KR20030005955A

KR20030005955A - 자동차의 대체연료 및 연료절감장치

Info

Publication number: KR20030005955A
Application number: KR1020010041472A
Authority: KR
Inventors: 소치재
Original assignee: 소치재
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2003-01-23

Abstract

본 발명은 자동차의 대체연료 및 연료절감장치에 관한 것으로, 양의 펄스전원과 음의 펄스전원이 각각 공급되는 전극이 양측에 배열된 전기펄스 분해기의 두 지지간의 사이에는 절연판에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판을 나란히 배열하여 DC 펄스전원을 공급할 때 펄스에 의한 기전력이 유기되면서 물탱크로부터 공급되며 이온전달 물질이 첨가된 물을 전기 분해하여 산소와 수소 가스가 발생하도록 하고,

상기의 DC 펄스전원은 DC12~24V의 전원이 인버터 및 펄스발생기를 경유하면서 상기의 각 전극판에 2.52V, 1100A로 인가되도록 하고,

상기 물탱크를 경유하여 배출되는 산소 및 수소 가스는 진공다이어그램에 의해 개폐되는 니들 밸브를 통해 선택적으로 공급되면서 에어필터를 통과한 공기와 함께 스로틀 바디를 경유하여 서지 탱크로 공급되도록 함으로써 물이 전기분해되어 발생하는 수소와 산소 가스를 자동차의 대체연료로 공급하여 사용하거나 연료보조제로 작용하여 연료가 절감되도록 한 것이다.

Description

자동차의 대체연료 및 연료절감장치{An alternative fuel of vehicle and an apparatus for curtailing of fuel}

본 발명은 자동차의 대체연료 및 연료절감장치에 관한 것으로, 특히 두 지지간의 사이에는 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판을 나란히 배열한 전기펄스 분해기의 각 전극판에 2.52V, 1100A의 DC 펄스전원을 공급하여 물탱크로부터의 물을 전기 분해하여 발생되는 산소와 수소 가스가 니들 밸브와 스로틀 바디 및 서지 탱크로 공급되도록 함으로써 물이 전기분해되어 발생하는 수소와 산소 가스를 자동차의 대체연료로 공급하여 사용하거나 연료보조제로 작용하도록 한 자동차의 대체연료 및 연료절감장치에 관한 것이다.

요즈음 산업의 급속한 발전은 생활 수준을 향상시켰으나 하나뿐인 우리의 환경을 각종 오염된 폐수나 배기가스에 의해 심각하게 파괴되고 있으며 심지어는 사람들의 건강까지 위협하고 있는 실정이다.

더구나 자동차 산업의 발달로 인해 차량의 보급이 많아져 많은 차량이 저속으로 주행할 때 발생하는 배기가스는 도심지의 환경에 매우 큰 영향을 주게 되며, 더욱이 정상 속도보다 높거나 낮은 속도로 주행하는 경우는 물론, 지체나 정체 구역에서 구동중인 엔진에서 발생하는 배기가스는 거의가 불완전 연소가스이므로 환경을 심각하게 오염시키는 요인이 되었다.

그러므로 보다 정제된 연료를 사용하도록 하거나, 연료를 연소기에 공급할 때 액화공기와 같은 상태로 공급되도록 하는 등 연소의 효율을 높여 배기가스를 정화시키기 위한 많은 연구가 이루어져 왔으나, 그 효능이 크게 증대하지 않아 자동차로 인한 오염이 환경에 영향을 미치는 것을 없애지는 못하였다.

따라서 물을 전기분해에 의해 산소와 수소의 가스로 분해시킨 후 이를 연소시키면서 동력을 얻도록 한 전기자동차의 개발이 활발히 진행되어 시험주행을 하게 되는 등의 결실을 맺게 되었다.

그러나 상기와 같은 전기분해에 의해 얻어지는 수소가스를 연소시키면서 동력을 얻기 위한 종래의 가스발생을 위한 구조가 물을 전기분해시킬 때 얻어지는 수소 가스의 양이 많지 않아 주행을 위한 필요량을 충족시키지 못하고, 전기분해를 위해 전극판에 공급하는 전기도 고압이거나 전기의 소모가 많아지는 등의 문제점이 있었다.

더구나 수소 가스만 연소시키는 경우에는 연소시 산화질소의 발생량이 증대하며 수소 가스를 저장하기 위한 고압탱크에서 가스가 누출되거나 폭발하게 되는 단점이 있었다.

또한 압축수소 가스를 연소실로 공급하는 중에 관로의 냉각에 의한 결빙현상으로 시동 및 연소의 불안정을 가져오는 등의 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 두 지지간의 사이에는 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판을 나란히 배열한 전기펄스 분해기의 각 전극판에 2.52V, 1100A의 DC 펄스전원을 공급하여 물탱크로부터의 물을 전기 분해하여 발생되는 산소와 수소 가스가 니들 밸브와 스로틀 바디 및 서지 탱크로 공급되도록 함으로써 물이 전기분해되어 발생하는 수소와 산소 가스를 자동차의 연료로 공급하거나 공급되는 중에 연료가 절감되도록 한 자동차의 대체연료 및 연료절감장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 양의 펄스전원과 음의 펄스전원이 각각 공급되는 전극이 양측에 배열된 전기펄스 분해기의 두 지지간의 사이에는 절연판에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판을 나란히 배열하여 DC펄스전원을 공급할 때 펄스에 의한 기전력이 유기되면서 물탱크로부터 공급되며 이온전달 물질이 첨가된 물을 전기 분해하여 산소와 수소 가스가 발생하도록 하고,

상기의 DC 펄스전원은 배터리로부터 공급되는 DC12~24V의 전원이 인버터 및 펄스발생기를 경유하면서 2.52V, 1100A로 상기의 각 전극판에 인가되도록 하고,

상기 물탱크를 경유하여 배출되는 산소 및 수소 가스는 진공다이어그램에 의해 개폐되는 니들 밸브를 통하여 선택적으로 공급되도록 하고,

상기 니들 밸브를 통하여 공급되는 산소 및 수소 가스는 에어필터를 통과한 공기와 함께 스로틀 바디를 경유하는 중에 압력이 낮아지도록 하고,

상기의 압력이 낮아진 산소 및 수소 가스와 공기의 혼합물은 에어밸브가 구비된 서지 탱크로 공급되도록 하고,

상기 서지 탱크의 압력에 의해 진공다이어그램이 작동하면서 적절한 양의 산소 및 수소 가스가 공급될 수 있도록 함으로써 물이 전기분해되어 발생하는 수소와 산소 가스를 자동차의 연료로 사용하거나 공급되는 중에 연료가 절감되도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명의 니들 밸브의 구성을 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명의 전기펄스 분해기에 인가되는 DC 펄스전원의 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

1 : 전기펄스 분해기 8 : 물탱크

12 : 인버터 및 펄스발생기 13 : 진공다이어그램

14 : 니들 밸브 16 : 스로틀 밸브

18 : 서지 탱크

이하 본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 기술하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 도시한 것으로서,

양의 펄스전원과 음의 펄스전원이 각각 공급되는 전극(2)(3)이 양측에 배열된 전기펄스 분해기(1)의 두 지지간(4)(5)의 사이에는 절연판(6)에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판(7)을 나란히 배열하여 DC 펄스전원을 공급할 때 펄스에 의한 기전력이 유기되면서 물탱크(8)로부터 물공급관(9)을 통해 공급되며 이온전달 물질이 첨가된 물이 전기 분해되어 발생하는 산소와 수소 가스가 가스공급관(10)을 거쳐 배출되도록 하고,

상기의 DC 펄스전원은 배터리(11)로부터 공급되는 도 3의 (가)에 도시한 것과 같은 파형의 DC12~24V 전원이 인버터 및 펄스발생기(12)를 경유하는 중에 도 3의 (나)에 도시한 것과 같은 DC2.52V, 1100A 전원펄스의 상태로 상기의 각 전극판(7)에 인가되도록 하고,

상기 물탱크(8)를 경유하여 배출되는 산소 및 수소 가스는 진공다이어그램(13)에 의해 개폐되는 니들 밸브(14)를 통하여 선택적으로 공급되도록 하고,

상기 니들 밸브(14)를 통하여 공급되는 산소 및 수소 가스는 에어필터(15)를 통과한 공기와 함께 압력이 낮아진 스로틀 바디(16)를 경유하도록 하고,

상기의 압력이 낮아진 산소 및 수소 가스와 공기의 혼합물은 에어밸브(17)가 구비된 서지 탱크(18)로 공급되도록 하고,

상기 서지 탱크(18)의 압력에 의해 진공다이어그램(13)이 작동하면서 적절한 양의 산소 및 수소 가스가 공급될 수 있도록 구성한 것이다.

상기의 니들 밸브(14)는 도 2에 도시한 것과 같이 진공다이어그램(13)에 의해 당겨지는 개폐변(21)은 니들밸브 본체(20)의 작동공간(23)에서 스프링(24)에 의한 상향 탄성을 받도록 하고,

상기의 물탱크(8)에 연결된 제1 공급관(28)을 통하여 제1실(25)로 공급되는산소 및 수소 가스가 개폐변(21)의 밀폐부(22)가 공급경로(26)를 개방시킨 경우에만 제2실(27)로 이동하여 제2 공급관(29)을 통하여 다음의 스로틀 바디(16)로 공급되도록 한 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명의 전기분해 반응에 의한 가스 발생장치는 배터리(11)로부터 공급되는 DC12~24V의 전원이 인버터 및 펄스발생기(12)를 경유하는 중에 양의 펄스전원과 음의 펄스전원으로 전기펄스 분해기(1)의 전극(2)(3)으로 인가되도록 한다.

상기 전기펄스 분해기(1)의 두 지지간(4)(5)의 사이에는 절연판(6)에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판(7)들이 나란히 배열된 상태이므로 DC 펄스전원이 공급될 때 펄스에 의한 기전력이 유기되면서 물탱크(8)로부터 물공급관(9)을 통해 공급되며 이온전달 물질이 첨가된 물을 전기 분해하여 산소와 수소 가스가 발생되어 가스공급관(10)을 거쳐 상기의 물탱크(8)로 배출되도록 한다.

상기의 DC 펄스전원은 배터리(11)로부터 공급되는 도 3의 (가)에 도시한 것과 같은 파형의 DC12~24V 전원이 인버터 및 펄스발생기(12)를 경유하는 중에 도 3의 (나)에 도시한 것과 같은 DC2.52V, 1100A 상태로 상기의 각 전극판(7)에 인가되도록 함으로써 물을 산소 및 수소 가스로 전기 분해하는 동작이 원활히 이루어지게 된다.

상기 물탱크(8)를 경유하여 배출되는 산소 및 수소 가스는 진공다이어그램(13)에 의해 개폐되는 니들 밸브(14)를 통하여 선택적으로 공급된다.

즉, 상기의 니들 밸브(14)는 도 2에 도시한 것과 같이 진공다이어그램(13)에 의해 개폐변(21)이 하향으로 당겨지면 니들 밸브 본체(20)의 작동공간(23)에서 상향탄성을 가하는 스프링(24)을 압축시키면서 하향으로 이동하게 된다.

여기서 상기의 진공다이어그램(13)은 서지 탱크(18)에 공기와 산소 가스 및 수소 가스의 양이 적어지게 되면 압력의 차이에 의한 강한 흡입력이 발생하면서 상기의 개폐변(21)을 하향으로 당기게 된다.

상기의 물탱크(8)에 연결된 제1 공급관(28)을 통하여 제1실(25)로 공급되는 산소 및 수소 가스는 하향으로 이동한 개폐변(21)의 상단인 밀폐부(22)가 공급경로(26)를 개방시킨 경우에만 제2실(27)로 이동하여 제2 공급관(29)을 통하여 다음의 스로틀 바디(16)로 공급된다.

상기 니들 밸브(14)를 통하여 공급되는 산소 및 수소 가스는 스로틀 바디(16)로 공급되는 중에 에어필터(15)를 통과한 공기와 혼합되어 스로틀 바디(16)를 경유하는 중에 그 압력이 낮아지게 되므로 적당량의 공기와 산소 가스 및 수소 가스가 연료로 공급되도록 한다.

상기의 압력이 낮아진 산소 및 수소 가스와 공기의 혼합물은 에어밸브(17)가 구비된 서지 탱크(18)로 공급되어 자동차의 연료로 공급되므로 연료대체 및 연료를 절감할 수 있게 된다.

따라서 본 발명에 의한 자동차의 대체연료 및 연료절감장치에 의하여서는 양의 펄스전원과 음의 펄스전원이 각각 공급되는 전극이 양측에 배열된 전기펄스 분해기의 두 지지간의 사이에는 절연판에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판을 나란히 배열하여 DC 펄스전원을 공급할 때 펄스에 의한 기전력이 유기되면서 물탱크로부터 공급되며 이온전달 물질이 첨가된 물을 전기 분해하여 산소와 수소 가스가 발생하도록 하고,

상기 물탱크를 경유하여 배출되는 산소 및 수소 가스는 진공다이어그램에 의해 개폐되는 니들 밸브를 통하여 선택적으로 공급되면서 에어필터를 통과한 공기와 함께 스로틀 바디를 경유하여 서지 탱크로 공급되도록 함으로써 물이 전기분해되어 발생하는 수소와 산소 가스를 자동차의 연료로 공급되는 중에 연료대체 및 연료가 절감할 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims

양의 펄스전원과 음의 펄스전원이 각각 공급되는 전극(2)(3)이 양측에 배열된 전기펄스 분해기(1)의 두 지지간(4)(5)의 사이에는 절연판(6)에 의해 직접 전기가 흐르지 않는 다수의 전극판(7)을 나란히 배열하고,

상기의 전기펄스 분해기(1)는 물탱크(8)에 물공급관(9)과 가스공급관(10)을 거쳐 연결되도록 하고,

배터리(11)로부터 DC12~24V의 전원을 공급받는 인버터 및 펄스발생기(12)는 상기의 각 전극판(7)에 2.52V, 1100A를 인가하도록 하고,

상기의 물탱크(8)에 연결되고 진공다이어그램(13)에 의해 개폐되는 니들 밸브(14)에는 스로틀 바디(16)를 연결하고,

에어필터(15)를 통과한 공기가 공급되는 상기 스로틀 바디(16)에는 에어밸브(17)가 구비된 서지 탱크(18)를 연결하고,

상기 서지 탱크(18)의 압력에 의해 진공다이어그램(13)이 작동하도록 구성하여서 됨을 특징으로 하는 자동차의 대체연료 및 연료절감장치.
제 1 항에 있어서, 상기의 니들 밸브(14)는 진공다이어그램(13)에 의해 당겨지는 개폐변(21)이 니들밸브 본체(20)의 작동공간(23)에서 스프링(24)에 의한 상향 탄성을 받도록 하고,

상기의 물탱크(8)에 연결된 제1 공급관(28)을 통하여 제1실(25)로 공급되는산소 및 수소 가스가 개폐변(21)의 밀폐부(22)가 공급경로(26)를 개방시킨 경우에만 제2실(27)로 이동하여 제2 공급관(29)을 통하여 다음의 스로틀 바디(16)로 공급되도록 한 자동차의 대체연료 및 연료절감장치.