하여 엔진실 방향으로 흐를 수 있다. 반면 엔진실 측으로부터 화염 등의 높은 열이 발생하여 역화가 진행되면, 높은 열에 의해 역화방지재료(82)가 용융된다. 즉 역화방지재료(82)는 구리 등의 금속을 솜 형태로 뭉쳐 놓은 것이기 때문에 표면적이 매우 넓어 열에 매우 취약하다. 따라서 역화가 발생하면 역화방지재료(82)가 순식간에 용융됨으로써 도15의 (b)와 같이 용융물(82')이 유로를 차단하게 된다. 따라서 엔진실 측으로부터 발생한 높은 열은 더 이상 역화방지기(80)를 통과하여 전해조(60) 측으로 전달되지 아니한다.A back-flow prevention device 80 is connected to the downstream end of the pressure sensor PS-1. The backfire prevention device 80 is provided to prevent high heat such as a flame from flowing backward from the engine side. Fig. 14 is a perspective view showing the backfire prevention device 80, and Fig. 15 is a cross-sectional view showing a part of the backfire prevention device 80. Fig. As shown in FIGS. 14 and 15, the backfire prevention device 80 of the present embodiment is formed with a backfire prevention space 81 having a funnel structure with a wide outlet direction. In the backfire prevention space 81, The material 82 was filled. The anti-backfill material 82 is a material such as a soft cotton pad made of copper. Therefore, at room temperature as shown in FIG. 15 (a), brown gas can flow through the fine gaps of the anti-backlash material 82 and flow toward the engine compartment. On the other hand, when high heat such as a flame is generated from the engine room side and the backfire proceeds, the backfire prevention material 82 is melted by the high heat. In other words, the backfire prevention material 82 is formed by bundling a metal such as copper in the form of a cotton, and thus is very vulnerable to heat because of its wide surface area. Therefore, when backfire occurs, the backfire prevention material 82 is instantaneously melted, so that the melt 82 'blocks the flow path as shown in FIG. 15 (b). Therefore, the high heat generated from the engine compartment side is no longer transmitted to the electrolytic bath 60 side through the backfire prevention device 80.

역화방지기(80)의 기능이 더욱 원활하게 수행되기 위해서는 출구방향이 위쪽을 향하도록 설치하면 된다. 이 경우 역화방지공간(81)의 단면 모양은 역삼각형이 된다. 따라서 역화가 발생하여 역화방지재료(82)가 용융되면, 용융물(82')이 역삼각형 형태의 빗변을 따라 흘러내려 입구방향의 유로를 차단해주는 것이다. 또한 역화방지공간(81)을 깔때기 형태로 제작한 것은 용융물(82')이 아래쪽으로 흘러내릴 수 있도록 하기 위함과 동시에, 부피가 큰 역화방지재료(82)를 최대한 많이 투입할 수 있도록 하기 위함이다.In order for the function of the backfire prevention device 80 to be performed more smoothly, it is sufficient that the outlet direction is directed upward. In this case, the cross-sectional shape of the backfill prevention space 81 becomes an inverted triangle. Accordingly, when the backflushing material 82 is melted due to backfire, the melt 82 'flows along the hypotenuse of the inverted triangle shape to block the flow path in the inlet direction. In addition, the backfill prevention space 81 is formed in the form of a funnel so as to allow the melt 82 'to flow downward, and at the same time, to input as much bulk backfire prevention material 82 as possible .

물론 역화방지기(80)의 유로가 도15의 (b)와 같이 막힌 상태라면, 브라운가스 역시 더 이상 엔진실 측으로 전달될 수 없으며, 이 경우 압력센서(PS-1)를 통과하는 배관(110)의 압력이 높아져서 제어모듈(20)이 디스플레이(26)를 통해 경고할 수 있다. 역화방지기(80)가 역화에 의해 손상됐을 경우 사용자는 역화방지기(80)만 교체하면 되며, 다른 구성에는 전혀 이상이 없기 때문에 저렴한 수리비용으로 시스템 전체를 다시 사용할 수가 있다.If the flow path of the backfire prevention device 80 is blocked as shown in FIG. 15 (b), the brown gas can no longer be transmitted to the engine room side. In this case, the pipe 110 passing through the pressure sensor PS- So that the control module 20 can warn the user through the display 26. When the backfire prevention device 80 is damaged by backfire, the user only needs to replace the backfire prevention device 80, and there is no abnormality in the other configurations, so that the entire system can be used again at low repair cost.

역류방지기(90), 압력센서(PS-1) 및 역화방지기(80)를 정상적으로 통과한 브라운가스는 유량계(PG-1)를 통과한 후 가스배출단(16)을 통해 빠져나가 엔진실로 유입된다. 유량계(PG-1)는 배관(110)을 흐르는 가스의 양을 체크하기 위한 것이며, 유량계(PG-1)에서 감지한 유량은 유량표시계(100)에 표시되어 사용자가 확인할 수 있다.
The brown gas that has normally passed through the backflow prevention device 90, the pressure sensor PS-1 and the backfire prevention device 80 passes through the flowmeter PG-1 and then exits through the gas discharge end 16 and flows into the engine room . The flowmeter PG-1 is for checking the amount of gas flowing through the pipe 110 and the flow rate sensed by the flowmeter PG-1 is displayed on the flowmeter 100 and can be confirmed by the user.

한편 도16은 도1에 도시된 브라운가스 발생기(1)에서 메인보드덮개(22)와 스위치보드덮개(24a)가 제거되어 메인보드(21)와 스위치보드(24)가 노출된 상태를 도시한 것이다. 즉 제어모듈(20)을 구성하는 메인보드(21)와 컨트롤러(23)에 포함되는 스위치보드(24)를 나타낸 것이다. 도16에 도시된 바와 같이 보드들(21,24)이 본체(10) 전면에 고정 설치되더라도 사용에 큰 무리는 없다. 하지만 보드들(21,24)이 본체(10) 내부 공간에 노출된 상태에서 가스가 누설될 경우 메인보드(21) 또는 스위치보드(24)에서 작은 정전기나 스파크가 발생한다면 화재나 폭발의 우려가 있을 수 있다. 따라서 도3에 도시된 바와 같이 메인보드(21)와 스위치보드(24)를 메인보드덮개(22) 및 스위치보드덮개(24a)로 밀폐하고 주변을 실리콘으로 완전 밀폐 시킨다면, 가스가 일부 누설되더라도 스파크에 의한 폭발 위험을 없애줄 수가 있다.16 shows a state in which the main board lid 22 and the switch board lid 24a are removed from the brown gas generator 1 shown in Fig. 1 and the main board 21 and the switch board 24 are exposed will be. The main board 21 constituting the control module 20 and the switch board 24 included in the controller 23. As shown in FIG. As shown in FIG. 16, even if the boards 21 and 24 are fixed to the front surface of the main body 10, there is no problem in using them. However, if gas is leaked while the boards 21 and 24 are exposed in the internal space of the main body 10, if there is a small static electricity or spark on the main board 21 or the switch board 24, there is a fear of fire or explosion Can be. Therefore, if the main board 21 and the switch board 24 are sealed with the main board lid 22 and the switch board lid 24a and the periphery is completely sealed with silicon as shown in FIG. 3, It is possible to eliminate the risk of explosion.

한편 제어모듈(20)에 연결되는 신호입력단(15)은 차량 상태에 따라 최적의 효율로 브라운가스를 생산하기 위해 마련된 것이다. 즉 자동차의 엔진 RPM, 주행속도(저속, 중속, 고속) 등의 정보를 입력 받아 전해조(60)에 공급되는 전류를 조절하여 가스의 생산량을 조절할 수 있는 것이다. 따라서 브라운가스 발생기(1)의 소비전력 효율을 높이고 최적의 가스 생산이 가능하다. 물론 차량 이외의 일반 산업 현장에 적용될 시에도 신호입력단(15)을 통해 각종 시스템의 신호를 전달받아 가스 생산량을 조절함으로써 소비전력 효율을 높여줄 수 있는 것은 당연하다.On the other hand, the signal input terminal 15 connected to the control module 20 is provided for producing brown gas with optimum efficiency according to the vehicle condition. That is, the engine RPM of the vehicle, the running speed (low speed, medium speed, high speed), and the like, and adjusts the current supplied to the electrolytic bath 60 to control the production amount of the gas. Therefore, it is possible to increase the power consumption efficiency of the Brown gas generator (1) and produce the optimum gas. Of course, when applied to general industrial fields other than vehicles, it is natural that power efficiency can be improved by controlling the gas production amount by receiving signals of various systems through the signal input terminal 15.

더불어 앞선 설명에서는 본체(10)의 후면 상단에 마련된 전원스위치(11)를 조작하여 시스템 전체의 전원을 켜거나 끌 수 있다고 설명하였지만, 실시하기에 따라 제어모듈(20)에서 신호입력단(15)을 통해 입력되는 외부 신호에 따라 전원을 자동으로 온-오프 시킬 수도 있다. 예컨대 자동차의 시동이 켜지면 제어모듈(20)이 장치를 켜고, 시동이 꺼지면 장치의 전원도 자동으로 꺼지도록 설계하는 것이다.
In the above description, the power switch 11 provided at the upper rear of the main body 10 is operated to turn on or off the entire system. However, when the control module 20 executes the signal input terminal 15 The power source may be automatically turned on or off according to an external signal input through the power source. For example, when the vehicle is started, the control module 20 turns on the device, and when the startup is turned off, the power of the device is automatically turned off.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 브라운가스 발생기(1)에 의하면, 자동차 내연기관으로 브라운가스를 공급하여 배출가스에 포함된 유해 성분을 저감시키며 연비를 향상시킬 수 있다.As described above in detail, according to the brown gas generator 1 of the present invention, brown gas is supplied to an internal combustion engine of an automobile to reduce harmful components contained in exhaust gas and improve fuel efficiency.

특히 엔진 쪽에서 높은 열이 발생하여 역류할 경우 역화방지기(80)의 구리 재질의 솜뭉치 재료가 녹아 유로를 차단해 줌으로써, 역화를 완벽하게 막아줄 수 있다.In particular, when high heat is generated in the engine side and the gas flows backward, the copper material of the backfire prevention device 80 melts and blocks the flow path, thereby completely preventing backfire.

더불어 전해조(60)에서 생산된 브라운가스를 바로 내보내는 것이 아니라, 메인물탱크(50)에 저장된 물로 공급하여 수산화나트륨(KOH)이나 불순물을 환원시킨 후, 브라운가스만 내보낼 수가 있다. 이때 메인물탱크(50) 내에 격벽(51)을 설치하여 물의 출렁거림을 최소화하였기 때문에 전해조(60)에서 유입되는 가스가 물이 없는 부분으로 유입되는 현상을 방지해줄 수가 있다.Brown gas produced in the electrolytic bath 60 may be directly supplied to the water stored in the main water tank 50 to reduce sodium hydroxide (KOH) or impurities. At this time, since the partition wall 51 is provided in the main water tank 50 to minimize the water swirling, it is possible to prevent the gas flowing into the electrolytic bath 60 from flowing into the water free portion.

또한 역류방지기(90)의 테프론막(92)이 미세한 역류 압력에도 반응하여 엔진 측에서 가스가 역류하는 것을 완전히 차단할 수가 있다.In addition, the Teflon film 92 of the backflow prevention device 90 can completely shut off the back flow of gas at the engine side in response to the fine backflow pressure.

또, 실리콘 배관(110) 내의 압력이 높아져 실리콘 배관(110)이 팽창하면 압력센서(PS-1)의 압력스위치(121)가 눌리면서 즉시 경고할 수 있고, 전해조(60) 양측 패널(61)을 스프링을 통해 밀착될 수 있도록 하여 물이나 가스가 누설되는 것이 방지된다.When the pressure in the silicon pipe 110 becomes high and the silicone pipe 110 expands, the pressure switch 121 of the pressure sensor PS-1 is immediately pressed to warn the user and the two panels 61 of the electrolytic bath 60 So that water or gas can be prevented from leaking.

즉 본 발명에 따른 브라운가스 발생기(1)는 자동차 내연기관에 최적화되어 안전성과 성능을 담보해줄 수 있도록 설계되었다. 물론 실시하기에 따라 브라운가스가 필요한 일반 산업 현장에서 사용하는 것도 충분히 가능하다.
That is, the Brown gas generator (1) according to the present invention is designed to ensure safety and performance by being optimized for an internal combustion engine of an automobile. As a matter of course, it is also possible to use it in a general industrial field where brown gas is required.

도17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브라운가스 발생기(1)를 설명하기 위한 사시도이다. 즉 도17에 따른 브라운가스 발생기(1')는 일정량 사용 이후 교체가 필요한 카본제거필터(70')를 본체(10') 외부에 거치시킴으로써 교체 작업이 용이하도록 하였으며, 더불어 조작버튼과 디스플레이 및 스위치보드를 포함하는 컨트롤러(23')를 본체(10')와 일체로 제작하지 않고 포터블 형태로 제작한 것이다. 이렇게 포터블 형태로 제작한 컨트롤러(23')는 본체(10')와 케이블을 통해 유선으로 신호를 주고 받을 수도 있지만, 무선 신호를 통해 데이터 전송이 이루어지도록 할 수도 있다. 따라서 도17에 도시된 브라운가스 발생기(1')에 의하면 컨트롤러(23')를 운전석 인근에 비치하여 사용자가 편리하게 조작 명령을 입력하거나 장치의 상태를 확인할 수가 있다.
17 is a perspective view for explaining a Brown gas generator 1 according to another embodiment of the present invention. That is, the brown gas generator 1 'according to FIG. 17 facilitates the replacement work by mounting the carbon removal filter 70', which is required to be replaced after a certain amount of use, outside the main body 10 ' The controller 23 'including the board is manufactured in a portable form instead of being integrally formed with the main body 10'. The controller 23 ', which is manufactured in the portable form, can exchange signals with the main body 10' via a cable, but may also transmit data through a radio signal. Therefore, according to the Brownian gas generator 1 'shown in FIG. 17, the controller 23' is provided near the driver's seat so that the user can easily input an operation command or confirm the state of the apparatus.

도18은 브라운가스 발생기에 적용되는 컨트롤러의 또 다른 예시를 나타낸 것이다. 도18에 도시된 컨트롤러(23'')는 조작버튼(25''), 노브(25a), 디스플레이(26'') 및 전원스위치(29'')를 포함한다.Fig. 18 shows another example of a controller applied to the Brown gas generator. The controller 23 '' shown in FIG. 18 includes an operation button 25 '', a knob 25a, a display 26 '', and a power switch 29 ''.

즉 도1에 도시된 브라운가스 발생기(1)에서는 본체(10)에 전원스위치(11)가 구비되어 시스템 전체의 전원을 온-오프 시킬 수 있도록 하였지만, 도18에서는 포터블 형태의 컨트롤러(23'')가 전원스위치(29'')까지 포함하도록 한 것이다.In other words, in the brown gas generator 1 shown in FIG. 1, the main body 10 is provided with the power switch 11 to turn on / off the power of the entire system. ) Up to the power switch 29 ".

더불어 도1 및 도17에 도시된 브라운가스 발생기(1,1')의 컨트롤러(23,23')에서는 조작버튼(25)을 이용하여 브라운가스 발생 레벨을 조절할 수 있도록 하였기 때문에, 버튼 개수의 제한에 따라 레벨 설정이 3~5단계 밖에 되지 않았지만, 도18에 도시된 컨트롤러(23'')에서는 노브(25a)를 통해 브라운가스 발생 레벨을 미세하게 조절할 수가 있고, 미세한 조절에 대응하는 전류가 전해조(60)에 공급될 수 있도록 함으로써, 사용자의 의도를 더욱 정확하게 반영할 수가 있다.
In addition, since the controllers 23 and 23 'of the brown gas generators 1 and 1' shown in FIGS. 1 and 17 are capable of adjusting the brown gas generation level by using the operation buttons 25, The level of the brown gas generation can be finely adjusted through the knob 25a in the controller 23 '' shown in FIG. 18, and the current corresponding to the fine adjustment can be adjusted by the electrolytic bath So that the user's intention can be reflected more accurately.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And additions should be considered as falling within the scope of the claims of the present invention.

1,1' : 브라운가스 발생기
10,10' : 본체
11 : 전원스위치
FAN-3 : 본체팬
13 : 팬망
14 : 단자
15 : 신호입력단
16 : 가스배출단
20 : 제어모듈
21 : 메인보드
22 : 메인보드덮개
23,23',23'' : 컨트롤러
24 : 스위치보드
24a : 스위치보드 덮개
25,25'' : 조작버튼
25a : 노브
26,26'' : 디스플레이
29'' : 전원스위치
31 : 차량배터리
32 : ECU
40 : 보조물탱크
41 : 투입구
42 : 투입구마개
PUMP-1 : 펌프
SV-1 : 솔레노이드밸브
50 : 메인물탱크
51 : 격벽
52 : 물보충구
53 : 물배출구
54 : 가스유입구
55 : 가스배출구
60 : 전해조
61 : 패널
62 : 와셔
63 : 가압스프링
64 : 히터
FAN-1, FAN-2 : 전해조팬
65 : 물보충포트
66 : 가스배출포트
67 : 드레인포트
68 : 전극판
69a : 볼트
69b : 너트
70,70' : 카본제거필터
80 : 역화방지기
81 : 역화방지공간
82 : 역화방지재료
82' : 용융물
90 : 역류방지기
91 : 역류방지공간
92 : 테프론막
93 : 역류방지기본체
94 : 유입홈
100 : 유량표시계
110 : 배관
LS-1 : 제1수위센서
LS-2 : 제2수위센서
TE-1 : 제1온도센서
TE-2 : 제2온도센서
PS-1 : 압력센서
121 : 압력스위치
122 : 배관지지부
PG-1 : 유량계
120 : 수소센서
1,1 ': brown gas generator
10, 10 ': body
11: Power switch
FAN-3: Body fan
13: FAN NETWORK
14: terminal
15: Signal input
16: gas outlet
20: Control module
21: Motherboard
22: Main board cover
23, 23 ', 23'': controller
24: Switch board
24a: Switchboard cover
25,25 '': Operation button
25a: Knob
26,26 '': Display
29 '': Power switch
31: Vehicle battery
32: ECU
40: auxiliary tank
41:
42:
PUMP-1: Pump
SV-1: Solenoid valve
50: Main water tank
51:
52: Water supplement
53: Water outlet
54: gas inlet
55: gas outlet
60: electrolytic cell
61: Panel
62: Washer
63: Pressurizing spring
64: heater
FAN-1, FAN-2: electrolytic pan
65: Water replenishment port
66: gas exhaust port
67: drain port
68: Electrode plate
69a: Bolt
69b: nut
70, 70 ': Carbon removal filter
80: Backfire protection
81: Anti-backfire space
82: Anti-backfill material
82 ': melt
90: Backflow prevention
91: Backflow prevention space
92: Teflon membrane
93: Backflow prevention body
94: Inflow groove
100: Flow indicator
110: Piping
LS-1: First water level sensor
LS-2: Second water level sensor
TE-1: first temperature sensor
TE-2: second temperature sensor
PS-1: Pressure sensor
121: Pressure switch
122: piping support
PG-1: Flowmeter
120: hydrogen sensor

Claims (6)

물을 저장하는 메인물탱크;
상기 메인물탱크로부터 물을 공급받아 전기 분해함으로써 브라운가스를 포함하는 기체를 생산하여 자동차 내연기관 측으로 공급하는 전해조;
상기 기체에 포함된 수분 또는 불순물을 제거하는 카본제거필터;
상기 자동차 내연기관으로부터 발생하는 화염 또는 열이 역류하는 것을 방지하는 역화방지기;
상기 자동차 내연기관으로부터 가스가 역류하는 것을 방지하는 역류방지기;
상기 카본제거필터 이후의 배관 상에 설치되어 상기 배관을 흐르는 가스의 과도한 압력을 감지하는 압력센서;
상기 전해조에 전원을 공급하여 상기 전해조가 상기 메인물탱크로부터 공급받은 물을 전기 분해하도록 제어하는 제어모듈; 및
외부신호를 입력 받아 상기 제어모듈로 전달하는 신호입력단;을 포함하되,
상기 제어모듈은 상기 신호입력단을 통해 입력된 외부신호에 따라 상기 전해조에 공급되는 전류를 조절함으로써 상기 브라운가스의 생산량 조절이 가능하고,
상기 압력센서는,
상기 배관을 감싸 지지하는 배관지지부; 및
상기 배관지지부에 지지된 배관에 밀착된 상태에서 상기 배관이 부풀어 오를 경우 눌림으로써 접점 신호를 발생시키는 압력스위치;를 포함하며,
상기 메인물탱크 내부에는 상기 메인물탱크의 너비방향 및 높이방향으로 격벽이 설치되어 물 출렁거림이 최소화되고, 상기 전해조에서 발생한 브라운가스를 포함하는 기체는 상기 메인물탱크에 저장된 물에 먼저 유입되어 상기 기체에 포함된 불순물이 환원되어 일차적으로 제거된 이후 상기 카본제거필터 측으로 유입되며,
상기 역화방지기는 상기 카본제거필터 이후의 배관 상에 설치되며, 내부에 역화방지공간이 형성되고, 상기 역화방지공간에 금속을 솜 형태로 뭉쳐 놓은 역화방지재료가 채워져 있되, 상기 역화방지공간의 위쪽 출구방향은 아래쪽에 비하여 넓고, 아래쪽 입구방향은 위쪽에 비하여 좁은 역삼각형 구조로 설치됨으로써, 정상 동작 과정에서는 상기 브라운가스가 상기 역화방지재료의 미세한 틈을 관통하여 흐를 수 있고, 역화 발생시에는 상기 역화방지재료가 녹아 용융물이 아래쪽으로 흘러내려 상기 좁은 입구방향의 유로를 차단하게 되며,
상기 역류방지기는 상기 카본제거필터 이후의 배관 상에 설치되며, 내부에 역류방지공간이 형성되어 있고, 상기 역류방지공간에 테프론막이 설치되어 있되, 상기 역류방지공간은 하부로 갈수록 직경이 좁아지도록 경사져 있으며, 상기 역류방지공간의 상부에는 방사상의 유입홈이 형성되어 있고, 상기 테프론막은 둘레가 상부를 향하도록 일부분 말려올라간 접시 형태를 가짐으로써, 상기 역류방지공간의 아래쪽 방향에서 정상적인 흐름의 가스가 유입되면 상기 테프론막이 상기 역류방지공간에서 상대적으로 직경이 넓은 위쪽으로 밀려 올라가면서 상기 테프론막 둘레의 여유 공간 및 상기 유입홈을 통해 상기 유입된 가스가 위쪽으로 빠져나갈 수 있고, 역류 압력이 발생하면 상기 테프론막이 상대적으로 직경이 좁은 아래쪽으로 내려와 상기 테프론막 둘레가 상기 역류방지공간의 아래쪽 둘레에 밀착함으로써 유로가 차단되며,
상기 전해조를 이루는 전극판들의 양 끝 패널을 고정시키는 볼트에 와셔가 설치되고, 상기 와셔와 상기 패널 사이에 가압스프링이 설치됨으로써, 상기 전해조에서 지속적인 전기분해가 이루어져 온도가 높아짐으로써 팽창이 되더라도, 상기 가압스프링에 의해 상기 패널들이 서로를 향해 밀착됨으로써 상기 전해조에 채워진 물이나 가스가 누설되는 것이 방지되는 것이며,
물을 임시로 보관하는 보조물탱크를 포함하고,
상기 메인물탱크에 물이 부족할 경우에는 상기 제어모듈에 의해 솔레노이드밸브가 개방되고 펌프가 작동되어 상기 보조물탱크의 물이 상기 메인물탱크로 공급되며,
상기 메인물탱크의 내부의 물의 온도가 기준보다 높을 경우에는 상기 제어모듈에 의해 전해조팬을 작동시켜 물의 온도를 일정 수준 아래까지 떨어지도록 하고, 본체 내부의 온도가 기준보다 높을 경우에는 본체팬을 작동시켜 상기 본체 내부의 뜨거운 공기를 배출시켜 상기 본체 내부의 온도가 하강하도록 하며,
상기 제어모듈은 전원스위치를 켜면 프로그래밍된 바에 따라 자가진단을 실시하여 상기 보조물탱크의 수위, 상기 메인물탱크의 수위, 상기 메인물탱크의 내부의 물의 온도, 상기 본체의 내부의 온도를 센서들을 통해 측정하게 하고 이상이 발생시 램프를 점등시키고 알람을 통해 경고하게 하는 것을 특징으로 하는 자동차 내연기관 및 산업용 브라운가스 발생기.
Main water tank to store water;
An electrolytic cell which receives water from the main water tank and electrolyzes the gas to produce a gas containing brown gas and supplies the gas to the automobile internal combustion engine;
A carbon removing filter for removing moisture or impurities contained in the gas;
A backflow preventing device for preventing flames or heat generated from the automotive internal combustion engine from flowing backward;
A backflow prevention device for preventing gas from flowing backward from the automotive internal combustion engine;
A pressure sensor installed on the piping after the carbon removal filter to sense an excessive pressure of gas flowing through the piping;
A control module for supplying power to the electrolytic bath to control the electrolytic bath to electrolyze the water supplied from the main water tank; And
And a signal input terminal for receiving an external signal and transmitting the external signal to the control module,
The control module controls the amount of the brown gas produced by adjusting the current supplied to the electrolytic cell according to an external signal inputted through the signal input terminal,
The pressure sensor includes:
A pipe support portion surrounding the pipe; And
And a pressure switch for generating a contact signal by pressing when the pipe is inflated in a state of being closely attached to the pipe supported by the pipe support portion,
In the main water tank, partition walls are provided in the width direction and the height direction of the main water tank to minimize water slumping, and the gas containing brown gas generated in the electrolytic bath is first introduced into the water stored in the main water tank The impurities contained in the gas are reduced and then primarily introduced into the carbon removal filter,
The backfire prevention device is installed on a pipe after the carbon removal filter, and has a backfire prevention space formed therein. The backfire prevention material is filled with an anti-backfire material, The outlet direction is larger than the lower side and the lower inlet direction is provided in a narrow inverted triangular structure as compared with the upper side so that the brown gas can flow through the fine gaps of the anti-back material during normal operation, The melted material melts down to block the flow path in the narrow inlet direction,
The backflow prevention device is installed on a pipe after the carbon removal filter, and a backflow preventing space is formed therein. A Teflon film is installed in the backflow preventing space. The backflow preventing space is inclined And a radial inflow groove is formed in the upper portion of the backflow preventing space. The Teflon film has a dish shape that is partially rolled up so that the circumference thereof faces upward, so that a normal flow gas flows in a downward direction of the backflow preventing space The Teflon film is pushed upward in a relatively large diameter in the backflow preventing space and the inflow gas can escape through the clearance around the Teflon film and the inflow groove and when the backflow pressure is generated, The Teflon film is lowered in a relatively narrow diameter and the Teflon The membrane is closely contacted with the lower circumference of the backflow prevention space,
A washer is provided on a bolt for fixing both end plates of the electrode plates constituting the electrolytic cell and a pressure spring is provided between the washer and the panel to continuously electrolyze the electrolytic bath to increase the temperature, The panels are brought into close contact with each other by the pressure spring, thereby preventing water or gas from leaking from the electrolytic cell.
And an auxiliary tank for temporarily storing water,
When the water in the main water tank is insufficient, the solenoid valve is opened by the control module and the pump is operated so that water of the auxiliary water tank is supplied to the main water tank,
When the temperature of the water inside the main water tank is higher than the reference value, the electrolytic bath fan is operated by the control module so that the temperature of the water falls to a certain level. If the temperature inside the main body tank is higher than the reference value, The hot air inside the main body is discharged to lower the temperature inside the main body,
When the power switch is turned on, the control module performs a self-diagnosis according to a programmed bar to set the water level of the auxiliary tank, the water level of the main water tank, the water temperature inside the main water tank, And to cause the lamp to be turned on when an abnormality occurs and to warn by an alarm.
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