WO2018000598A1 - 交通工具用氢氧气体发生器系统 - Google Patents

交通工具用氢氧气体发生器系统 Download PDF

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胡永沙
周明
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    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the water supply device includes a strip-shaped water tank, and water outlets corresponding to each of the small electrolysis chambers are symmetrically spaced apart from upper sides of the water tank
  • the utility model further comprises a water tank cover which is sealingly connected to the top surface of the water tank.
  • One end of the water tank cover is integrally formed with a cross bar, the water inlet interface, high water level detection, low water level detection and common electrode terminal and the positive and negative terminal Set on the crossbar.
  • the signal conversion circuit includes a signal conversion chip U5, and a plurality of signal input pins of the chip U5 are respectively connected to the plug connector, and the output of the chip U5 The pin sends the converted signal to the main control chip U3.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a main control chip and an intake air amount control circuit in a control circuit in the system
  • a hydrogen-oxygen gas generator system for a vehicle which is provided with a hydrogen-oxygen gas generator A1, a control circuit A3 connected to the generator A1, and a control circuit A3.
  • the water supply tank A2 connected to the unit A1 and the backup battery A4 are activated, and the battery A5 on the original vehicle A4 is also connected to the control circuit A3 and the generator A1; the control circuit A3 is also connected to the signal circuit A6 on the vehicle. connection.
  • One side of the positive electrode or the negative electrode of each set of plates is extended upward to form a joint, and the joints of each set of positive and negative plates are respectively connected to each other through a conductive strip, and are electrically conductive.
  • the ends of the strips are respectively connected to the positive and negative terminals 7 and 10 provided on one side of the cavity base; and the device 12 for supplying water to the small chamber is provided above the positive and negative plates,
  • a filter plate 6 is disposed above the water supply device 12, and a plurality of air holes 61 are disposed on the filter plate, and pebbles for filtering can be disposed on the upper surface of the filter plate 6.
  • the interval between the positive electrode 13 and the negative electrode 14 in each of the sets of plates is selected within the following range: 0-20 mm.

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Abstract

一种交通工具用氢氧气体发生器系统，包括一氢氧气体发生器，空腔底座与上盖采用连接构件组成一密封腔室；密封腔室中装配有下列构件：沿长方形底座的纵向设有至少一块隔板将所述空腔底座分隔成两个形成多个小电解室，在每个小电解室中各设有一组极板，每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头，供水装置的上方设有过滤板，过滤板上均布有多个气孔，所述上盖呈锥台形，锥台形上盖的顶部设有出气孔，出气孔上设有旋盖，旋盖的顶部设有氢氧气体接口，在所述上盖的一侧设有防回流进水管，将本系统安装到交通工具上，发生器所产生的氢气和氧气可与发动机气缸中的燃油共同燃烧，从而提高了燃烧效率和提高了功率；还减少了排放。

Description

交通工具用氢氧气体发生器系统 技术领域
[0001] 本发明涉及交通运输工具， 具体涉及一种与交通工具的发动机系统配合使用的 氢氧气体发生器系统。
背景技术
[0002] 在现有技术中， 交通工具已经成为人们日常生活中必不可少的代步工具， 交通 工具在运行吋需要消耗大量的不可再生的汽、 柴油， 同吋排放出许多废气， 造 成极大的环境污染， 需要有一种可以提高燃油效率并减少交通工具排放， 减小 对大气污染程度的装置与交通工具的发动机配合使用的装置。
技术问题
[0003] 本发明的目的在于， 针对现有技术的上述缺陷， 提供一种交通工具用氢氧气体 发生器， 将本发明发生器装在交通工具上， 将其所产生的氢氧气体送入交通工 具的发动机中与燃油混合使用， 可提高燃油的做功效率和减少排放。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 提供一种交通工具用氢氧气体发生器系统， 包括一氢氧气体发生器， 所述发生 器具有空腔底座及上盖， 所述空腔底座呈长方形结构， 所述空腔底座与上盖采 用连接构件组成一密封腔室； 其特征在于： 在所述密封腔室中装配有下列构件 ： 沿所述长方形底座的纵向设有至少一块隔板将所述空腔底座分隔成两个形成 多个小电解室， 在每个小电解室中各设有一组极板， 每组极板中的正极或负极 的一侧边向上延伸构成一接头， 每一组正负极板的接头分别通过导电条彼此相 连接， 导电条的末端分别与设在所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接； 在 所述正负极板的上方设有向所述小腔室供水的装置， 在所述供水装置的上方设 有过滤板， 过滤板与上盖锥台间固有一层石子作绝缘防火和滤气功能 （效） ， 过滤板上均布有多个气孔， 所述上盖呈锥台形， 锥台形上盖的顶部设有出气孔 ， 出气孔上设有旋盖， 旋盖的顶部设有氢氧气体接口， 在所述上盖的一侧设有 防回流进水管， 在所述供水装置的一侧设有与防回流进水管相连通的接口、 在 该侧还设有高水位检测、 低水位检测及公共电极接线柱， 所述正负极接线柱也 设置在这一侧； 在所述上盖一侧设有对应的接线柱过孔和正负极过孔；
[0005] 还包括一与所述发生器相连接的控制电路、 与控制电路和发生器相连接的供 水箱及启动备用电池， 所述控制电路还与交通工具的信号电路相连接。
[0006] 在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中； 所述空腔底座的两侧及底面还嵌入 一散热金属外壳中， 所述外壳的表面设有多条散热翅片。
[0007] 在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中； 在所述空腔底座中间隔设有 5-8片 隔板， 5-8片隔板将腔室分隔成多个多个小电解室， 在每个小电解室中各设有一 组极板， 每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头， 每一组正负 极板的接头分别通过多条导电条彼此相连接， 最后一条导电条的末端分别与设 在所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接。
[0008] 在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中； 每组极板中的正极与负极之间的间 隔在下列范围内选择： 0-20mm。
[0009] 在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中； 所述供水装置包括条状的水槽， 水 槽的两侧上边缘对称间隔设有与所述每个小电解室相对应的出水嘴， 还包括与 所述水槽顶面密封连接的水槽盖， 水槽盖的一端一体成型有一横杆， 所述进水 接口、 高水位检测、 低水位检测及公共电极接线柱和所述正负极接线柱设置在 所述横杆上。
[0010] 在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中； 在所述旋盖上还设有防爆阀。
[0011] 在上述交通工具用氢氧气体发生器系统中； 控制电路包括主控制芯片 U3及与其 电性连接的启动电路、 进气控制电路、 充电控制电路、 极片切换电路、 供电切 换电路、 传感检测电路及与交通工具中的电路相连接的信号转换电路；
[0012] 所述启动电路包括场效应管 Q13、 三极管 Q14， 三极管 Q14的集电极与场效应管
Q13的控制极相连接， 三极管 Q14的基极通电阻 R4与主控制芯片 U3相连接； [0013] 所述进气控制电路包括与主控制芯片 U3电性连接的进气控制芯片 U1， 分别与 芯片 U1引脚相连接的场效应管 Q3、 场效应管 Q6; 场效应管 Q3的一个引脚与电源 相连接， 另一个引脚与输出电感 L1相连接； [0014] 所述充电控制电路包括充电控制芯片 U2、 两个串连连接的场效应管 Ql l、 场效 应管 Q12; 其中场效应管 Q11的控制引脚与主控制芯片 U3相连接， 另一个引脚与 主电源相连接， 场效应管 Q12的输出端与备用电源相连接；
[0015] 所述极片切换电路由 4个场效应管 Q4、 场效应管 Q5、 场效应管 Q10、 场效应管 Q9串连组成； 其中场效应管 Q4和 Q9的连接中线与发生器的一个极板相连接， 场 效应管 Q5和 Q10的连接中线与发生器的另一个极板相连接， 所述 4个场效应管的 控制极与主控制芯片 U3相连接；
[0016] 所述供电切换电路由 4个场效应管 Ql、 场效应管 Q2、 场效应管 Q8、 场效应管 Q 7串连组成； 其中场效应管 Q1的一个引脚与设备电池相连接； 场效应管 Ql、 场效 应管 Q2的控制极相连接后与主控制芯片 U3中的一个控制引脚相连接； 所述场效 应管 Q7的一个引脚与备用电池相连接； 其中场效应管 Q7和 Q8的控制脚相连接后 与主控制芯片 U3的另一个控制引脚相连接；
[0017] 所述传感检测电路电路包括检测芯片 U4， 芯片 U4的多个信号输入引脚分别与 设置在发生器或交通工具上的温度传感器、 压力传感器、 姿态传感器、 碰撞传 感器相连接， 还包括一个控制脚与 U4引脚 9相连接的场效应管 Q15; 场效应管 Q1 5的输出脚与供水装置相连接； 所述芯片 U4的引脚 3通过通讯接口与主控制芯片 U 3相连接。
[0018] 在上述交通工具用氢氧气体发生系统， 其特征在于： 所述信号转换电路电路包 括信号转换芯片 U5， 芯片 U5的多个信号输入引脚分别与插接头相连接， 芯片 U5 的输出引脚将转换后信号送至主控制芯片 U3。
发明的有益效果
有益效果
[0019] 将本系统安装到交通工具上， 发生器的出气管与交通工具发动机系统的进气支 管和节气门的燃油管路相连通， 在控制电路的控制下， 发生器所产生的氢气和 氧气可与发动机气缸中的燃油共同燃烧， 从而提高了燃烧效率和提高了交通工 具的输出功率； 还减少了排放； 不会对环境造成任何污染。 本发明可安装在轻 型的交通工具上使用， 如小型汽车、 小型轮船等运输工具上。
[0020] 通过采用由主控制芯片 U3电性连接并控制的启动电路、 进气控制电路、 充电控 制电路、 极片切换电路、 供电切换电路及传感检测电路组成控制电路， 可以对 发生器的工作过程从启动和安全进行全面控制， 进气控制电路可以保证发生器 的正常工作， 不会发生产气不正常的情况， 传感检测电路可以使得交通工具在 不工作吋或发生事故吋， 能及吋切断发生器的工作电源， 防止次生灾害发生； 极片切换电路可以变换正负两个极板的工作极性， 可延长正负极板的工作寿命 对附图的简要说明
附图说明
[0021] 图 1是本系统的结构方框图；
[0022] 图 2是本系统中的发生器外形结构立体图；
[0023] 图 3是图 2所示发生器分解结构立体图；
[0024] 图 4是图 2所示发生器中的供水装置分解结构立体图。
[0025] 图 5是系统中的控制电路中主控芯片与进气量控制电路的原理图；
[0026] 图 6是与交通工具中的电路相连接的转换电路原理图；
[0027] 图 7是供电切换电路原理图；
[0028] 图 8是传感检测电路原理图；
[0029] 图 9是充电控制电路原理图；
[0030] 图 10是极片切换电路原理图；
[0031] 图 11是启动电路原理图。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0032] 参照图 1所示： 提供一种交通工具用氢氧气体发生器系统， 设有氢氧气体发生 器 Al、 与所述发生器 Al相连接的控制电路 A3、 与控制电路 A3和发生器 A1相连 接的供水箱 A2及启动备用电池 A4， 启动备用电池 A4原交通工具上的电池 A5也与 控制电路 A3和发生器 A1相连接； 控制电路 A3还与交通工具上的信号电路 A6相连 接。
[0033] 参照图 2、 3、 4所示： 氢氧气体发生器设有一空腔底座 15及上盖 5， 所述空腔底 座 15呈长方形结构， 所述空腔底座 15与上盖 5采用连接构件组成一密封腔室； 在 所述密封腔室中装配有下列构件： 沿所述长方形底座的纵向设有至少一块隔板 1 6将所述空腔底座 15分隔成两个形成多个小电解室 151， 在每个小电解室 151中各 设有一组极板 13、 14， 每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头 ， 每一组正负极板的接头分别通过导电条彼此相连接， 导电条的末端分别与设 在所述空腔底座一侧的正负极接线柱 7、 10相连接； 在所述正负极板的上方设有 向所述小腔室供水的装置 12， 在所述供水装置 12的上方设有过滤板 6， 过滤板上 均布有多个气孔 61， 可在过滤板 6的上表面设置上用于过滤的小石子。
[0034] 所述上盖 5呈锥台形， 锥台形上盖 5的顶部设有出气孔 51， 出气孔 51上设有旋盖 1， 旋盖 1的顶部设有氢氧气体接口 2， 在所述上盖 5的一侧设有防回流进水管 4， 在所述供水装置 12的一侧设有与防回流进水管相连通的接口、 在该侧还设有高 水位检测、 低水位检测及公共电极接线柱， 所述正负极接线柱也设置在这一侧 ； 在所述上盖 5—侧设有对应的接线柱过孔和正负极过孔。
[0035] 在上述交通工具用氢氧气体发生器中； 所述空腔底座的两侧及底面还嵌入一散 热金属外壳 17中， 所述外壳的表面设有多条散热翅片 171， 可帮助底座散热。
[0036] 在上述交通工具用氢氧气体发生器中； 在所述空腔底座中间隔设有 5-8片隔板 1 6， 5-8片隔板 16将腔室分隔成多个小电解室 151， 在每个小电解室中各设有一组 极板， 每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头， 每一组正负极 板的接头分别通过多条导电条彼此相连接， 最后一条导电条的末端分别与设在 所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接。
[0037] 在上述交通工具用氢氧气体发生器中； 每组极板中的正极 13与负极 14之间的间 隔在下列范围内选择： 0-20mm。
[0038] 在上述交通工具用氢氧气体发生器； 所述供水装置 12包括条状的水槽 122， 水 槽 122的两侧上边缘对称间隔设有与所述每个小电解室相对应的出水嘴 124， 还 设有与所述水槽 122顶面密封连接的水槽盖 121， 水槽盖 121的一端一体成型有一 横杆 125， 所述进水接口 4、 高水位检测 8、 低水位检测 9及公共电极接线柱 10和 所述正、 负极接线柱 1、 11设置在所述横杆 125上。
[0039] 如图 5-11所示： 控制电路包括主控制芯片 U3及与其电性连接的启动电路、 进 气控制电路、 充电控制电路、 极片切换电路、 供电切换电路、 传感检测电路及 与交通工具中的电路相连接的信号转换电路；
[0040] 所述启动电路包括场效应管 Q13、 三极管 Q14， 三极管 Q14的集电极与场效应管 Q13的控制极相连接， 三极管 Q14的基极通电阻 R4与主控制芯片 U3相连接；
[0041] 所述进气控制电路包括与主控制芯片 U3电性连接的进气控制芯片 U1， 分别与 芯片 U1引脚相连接的场效应管 Q3、 场效应管 Q6; 场效应管 Q3的一个引脚与电源 相连接， 另一个引脚与输出电感 L1相连接；
[0042] 所述充电控制电路包括充电控制芯片 U2、 两个串连连接的场效应管 Ql l、 场效 应管 Q12; 其中场效应管 Q11的控制引脚与主控制芯片 U3相连接， 另一个引脚与 主电源相连接， 场效应管 Q12的输出端与备用电源相连接；
[0043] 所述极片切换电路由 4个场效应管 Q4、 场效应管 Q5、 场效应管 Q10、 场效应管 Q9串连组成； 其中场效应管 Q4和 Q9的连接中线与发生器的一个极板相连接， 场 效应管 Q5和 Q10的连接中线与发生器的另一个极板相连接， 所述 4个场效应管的 控制极与主控制芯片 U3相连接；
[0044] 所述供电切换电路由 4个场效应管 Ql、 场效应管 Q2、 场效应管 Q8、 场效应管 Q 7串连组成； 其中场效应管 Q1的一个引脚与设备电池相连接； 场效应管 Ql、 场效 应管 Q2的控制极相连接后与主控制芯片 U3中的一个控制引脚相连接； 所述场效 应管 Q7的一个引脚与备用电池相连接； 其中场效应管 Q7和 Q8的控制脚相连接后 与主控制芯片 U3的另一个控制引脚相连接；
[0045] 所述传感检测电路电路包括检测芯片 U4， 芯片 U4的多个信号输入引脚分别与 设置在发生器或交通工具上的温度传感器、 压力传感器、 姿态传感器、 碰撞传 感器相连接， 还包括一个控制脚与 U4引脚 9相连接的场效应管 Q15; 场效应管 Q1 5的输出脚与供水装置相连接； 所述芯片 U4的引脚 3通过通讯接口与主控制芯片 U 3相连接。
[0046] 在上述的交通工具用氢氧气体发生器系统， 所述信号转换电路电路包括信号转 换芯片 U5， 芯片 U5的多个信号输入引脚分别与插接头相连接， 芯片 U5的输出引 脚将转换后信号送至主控制芯片 U3。
[0047] 上述电路中的 Ul、 U2、 U5可采用 picl2f78、 pic676来实现； U3、 U4可采用: atm ega88来实现。 [0048] 将本系统安装到交通工具上， 发生器的出气管与交通工具发动机系统的进气支 管和节气门的燃油管路相连通， 在控制电路的控制下， 发生器所产生的氢气和 氧气可与发动机气缸中的燃油共同燃烧， 从而提高了燃烧效率和提高了交通工 具的输出功率； 还减少了排放； 不会对环境造成任何污染。 本发明可安装在大 型的交通工具上使用， 如重型汽车、 轮船等运输工具上。
[0049] 通过采用由主控制芯片 U3电性连接并控制的启动电路、 进气控制电路、 充电控 制电路、 极片切换电路、 供电切换电路及传感检测电路组成控制电路， 可以对 发生器的工作过程从启动和安全进行全面控制， 进气控制电路可以保证发生器 的正常工作， 不会发生产气不正常的情况， 传感检测电路可以使得交通工具在 不工作吋或发生事故吋， 能及吋切断发生器的工作电源， 防止二次生灾害发生 ； 极片切换电路可以变换正负两个极板的工作极性， 可延长正负极板的工作寿

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 交通工具用氢氧气体发生器系统， 包括一氢氧气体发生器， 所述发生 器具有空腔底座及上盖， 所述空腔底座呈长方形结构， 所述空腔底座 与上盖采用连接构件组成一密封腔室； 其特征在于： 在所述密封腔室 中装配有下列构件： 沿所述长方形底座的纵向设有至少一块隔板将所 述空腔底座分隔成两个形成多个小电解室， 在每个小电解室中各设有 一组极板， 每组极板中的正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头， 每一组正负极板的接头分别通过导电条彼此相连接， 导电条的末端分 别与设在所述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接； 在所述正负极板 的上方设有向所述小腔室供水的装置， 在所述供水装置的上方设有过 滤板， 过滤板与上盖锥台间固定有一层石子作绝缘防火和滤气功能， 过滤板上均布有多个气孔， 所述上盖呈锥台形， 锥台形上盖的顶部设 有出气孔， 出气孔上设有旋盖， 旋盖的顶部设有氢氧气体接口， 在所 述上盖的一侧设有防回流进水管， 在所述供水装置的一侧设有与防回 流进水管相连通的接口、 在该侧还设有高水位检测、 低水位检测及公 共电极接线柱， 所述正负极接线柱也设置在这一侧； 在所述上盖一侧 设有对应的接线柱过孔和正负极过孔；
还包括一与所述发生器相连接的控制电路、 与控制电路和发生器相 连接的供水箱及启动备用电池， 所述控制电路还与交通工具的信号电 路相连接。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的交通工具用氢氧气体发生器系统； 其特征在于
； 所述空腔底座的两侧及底面还嵌入一散热金属外壳中， 所述外壳的 表面设有多条散热翅片。
[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的交通工具用氢氧气体发生器系统； 其特征在于
； 在所述空腔底座中间隔设有 5-8片隔板， 5-8片隔板将腔室分隔成多 个多个小电解室， 在每个小电解室中各设有一组极板， 每组极板中的 正极或负极的一侧边向上延伸构成一接头， 每一组正负极板的接头分 别通过多条导电条彼此相连接， 最后一条导电条的末端分别与设在所 述空腔底座一侧的正负极接线柱相连接。
[权利要求 4] 根据权利要求 3所述的交通工具用氢氧气体发生器系统； 其特征在于
； 每组极板中的正极与负极之间的间隔在下列范围内选择： 0-20mm
[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的交通工具用氢氧气体发生器系统； 其特征在于
； 所述供水装置包括条状的水槽， 水槽的两侧上边缘对称间隔设有与 所述每个小电解室相对应的出水嘴， 还包括与所述水槽顶面密封连接 的水槽盖， 水槽盖的一端一体成型有一横杆， 所述进水接口、 高水位 检测、 低水位检测及公共电极接线柱和所述正负极接线柱设置在所述 横杆上。
[权利要求 6] 根据权利要求 5所述的交通工具用氢氧气体发生器系统； 其特征在于
； 在所述旋盖上还设有防爆阀。
[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的交通工具用氢氧气体发生器系统； 其特征在于
： 控制电路包括主控制芯片 U3及与其电性连接的启动电路、 进气控 制电路、 充电控制电路、 极片切换电路、 供电切换电路、 传感检测电 路及与交通工具中的电路相连接的信号转换电路； 所述启动电路包括场效应管 Q13、 三极管 Q14， 三极管 Q14的集电极 与场效应管 Q13的控制极相连接， 三极管 Q14的基极通电阻 R4与主控 制芯片 U3相连接；
所述进气控制电路包括与主控制芯片 U3电性连接的进气控制芯片 U1 ， 分别与芯片 U1引脚相连接的场效应管 Q3、 场效应管 Q6; 场效应管 Q3的一个引脚与电源相连接， 另一个引脚与输出电感 L1相连接； 所述充电控制电路包括充电控制芯片 U2、 两个串连连接的场效应管 Q 11、 场效应管 Q12; 其中场效应管 Q11的控制引脚与主控制芯片 U3相 连接， 另一个引脚与主电源相连接， 场效应管 Q12的输出端与备用电 源相连接；
所述极片切换电路由 4个场效应管 Q4、 场效应管 Q5、 场效应管 Q10、 场效应管 Q9串连组成； 其中场效应管 Q4和 Q9的连接中线与发生器的 一个极板相连接， 场效应管 Q5和 Q10的连接中线与发生器的另一个极 板相连接， 所述 4个场效应管的控制极与主控制芯片 U3相连接； 所述供电切换电路由 4个场效应管 Ql、 场效应管 Q2、 场效应管 Q8、 场效应管 Q7串连组成； 其中场效应管 Q1的一个引脚与设备电池相连 接； 场效应管 Ql、 场效应管 Q2的控制极相连接后与主控制芯片 U3中 的一个控制引脚相连接； 所述场效应管 Q7的一个引脚与备用电池相 连接； 其中场效应管 Q7和 Q8的控制脚相连接后与主控制芯片 U3的另 一个控制引脚相连接；
所述传感检测电路电路包括检测芯片 U4， 芯片 U4的多个信号输入引 脚分别与设置在发生器或交通工具上的温度传感器、 压力传感器、 姿 态传感器、 碰撞传感器相连接， 还包括一个控制脚与 U4引脚 9相连接 的场效应管 Q15; 场效应管 Q15的输出脚与供水装置相连接； 所述芯 片 U4的引脚 3通过通讯接口与主控制芯片 U3相连接。
[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的交通工具用氢氧气体发生器系统， 其特征在于
： 所述信号转换电路电路包括信号转换芯片 U5， 芯片 U5的多个信号 输入引脚分别与插接头相连接， 芯片 U5的输出引脚将转换后信号送 至主控制芯片 U3。
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