WO2018111086A1 - System for electronically controlling electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas - Google Patents

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WO2018111086A1
WO2018111086A1 PCT/MX2017/000152 MX2017000152W WO2018111086A1 WO 2018111086 A1 WO2018111086 A1 WO 2018111086A1 MX 2017000152 W MX2017000152 W MX 2017000152W WO 2018111086 A1 WO2018111086 A1 WO 2018111086A1
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oxyhydrogen
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Luis Alfonso DELGADO RODRÍGUEZ
Luis Delgado Godoy
J. Francisco Gutiérrez Gallegos
Efraín FRANCO JÁUREGUI
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Enercotec, S.A.P.I. de C.V.
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Abstract

The invention relates to a system for electronically controlling electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, characterised in that it comprises a central control module that takes sensor readings, stores configuration parameters, processes all the information by means of a PWM adjustment algorithm, and executes control actions in real-time, and which is connected to a power module that supplies same with electricity, said central control module also controlling the electrolyte level, the temperature and the pressure of at least one oxyhydrogen-generating reactor, by means of sensors for each control variable. The at least one oxyhydrogen-generating reactor is connected to at least one electrolyte filter safety system and to a water and moisture filter in a pipe for releasing the oxyhydrogen gas produced to combustion devices, where a detector of the integrity of the pipes is connected, said detector being controlled by the central control module. The central control module is also connected to a user interface module that has a screen for displaying the readings of the sensors in real-time and allows the system to be programmed, and to a voice reproduction system with a siren for alarms, and further comprises a removable memory system for information storage and a general switch with an activation signal that allows the system to be switched off manually.

Description

SISTEMA DE CONTROL ELECTRÓNICO DE REACTORES ELECTROQUÍMICOS PARA LA PRODUCCIÓN DE GAS ELECTRONIC CONTROL SYSTEM OF ELECTROCHEMICAL REACTORS FOR GAS PRODUCTION
OXIHIDRÓGENO OXY HYDROGEN
CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION
La presente invención cae en el campo de la producción de energías alternativas o energías limpias, tal como la producción y generación de gas oxihidrógeno que se usa como combustible alterno, producido a través de reactores electroquímicos (producen una mezcla de gas hidrógeno y oxígeno en una proporción de 2 a 1 a partir de agua y energía eléctrica). Más específicamente se refiere a un novedoso sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno que se empleará como combustible. The present invention falls in the field of the production of alternative energies or clean energies, such as the production and generation of oxyhydrogen gas that is used as an alternative fuel, produced through electrochemical reactors (they produce a mixture of hydrogen gas and oxygen in a 2 to 1 ratio from water and electricity). More specifically it refers to a novel electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas that will be used as fuel.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
La energía más utilizada en el mundo es la energía fósil. Si se considera todo lo que está en juego, es de suma importancia medir con exactitud las reservas de combustibles fósiles del planeta. Se distinguen las "reservas identificadas" y las "reservas probables", que se podrían descubrir con las tecnologías futuras. Según los cálculos, el planeta puede suministrar energía durante 40 años más (si sólo se utiliza el petróleo) y más de 200 (si se sigue utilizando el carbón). Los combustibles fósiles se pueden utilizar en forma sólida (carbón), líquida (petróleo) o gaseosa (gas natural). Son acumulaciones de seres vivos que vivieron hace millones de años y que se han fosilizado formando carbón o hidrocarburos. En el caso del carbón se trata de bosques de zonas pantanosas, y en el caso del petróleo y el gas natural de grandes masas de plancton marino acumuladas en el fondo del mar. En ambos casos la materia orgánica se descompuso parcialmente por falta de oxígeno y acción de la temperatura, la presión y determinadas bacterias de forma que quedaron almacenadas moléculas con enlaces de alta energía. The most used energy in the world is fossil energy. If all that is at stake is considered, it is of the utmost importance to measure accurately the fossil fuel reserves of the planet. The "identified reserves" and the "probable reserves", which could be discovered with future technologies, are distinguished. According to calculations, the planet can supply energy for 40 more years (if only oil is used) and more than 200 (if coal is still used). Fossil fuels can be used in solid form (coal), liquid (petroleum) or gas (natural gas). They are accumulations of living beings that lived millions of years ago and have fossilized forming coal or hydrocarbons. In the case of coal, these are forests in swampy areas, and in the case of oil and natural gas from large masses of marine plankton accumulated at the bottom of the sea. In both cases, the organic matter was partially decomposed due to lack of oxygen and the action of temperature, pressure and certain bacteria so that molecules with high energy bonds were stored.
Las energías renovables han constituido una parte importante de la energía utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente la solar, la eólica y la hidráulica. Con el invento de la máquina de vapor por James Watt, se van abandonando estas formas de aprovechamiento, por considerarse inestables en ei tiempo y caprichosas y se utilizan cada vez más los motores térmicos y eléctricos, en una época en que el todavía relativamente escaso consumo, no hacía falta prever un agotamiento de las fuentes, ni otros problemas ambientales que más tarde se presentaron. Renewable energies have been an important part of the energy used by humans since ancient times, especially solar, wind and hydraulic. With the invention of the steam engine by James Watt, these forms of exploitation are being abandoned, because they are considered unstable in time and capricious and thermal and electric motors are increasingly used, at a time when the still relatively low consumption , there was no need to foresee a depletion of sources, or other environmental problems that later arose.
Hacia la década de los 70's las energías renovables se consideraron una alternativa a las energías tradicionales, tanto por su disponibilidad presente y futura garantizada (a diferencia de los combustibles fósiles que precisan miles de años para su formación) como por su menor impacto ambiental en el caso de las energías limpias, y por esta razón fueron llamadas energías alternativas. Actualmente muchas de estas energías son una realidad. By the 1970s, renewable energy was considered an alternative to traditional energy, both because of its guaranteed present and future availability (unlike fossil fuels that require thousands of years to form) and because of its lower environmental impact on the case of energies clean, and for this reason they were called alternative energies. Currently many of these energies are a reality.
Es aquí donde cae la presente invención, la cual deriva de investigación, desarrollo, fabricación, fomentación y utilización de los generadores de gas oxihidrógeno, llamado también gas de Brown en honor a su descubridor Yull Brown, usado como combustible y que puede utilizarse en cualquier aplicación donde sea factible el reemplazo de éste combustible, a cambio de los combustibles fósiles. This is where the present invention falls, which derives from research, development, manufacture, promotion and use of oxyhydrogen gas generators, also called Brown gas in honor of its Yull Brown discoverer, used as fuel and that can be used in any application where replacement of this fuel is feasible, in exchange for fossil fuels.
En distintos paises hay muchos investigadores que intentan desarrollar modelos generadores de hidrógeno con características de buena eficiencia y alta producción de gas, existen distintos diseños, formas, materiales, parámetros de construcción, concentraciones de electrolito y químicos utilizados como electrólito, y con lo que se lucha constantemente es en mantener la eficiencia de los equipos. Sin embargo estos dispositivos no comprenden sistemas electrónicos de control de la producción del gas, o presentan sistemas deficientes que afecta la eficiencia en la producción del gas oxihidrógeno. In different countries there are many researchers trying to develop hydrogen generating models with characteristics of good efficiency and high gas production, there are different designs, shapes, materials, construction parameters, electrolyte concentrations and chemicals used as electrolyte, and with what Constant struggle is to maintain the efficiency of the equipment. However, these devices do not include electronic gas production control systems, or have poor systems that affect the production efficiency of oxyhydrogen gas.
Se realizó una investigación para determinar el estado de la técnica y se encontraron los siguientes documentos: An investigation was conducted to determine the state of the art and the following documents were found:
Se encontró la patente US 6338786 B1 de Steven J. Thorpe et. al. presentada el 16 de julio de 1999, la cual se refiere a un método mejorado de separación de gas de hidrógeno producido con una primera solución electrolítica acuosa de un electrolizador de agua para la producción de dicho hidrógeno y dicho gas oxigeno arrastrado con una segunda solución electrolítica acuosa. La producción de gas hidrogeno comprende dos fases en una primera descarga de flujo de solución electrolítica; producir una segunda descarga de flujo de dos fases de dicho gas de oxígeno en dicha segunda solución; alimentar dicha primera descarga a una cámara de separación que tiene una primera parte que define una cámara de hidrógeno para efectuar la separación de dicho gas de hidrógeno a partir de dicha primera descarga; alimentar dicha segunda descarga a una cámara de separación que tiene una segunda porción que define una cámara de oxígeno para efectuar la separación de dicho gas de oxigeno a partir de la segunda descarga; recoger el gas de hidrógeno a partir de la cámara de hidrógeno; recoger el gas de oxígeno de la cámara de oxígeno; recoger el gas de la primera descarga; recoger el gas de la segunda de descarga. La mejora en la que al menos una de dichas primera descarga se descarga en dicha cámara de hidrógeno y dicha descarga se descarga en dicha cámara de oxígeno. US Patent 6338786 B1 of Steven J. Thorpe et. to the. filed on July 16, 1999, which refers to a method Improved separation of hydrogen gas produced with a first aqueous electrolytic solution of a water electrolyzer for the production of said hydrogen and said oxygen gas entrained with a second aqueous electrolytic solution. The production of hydrogen gas comprises two phases in a first discharge of electrolyte solution flow; producing a second two phase flow discharge of said oxygen gas in said second solution; feeding said first discharge to a separation chamber having a first part defining a hydrogen chamber to effect the separation of said hydrogen gas from said first discharge; feeding said second discharge to a separation chamber having a second portion defining an oxygen chamber to effect the separation of said oxygen gas from the second discharge; collect hydrogen gas from the hydrogen chamber; collect the oxygen gas from the oxygen chamber; collect the gas from the first discharge; collect the gas from the second discharge. The improvement in which at least one of said first discharge is discharged into said hydrogen chamber and said discharge is discharged into said oxygen chamber.
Se detecta que este dispositivo presenta la desventaja que se requiere de dos flujos de solución electrolítica, una primera para obtener hidrogeno y una segunda para obtener oxigeno. It is detected that this device has the disadvantage that two electrolyte solution flows are required, one first to obtain hydrogen and a second to obtain oxygen.
Otra desventaja detectada es que el aparato requiere de dos cámaras, una primera cámara de separación que tiene una parte que define una cámara de hidrógeno; una segunda cámara de separación que tiene una parte que define una cámara de oxígeno y medios para recoger los gases. Another disadvantage detected is that the apparatus requires two chambers, a first separation chamber having a part that defines a hydrogen chamber; a second chamber of separation that has a part that defines an oxygen chamber and means to collect the gases.
Otra desventaja detectada es que no menciona el tipo de electrolito óptimo para la generación de oxihídrógeno de alta calidad. Another disadvantage detected is that it does not mention the optimal type of electrolyte for the generation of high quality oxyhydrogen.
No se menciona el uso de un sistema electrónico de control que permita regular las condiciones de operación, ni los volúmenes de producción de los gases. There is no mention of the use of an electronic control system that allows to regulate the operating conditions, nor the volumes of gas production.
También se encontró la patente US 20120103796 A1 de Kenji Taruya et. al. presentada el 22 de septiembre del 2011, la cual se refiere a un sistema de electrólisis de agua que incluye un aparato de electrólisis de agua a alta presión y un dispositivo de separación de gas-liquido. El dispositivo de separación de gas-líquido incluye un miembro de bloqueo que incluye una abertura de separación gas- líquido y una abertura de detección del nivel de agua. La apertura de separación de gas-líquido y la abertura de detección de nivel de agua se extienden verticaimente e incluye respectivas porciones inferiores que comunican una sola pieza con un tubo de descarga. US Patent 20120103796 A1 of Kenji Taruya et. to the. filed on September 22, 2011, which refers to a water electrolysis system that includes a high pressure water electrolysis apparatus and a gas-liquid separation device. The gas-liquid separation device includes a blocking member that includes a gas-liquid separation opening and a water level detection opening. The gas-liquid separation opening and the water level detection opening extend vertically and include respective lower portions that communicate a single piece with a discharge tube.
El tubo de descarga está dispuesto en una porción lateral inferior del elemento de bloque. La apertura de detección del nivel de agua incluye una parte superior y una sección de detección de nivel superior del agua. El miembro de bloque incluye además un orificio de entrada en la que se introduce el hidrógeno desde el dispositivo de electrólisis de agua a alta presión. El orificio de entrada está dispuesto en una porción lateral superior del elemento de bloque. The discharge tube is arranged in a lower side portion of the block element. The water level detection opening includes an upper part and an upper water level detection section. The block member further includes an inlet port in which hydrogen is introduced from the high pressure water electrolysis device. The entrance hole is disposed in an upper side portion of the block element.
El orificio de entrada está situado por encima de la sección de detección de nivel de agua superior de la abertura de detección de nivel de agua. The inlet hole is located above the upper water level detection section of the water level detection opening.
Se detecta que éste dispositivo presenta la desventaja de que no revela la composición del electrolito. Otra desventaja detectada es que el dispositivo de electrólisis del agua en la producción de gas de hidrógeno utiliza una membrana de electrolito de polímero sólido (membrana de intercambio iónico), en lugar de un electrolito líquido, para descomponer el agua. Otra desventaja detectada es que el sistema de electrólisis de agua comprende un cuerpo sustancialmente cilindrico de vidrio, el cual se puede romper con facilidad debido al tipo de material. It is detected that this device has the disadvantage that it does not reveal the composition of the electrolyte. Another disadvantage detected is that the water electrolysis device in the production of hydrogen gas uses a solid polymer electrolyte membrane (ion exchange membrane), instead of a liquid electrolyte, to decompose the water. Another disadvantage detected is that the water electrolysis system comprises a substantially cylindrical glass body, which can be easily broken due to the type of material.
Otra desventaja detectada es que el dispositivo presenta un miembro de bloque metálico que tiene una abertura que acomoda el cuerpo de vidrio, el tipo de metal es altamente corrosivo y se requiere dar mantenimiento constantemente. Another disadvantage detected is that the device has a metal block member having an opening that accommodates the glass body, the type of metal is highly corrosive and maintenance is required constantly.
No se menciona el uso de un sistema electrónico de control que permita regular las condiciones de operación, ni los volúmenes de producción de los gases. There is no mention of the use of an electronic control system that allows to regulate the operating conditions, nor the volumes of gas production.
También se encontró la publicación internacional WO 2012056751 A1 de Toshiaki Suzuki respecto de la solicitud presentada el 08 de abril del 2011, la cual se refiere a un dispositivo de electrólisis del agua que tiene una excelente capacidad de tratamiento de la electrólisis del agua sin aumentar el tamaño del dispositivo o incurrir en mayor costo del equipo, y para proporcionar un aparato de suministro de combustible económico, seguro, y respetuoso del medio ambiente mediante el uso del dispositivo de electrólisis del agua, este dispositivo de electrólisis de agua está configurado para electrolizar agua en un baño electrolítico en el que se aloja una pluralidad de placas de electrodos, producir una mezcla de gas de hidrógeno y oxigeno, y descarga la mezcla de gas generado, en el que la temperatura de una solución electrolítica se detecta por temperatura de la solución electrolítica y el número de placas de electrodos que contribuyen a la electrólisis entre la pluralidad de placas de electrodos se aumenta o disminuye en función de la temperatura de la solución electrolítica detectada por la temperatura de la solución electrolítica. The international publication WO 2012056751 A1 by Toshiaki Suzuki was also found regarding the application filed on 08 April 2011, which refers to a water electrolysis device that has excellent water electrolysis treatment capacity without increasing the size of the device or incurring greater equipment cost, and to provide a fuel supply apparatus Economical, safe, and environmentally friendly by using the water electrolysis device, this water electrolysis device is configured to electrolyze water in an electrolytic bath in which a plurality of electrode plates is housed, producing a mixture of hydrogen and oxygen gas, and discharges the mixture of generated gas, in which the temperature of an electrolyte solution is detected by temperature of the electrolyte solution and the number of electrode plates that contribute to electrolysis between the plurality of electrode plates it increases or decreases depending on the temperature of the electrolyte solution detected by the temp Erature of the electrolyte solution.
Se detecta que dicho dispositivo presenta un muelle helicoidal de miembro elástico que empuja a las placas de electrodo que se encuentran en los extremos interiores de la pluralidad de electrodos, esto provoca que dichas placas requieran ser fabricadas de un espesor mayor para que no se rompan, este empuje provoca que las placas deben ser revisadas constantemente para ver su funcionalidad. It is detected that said device has a helical spring of elastic member that pushes the electrode plates that are at the inner ends of the plurality of electrodes, this causes said plates to be manufactured of a greater thickness so that they do not break, This push causes the plates to be constantly checked to see their functionality.
Otra desventaja detectada es que en el sistema de enfriamiento se compone de tubería de enfriamiento y un ventilador de enfriamiento en ambos extremos de la tubería de enfriamiento, esto hace más tardado y por lo tanto menos eficiente el enfriamiento del dispositivo, ya que es enfriado por aire. Another disadvantage detected is that in the cooling system it consists of cooling pipe and a cooling fan at both ends of the cooling pipe, this does more It takes time and therefore less efficient to cool the device, since it is cooled by air.
No se menciona el uso de un sistema electrónico de control que permita regular las condiciones de operación, ni los volúmenes de producción de los gases. There is no mention of the use of an electronic control system that allows to regulate the operating conditions, nor the volumes of gas production.
También se encontró la patente US 8168047 B1 de Jerry Smith, Littleton presentada el 29 de octubre del 2008, la cual se refiere a una célula de electrólisis de H2O montado en un vehículo para la creación de hidrógeno. El hidrógeno se mezcla con el suministro de combustible de un vehículo para una mayor economía de combustible. La célula de electrólisis incluye una carcasa de la célula para la retención de agua. Una pluralidad de placas de electrodos positivo montadas dentro de la carcasa de la célula y se une a un polo positivo montado en la parte superior de la carcasa de la célula. El polo positivo está adaptado para la conexión a la fuente de energía eléctrica de un vehículo. Una pluralidad de placas de electrodos negativos están montados dentro de la carcasa e indexados en una relación de separación entre cada una de las placas de electrodos positivos. Las placas de electrodos negativos están asociadas a un polo negativo montado en la parte superior de la carcasa de la célula. El polo negativo está también adaptado para la conexión a la fuente de energía eléctrica de un vehículo. Las placas de electrodos negativos están unidos a una varilla de placa móvil montado dentro de la carcasa de la célula. Un extremo de la barra móvil está adaptado para su fijación a un conjunto de articulación conectado al sistema de combustible de un vehículo. A medida que el vehículo acelera, la varilla mueve las placas negativas hacia las placas positivas, aumentando asi la cantidad de la electrólisis del agua en la carcasa de la célula y por lo tanto el aumento de la cantidad de hidrógeno generado en el mismo. El hidrógeno es descargado a un puerto de combustible de hidrógeno en la parte superior de la carcasa de la célula para el sistema de combustible. Also found was US Patent 8168047 B1 by Jerry Smith, Littleton filed on October 29, 2008, which refers to an H2O electrolysis cell mounted on a hydrogen creation vehicle. Hydrogen is mixed with the fuel supply of a vehicle for greater fuel economy. The electrolysis cell includes a cell housing for water retention. A plurality of positive electrode plates mounted within the cell housing and is attached to a positive pole mounted on the top of the cell housing. The positive pole is adapted for connection to a vehicle's power source. A plurality of negative electrode plates are mounted inside the housing and indexed in a separation relationship between each of the positive electrode plates. Negative electrode plates are associated with a negative pole mounted on the top of the cell housing. The negative pole is also adapted for connection to a vehicle's power source. The negative electrode plates are attached to a moving plate rod mounted inside the cell housing. One end of the mobile bar is adapted for attachment to a joint assembly connected to the fuel system of a vehicle. As the vehicle accelerates, the rod moves the negative plates towards the positive plates, thus increasing the amount of water electrolysis in the cell housing and therefore increasing the amount of hydrogen generated therein. Hydrogen is discharged to a hydrogen fuel port on top of the cell housing for the fuel system.
Este dispositivo presenta la desventaja que requiere de un vehículo para ser accionado y provocar una rotación que mueve una barra que a su vez mueve las placas negativas hacia las placas positivas, aumentando asi la cantidad de la electrólisis del agua en la carcasa de la célula y por lo tanto el aumento de la cantidad de hidrógeno generado. This device has the disadvantage that a vehicle requires to be driven and cause a rotation that moves a bar that in turn moves the negative plates towards the positive plates, thus increasing the amount of water electrolysis in the cell housing and therefore the increase in the amount of hydrogen generated.
Otra desventaja detectada es que como se requiere de un movimiento rotatorio se requiere de una constante supervisión para realizar mantenimiento preventivo y correctivo de la barra y las placas que giran, debido a que pueden sufrir deterioros frecuentes en tiempos cortos. Otra desventaja detectada en que es diseñado exclusivamente para ser acoplado a vehículos de combustión interna con la finalidad de disminuir su consumo de combustible. Another disadvantage detected is that as a rotary movement is required, constant supervision is required to perform preventive and corrective maintenance of the bar and the rotating plates, because they can suffer frequent deterioration in short times. Another disadvantage detected is that it is designed exclusively to be coupled to internal combustion vehicles in order to reduce their fuel consumption.
No se menciona el uso de un sistema electrónico de control que permita regular las condiciones de operación, ni los volúmenes de producción de los gases. También se encontró la publicación de la solicitud internacional WO 2012049689 A2 de Thakore Pratik presentada el 10 de octubre del 2011, la cual propone un controlador para la regulación de la producción de gas detonante de agua con la disposición de electrodos con ventilación asimétricamente de módulos electrolizador. El electrolizador tiene electrodos con arreglo asimétrico o no lineal de ventilación de entrada de agua para el flujo de agua en el nivel inferior. Las rejillas de ventilación de entrada de agua son de menor proporción que los difusores de salida de gas. Los difusores de salida de gas con arreglo asimétrico o no lineal para el flujo de gas a nivel superior de los electrodos en la unidad celular electrolizador dispuesto en alternativa de electrodos bipolares en forma de tubo. There is no mention of the use of an electronic control system that allows to regulate the operating conditions, nor the volumes of gas production. The publication of the international application WO 2012049689 A2 of Thakore Pratik filed on October 10, 2011 was also found, which proposes a controller for the regulation of the production of water detonating gas with the arrangement of electrodes with asymmetrically ventilated electrolyser modules . The electrolyser has electrodes with asymmetric or non-linear arrangement of water inlet ventilation for water flow at the lower level. The water intake vents are of a smaller proportion than the gas outlet diffusers. The gas outlet diffusers with an asymmetric or non-linear arrangement for the flow of gas at the upper level of the electrodes in the electrolysing cell unit arranged alternately in bipolar tube-shaped electrodes.
Los orificios de ventilación asimétricas están dispuestos a la distancia máxima entre el (Vent Salida de gas) GOV y la ventilación de entrada de agua (WRV) en el mismo tubo de electrodo o forma de la placa para evitar la fuga de corriente entre los electrodos. La disposición asimétrica no permite el flujo de agua entre la placa de electrodo en una sola linea y la disposición asimétrica no lineal no permite el flujo de gas en una sola linea. Por lo tanto aumenta la eficiencia global y reduce las pérdidas de calor. Esto elimina la necesidad del sistema de control de la temperatura. El electrolizador está en forma modular de la serie y la combinación en paralelo con el controlador electrónico para la alimentación de ce con frecuencia de conmutación de los transistores de potencia para regular la salida de gas para adaptarse a diversas aplicaciones. The asymmetric ventilation holes are arranged at the maximum distance between the (Gas Outlet Vent) GOV and the water inlet vent (WRV) in the same electrode tube or plate shape to prevent current leakage between the electrodes . The asymmetric arrangement does not allow the flow of water between the electrode plate in a single line and the non-linear asymmetric arrangement does not allow the flow of gas in a single line. Therefore increases overall efficiency and reduces heat losses. This eliminates the need for the temperature control system. The electrolyser is in modular form of the series and the combination in parallel with the electronic controller for the power supply with switching frequency of the power transistors to regulate the gas output to adapt to various Applications.
Se detecta que este dispositivo presenta la desventaja de solo puede ser alimentada con corriente continua para que pueda realizar su función. It is detected that this device has the disadvantage that it can only be powered by direct current so that it can perform its function.
No se menciona el uso de un sistema electrónico de control integral multi-variable que permita regular las condiciones de operación, ni los volúmenes de producción de los gases. There is no mention of the use of an electronic multi-variable integral control system that allows to regulate the operating conditions, nor the volumes of gas production.
Se ubicó también la publicación de la solicitud de patente WO 2011158153 (A1), de Fong Sze Chun y Lam Chi Long Daniel del 15 de junio de 2011 que básicamente consiste en un sistema diseñado para hacer más eficiente la combustión de motores a través de cuatro etapas, la primera consiste en la adquisición de ios datos del motor de combustión interna de inyección a través de al menos un sensor, como pueden ser el MAP/MAF/Oxigeno/TPS, la segunda parte transforma estos datos para finalmente en la tercer etapa tomar las acciones de control modificando la inyección de combustible al motor y la inyección de oxihidrógeno proveniente de una unidad generadora con electrodos de acero inoxidable y electrolito, en donde se monitorea y regula su temperatura, presión y nivel de líquido. La información se transmite al usuario mediante indicadores sobre el estatus del sistema. Por otra parte el sistema se conecta a una especie de computadora o sistema electrónico adicional para la visualización de los parámetros del generador de oxihidrógeno y de los sensores del motor y que el instalador pueda manipular la configuración de la unidad de control y el generador para establecer el flujo de oxihidrógeno. The publication of patent application WO 2011158153 (A1), by Fong Sze Chun and Lam Chi Long Daniel of June 15, 2011, which basically consists of a system designed to make combustion of engines more efficient through four stages, the first consists of the acquisition of the data of the internal combustion engine of injection through at least one sensor, such as MAP / MAF / Oxygen / TPS, the second part transforms this data to finally in the third stage take control actions by modifying the injection of fuel into the engine and the injection of oxyhydrogen from a generating unit with stainless steel and electrolyte electrodes, where its temperature, pressure and liquid level are monitored and regulated. The information is transmitted to the user through indicators on the status of the system. On the other hand, the system is connected to a kind of computer or additional electronic system for the visualization of the parameters of the oxygen generator and the engine sensors and that the installer can manipulate the configuration of the control unit and the generator to establish the flow of oxyhydrogen.
El sistema envía un aviso de mantenimiento por fuga del gas (detectada mediante un sensor), porque el sistema de enfriamiento no trabaja (consistente en una bomba de recirculación de líquido y ventiladores para un radiador térmico), debido a niveles de presión fuera de rango o que el sistema de rellenado no funciona correctamente. Finalmente, esta invención contempla un método (algoritmo) para optimizar la combustión modificando las inyecciones de combustible en base a los parámetros de los sensores del motor. The system sends a maintenance notice for gas leakage (detected by a sensor), because the cooling system does not work (consisting of a liquid recirculation pump and fans for a thermal radiator), due to out of range pressure levels or that the filling system does not work properly. Finally, this invention contemplates a method (algorithm) for optimizing combustion by modifying fuel injections based on the parameters of the engine sensors.
El sistema electrónico de control es complejo e involucra múltiples componentes que debe interactuar con los sistemas de inyección del motor del vehículo al que se alimenta con el gas producido. Su instalación y operación es complejo. The electronic control system is complex and involves multiple components that must interact with the injection systems of the engine of the vehicle that is fed with the gas produced. Its installation and operation is complex.
Es importante señalar que esta invención contempla un método invasivo para el motor, ya que hay que modificar los inyectores originales del motor para ingresar el oxihidrógeno. It is important to note that this invention contemplates an invasive method for the engine, since the original engine injectors must be modified to enter the oxyhydrogen.
A diferencia del documento antes citado, la presente invención no es un método invasivo con los motores, ya que no requiere alterar el motor en ningún aspecto fundamental, y tiene muchas otras aplicaciones gracias a su control electrónico programable. Unlike the aforementioned document, the present invention is not an invasive method with motors, since it does not require altering the motor in any fundamental aspect, and has many other applications thanks to its programmable electronic control.
Además, no se alteran las señales originales de los sensores e inyectores de la ECU del motor de combustión para la operación del sistema, la invención genera un volumen de gas oxihidrógeno mucho mayor. Ante la necesidad de contar con un sistema de control electrónico programable de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, altamente eficiente, con excelente rendimiento, que permita el control de la producción de gas de alta calidad, fue que se desarrolló la presente invención, que logra una gran producción de gas de hasta 12 LPM de buena calidad, es decir, con un bajo contenido de vapor de agua, esto debido sistema electrónico de control que permite eficientizar el proceso de producción, controlar las variables de proceso y logra mantener operando al reactor en parámetros de trabajo óptimos. In addition, the original signals of the sensors and the Combustion engine ECU injectors for system operation, the invention generates a much larger volume of oxyhydrogen gas. Given the need for a programmable electronic control system of electrochemical reactors for the production of highly efficient oxyhydrogen gas, with excellent performance, which allows the control of the production of high quality gas, it was that the present invention was developed, that achieves a large gas production of up to 12 LPM of good quality, that is, with a low water vapor content, this due to electronic control system that allows the production process to be efficient, control process variables and manages to keep operating to the reactor in optimal working parameters.
OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN OBJECTIVES OF THE INVENTION
El objetivo central de la presente invención es hacer disponible un sistema electrónico de control de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno que permita la regulación de la alimentación del reactor que modifica directamente la producción de oxihidrógeno, con capacidad de programar los parámetros de operación como temperaturas, presión, consumo eléctrico, registro de los tiempos de adquisición en una memoria extraíble, sistemas de seguridad contra interrupción de los conductos del gas, y mecanismo de apagado por paro de motor de combustión interna. Otro objetivo de la presente invención es ofrecer un sistema electrónico de control de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, que además permita disminuir los costos operativos, reduciendo también el consumo de combustibles fósiles tradicionales, e incluso en algunas aplicaciones sustituirlos al 100%. The main objective of the present invention is to make available an electronic electrochemical reactor control system for the production of oxyhydrogen gas that allows the regulation of the reactor feed that directly modifies the production of oxyhydrogen, with the ability to program the operating parameters as temperatures, pressure, electrical consumption, recording of acquisition times in a removable memory, safety systems against interruption of gas lines, and shutdown mechanism for internal combustion engine shutdown. Another objective of the present invention is to offer a system electronic control of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, which also allows to reduce operating costs, also reducing the consumption of traditional fossil fuels, and even in some applications replace them to 100%.
Otro objetivo de la presente invención es optimizar la combustión interna en motores que utilicen combustibles fósil. Another objective of the present invention is to optimize internal combustion in engines that use fossil fuels.
Otro objetivo de la invención es adaptar el sistema electrónico de control de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno a los motores que usen cualquier tipo de combustible fósil, convirtiéndolo en híbrido utilizando oxihidrógeno, sin hacer modificaciones de sistemas ya establecidos. Otro objetivo de la presente invención es ofrecer un sistema electrónico de control de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno que garantice la producción de un gran flujo de gas hidrógeno a una alta eficiencia, garantizando la confiabilidad y seguridad en la operación del sistema. Another objective of the invention is to adapt the electronic electrochemical reactor control system for the production of oxyhydrogen gas to engines using any type of fossil fuel, converting it into a hybrid using oxyhydrogen, without making modifications to established systems. Another objective of the present invention is to offer an electronic electrochemical reactor control system for the production of oxyhydrogen gas that guarantees the production of a large flow of hydrogen gas at high efficiency, guaranteeing reliability and safety in the operation of the system.
Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas. And all those qualities and objectives that will become apparent when making a general and detailed description of the present invention supported by the illustrated modalities.
BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
De manera general el sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno de conformidad con la presente invención, consiste en la asociación de un módulo de control central que realiza las lecturas de sensores, almacena los parámetros de configuración, realiza todo el procesamiento de la información y ejecuta las acciones de control, y el cual está interconectado con un módulo de potencia desde donde se alimenta de corriente eléctrica y al que le controla y monitorea la corriente y voltaje de alimentación mediante al menos un sensor de corriente y al menos un sensor de voltaje desde la fuente de suministro y la temperatura de dicho módulo de potencia mediante al menos un sensor de temperatura que mide la temperatura de los transistores de potencia que regulan la alimentación eléctrica del reactor, evitando asi sobrecalentamientos; dicho módulo de potencia regula el consumo eléctrico del reactor, la generación del gas y por lo tanto la presión del sistema, y la temperatura del electrolito, todo mediante la señal PWM que proviene del módulo de control, el cual también controla el nivel de electrolito, la temperatura y la presión de al menos un reactor generador de oxihidrógeno a través de sensores para cada variable de control; estando dicho al menos un reactor generador de oxihidrógeno conectado a al menos un sistema de seguridad de filtro de electrolito, a un filtro de agua y humedad en el ducto de salida del gas oxihidrógeno producido hacia los equipos de combustión, donde se conecta un detector de integridad de ductos controlado por dicho modulo de control central; dicho módulo de control central estando además conectado a un módulo de interfaz de usuario en el que se conecta una pantalla de visualización con control de brillo que permite visualizar las lecturas de los sensores en tiempo real y permite realizar la programación del sistema a través de determinados menús ya que integra el sistema de recepción para un control remoto; también se encuentra conectado un sistema de reproducción de voz con bocina que permite dar avisos importantes sobre el equipo al usuario, estos avisos incluyen errores o condiciones especiales que puedan ocurrir durante la operación del reactor, por ejemplo, si requiere algún servicio o mantenimiento, el nivel de agua es bajo, etc.; dicho módulo de control central comprende un sistema de memoria extraible para el almacenamiento de información como parámetros de operación y reporte del historial de operación (mediciones y estatus del reactor); y un interruptor general con señal de encendido que permite apagar al sistema manualmente. El módulo de control central en una de sus modalidades, se conecta a un tacómetro que a su vez se conecta a un componente del motor de combustión interna que provea la información, el cual puede ser el alternador del motor o a la ECU (Engine Control Unit) del vehículo. In general, the electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas from In accordance with the present invention, it consists in the association of a central control module that performs the sensor readings, stores the configuration parameters, performs all the information processing and executes the control actions, and which is interconnected with a power module from where it is powered by electric current and to which it controls and monitors the power current and voltage using at least one current sensor and at least one voltage sensor from the supply source and the temperature of said power module by at least one temperature sensor that measures the temperature of the power transistors that regulate the reactor power supply, thus avoiding overheating; said power module regulates the electrical consumption of the reactor, the generation of the gas and therefore the pressure of the system, and the temperature of the electrolyte, all by means of the PWM signal that comes from the control module, which also controls the electrolyte level , the temperature and pressure of at least one oxyhydrogen generating reactor through sensors for each control variable; said at least one oxyhydrogen generating reactor being connected to at least one electrolyte filter safety system, to a water and moisture filter in the outlet duct of the oxyhydrogen gas produced towards the combustion equipment, where an energy detector is connected pipeline integrity controlled by said central control module; said central control module being further connected to a user interface module in which a display screen with brightness control is connected allowing the sensor readings to be displayed in real time and allows to program the system through certain menus since it integrates the reception system for a remote control; A voice reproduction system with horn is also connected, which allows the user to give important warnings about the equipment, these notices include errors or special conditions that may occur during the operation of the reactor, for example, if it requires any service or maintenance, Water level is low, etc .; said central control module comprises a removable memory system for the storage of information as operating parameters and report of the operation history (measurements and reactor status); and a general switch with a power signal that allows you to turn off the system manually. The central control module, in one of its modalities, is connected to a tachometer that in turn is connected to a component of the internal combustion engine that provides the information, which can be the engine alternator or to the ECU (Engine Control Unit ) vehicle.
Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación. To better understand the characteristics of the invention, the present description is attached, as an integral part thereof, to the drawings with illustrative but not limitative character, which are described below.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
La figura 1 muestra una representación esquemática del sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de conformidad con la presente invención. La figura 2 muestra un diagrama de la simbología empleada en las figuras subsecuentes de los diagramas de flujo del funcionamiento de la unidad de control del sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno. Figure 1 shows a schematic representation of the system of Electronic control of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, in accordance with the present invention. Figure 2 shows a diagram of the symbology used in the subsequent figures of the flowcharts of the operation of the control unit of the electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas.
La figura 3 muestra un diagrama de flujo del algoritmo central del sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de conformidad con la presente invención. Figure 3 shows a flow chart of the central algorithm of the electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, in accordance with the present invention.
La figura 4 ilustra un diagrama de flujo del proceso de inicialización del sistema. Figure 4 illustrates a flow chart of the system initialization process.
La figura 5 muestra un diagrama esquemático de un pulso con modulación, ilustrando el comportamiento en los diferentes porcentajes del ciclo de trabajo. La figura 6 muestra un diagrama de flujo de lectura de sensores y cálculo de parámetros. Figure 5 shows a schematic diagram of a pulse with modulation, illustrating the behavior in the different percentages of the duty cycle. Figure 6 shows a flow chart of sensor reading and parameter calculation.
La figura 7 ilustra un diagrama de flujo del proceso de envío del estatus del sistema al módulo interfaz. Figure 7 illustrates a flow chart of the process of sending the system status to the interface module.
La figura 8 muestra un diagrama de flujo del algoritmo de regulación de PWM dentro del sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de conformidad con la presente invención. Figure 8 shows a flow chart of the PWM regulation algorithm within the electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, of in accordance with the present invention.
La figura 9 muestra un diagrama de flujo del proceso de configuración de los parámetros de control dentro del sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de conformidad con la presente invención. Figure 9 shows a flow chart of the process of setting the control parameters within the electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, in accordance with the present invention.
La figura 10 muestra un diagrama de flujo del proceso de almacenamiento de datos en memoria flash, dentro del sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de conformidad con la presente invención. Figure 10 shows a flow chart of the flash memory data storage process, within the electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, in accordance with the present invention.
Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción. For a better understanding of the invention, a detailed description of some of the modalities thereof will be shown, shown in the drawings which, for illustrative but non-limiting purposes, are attached to this description.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION Los detalles característicos del sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The characteristic details of the electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas are clearly shown in the following description and in the accompanying illustrative drawings, serving the same reference signs to indicate the same parts .
Haciendo referencia a la figura 1, el sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno de conformidad con la presente invención, consiste en la asociación de un módulo de control central 1 que realiza las lecturas de los sensores, almacena los parámetros de configuración, realiza todo el procesamiento de la información y ejecuta las acciones de control, y el cual está interconectado con un módulo de potencia 2 desde donde se alimenta de corriente eléctrica y al que le controla y monitorea la corriente y voltaje de alimentación mediante al menos un sensor de corriente 3 y al menos un sensor de voltaje 4 desde la fuente de suministro 5 y la temperatura de dicho modulo de potencia es controlada mediante al menos un sensor de temperatura 6 que mide la temperatura de los transistores de potencia que regulan la alimentación eléctrica de al menos un reactor de producción de gas oxihidrógeno 7, evitando así sobrecalentamientos; dicho módulo de potencia 2 regula el consumo eléctrico del reactor de producción de gas oxihidrógeno 7, la generación del gas y por lo tanto la presión del sistema, y la temperatura del electrolito, todo mediante una señal PWM que proviene del módulo de control central 1, el cual también controla en dicho reactor de producción de gas oxihidrógeno 7 el nivel de electrolito mediante un sensor de nivel 8, la temperatura del electrolito mediante un sensor de temperatura 9 y la presión mediante un sensor de presión 10. Referring to Figure 1, the electronic control system of electrochemical reactors for gas production Oxyhydrogen in accordance with the present invention, consists in the association of a central control module 1 that performs the sensor readings, stores the configuration parameters, performs all the information processing and executes the control actions, and which It is interconnected with a power module 2 from where it is powered by electric current and to which it controls and monitors the supply current and voltage by at least one current sensor 3 and at least one voltage sensor 4 from the supply source 5 and the temperature of said power module is controlled by at least one temperature sensor 6 that measures the temperature of the power transistors that regulate the power supply of at least one reactor producing oxyhydrogen gas 7, thus avoiding overheating; said power module 2 regulates the electrical consumption of the oxyhydrogen gas production reactor 7, the generation of the gas and therefore the system pressure, and the temperature of the electrolyte, all by means of a PWM signal that comes from the central control module 1 , which also controls in said oxyhydrogen gas production reactor 7 the electrolyte level by a level 8 sensor, the electrolyte temperature by a temperature sensor 9 and the pressure by a pressure sensor 10.
Dicho módulo de control central 1 estando además conectado a un módulo de interfaz de usuario 11 y un módulo de interfaz de vis ual ización 12, en los que se conectan una pantalla de visualización 13 con control de brillo 14 que permite visualizar las lecturas de los sensores en tiempo real y permite realizar la programación del sistema a través de determinados menús ya que integra el sistema de recepción para un control remoto 15 del módulo de interfaz de usuario 11; además se encuentra conectado un sistema de reproducción de voz 16 con bocina 17 que permite dar avisos importantes sobre el equipo al usuario, estos avisos incluyen errores o condiciones especiales que puedan ocurrir durante la operación del reactor, por ejemplo, si requiere algún servicio o mantenimiento, el nivel de agua es bajo, etc.. Said central control module 1 being further connected to a user interface module 11 and a display interface module 12, in which a display screen 13 with brightness control 14 is connected which allows the display of sensor readings in real time and allows programming of the system through certain menus as it integrates the reception system for a remote control 15 of the user interface module 11; In addition, a voice reproduction system 16 with horn 17 is connected to allow the user to give important messages about the equipment. These messages include errors or special conditions that may occur during the operation of the reactor, for example, if it requires any service or maintenance. , the water level is low, etc.
Dicho módulo de control central 1 comprende un sistema de memoria extraible 18 para el almacenamiento de información como parámetros de operación y reporte del historial de operación (mediciones y estatus del reactor); y un interruptor general 19 con señal de encendido 20 que permite apagar al sistema manualmente. Said central control module 1 comprises a removable memory system 18 for storing information as operating parameters and reporting of the operation history (measurements and reactor status); and a general switch 19 with a power signal 20 that allows the system to be turned off manually.
Dicho reactor generador de oxihidrógeno 7 estando conectado a un par de sistemas de seguridad de filtro de electrolito 21, 22, y a un filtro de agua y humedad 23 en el ducto de salida 24 del gas oxihidrógeno producido que lo conduce hacia los equipos de combustión (no mostrados), donde se conecta un detector de integridad de ductos 25 controlado por dicho módulo de control central 1. Cuando el sistema es aplicado a un vehículo de combustión interna, el módulo de control central 1 se conecta a un tacómetro 26 que a su vez se conecta a un componente del motor de combustión interna (no mostrado) que provea la información, el cual puede ser el alternador del motor o a la ECU (Engine Control Unit) del vehículo (no mostrado). Said oxyhydrogen generating reactor 7 being connected to a pair of electrolyte filter safety systems 21, 22, and to a water and moisture filter 23 in the outlet duct 24 of the produced oxyhydrogen gas which leads it towards the combustion equipment ( not shown), where a duct integrity detector 25 controlled by said central control module 1 is connected. When the system is applied to an internal combustion vehicle, the central control module 1 is connected to a tachometer 26 which to its Once connected to an internal combustion engine component (not shown) that provides the information, which can be the Engine alternator or ECU (Engine Control Unit) of the vehicle (not shown).
Dicho reactor generador de oxihidrógeno 7 es alimentado de agua desde una fuente de suministro de agua 27. Said oxyhydrogen generating reactor 7 is fed with water from a water supply source 27.
Con referencia a la figura 2 se proporciona la simbología empleada en las figuras subsecuentes de los diagramas de flujo del funcionamiento de la unidad de control del sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno. A continuación se lista los números de referencia para cada símbolo y su significado: 28: inicio o fin, 29: proceso, están asociados una serie de pasos a seguir, 30: proceso alternativo, puede ocurrir en cualquier momento respecto a la ejecución normal del sistema, 31: subrutina, acción directa, 32: decisión, 33: despliega aviso, 34: señal de entrada, 35:dato(s) de entrada, 36: tiempo de espera a evento realizando acciones especificas o retardo de tiempo. Aunque en las figuras subsecuentes se emplean la simbología ilustrada, enunciada y referenciada en la figura 2; se emplearan otras referencias numéricas consecutiva de cada paso en cada diagrama de flujo de las figuras subsecuentes para evitar confusión y duplicidad de números de referencia. Se entenderá entonces que el símbolo empleado hará acciones de acuerdo con el significado de la forma como descrito en la figura 2; pero tendrá una numeración consecutiva para referencias las etapas y las acciones precisas que se ejecutan en éstas. Con referencia a la figura 3, en este diagrama de flujo es donde da comienzo la operación del sistema recibiendo una señal de encendido 94 que energiza a la OCU (Oxyhydrogen Control Unit) y esta a su vez genera otra señal interna que permite que ella misma se mantenga encendida aun cuando la señal de encendido ya no se encuentre presente (inicio enciende control electrónico 95), esto último debido a que cuando se apaga el reactor al apagarse la señal de encendido, la OCU aun realiza procesos internos de almacenamiento de datos y una vez que los concluye entonces puede proceder a apagar por completo el sistema, incluyéndose, esta señal de encendido será constante mientras se requiera mantener activo al Reactor de Oxihidrógeno, y puede provenir de distintas fuentes como son: en el caso de la aplicación en motores de combustión interna del bulbo de presión de aceite del motor, del interruptor de encendido general del vehículo, o de la señal de las revoluciones del motor en donde se detecte un cierto umbral de RPM (Revoluciones Por Minuto) que indique que el motor se encuentra en marcha; en otras aplicaciones en general la señal puede provenir de un PLC (Programmable Logic Controller) de un sistema industrial, por ejemplo como una caldera, o simplemente de un interruptor. With reference to Figure 2, the symbology used in the subsequent figures of the flowcharts of the operation of the control unit of the electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas is provided. The reference numbers for each symbol and their meaning are listed below: 28: start or end, 29: process, a series of steps are associated, 30: alternative process, can occur at any time with respect to the normal execution of the system, 31: subroutine, direct action, 32: decision, 33: display warning, 34: input signal, 35: input data (s), 36: event timeout by performing specific actions or time delay. Although in the subsequent figures the symbolism illustrated, enunciated and referenced in figure 2 are used; Other consecutive numerical references of each step will be used in each flowchart of subsequent figures to avoid confusion and duplication of reference numbers. It will be understood then that the symbol used will take actions according to the meaning of the form as described in Figure 2; but it will have a consecutive numbering for references the stages and the precise actions that are executed in these. With reference to Figure 3, this flowchart is where the operation of the system begins by receiving an ignition signal 94 that energizes the OCU (Oxyhydrogen Control Unit) and in turn generates another internal signal that allows it to itself it stays on even when the ignition signal is no longer present (start turns on electronic control 95), the latter because when the reactor is turned off when the ignition signal is turned off, the OCU still performs internal data storage processes and Once it is finished, you can proceed to completely shut down the system, including, this ignition signal will be constant as long as it is necessary to keep the Oxyhydrogen Reactor active, and it can come from different sources such as: in the case of application in engines of internal combustion of the engine oil pressure bulb, the general ignition switch of the vehicle, or the signal of the engine revolutions in where a certain threshold of RPM (Revolutions Per Minute) is detected that indicates that the engine is running; in other applications in general the signal may come from a PLC (Programmable Logic Controller) of an industrial system, for example as a boiler, or simply from a switch.
A continuación, se ejecuta el proceso de inicialización del sistema 96 que se muestra en la figura 4. Next, the system initialization process 96 shown in Figure 4 is executed.
Con referencia a la figura 4 que muestra un diagrama de flujo del proceso de inicialización del sistema, ilustrando con el numeral 37 la realización de una subrutina las configuraciones internas correspondientes al módulo de control, estas son: configurar la frecuencia de reloj del procesador, configurar los puertos que serán de entrada o salida para la conexión con los periféricos, configuración de las interrupciones que puedan ocurrir para atender los eventos que sucedan con algunos sensores y periféricos como cambios de estado en una señal, configura también el puerto de comunicación para transmitir datos al módulo de interfaz de usuario que es el que visualizara información del sistema en la pantalla y reproducirá por voz problemas de funcionamiento del equipo, por otra parte se configuran los canales analógicos para realizar lecturas de la información que transmiten los sensores en forma de voltaje (corriente, presión, temperatura, RPM, voltaje) por medio de un ADC (Analog to Digital Converter), se configura la etapa interna de generación de la señal de PWM (Pulse Width Modulation) que será inyectada al módulo de potencia del sistema, esta señal de PWM permite regular el consumo energético del reactor, el flujo de gas que produce el reactor, las temperaturas de trabajo del equipo para que no se excedan y la presión del gas generada, lo anterior se logra al variar el "duty cycle" o ganancia del periodo de la señal, es decir, el tiempo en que se mantiene encendida y apagada en relación al periodo de la señal (Figura 5); por otra parte inicializa el horómetro temporal en ceros, este horómetro permite cronometrar tiempos de operación del sistema de jornadas continuas de uso, es decir, por cada vez que se enciende hasta que es apagado el sistema. With reference to figure 4 which shows a flow diagram of the system initialization process, illustrating with numeral 37 the realization of a subroutine the internal configurations corresponding to the control module, these are: configure the processor clock frequency, configure the ports that will be input or output for the connection with the peripherals, configuration of the interruptions that can occur to attend the events that happen with some sensors and peripherals such as changes of state in a signal, also configures the communication port to transmit data to the user interface module which is the one that will display system information on the screen and will reproduce operation problems by voice of the equipment, on the other hand the analog channels are configured to make readings of the information that the sensors transmit in the form of voltage (current, pressure, temperature, RPM, voltage) by means of an ADC (Analog to Digital Converter), it is configured the internal stage of generating the PWM (Pulse Width Modulation) signal that will be in connected to the power module of the system, this PWM signal allows to regulate the energy consumption of the reactor, the gas flow produced by the reactor, the working temperatures of the equipment so that they do not exceed and the pressure of the gas generated, the above is achieved by varying the "duty cycle" or gain of the period of the signal, that is, the time it remains on and off in relation to the period of the signal (Figure 5); on the other hand initializes the temporary hour meter in zeros, this hour meter allows to time the system operating times of continuous hours of use, that is, for every time it is turned on until the system is turned off.
En la siguiente subrutina 38 se resetea la "bandera de error", la cual se activará cuando ocurra un error en el sistema (ver cuadro I, Avisos de errores y códigos de errores) y de esta manera dar aviso al usuario; también se activa la bandera de "primera vez" que permite que el sistema identifique si es la primera iteración del subproceso de almacenamiento del estatus del sistema cuando algún error está presente, esto con el objetivo de almacenar en la memoria Flash el registro de los errores que hayan ocurrido, sobre todo en este proceso de inicialización y arranque; también se activa la bandera de "sin envío" que está asociada al subproceso de identificar cambios en el estatus del sistema y enviar la actualización al módulo de interfaz de usuario para su visualización, si ésta bandera se activa, como en este caso, se inhibe este subproceso de actualización y el objetivo de activarla durante este proceso es debido a que se realizarán lecturas de los sensores del sistema y en este punto no se desea que se estén enviando las actualizaciones ya que retrasarla el arranque. In the following subroutine 38 the "error flag" is reset, the which will be activated when an error occurs in the system (see table I, Error messages and error codes) and thus notify the user; the "first time" flag is also activated which allows the system to identify if it is the first iteration of the system status storage thread when an error is present, this with the objective of storing the error log in Flash memory that have occurred, especially in this initialization and startup process; the "no send" flag is also activated, which is associated with the subprocess of identifying changes in the system status and sending the update to the user interface module for display, if this flag is activated, as in this case, it is inhibited This update thread and the objective of activating it during this process is because readings of the system sensors will be made and at this point it is not desired that the updates be sent and that it will delay the startup.
Cuadro I.- Listado de posibles avisos de error del sistema y su código de error. Table I.- List of possible system error messages and their error code.
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A continuación, con la subrutina 39 se ejecuta la inicialización del contador 1 en cero ya que este contador se utilizara para contar minutos, de tal manera que cuando llegue a cinco se active la bandera del "temporizador 5 minutos" que será utilizada en el proceso de regulación de PWM para verificar el estatus de la temperatura del electrolito del reactor.  Then, with the subroutine 39, the initialization of the counter 1 is executed in zero since this counter will be used to count minutes, so that when it reaches five the "5 minute timer" flag will be activated that will be used in the process PWM regulation to verify the status of the reactor electrolyte temperature.
En la siguiente subrutina 40 inicializa la señal de PWM en 0 %, es decir, el reactor completamente apagado (sin energía eléctrica). En la subrutina 41 se inicializa la memoria Flash (no volátil) de almacenamiento del módulo de control, en esta memoria son almacenados todos los parámetros de configuración del sistema y un registro o reporte del estatus del sistema en formato de tabla que se guarda cada determinado tiempo (temporizador 'Almacenamiento"), si la inicialización de la memoria falla regresa el error con nivel de prioridad 1 ilustrado con el numeral 42, más adelante se explicará cómo son tratados los errores en el programa central. A continuación con el numeral 43 se verifica la conexión con el módulo de interfaz de usuario, si no existe conexión se sale del proceso regresando el error con nivel de prioridad 2 ilustrado con el numeral 44, de otra forma prosigue con el resto de la inicialización del sistema. In the following subroutine 40 initializes the PWM signal at 0%, that is, the reactor completely shut down (without electrical power). In subroutine 41, the flash memory (non-volatile) of the control module storage is initialized, in this memory all the system configuration parameters and a record or report of the system status are stored in a table format that is stored every determined time (timer 'Storage'), if the initialization of the memory fails, the error returns with priority level 1 illustrated with numeral 42, later it will be explained how the errors in the central program are treated. Next with numeral 43, verify the connection with the If the user interface module does not exist, the process is exited by returning the error with priority level 2 illustrated with numeral 44, otherwise it continues with the rest of the system initialization.
En esta siguiente subrutina 45 se inicíaliza el módulo de interfaz de usuario, es decir, su procesador, la pantalla de visualización, su sistema de memoria, el sistema de reproducción de audio para los avisos, su puerto de comunicación con el módulo de control y el sensor del control remoto para recibir los comandos de programación y configuración del sistema, si la inicialización de alguna de estas partes falla regresa el error con nivel de prioridad 1 ilustrado con el mismo numeral 42, de otra forma continua el flujo del proceso. In this next subroutine 45 the user interface module is initialized, that is, its processor, the display screen, its memory system, the audio reproduction system for the messages, its communication port with the control module and the remote control sensor to receive the system programming and configuration commands, if the initialization of any of these parts fails, the error with priority level 1 illustrated with the same numeral 42 returns, otherwise the process flow continues.
En esta siguiente subrutina 46 se procede a leer el "archivo del sistema11 de la memoria Flash que contiene todos los parámetros de configuración (cuadro II) para la operación del equipo y los guarda en la memoria RAM (Random Access Memory, volátil) para su rápido acceso y uso. In this following subroutine 46, the "system file 11 of the Flash memory containing all the configuration parameters (table II) for the operation of the equipment and saves them in the RAM (Random Access Memory, volatile) is read for Its quick access and use.
Con el numeral 47 se ingresan los parámetros de configuración que se describen en el siguiente cuadro II. With the numeral 47 the configuration parameters described in the following table II are entered.
Cuadro II.- Parámetros de configuración del sistema.  Table II.- System configuration parameters.
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la subrutina 48 a continuación se validan los rangos de algunos parámetros de configuración de tal forma que se encuentren dentro los limites físicos de operación del propio reactor, de los sensores o del sistema electrónico (cuadro III), estos pueden estar fuera de rango ( numeral 49) debido por ejemplo a un error en la lectura del archivo, si hay algún valor fuera de rango se establece un valor por defecto ver subrutina 50 (Cuadro IV).  subroutine 48 below, the ranges of some configuration parameters are validated so that they are within the physical limits of operation of the reactor itself, of the sensors or of the electronic system (Table III), these may be out of range (numeral 49) due, for example, to an error in reading the file, if there is any value out of range, a default value is set, see subroutine 50 (Table IV).
Cuadro III.- Rangos válidos de algunos parámetros de configuración del sistema. Table III.- Valid ranges of some system configuration parameters.
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Cuadro IV.- Valores por defecto de algunos parámetros configuración del sistema. Table IV.- Default values of some system configuration parameters.
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Los parámetros de los cuadros III y IV pueden ser cambiados de acuerdo a la evaluación del tipo de aplicación, y a los materiales empleados en la construcción del reactor y la etapa de potencia, sirven como un ejemplo de referencia para una mejor compresión del funcionamiento del sistema. The parameters of Tables III and IV can be changed according to the evaluation of the type of application, and the materials used in the construction of the reactor and the power stage, serve as a reference example for a better compression of the system operation .
Posteriormente en la subrutina 51 se guarda en un registro adicional (corriente máxima programada 2) la corriente máxima programada (Imax), esto debido a que se alterará el valor del registro corriente máxima programada 2 de acuerdo al algoritmo de regulación de PWM y es necesario recuperar el valor original programado en cierto punto del proceso que más adelante se explicará a detalle. Subsequently in subroutine 51 it is stored in a register additional (maximum programmed current 2) the maximum programmed current (Imax), this because the value of the maximum programmed current register 2 will be altered according to the PWM regulation algorithm and it is necessary to recover the original programmed value at a certain point in the process which will be explained in detail later.
Ahora en la subrutina 52 se calcula la constante de producción de gas (K) que representa los mililitros de oxihidrógeno por segundo que se producen por cada Amper consumido por parte del reactor, esto se hace con el parámetro de configuración 'Eficiencia (LPM vs Amps)" de acuerdo a la fórmula presentada en el diagrama de flujo. Now in subroutine 52 the gas production constant (K) that represents the milliliters of oxyhydrogen per second that are produced for each Amper consumed by the reactor is calculated, this is done with the configuration parameter 'Efficiency (LPM vs Amps ) "according to the formula presented in the flowchart.
Consecuentemente en la subrutina 53 se calcula un factor de conversión (F) para calcular el consumo de agua (mi) en función a la constante K y a la corriente consumida por el reactor, partiendo de que 1000 mL de agua producen aproximadamente 1750 L de gas. Ahora en la subrutina 54 se guarda en RAM el producto KF para simplificar estos cálculos en el proceso de regulación de PWM. En la subrutina 55, de acuerdo a la configuración del sistema leída de la memoria se habilitan las banderas de los sensores que vayan a estar en operación y se deshabilitan de los que no vayan a funcionar debido a que la aplicación en particular no lo requiere y puede no estar conectado o inclusive no estar instalado en el sistema. Consequently in subroutine 53 a conversion factor (F) is calculated to calculate the water consumption (mi) based on the constant K and the current consumed by the reactor, starting from the fact that 1000 mL of water produces approximately 1750 L of gas . Now in subroutine 54, the KF product is stored in RAM to simplify these calculations in the PWM regulation process. In subroutine 55, according to the configuration of the system read from the memory, the flags of the sensors that are going to be in operation are enabled and disabled of those that are not going to work because the particular application does not require it and It may not be connected or even not installed on the system.
En este punto entra a otro proceso de "lectura de sensores" 56 que se ilustra a detalle en la figura 6 y para ello nos referimos ahora a dicha figura 6, en donde en la subrutina 57 el primer sensor que es verificado es el tacómetro, se evalúa si está habilitado de acuerdo a la configuración del "archivo del sistema", si no está habilitado se procedería a leer el siguiente sensor, si está habilitado realiza una lectura de las RPM y guarda el dato en RAM ilustrado con la subrutina 58, ahora se procede a realizar una lectura del sensor de corriente que se ilustra con la subrutina 59, en este caso no es un sensor que se pueda deshabilitar por lo que siempre se ejecuta este paso, a partir del valor de la señal del sensor (antes de ser convertido en unidades de Amperes); con el numeral 60 se toma decisión y se verifica si está desconectado o no, si lo está, se regresa un error con nivel de prioridad 2 ver numeral 44, de otra manera se valida el rango de operación de acuerdo al cuadro III; en la toma de decisiones ilustrada con el numeral 61 se evalúa si está fuera de rango, si lo está nuevamente regresa un error con nivel de prioridad 2 ver numeral 44, de otra forma procede al proceso 62 que realiza la conversión del valor obtenido en amperes, guarda el dato en RAM y en la toma de decisión ilustrada con el numeral 63 verifica el siguiente sensor que es el de presión, realizando el mismo protocolo que con el de corriente: obtiene el valor de la señal equivalente a la presión (ver numeral 64), verificar si el sensor se encuentra conectado (numeral.60, si está conectado regresa a un error de prioridad 2, 44), si no, se valida si está dentro del rango de funcionalidad (cuadro III) numeral 61 (si está en rango regresa a error de prioridad 2, 44; si no obtiene el valor de presión y guárdalo en RAM ver numeral 65. A continuación se prosigue con la determinación de habilitación del sensor de temperatura de potencia, ver numeral 66, si está habilitado obtiene el valor e la señal equivalente a la temperatura de la etapa de proceso, ver numeral 67 y prosigue los mismos pasos ilustrados con los numerales 60 para la detección se los sensores respectivos; si los detecta regresa al error de prioridad 2, numeral 44y si no determina si está dentro o fuera de rango 61, si lo está regresa al error de prioridad 2, numeral 44; si no, convierte el valor de la señal en unidades de temperatura y guarda el dato en RAM, numeral 68. Posteriormente obtiene el valor de la señal equivalente a la temperatura del electrolito del reactor, numeral 69 y evalúa las mismas decisiones indicadas con los numerales 44, 60, 61 y 68. At this point it enters another process of "sensor reading" 56 that it is illustrated in detail in figure 6 and for this we refer now to said figure 6, where in subroutine 57 the first sensor that is verified is the tachometer, it is evaluated if it is enabled according to the configuration of the "system file ", if it is not enabled, the following sensor would be read, if it is enabled it performs a reading of the RPM and saves the data in RAM illustrated with subroutine 58, now a current sensor reading that is illustrated with subroutine 59, in this case it is not a sensor that can be disabled so this step is always executed, based on the value of the sensor signal (before being converted into units of Amperes); with numeral 60, a decision is made and it is verified whether it is disconnected or not, if it is, an error is returned with priority level 2 see numeral 44, otherwise the operating range is validated according to table III; in the decision making illustrated with numeral 61, it is evaluated if it is out of range, if it is again, an error returns with priority level 2 see numeral 44, otherwise it proceeds to process 62 that performs the conversion of the value obtained in amperes , save the data in RAM and in the decision making illustrated with numeral 63 verify the following sensor that is the pressure one, performing the same protocol as with the current one: it obtains the value of the signal equivalent to the pressure (see numeral 64), check if the sensor is connected (numeral. 60, if connected it returns to a priority error 2, 44), if not, it is validated if it is within the functionality range (table III) numeral 61 (if it is in range it returns to error of priority 2, 44; if it does not obtain the pressure value and save it in RAM see numeral 65. Then continue with the determination of the enablement of the power temperature sensor, see numeral 66, if enabled it obtains the value e the signal equivalent to the temperature of the process stage, see numeral 67 and continues the same steps illustrated with numerals 60 for detection be the respective sensors; if it detects them it returns to the error of priority 2, numeral 44 and if it does not determine if it is within or outside the range 61, if it is returned to the error of priority 2, numeral 44; if not, it converts the value of the signal into units of temperature and saves the data in RAM, numeral 68. Subsequently, it obtains the value of the signal equivalent to the temperature of the reactor electrolyte, numeral 69 and evaluates the same decisions indicated with the numerals 44, 60, 61 and 68.
Posteriormente se lee y valida solamente el rango del voltaje de trabajo de la fuente de alimentación dependiendo del selector de voltaje y se guarda en RAM, ver numeral 70, de tal forma que si está configurado a 160 VDC el voltaje se deberá encontrar entre #Celdas x 2 Voltios y #Celdas x 2.4 Voltios, si el selector está en posición 12/24 VDC, se verifica si cae dentro del rango < o >= a 18 Voltios, ver numeral 71, si está en el rango inferior verifica que el voltaje se encuentre entre 12 y 14.5 Voltios, si está en el rango superior verifica que se encuentre entre 24 y 29 Voltios, si se encuentra fuera de rango regresa el error con nivel de prioridad 2, numeral 44, de lo contrario se guarda el dato en RAM, finalmente se verifica el nivel de liquido del reactor y se guarda en RAM la información (ver numeral 72) de si se encuentra bajo o no y regresa (numeral 73) a la rutina de donde fue llamado este proceso, que de acuerdo a esta descripción particular regresa a terminar el proceso de inicialización numeral 56 de la figura 4. Subsequently, only the working voltage range of the power supply is read and validated depending on the voltage selector and is stored in RAM, see numeral 70, so that if it is set to 160 VDC the voltage must be between # Cells x 2 Volts and # Cells x 2.4 Volts, if the selector is in 12/24 VDC position, it is checked if it falls within the range <or> = at 18 Volts, see numeral 71, if it is in the lower range verify that the voltage is between 12 and 14.5 Volts, if it is in the upper range verify that it is between 24 and 29 Volts, if it is out of range the error with priority level 2, numeral 44 returns, otherwise the data is saved in RAM, finally the reactor liquid level is verified and the information (see numeral 72) of whether it is low or not is stored in RAM and returns (numeral 73) to the routine where this process was called, which according to this particular description, the numeral initialization process 56 of Figure 4 returns to finish.
Regresando a la figura 4, si en el proceso de lectura de los sensores 56 se regresó un error de prioridad 2, numeral 44 por problemas de conexión o fuera de rango, ahora este proceso de inicialización a su vez regresa el mismo error de tal manera que se vaya hasta el programa central la indicación y se proceda de acuerdo con el diagrama (más adelante se continuará detallando el comportamiento del programa central). Returning to Figure 4, if a priority error 2, numeral 44 due to connection problems or out of range, was returned in the reading process of sensors 56, now this initialization process in turn returns the same error in such a way that the indication should go to the central program and proceed according to the diagram (later on, the behavior of the central program will continue to be detailed).
Regresando nuevamente a dicha figura 4 y continuando con la inicialización, lo que sigue es realizar una prueba de funcionamiento al módulo de potencia, para realizar esto se activa la señal PWM con una ganancia del 3 %, ver numeral 74, durante un corto periodo de tiempo y se hace una lectura del sensor de corriente para verificar que el módulo de potencia esté proporcionando energía al reactor, ver numeral 75, si no hay ninguna lectura de consumo de corriente se regresa un error con nivel de prioridad 1, numeral 42, de lo contrario se procede a enviar al módulo de interfaz de usuario la actualización del estatus del sistema que incluye las lecturas de los sensores, ver numeral 76, mediante el proceso ilustrado en la figura 7. En dicha figura 7, se ejecuta el proceso donde se envían al módulo de interfaz de usuario 11 (ver figura 1) por el puerto de comunicación los datos guardados en RAM correspondientes a: El voltaje 77, la corriente 78, la temperatura del reactor 79, la temperatura del módulo de potencia 80, la potencia eléctrica consumida calculándola mediante la fórmula P = VI (producto del voltaje por la corriente) 81, los horómetros temporal 82 y global 83, la presión del oxihidrógeno 84, el porcentaje "Duty cycle" del PWM 85, las RPM del motor 86, el estatus del nivel de líquido en el reactor 87 y finalmente el de los ductos que transportan el hidrógeno 88 (que estén Integros), cabe mencionar que si algún sensor está deshabilitado no se transmitirá su lectura. Posteriormente regresa (numeral 89 al proceso de la figura 4) Returning again to said figure 4 and continuing with the initialization, what follows is to perform a functional test to the power module, to do this the PWM signal is activated with a gain of 3%, see numeral 74, for a short period of time. time and a current sensor reading is made to verify that the power module is providing power to the reactor, see numeral 75, if there is no current consumption reading an error with priority level 1, numeral 42, of otherwise, the system status update that includes the sensor readings is sent to the user interface module, see numeral 76, by the process illustrated in figure 7. In said figure 7, the process is executed where send the data stored in RAM corresponding to: The user interface module 11 (see figure 1) via the communication port: voltage 77, current 78, reactor temperature 79, temperature of the power module 80, the electrical power consumed by calculating it by the formula P = VI (product of the voltage by the current) 81, the temporary hourometers 82 and global 83, the pressure of the oxyhydrogen 84, the percentage "Duty cycle" of the PWM 85, the RPM of the engine 86, the status of the liquid level in the reactor 87 and finally that of the pipelines that carry the hydrogen 88 (which are Integral), fits mention that if any sensor is disabled, its reading will not be transmitted. Later he returns (numeral 89 to the process of figure 4)
Regresando a la figura 4, para concluir con el proceso de inícialización del sistema, con el numeral 90 se muestra la subrutina donde se procede a cargar con cero la 'Bandera nivel", esta bandera permite que cuando se evalúe el nivel de líquido del reactor en el proceso de Regulación de PWM y se detecte bajo por primera vez, se envíe el correspondiente aviso de que requiere rellenarse de agua; también se desactiva el modo manual que si está activado sirve para que mediante el control remoto se ajuste el "Duty cycle" del PWM de forma manual, valiéndolo de 0 a 100 %, resetea las banderas de: "Actualizar' que indica cuando el temporizador ha llegado al tiempo establecido (cuadro II) para actualizar las lecturas de los sensores, enviar el estatus y regular el PWM, "5 minutos" que se activa cada que transcurren 5 minutos (empleada en proceso de regulación de PWM), y las de "Regulando temperatura/temp. Potencia/presión" que indican al sistema que se está llevando a cabo un control sobre esos parámetros. En la siguiente subrutina 91 se configuran dos temporizadores con una base de tiempo de 1 segundo y de 1 minuto, que servirán para generar las interrupciones de los temporizadores "Actualizar" y "Almacenamiento", así como de los cronómetros de cada minuto para los horómetros y de 5 minutos para otras funciones del proceso de "Regulación de PWM", y aquí se inicia su conteo. Returning to figure 4, to conclude with the initialization process of the system, with the numeral 90 the subroutine is shown where the 'Flag level' is loaded with zero, this flag allows that when the reactor liquid level is evaluated In the PWM Regulation process and if it is detected low for the first time, the corresponding warning that it needs to be filled with water is sent; the manual mode is also deactivated.If it is activated, it is used to set the "Duty cycle by means of the remote control. "of the PWM manually, using it from 0 to 100%, resets the flags of:" Update 'which indicates when the timer has reached the set time (table II) to update the sensor readings, send the status and regulate the PWM, "5 minutes" that is activated every 5 minutes (used in the PWM regulation process), and those of "Regulating temperature / temp. Power / pressure" that indicate to the system that a control is being carried out l about those parameters. In the following subroutine 91, two timers are configured with a time base of 1 second and 1 minute, which will be used to generate the interruptions of the "Update" and "Storage" timers, as well as of the minute timers for the hour meters. and 5 minutes for other functions of the "PWM Regulation" process, and your counting starts here.
Para concluir este proceso de iniciatización con el numeral 92 se muestra la subrutina con la que se desactiva la bandera "Sin envió" que se habia activado, esto con el fin de que se envíe la actualización del estatus del sistema al módulo de interfaz si ocurre un cambio en el sistema. Ahora regresa (ver numeral 93) al programa central de la figura 3. To conclude this process of initiation with numeral 92, the subroutine with which the "No sent" flag that had been activated is deactivated, this is shown so that the update of the system status is sent to the interface module if it occurs A change in the system. Now return (see numeral 93) to the central program of figure 3.
Regresando nuevamente a la figura 3, donde se hará explícito el tratamiento de los errores que regresa el proceso de Iniciatización del sistema 96, que otros procesos dentro de la inicialización también pudieron haberlos generado:  Returning again to figure 3, where the treatment of the errors that the process of Initiating the system 96 returns, which other processes within the initialization could also have generated, will be made explicit:
Primeramente se evalúa el nivel de prioridad del error ilustrado con el numeral 97, si es 1 o 2, un error de prioridad 1, numeral 98 significa que es Crítico, no puede continuar el sistema en operación y el error no cambiará de estado en función del tiempo ya que se puede tratar de una falla por ejemplo de algún componente; si es de prioridad 2, numeral 99, significa que puede no ser tan crítico, y el error puede cambiar a un estado sin error, por lo que espera el cambio pero detiene el funcionamiento del sistema, por lo tanto si es de nivel 1, numeral 98 mantiene al reactor apagado sin producir oxihidrógeno, envía la correspondiente indicación de error para su revisión y activa la bandera de error para detener a los temporizadores y cronómetros sin que se habiliten sus banderas, en este punto el sistema se queda inactivo informando solo del error, si la señal de encendido se apaga, cuando esta vuelva a encender volverá a intentar inicializar al sistema y si el error se corrigió entonces proseguirá con el funcionamiento normal del equipo; por otra parte si el error es de nivel 2, numeral 99, verificará si se trata de un error relacionado con la conexión de comunicación con el módulo de interfaz, si lo es, activará una alarma sonora que se ilustra con el numeral 100 para indicar el error, si el error no tiene relación con la comunicación entonces envía al módulo de interfaz la indicación de error, marcado con el numeral 101, y en ambos casos anteriores procederá a: indicado con el numeral 102, guardar el código de error en la RAM, activar la bandera de error y monitorear el error hasta que haya un cambio de estado de tal manera que ya no exista la condición de error, si detecta que ya no hay error, desactiva la bandera de error 103 y vuelve a ejecutar el proceso de inicialización 96. First, the priority level of the error illustrated with numeral 97 is evaluated, if it is 1 or 2, a priority error 1, numeral 98 means that it is Critical, the system cannot continue in operation and the error will not change state depending on of time since it can be a fault for example of some component; if it is of priority 2, numeral 99, it means that it may not be so critical, and the error can change to a state without error, so it expects the change but stops the operation of the system, therefore if it is level 1, Numeral 98 keeps the reactor off without produce oxyhydrogen, sends the corresponding error indication for review and activates the error flag to stop timers and stopwatches without enabling their flags, at this point the system is inactive reporting only the error, if the power signal it turns off, when it is turned on again it will try to initialize the system and if the error was corrected then it will continue with the normal operation of the equipment; on the other hand if the error is level 2, numeral 99, it will verify if it is an error related to the communication connection with the interface module, if it is, it will activate an audible alarm that is illustrated with numeral 100 to indicate The error, if the error is not related to the communication, then sends the error indication to the interface module, marked with numeral 101, and in both previous cases it will proceed to: indicated with numeral 102, save the error code in the RAM, activate the error flag and monitor the error until there is a change of state in such a way that the error condition no longer exists, if it detects that there is no error, deactivate the error flag 103 and re-execute the process Initialization 96.
Una vez que ejecuta el proceso de inicialización 96 de manera satisfactoria entra al proceso de Regulación de PWM 104 cuyas etapas se ilustran en la figura 8, que es uno de los procesos más importantes en la operación del sistema ya que es el proceso que toma en cuenta el estatus del sistema para regular a la etapa de potencia a través de la señal de PWM, que finalmente provee energía al reactor, esto con el fin de cumplir con la configuración/programación establecida para que el sistema opere de acuerdo a ciertos parámetros (corriente, temperaturas, presión, nivel, voltaje, ... etc.). Once the initialization process 96 is executed satisfactorily, it enters the PWM Regulation 104 process whose steps are illustrated in Figure 8, which is one of the most important processes in the operation of the system since it is the process it takes in It counts the status of the system to regulate the power stage through the PWM signal, which finally provides power to the reactor, this in order to comply with the configuration / programming established for the system to operate according to certain parameters (current, temperatures, pressure, level, voltage, ... etc.).
Con referencia a la figura 8, el proceso comienza con la verificación 105 si el "Duty cycle" del PWM es mayor a 0 %, es decir, si el reactor esta encendido, si está al 0 % continuará con el programa normalmente, de lo contrario verificara que la corriente sea mayor a 0 amperes, ver numeral 106, es decir, que haya un consumo eléctrico ya que si no hay indicará que hay un problema con el módulo de potencia ya que no está suministrando energía al reactor y esto provocará un error de nivel de prioridad 1 y saldrá de este proceso, lo que se ilustra con el numeral 107; si detecta que hay consumo eléctrico entonces continua con la ejecución del proceso. A continuación verifica el estatus de nivel de líquido en la subrutina 108, si el nivel es bajo entonces verifica la bandera nivel (configurada en el proceso de inicialización) ver numeral 109, si esta bandera se encuentra en "0" procederá a enviar el aviso de nivel bajo en la subrutina 110, ya que esta bandera indica que es el primer ciclo en que se está detectando esta condición, posteriormente ilustrados con ios numerales 111, 112, 113, 114 y 115 se verifica el número de celdas que tiene el reactor (<12, <24, <36, <48, <60 o >60) y en base a esta información y de acuerdo al diseño del reactor generador del gas oxihidrógeno se establecen los "mililitros restantes" (156 mi, 312 mi, 468 mi, 624 mi, 780 mi, 1000 mi) indicados con los numerales 116, 117, 118, 119, 120 y 121 en esta variable, que corresponde al agua restante para que el reactor llegue al nivel mínimo permitido de líquido, esto con el fin de dejar un margen de operación del sistema aun cuando el liquido sea bajo; ahora con el numeral 122 pone en "Γ la bandera nivel, para que la siguiente vez que la OCU entre a este proceso y detecte un nivel bajo ya no envíe el aviso ni establezca los mililitros restantes de agua, sino que mediante una fórmula en la subrutina 123 se vaya restando el agua que se va consumiendo en función a la corriente consumida por el reactor, al factor KF (descrito en el proceso de inicialización) y a la configuración de "Eficiencia", esto permite verificar que cuando la variable "mililitros restantes" llegue a cero (ver numeral 124) significa que el reactor llegó al mínimo nivel de agua permitido y se logre apagar el sistema regresando un error de "sin agua" con nivel de prioridad 2 mostrado con el numeral 44, más adelante se describirá como son tratados los errores en el programa central después del proceso de inicialización del sistema, es decir, cuando ya está operando el equipo; si aún hay agua restante el reactor opera normalmente siguiendo el flujo del diagrama. En el caso de que el nivel del reactor determinado por la subrutina 125 este bien simplemente se asigna un cero a la bandera nivel para que cuando llegue a un nivel bajo esta bandera permita enviar el aviso de nivel bajo al usuario del sistema. With reference to Figure 8, the process begins with verification 105 if the "Duty cycle" of the PWM is greater than 0%, that is, if the reactor is on, if it is 0% it will continue with the program normally, as On the contrary, it will verify that the current is greater than 0 amperes, see numeral 106, that is, that there is an electrical consumption since if there is not it will indicate that there is a problem with the power module since it is not supplying power to the reactor and this will cause a error of priority level 1 and will exit this process, which is illustrated by numeral 107; If it detects that there is electricity consumption then it continues with the execution of the process. Then check the status of liquid level in subroutine 108, if the level is low then check the level flag (configured in the initialization process) see numeral 109, if this flag is at "0" will proceed to send the warning of low level in subroutine 110, since this flag indicates that it is the first cycle in which this condition is being detected, subsequently illustrated with numbers 111, 112, 113, 114 and 115 the number of cells that the reactor has is verified (<12, <24, <36, <48, <60 or> 60) and based on this information and according to the design of the oxygen generator gas reactor, the "remaining milliliters" (156 mi, 312 mi, 468 mi, 624 mi, 780 mi, 1000 mi) indicated with the numerals 116, 117, 118, 119, 120 and 121 in this variable, which corresponds to the remaining water so that the reactor reaches the minimum allowed level of liquid, this with the end to leave a margin of operation of the system even when the liquid is low; Now with numeral 122, set the level flag to "Γ, so that the next time the OCU enters this process and detects a low level, it no longer sends the warning or establishes the remaining milliliters of water, but rather by using a formula in the subroutine 123 subtracts the water that is consumed according to the current consumed by the reactor, the KF factor (described in the initialization process) and the "Efficiency" configuration, this allows verifying that when the variable "milliliters remaining "reaches zero (see numeral 124) means that the reactor reached the minimum level of water allowed and the system could be turned off by returning a" no water "error with priority level 2 shown with numeral 44, later described as errors in the central program are treated after the system initialization process, that is, when the equipment is already operating; if there is still water remaining the reactor operates normally following the flow of the diag branch In the event that the level of the reactor determined by subroutine 125 is fine, a zero is simply assigned to the level flag so that when it reaches a level below this flag it allows the low level warning to be sent to the system user.
El siguiente paso con el numeral 126 de este proceso consiste en verificar el selector de voltaje, de tal forma que se sepa si el sistema está operando con bajo voltaje (sistemas de 12 o 24 voltios) o con alto voltaje (sistemas de hasta 160 voltios). Si el sistema opera a bajo voltaje primero se establece si el voltaje es mayor o menor a 18 voltios (numeral 127), que es el punto medio entre sistemas de 12 y 24 voltios, si es menor se sabe que es un sistema de 12 voltios, y si es mayor o igual se sabe que es de 24 voltios (numeral 128), si es mayor o igual a 129 voltios(numeral 129); ahora se verifica que si es sistema de 12 volts el voltaje esté entre 12 y 14.5 voltios, numerales 130 y 131, y si es un sistema de 24 volts se verifica que este en un rango de 24 a 29 voltios, si en cualquiera de los dos casos el voltaje supera el límite superior regresa un error de "voltaje alto" de prioridad 2, 44; si está por debajo del limite inferior también regresa un error de "voltaje bajo" de nivel de prioridad 2, 44. Por el contrario si es un sistema de alto voltaje se evalúan los limites superior e inferior en función al número de celdas del reactor, parámetro que fue configurado en el archivo del sistema, estableciendo el limite superior en #Celdas x 2.4 voltios numeral 132, y el límite inferior en #Celdas x 2 voltios, numeral 133, y en cualquier caso fuera de rango igualmente regresaría un error con nivel de prioridad 2, numeral 44. The next step with numeral 126 of this process is to verify the voltage selector, so that it is known if the system is operating with low voltage (12 or 24 volt systems) or with high voltage (systems up to 160 volts ). If the system operates at low voltage it is first established if the voltage is greater than or less than 18 volts (numeral 127), which is the midpoint between 12 and 24 volt systems, if it is smaller it is known to be a 12 volt system, and if it is greater or equal it is known to be 24 volts (numeral 128), if it is greater than or equal to 129 volts (numeral 129) ; Now it is verified that if it is a 12-volt system, the voltage is between 12 and 14.5 volts, numerals 130 and 131, and if it is a 24-volt system, it is verified that it is in a range of 24 to 29 volts, if in any of the two cases the voltage exceeds the upper limit returns a "high voltage" error of priority 2, 44; if it is below the lower limit, a "low voltage" error of priority level 2, 44 also returns. On the contrary, if it is a high voltage system, the upper and lower limits are evaluated according to the number of reactor cells, parameter that was configured in the system file, setting the upper limit in #Cells x 2.4 volts numeral 132, and the lower limit in #Cells x 2 volts, numeral 133, and in any case out of range an error with level would also return Priority 2, number 44.
Si el voltaje se encuentra en un rango correcto, a continuación se evalúa si el sistema se encuentra en modo manual o automático con la bandera correspondiente (ver numeral 134), si se encuentra en modo manual (activado por programación) el sistema en su rutina 135 permite que a través del control remoto se modifique la señal de PWM de forma instantánea, de esta manera quedaría "desactivado" y la operación regresa (numeral 136) el resto del seguimiento de este proceso, que tiene que ver con el ajuste del PWM en función a los sensores. Si el "Modo manual" se encuentra desactivado, entonces prosigue con el flujo del proceso. A continuación se verifica si el tacómetro está habilitado (numeral 137), si lo está entonces verifica en cuál de los cuatro rangos están las RPM del motor, si el motor se encuentra en ralentí, es decir, en el rango 1 de RPM (numeral 138), activando la bandera sin envió con la subrutina 139, entonces la OCU pone el PWM en 0 % (numeral 140), apagando la energia del reactor y procede a realizar el proceso de lectura de los sensores (numeral 141) para actualizar las mediciones de los sensores y enviar al módulo de interfaz el nuevo estatus del sistema mostrado con el numeral 142 para desactivar la bandera sin envío ilustrado con el numeral 143; terminando así este proceso de regulación de PWM. Si en la lectura de los sensores se encontró un error se regresa el error con nivel de prioridad 2, 44. Cabe mencionar que es de gran importancia que el reactor se apague cuando la aplicación es en motores de combustión interna y el motor se encuentra en ralentí, esto debido a que no justifica la inyección de oxihidrógeno y el consumo energético que implica su producción cuando no se está realizando ningún trabajo, ya que la eficiencia en la quema de combustible se obtiene en los cambios de aceleración al momento de inyectar más o menos combustible fósil. If the voltage is in a correct range, then it is evaluated if the system is in manual or automatic mode with the corresponding flag (see numeral 134), if it is in manual mode (activated by programming) the system in its routine 135 allows the PWM signal to be modified instantaneously through the remote control, in this way it would be "disabled" and the operation returns (numeral 136) the rest of the follow-up of this process, which has to do with the PWM setting depending on the sensors. If "Manual mode" is disabled, then continue with the process flow. Next, it is checked if the tachometer is enabled (numeral 137), if it is checked then in which of the four ranges are the engine RPM, if the engine is idling, that is, in the range 1 of RPM (numeral 138), activating the flag without sending with subroutine 139, then the OCU puts the PWM at 0% (numeral 140), turning off the reactor energy and proceeds to perform the sensor reading process (numeral 141) to update the sensor measurements and send to the interface module the new status of the system shown with numeral 142 to deactivate the flag without sending illustrated with numeral 143; ending this process of PWM regulation. If an error was found in the reading of the sensors, the error with priority level 2, 44 is returned. It should be mentioned that it is of great importance that the reactor be turned off when the application is in internal combustion engines and the engine is in Idle, this because it does not justify the injection of oxyhydrogen and the energy consumption that involves its production when no work is being done, since the efficiency in the burning of fuel is obtained in the changes of acceleration at the time of injecting more or Less fossil fuel
Si el motor se encuentra en el segundo rango de RPM (numeral 144), procede mediante la subrutina 145 a asignar que la máxima corriente con la que operará el reactor ("corriente B") será A % de la corriente máxima que se programó (Corriente máxima programada 2 del proceso de inicialización), si está en el tercer rango de RPM, numeral 146, será entonces B %, numeral 147 y si se encuentra en el cuarto rango, numeral 148, será el 100 % de la corriente máxima que se programó, numeral 149. Cabe mencionar que si el tacómetro se encuentra deshabilitado entonces la corriente será programada como en el cuarto rango, es decir, el 100 % de la corriente máxima que se programó. If the motor is in the second RPM range (numeral 144), proceed by subroutine 145 to assign that the maximum current with which the reactor will operate ("current B") will be A% of the maximum current programmed ( Maximum programmed current 2 of the initialization process), if it is in the third RPM range, numeral 146, will then be B%, numeral 147 and if it is in the fourth range, numeral 148, it will be 100% of the maximum current that was programmed, numeral 149. It should be mentioned that if the tachometer is disabled then the current will be programmed as in the fourth range, that is, 100% of the maximum current that was programmed.
Ahora en este punto 150 del proceso se verifica la bandera del 'Temporizador 5 Minutos", para saber si ha transcurrido ese tiempo, si la bandera está activa indicándolo, entonces mediante subrutina 151 resetea la bandera y verifica si ya se encuentra en proceso de regulación de la temperatura del reactor (electrolito) numeral 152, si aún no está regulando la temperatura entonces verifica si la temperatura del reactor (electrolito) es menor a la máxima programada menos 1 grado centígrado (numeral 153), si la temperatura está por debajo, continuará a la siguiente etapa del proceso; si la temperatura es igual o superior entonces mediante subrutina 154 activa la bandera de "regulación de temperatura", y ahora se hace una nueva verificación de si la temperatura es menor a la máxima programada menos 5 grados centígrados (numeral 155), esta evaluación tendrá sentido en posteriores verificaciones a esta primera, ya que al ahora estar activada la bandera de regulación de temperatura mediante subrutina 154 y el programa pasará inmediatamente a esta evaluación que permitirá saber si ha disminuido la temperatura, si no ha disminuido procederá a reducir en un porcentaje la corriente máxima programada 2 (numeral 156) de tal manera que vaya disminuyendo cada 5 minutos el consumo de energía del reactor, lo cual provocará que se enfríe el electrolito 8numeral 157), si por alguna razón, ésta corriente que se va disminuyendo llegara a cero, entonces seguiría con el resto de la ejecución del algoritmo; si la temperatura del electrolito disminuyera los 5 °C respecto a la temperatura máxima programada entonces procedería a deshabilitar bandera de regulación de temperatura (numeral 158) y restableciendo la corriente máxima programada 2 con la corriente programada en el sistema originalmente (inicialización) numeral 159. Now at this point 150 of the process the flag of the 'Timer 5 Minutes' is verified, to know if that time has elapsed, if the flag is active indicating it, then by subroutine 151 resets the flag and verifies if it is already in the process of regulation of the reactor temperature (electrolyte) numeral 152, if it is not yet regulating the temperature then check if the reactor temperature (electrolyte) is lower than the programmed maximum minus 1 degree centigrade (numeral 153), if the temperature is below, it will continue to the next stage of the process, if the temperature is equal or higher then by means of subroutine 154 it activates the "temperature regulation" flag, and now a new verification is made of whether the temperature is lower than the programmed maximum minus 5 degrees Celsius (numeral 155), this evaluation will make sense in subsequent verifications to this first one, since now the tempera regulation flag is activated ture through subroutine 154 and the program will immediately go to this evaluation that will let you know if the temperature has decreased, if it has not decreased, it will reduce the programmed maximum current 2 (numeral 156) by a percentage so that it decreases every 5 minutes the consumption of reactor energy, which will cause the electrolyte 8numeral 157 to cool down), if for some reason, this current that decreases reaches zero, then it would continue with the rest of the algorithm execution; if the temperature of the electrolyte decreased by 5 ° C with respect to the maximum programmed temperature then it would proceed to disable the temperature regulation flag (numeral 158) and resetting the maximum programmed current 2 with the current programmed in the system originally (initialization) numeral 159.
Ahora se procede a verificar si existe alguna otra bandera de regulación activa correspondiente a la temperatura de la etapa de potencia o a la presión (numeral 160), si es que los sensores están habilitados, si no lo están lo tomara como una condición negativa (numeral 161), es decir, que no hay banderas activas, y si este es el caso, se procederá a incrementar el "Duty cycle" del PWM en 1 %, cada determinados milisegundos, por ejemplo, pueden ser 100 milisegundos para que se incremente 10 veces por segundo, 0 % a 100 % en 10 segundos, hasta que la lectura de la corriente del reactor sea mayor o igual a la "corriente_B", o que las lecturas de la temperatura de la etapa de potencia o de la presión se hayan salido del rango máximo permitido (si los dos últimos están habilitados), el procedimiento anterior indica que el sistema está diseñado para tratar de mantener la máxima corriente programada en el sistema, pero tomando en cuenta el estado de los sensores y que el reactor trabaje dentro de los rangos permitidos de operación. Si en la evaluación de las banderas de regulación se detecta que se encuentra en un ciclo de regulación, o si en el proceso de incrementar el "Duty cycle" se detecta que el PWM ha llegado al 100 % pasa directamente a la siguiente etapa que consiste en asegurarse que la corriente sea inferior a la corriente establecida ("Corr¡ente_B") , debido a que las banderas de regulación indican que no se debe incrementar el "Duty cycle" sino por el contrario que se está reduciendo para hacer la regulación correspondiente. Now we proceed to verify if there is any other active regulation flag corresponding to the temperature of the power stage or pressure (numeral 160), if the sensors are enabled, if they are not, it will be taken as a negative condition (numeral 161), that is to say, that there are no active flags, and if this is the case, the "Duty cycle" of the PWM will be increased by 1%, each certain milliseconds, for example, can be 100 milliseconds to increase 10 times per second, 0% to 100% in 10 seconds, until the reading of the reactor current is greater than or equal to "current_B", or that the readings of the temperature of the power stage or the pressure have been after the maximum allowed range (if the last two are enabled), the previous procedure indicates that the system is designed to try to maintain the maximum current programmed in the system, but taking into account the state of the sensors and that the reactor work within the allowed ranges of operation. If the evaluation of the regulation flags detects that It is in a regulation cycle, or if in the process of increasing the "Duty cycle" it is detected that the PWM has reached 100%, it goes directly to the next stage which consists in ensuring that the current is lower than the established current ( "Corr¡ente_B"), because the regulation flags indicate that the "Duty cycle" should not be increased but instead that it is being reduced to make the corresponding regulation.
En esta siguiente etapa se procede a disminuir el "Duty cycle" del PWM en 1 %, cada determinados milisegundos, por ejemplo, pueden ser 50 milisegundos para que se decremente 20 veces por segundo, 100 % a 0 % en 5 segundos, hasta que la lectura de la corriente del reactor sea menor a la "Corriente_B" ; por otra parte si la "Corriente_B" es cero amperes se sale del ciclo condicional colocando el PWM a 0 %. (ver numerales 162 a 172 y 44). In this next stage, the "Duty cycle" of the PWM is reduced by 1%, each certain milliseconds, for example, it can be 50 milliseconds to decrease 20 times per second, 100% to 0% in 5 seconds, until the reactor current reading is less than the "Current_B"; on the other hand, if the "Current_B" is zero amperes, the conditional cycle is exited by setting the PWM to 0%. (See numerals 162 to 172 and 44).
A continuación se valida si el sensor de la temperatura de la etapa de potencia se encuentra habilitado (numeral 173), si no lo está pasa a verificar el sensor de presión ver numeral 174 (más adelante se detallará la rutina), por el contrario si está habilitado realiza otra lectura de esta temperatura (numeral 175), a parte de la que se realizó en la inicialización, con el fin de actualizar el dato ya que durante el proceso anterior se pudo haber modificado el valor de temperatura, se verifica si se está regulando la temperatura del módulo (numeral 176), si no está en proceso de regulación se verifica si la temperatura es mayor a la máxima que se programó (numeral 177), si no ha superado esta temperatura continua a verificar el siguiente sensor (presión) numeral 174, pero si es igual o superior a la programada entonces activa la bandera de regulación (numeral 178) y verifica si la temperatura es menor a la máxima programada menos 5 °C (numeral 179), esta última condicional se evalúa ya que una vez activa la bandera de regulación se estará haciendo la evaluación en cada iteración para asegurar que disminuya la temperatura, si la temperatura disminuye hasta que se cumpla la condición resetea la bandera de regulación de la temperatura de esta etapa de potencia (numeral 180) y continua a evaluar al siguiente sensor (presión) numeral 174; pero mientras la temperatura no disminuya se realizará un decremento del "Duty cycle" del PWM (numeral 181) en cada iteración o ciclo de regulación del PWM, si por alguna razón el PWM llega a 0 % (numeral 182) irá directamente a la evaluación del sensor de presión 174. Then it is validated if the temperature sensor of the power stage is enabled (numeral 173), if it is not checked, check the pressure sensor see numeral 174 (the routine will be detailed below), on the contrary if it is enabled it makes another reading of this temperature (numeral 175), apart from the one that was made in the initialization, in order to update the data since during the previous process the temperature value could have been modified, it is verified if It is regulating the temperature of the module (numeral 176), if it is not in the process of regulation it is verified if the temperature is higher than the maximum that was programmed (numeral 177), if it has not exceeded this continuous temperature at check the next sensor (pressure) numeral 174, but if it is equal to or greater than the programmed one then activate the regulation flag (numeral 178) and check if the temperature is lower than the maximum programmed minus 5 ° C (numeral 179), this The last conditional is evaluated since once the regulation flag is activated, the evaluation will be done in each iteration to ensure that the temperature decreases, if the temperature decreases until the condition is met, reset the temperature regulation flag of this stage of power (numeral 180) and continues to evaluate the next sensor (pressure) numeral 174; but as long as the temperature does not decrease, a decrease of the "Duty cycle" of the PWM (numeral 181) will be made in each iteration or regulation cycle of the PWM, if for some reason the PWM reaches 0% (numeral 182) it will go directly to the evaluation of pressure sensor 174.
Primeramente se verifica si el sensor de presión está habilitado ( numeral 174 ), si no lo está, terminara el proceso de regulación de PWM, activa la bandera sin envió, numeral 183 haciendo una última lectura de todos los sensores (numeral 184) y si están fuera de rango o sin conexión se regresa el error a nivel de prioridad 2 ( numeral 44 ) y actualizando el estatus del sistema enviando el estatus del sistema al módulo de interfaz por puerto de comunicación ( ver numeral 185 ) y con la subrutina 186 desactiva bandera sin envío y regresa al proceso ( ver numeral 187), si el sensor está habilitado hace una lectura de la presión (numeral 188) y verifica si está activa su bandera de regulación (numeral 189), si no lo está, verifica que la presión esté dentro del límite superior (numeral 190), si está dentro de rango ahora verifica el límite inferior (numeral 191), y si la presión es muy baja envía un aviso de presión baja (numeral 192), de lo contrario finaliza el proceso con la lectura de los sensores antes mencionada. Ahora, si la presión esta fuera del límite superior, primero procede a guardar la presión leída en un registro temporal "Presion_Temp" (numeral 193), luego activa la bandera de regulación de presión (numeral 194) y ajusta el PWM al 50 % del "Duty cycle" actual (numeral 195), esta última acción está concebida asi debido a que cuando se habilita el sensor de presión normalmente es para aplicaciones en donde se hace combustión directa del gas y requiere haber una diferencia de presión entre el sistema y la boquilla de salida ya sea de un quemador o de un soplete por ejemplo, entonces en el caso de que se detecte una presión fuera del límite superior programado puede implicar que la válvula de salida del gas esté cerrada y al reducir drásticamente el "Duty cycle" del PWM se reduciría la tasa de incremento de la presión del sistema de manera instantánea; ahora se hace una espera de 1.5 segundos (numeral 196) y se vuelve a leer la presión del gas (numeral 197), y si la presión ha disminuido a la presión máxima programada menos 1 PSI (numeral 198) resetea la bandera de regulación (numeral 1999 y finalizaría con la lectura de los sensores, pero si la presión no se ha reducido entonces verifica si se ha reducido 0.15 PSI respecto a la primera lectura (numeral 200), si no se ha reducido en esta pequeña proporción significaría que en definitiva la válvula está cerrada y pone a 0 % el "Duty cycle" del PWM (numeral 201), por el contrario si se ha detectado esta pequeña disminución de la presión finalizará el proceso con la lectura de los sensores sin ninguna acción adicional en el PWM, ya que se esperará a la siguiente iteración para que se evalúe directamente si la presión ha disminuido a la máxima programada menos 1 PSI (debido a la bandera de regulación de presión activa), y así en próximas iteraciones ajustar los parámetros de funcionamiento del reactor una vez que disminuya la presión. First it is verified if the pressure sensor is enabled (numeral 174), if it is not, the PWM regulation process will end, activate the flag without sending, numeral 183 making a last reading of all the sensors (numeral 184) and if are out of range or offline, the error is returned to priority level 2 (numeral 44) and updating the system status by sending the system status to the interface module per communication port (see numeral 185) and with subroutine 186 deactivated flag without sending and returns to the process (see numeral 187), if the sensor is enabled it makes a reading of the pressure (numeral 188) and verifies if its regulation flag (numeral 189), if it is not, verify that the pressure is within the upper limit (numeral 190), if it is within range now check the lower limit (numeral 191), and if the pressure is very low send a low pressure warning (numeral 192), otherwise the process ends with the reading of the sensors mentioned above. Now, if the pressure is outside the upper limit, first proceed to save the pressure read in a temporary "Pressure_Temp" register (numeral 193), then activate the pressure regulation flag (numeral 194) and adjust the PWM to 50% of the The current "Duty cycle" (numeral 195), this last action is thus conceived because when the pressure sensor is enabled it is normally for applications where direct gas combustion is done and requires a pressure difference between the system and the outlet nozzle of either a burner or a torch for example, then in the event that a pressure is detected outside the programmed upper limit it can imply that the gas outlet valve is closed and by drastically reducing the "Duty cycle" PWM would reduce the rate of increase in system pressure instantaneously; now a 1.5 second wait is made (numeral 196) and the gas pressure is read again (numeral 197), and if the pressure has decreased to the maximum programmed pressure minus 1 PSI (numeral 198) resets the regulation flag ( numeral 1999 and would end with the reading of the sensors, but if the pressure has not been reduced then check if 0.15 PSI has been reduced with respect to the first reading (numeral 200), if it has not been reduced in this small proportion it would mean that in short the valve is closed and sets the duty cycle to 0% of the PWM (numeral 201), on the contrary if this small decrease in pressure has been detected, the process will end with the reading of the sensors without any additional action in the PWM, since it will wait for the next iteration to be evaluated directly if the pressure has decreased to the programmed maximum minus 1 PSI (due to the active pressure regulation flag), and so in next iterations adjust the reactor operating parameters once the pressure decreases.
Regresando nuevamente a la figura 3, si se produce un error dentro del proceso de regulación de PWM y en otros procesos que son ejecutados dentro del mismo, primero se verifica el nivel de prioridad (numeral 202), si el error es de nivel de prioridad 1 entonces se pone el PWM a 0 %, es decir, se apaga el reactor, luego se guarda en RAM el código de error, se envía la indicación del error al módulo de interfaz de usuario y finalmente se activa la bandera de error (numeral 203) para detener a los temporizadores y cronómetros sin que se habiliten sus banderas, y el sistema se queda inactivo informando solo del error. Si el error es de nivel de prioridad 2 se procede a apagar el reactor (PWM = 0 %), guarda el código de error, envía la indicación del error, activa la bandera de error y finalmente se queda monitoreando el estatus del error hasta que este se corrija o sea corregido (numeral 204), lo anterior puede implicar hacer lecturas de algún sensor o periférico, y una vez que desaparezca la condición de error se desactiva la bandera de error (205) y se activa la bandera de sin envío (numeral 206) y se prosigue con el proceso de leer los sensores (numeral 207) y enviar su correspondiente estatus al módulo de interfaz de usuario (numeral 208), regresando finalmente al proceso de regulación de PWM al desactivar la bandera "sin envió" (numeral 209). Cada vez que finaliza una iteración del proceso de regulación de PWM se queda esperando a que la bandera del temporizador "Actualizar" se habilite una vez que transcurre el tiempo programado (cuadro II), una vez que sucede resetea la bandera (numeral 210) para que en el siguiente ciclo se pueda quedar esperando a que sea habilitada nuevamente, y activa la bandera "sin envío" (numeral 211) ahora realiza el proceso de lectura de los sensores (numeral 2012) guardando los datos en RAM y procediendo a enviar la actualización del estatus del sistema al módulo de interfaz (numeral 213), si en la lectura de los sensores se detecta algún error se va a la etapa de verificación de la prioridad del error (numeral 202) y continua el flujo de acuerdo al diagrama (explicación en párrafo anterior), finalmente vuelve a ejecutar el proceso de regulación de PWM (numeral 210) cuando se desactiva la bandera sin envío (numeral 214) y nuevamente vuelve a comenzar este ciclo. Returning again to Figure 3, if an error occurs within the PWM regulation process and in other processes that are executed within it, the priority level is first verified (numeral 202), if the error is a priority level 1 then the PWM is set to 0%, that is, the reactor is turned off, then the error code is saved in RAM, the error indication is sent to the user interface module and finally the error flag is activated (numeral 203) to stop timers and stopwatches without enabling their flags, and the system is idle reporting only the error. If the error is of priority level 2, the reactor is shut down (PWM = 0%), saves the error code, sends the error indication, activates the error flag and finally remains monitoring the status of the error until this is corrected or corrected (numeral 204), the above may involve reading a sensor or peripheral, and once the error condition disappears, the error flag (205) is deactivated and the no-send flag is activated ( numeral 206) and the process of reading the sensors (numeral 207) and sending its corresponding status to the user interface module (numeral 208), finally returning to the PWM regulation process by deactivating the "no sent" flag (numeral 209). Each time an iteration of the PWM regulation process ends, it waits for the "Update" timer flag to be enabled once the programmed time elapses (Table II), once it happens it resets the flag (numeral 210) to that in the next cycle you can wait for it to be enabled again, and activate the “no send” flag (numeral 211) now carry out the process of reading the sensors (numeral 2012) saving the data in RAM and proceeding to send the update of the status of the system to the interface module (numeral 213), if an error is detected in the reading of the sensors, go to the stage of verification of the priority of the error (numeral 202) and the flow continues according to the diagram ( explanation in the previous paragraph), finally re-execute the PWM regulation process (numeral 210) when the flag without sending is deactivated (numeral 214) and again this cycle begins again.
En este punto se procederá a explicar las interrupciones que son subprocesos desencadenados por algún evento en particular y que pueden ocurrir en cualquier momento interrumpiendo la ejecución normal del programa para ser atendidos y realizar alguna tarea en particular. At this point we will proceed to explain the interruptions that are threads triggered by a particular event and that can occur at any time interrupting the normal execution of the program to be taken care of and perform a particular task.
Comenzando con la "Interrupción por corte del ducto de gas" (numeral 215), este subproceso se ejecuta cuando se detecta que se ha cortado la manguera por donde fluye el gas oxihidrógeno, lo cual puede ser muy delicado ya que se trata de un combustible y debe ser manejado con las precauciones necesarias, por lo que se en este punto del programa se regresa un error de nivel de prioridad 1 (numeral 216), procediendo como se describió anteriormente, recordando que en este punto el sistema dejará de operar hasta que sea corregido el problema, en este caso restaurando la manguera dañada. Starting with the "Interruption due to gas pipeline cut" (numeral 215), this thread is executed when it is detected that the hose has been cut through which the oxygen gas flows, which can be very delicate since it is a fuel and must be handled with the necessary precautions, so If at this point of the program a priority level 1 error (numeral 216) is returned, proceeding as described above, remembering that at this point the system will stop operating until the problem is corrected, in this case restoring the damaged hose .
La siguiente interrupción que puede ocurrir es por la desconexión física del módulo de interfaz de usuario (217), en la que al detectar la condición se regresa un error de nivel de prioridad 2 (numeral 218), procediendo como se describió anteriormente, esperando a que el error cambie de estado, en este caso al reconectar el módulo. The next interruption that can occur is due to the physical disconnection of the user interface module (217), in which upon detecting the condition a priority level 2 error (numeral 218) is returned, proceeding as described above, waiting for that the error changes state, in this case when reconnecting the module.
La siguiente interrupción se ejecuta al detectar que la señal de encendido se apaga (numeral 219), indicando que se debe apagar el sistema, procediendo primeramente a apagar el reactor poniendo el PWM al 0 % (numeral 220), a continuación procede a almacenar en la memoria FLASH (no volátil) los códigos de error que se hayan generado y que aun permanezcan en memoria RAM (numeral 221), lo anterior debido a que el subproceso de almacenamiento guarda los códigos de error cada determinado tiempo (temporizador "almacenamiento') y borra el código de error una vez guardado, sin embargo, si la presente interrupción ocurre cuando existe algún error y no ha llegado el tiempo de almacenamiento, entonces es en este punto cuando se guarda el informe del error; por otra parte también se guarda en memoria Flash el tiempo restante para servicio y mantenimiento (numeral 222). Finalmente se procede a apagar a la propia OCU, es decir todos los módulos del control electrónico (223), de tal manera que no haya consumo eléctrico por parte del sistema, lo cual es un punto de relevante importancia en aplicaciones móviles, en donde el sistema funciona con baterías por ejemplo de un vehículo. En este punto es donde finaliza el diagrama de flujo del sistema, y una vez que este vuelve a encender debido a la señal de encendido, comienza nuevamente todo el proceso. The following interruption is executed when it detects that the ignition signal is turned off (numeral 219), indicating that the system must be turned off, firstly shutting down the reactor by setting the PWM to 0% (numeral 220), then proceeding to store it in FLASH memory (non-volatile) error codes that have been generated and still remain in RAM (numeral 221), the above because the storage thread stores the error codes every certain time ("storage" timer) and delete the error code once saved, however, if the present interruption occurs when there is an error and the storage time has not arrived, then it is in this point when the error report is saved; on the other hand, the remaining time for service and maintenance is also saved in Flash memory (numeral 222). Finally, the OCU itself is switched off, that is, all the modules of the electronic control (223), in such a way that there is no electricity consumption by the system, which is a point of relevant importance in mobile applications, where the system works with batteries for example of a vehicle. This is where the system flow diagram ends, and once it is turned back on due to the power on signal, the whole process begins again.
La siguiente interrupción corresponde al mecanismo de programación del sistema, cuando en el control remoto se oprime el botón de programación la señal se recibe en el módulo de interfaz de usuario (numeral 224), y este módulo a su vez envía comandos al módulo de control que dispara la interrupción de programación y de esta manera se establece una comunicación en la que se configura el sistema a través del proceso de programación (numeral 225); este proceso de programación se describe ampliamente en la siguiente figura 9. The next interruption corresponds to the system programming mechanism, when the programming button is pressed on the remote control the signal is received in the user interface module (number 224), and this module in turn sends commands to the control module that triggers the interruption of programming and in this way a communication is established in which the system is configured through the programming process (numeral 225); This programming process is widely described in the following figure 9.
Con referencia a la figura 9, este proceso comienza verificando el NIP de seguridad (numeral 226) para acceder al sistema, brindando de esta manera seguridad, ya que en este proceso se configuran parámetros que afectan directamente el funcionamiento del reactor, si el NIP es incorrecto simplemente no permite el acceso al sistema de configuración (numeral 226a). Primeramente se verifica la selección del parámetro que se quiere configurar (numeral 226b), que se realizó a través del menú de configuración, y se ejecuta la rutina de programación: With reference to Figure 9, this process begins by verifying the security PIN (numeral 226) to access the system, thus providing security, since in this process parameters that directly affect the operation of the reactor are configured, if the PIN is incorrect simply does not allow access to the system of configuration (numeral 226a). First, the selection of the parameter to be configured is verified (numeral 226b), which was made through the configuration menu, and the programming routine is executed:
• PWM modo manual: • PWM manual mode:
Cuando se desee establecer un porcentaje de PWM de forma manual, es decir, sin que lo calcule el sistema automáticamente en base a sus parámetros de operación y a la lectura de los sensores, se selecciona esta opción en el menú de programación, y lo primero que sucede es que se visualiza una pantalla de estatus avanzado (numeral 227) del sistema en la que se pueden ver todos y cada uno de los parámetros monitoreados (voltaje, corriente, potencia eléctrica, voltaje por celda, temperaturas de electrolito y de potencia, presión, nivel de líquido, porcentaje de PWM, RPMs del motor y horómetro global), a diferencia de la pantalla de visualización en operación normal en la que se visualizan solo algunos de los parámetros más relevantes (voltaje, corriente, temperatura electrolito, horómetro, nivel de liquido, presión del sistema y porcentaje del PWM), durante la visualización de esta pantalla de estatus avanzado es posible cambiar el porcentaje de PWM mediante el control remoto (numeral 228) y al mismo tiempo visualizar el estatus del sistema en determinado punto de operación. When you want to set a percentage of PWM manually, that is, without the system calculating it automatically based on its operating parameters and sensor reading, this option is selected in the programming menu, and the first thing What happens is that an advanced status screen (numeral 227) of the system is displayed in which you can see each and every one of the monitored parameters (voltage, current, electrical power, voltage per cell, electrolyte and power temperatures, pressure , liquid level, percentage of PWM, motor RPMs and global hour meter), unlike the normal operating display screen in which only some of the most relevant parameters (voltage, current, electrolyte temperature, hour meter, level are displayed) of liquid, system pressure and PWM percentage), during the display of this advanced status screen it is possible to change the percentage of PWM by means of the control re motorcycle (numeral 228) and at the same time display the status of the system at a certain point of operation.
Para lograr que se haga el cambio del PWM de forma manual se habilita el "modo manual" (numeral 229), que se verifica en el proceso de regulación de PWM y de esta manera permite realizar el cambio del "Duty Cycle" de forma instantánea, deshabilitando el ajuste automático del PWM. Se guarda el dato en RAM y transmite dato (numeral 230), se ejecuta la acción de si se sigue configurando (numeral 231) si no se desactiva el modo manual en el control del reactor (numeral 232), si se quiere seguir configurando se regresa al numeral 227. In order to have the PWM changed manually, the "manual mode" is enabled (numeral 229), which is verified in the PWM regulation process and in this way allows to change the "Duty Cycle" instantly, disabling the automatic adjustment of the PWM. The data is saved in RAM and transmits data (numeral 230), the action of if it is still configured (numeral 231) is executed if the manual mode is not deactivated in the reactor control (numeral 232), if you want to continue configuring it return to numeral 227.
Una vez que se sale de esta opción de establecer el PWM de forma manual entonces se deshabilita el "modo manual" (232), de tal forma que el proceso de regulación de PWM ejecute sus funciones para establecer esta señal de manera automática. Once this option to set the PWM manually is exited, then the "manual mode" (232) is disabled, so that the PWM regulation process executes its functions to establish this signal automatically.
• Frecuencia de PWM: En esta configuración, primeramente se muestra la frecuencia del PWM que se encuentra actualmente programada (numeral 233), posteriormente se establece una nueva frecuencia de PWM 8numeral 234), se valida si está dentro de rango (numeral 235) y si no lo está se tendrá que establecer nuevamente una frecuencia válida, si se encuentra en rango se guarda en RAM para posteriormente ser almacenada en Flash como parámetro de configuración (numeral 236), finalmente se evalúa si se quiere configurar nuevamente (numeral 237), si no, termina esta configuración, si se quiere seguir configurando regresa al numeral 233. • PWM frequency: In this configuration, the frequency of the PWM that is currently programmed is shown first (numeral 233), then a new PWM frequency 8numeral 234 is established, it is validated if it is within range (numeral 235) and if it is not, a valid frequency will have to be established again, if it is in range it is saved in RAM to be subsequently stored in Flash as a configuration parameter (numeral 236), finally it is evaluated if you want to configure again (numeral 237), if not, finish this configuration, if you want to continue configuring return to numeral 233.
Corriente máxima: Maximum current:
En esta configuración se establece la corriente máxima que podrá consumir el reactor, primeramente se visualiza la actualmente configurada (numeral 238) y luego se configura para establecer la corriente máxima de operación del reactor (numeral 239), se valida que esté dentro de rango (numeral 240), si no lo está se tendrá que establecer una corriente que se encuentre dentro de rango, de lo contrario guardará la nueva corriente en RAM en dos registros: 'Corriente máxima programada" y "Corriente máxima programada 2" para que el sistema pueda realizar los algoritmos establecidos en el proceso de regulación de PWM (numeral 241). Igualmente al final se evalúa si se quiere volver a modificarla (numeral 242), si no, concluye esta configuración. In this configuration you set the maximum current that can consume the reactor, first the currently configured (numeral 238) is displayed and then configured to establish the maximum operating current of the reactor (numeral 239), it is validated that it is within range (numeral 240), if it is not it will have to establish a current that is within range, otherwise it will save the new current in RAM in two registers: 'Maximum programmed current "and" Maximum programmed current 2 "so that the system can perform the algorithms established in the regulation process of PWM (numeral 241). Also at the end it is evaluated if you want to modify it again (numeral 242), if not, conclude this configuration.
• Temperaturas Electrolito y Potencia: • Electrolyte Temperatures and Power:
En este punto de programación se visualizan primeramente ambas temperaturas (si sensor de potencia habilitado) ver numeral 243, y se establece primero la temperatura del electrolito del reactor máxima durante la operación del reactor (numeral 244), a continuación se valida que se encuentre dentro de rango permitido (numeral 245) para no generar vapor de agua, luego se verifica que el sensor de la etapa de potencia se encuentre habilitado (numeral 246), si no lo está simplemente no se configura este parámetro, si lo está se configura la temperatura máxima que será permitida en el sistema de disipación de calor de los transistores de potencia que controlaran eléctricamente al reactor (numeral 247), se validará si está en rango (numeral 248) y finalmente se guardarán los datos en RAM para el proceso posterior de guardado en la memoria no volátil (Flash) ver numeral 249. Se determina si se quiere seguir configurando (numeral 250). • Presión del gas: At this programming point both temperatures are first displayed (if power sensor enabled) see numeral 243, and the maximum reactor electrolyte temperature is first established during reactor operation (numeral 244), then it is validated that it is within of allowed range (numeral 245) to not generate water vapor, then it is verified that the power stage sensor is enabled (numeral 246), if it is not simply this parameter is not configured, if it is configured the maximum temperature that will be allowed in the heat dissipation system of the power transistors that will electrically control the reactor (numeral 247), will be validated if it is in range (numeral 248) and finally the data will be saved in RAM for the subsequent process of saved in non-volatile memory (Flash) see numeral 249. It is determined whether wants to continue configuring (number 250). • Gas pressure:
Primeramente se verifica que el sensor se encuentre habilitado (numeral 251, si no lo está pues no se permitirá configurar este parámetro, si se encuentra habilitado entonces se visualizarán las presiones mínima y máxima de operación previamente configuradas (numeral 252), posteriormente se configuraran ambas (numeral 253) y luego se verificará que la presión máxima se encuentre dentro del rango permitido y que la mínima sea menor a la máxima (numeral 254), lo último con el fin de que el algoritmo funcione de manera adecuada y que el usuario que configura el sistema no cometa un error de configuración por accidente, también cabe mencionar que la presión mínima puede ser de 0 PSI, lo cual indicaría que no hay restricción en la presión mínima. Finalmente guarda la información en RAM (numeral 255), y se determina si se quiere seguir configurando (numeral 256).  First, it is verified that the sensor is enabled (numeral 251, if it is not, it will not be possible to configure this parameter, if it is enabled then the minimum and maximum operating pressures previously configured (numeral 252) will be displayed, then both will be configured (numeral 253) and then it will be verified that the maximum pressure is within the allowed range and that the minimum is less than the maximum (numeral 254), the latter in order for the algorithm to work properly and that the user who configure the system do not make a configuration error by accident, it should also be mentioned that the minimum pressure can be 0 PSI, which would indicate that there is no restriction on the minimum pressure.Finally save the information in RAM (numeral 255), and Determine if you want to continue configuring (numeral 256).
Habilitado de sensores: Enabled sensors:
En esta configuración primero se visualiza una relación de los sensores que se encuentran habilitados (numeral 257), cabe mencionar que no todos los sensores son configurables, los que si son el de presión, ductos, temperatura de potencia y tacómetro, el resto siempre estarán presentes en la operación del sistema. A continuación se eligen lo que se utilizarán de acuerdo a la aplicación en particular para establecer su configuración (numeral 258), y finalmente se guarda temporalmente la relación de sensores a utilizar para ser almacenada directamente en memoria flash (numeral 259) y se determina si se quiere seguir configurando (numeral 260). In this configuration, a list of the sensors that are enabled (numeral 257) is first displayed, it is worth mentioning that not all sensors are configurable, which if they are pressure, ducts, power temperature and tachometer, the rest will always be present in the operation of the system. Next, what will be used according to the particular application is chosen to establish its configuration (numeral 258), and finally the ratio of sensors to be used to be stored directly in flash memory is temporarily saved. (numeral 259) and it is determined if you want to continue configuring (numeral 260).
Tiempo de mantenimiento: Maintenance time:
Aquí se configura el tiempo de funcionamiento después del cual se le deberá dar un servicio, mantenimiento y revisión al sistema de generación del gas oxihidrógeno. Primeramente se visualiza el tiempo restante en el que se requiere este servicio (numeral 261), a continuación permite modificarlo estableciendo el nuevo tiempo (numeral 262) y guardándolo en RAM (numeral 263) y se determina si se quiere seguir configurando (264). Here, the operating time is set up after which a service, maintenance and review of the oxyhydrogen gas generation system should be given. First, the remaining time in which this service is required (numeral 261) is displayed, then it can be modified by setting the new time (numeral 262) and saving it in RAM (numeral 263) and it is determined if you want to continue configuring (264).
Configuración Temporizadores: Timers Configuration:
En este punto de la programación se configuran los temporizadores de "Actualizar" y "Almacenamiento", el primero es el que dicta cuando se actualizará en pantalla el estatus del sistema y a su vez permite la ejecución del proceso de regulación de PWM; el segundo temporizador es el que establece el tiempo en el que se debe estar guardando en memoria un reporte del estatus del sistema. Primero el sistema visualiza sus valores previos (numeral 265), y a continuación permite que se configuren (numeral 266), posteriormente se valida que se encuentren dentro de rango 8numeral 267), una vez validados los rangos se preparan los datos para ser guardados en memoria Flash (numeral 268) y se determina si se quiere seguir configurando (269).  At this point in the programming the "Update" and "Storage" timers are configured, the first is the one that dictates when the system status will be updated on the screen and in turn allows the execution of the PWM regulation process; the second timer is the one that establishes the time in which a report of the system status must be stored in memory. First the system displays its previous values (numeral 265), and then allows them to be configured (numeral 266), then it is validated that they are within the range 8numeral 267), once the ranges are validated the data is prepared to be stored in memory Flash (numeral 268) and it is determined if you want to continue configuring (269).
* No. de Celdas y Eficiencia: * No. of Cells and Efficiency:
Primero se visualizan los datos previamente configurados (numeral 270), a continuación se configura el número de celdas del reactor que está gobernando la OCU (numeral 271), se verifica que esté dentro de rango (numeral 272)y se guarda el dato en RAM (numeral 273), a continuación se establece el parámetro de eficiencia (numeral 274), que requiere la relación del flujo de gas que se produce a determinada corriente eléctrica (utilizado para el cálculo del consumo de agua), finalmente se prepara el dato para ser guardado en memoria Flash (numeral 275) y se determina si se quiere seguir configurando (numeral 276). First, the previously configured data (numeral 270) is displayed, then the number of reactor cells is configured that the OCU is governing (numeral 271), it is verified that it is within range (numeral 272) and the data is stored in RAM (numeral 273), then the efficiency parameter is established (numeral 274), which requires the relationship of the gas flow that is produced at a certain electric current (used to calculate the water consumption), the data is finally prepared to be stored in Flash memory (numeral 275) and it is determined if you want to continue configuring (numeral 276).
• NIP de seguridad: • Security PIN:
En esta opción de configuración es posible modificar el NIP de acceso a la función de programación de todas las configuraciones del sistema, para esto se solicita ingresar el nuevo NIP de seguridad (numeral 277) y confirmarlo ingresándolo nuevamente 8numeral 278), lo cual permite verificar que sean iguales (numeral 279) y que el usuario no haya cometido un error, de esta manera se guarda en RAM la nueva contraseña de seguridad (numeral 280) y se determina si se quiere seguir configurando (281). In this configuration option it is possible to modify the access PIN to the programming function of all system configurations, for this it is requested to enter the new security PIN (numeral 277) and confirm it by entering it again 8numeral 278), which allows verifying that they are the same (numeral 279) and that the user has not made an error, in this way the new security password (numeral 280) is saved in RAM and it is determined if you want to continue configuring (281).
Rangos de RPMs: RPM ranges:
Finalmente se establecen los cuatro rangos de revoluciones a los cuales el reactor trabajará a un cierto porcentaje de su capacidad. Para lo anterior primero se verifica que esta funcionalidad se encuentre habilitada (numeral 282), es decir, que el tacómetro se encuentre habilitado en la lista de sensores, y para esto se requiere que la aplicación en particular sea en un motor de combustión interna. A continuación se visualiza la configuración previa de los rangos de revoluciones y su corriente % de corriente máxima permitida (numeral 283) y posteriormente se va configurando cada rango, comenzando por el 1 (numeral 284), en el que se establece el umbral de RPMs a partir el reactor comienza a producir oxihidrógeno, es decir, por debajo de este umbral se mantendrá apagado el reactor (PWM = 0 %), luego se configura el rango 2 en el que se establece otro límite máximo de RPMs en el que el reactor trabajara a un A % de su capacidad, es decir, un A % del parámetro de corriente máxima programada 2 (numeral 285), la cual será la misma que la máxima programada siempre y cuando el sistema no esté regulando la temperatura del electrolito dentro del reactor, ya que en ese momento este parámetro de corriente se disminuye, como se describió en el proceso de regulación de PWM. Luego se establece el rango 3 (numeral 286) con otro límite de revoluciones y en este rango el reactor se programa para operar a un B % de su capacidad (medida en los mismos términos descritos en el rango 2), y finalmente se configura automáticamente el rango 4 (numeral 287), en el que el reactor trabajará ai 100 % de su capacidad cuando las revoluciones sobrepasen el umbral de RPMs del rango 3; para concluir este proceso de configuración se valida que las revoluciones programadas no sobrepasen un límite máximo establecido (Cuadro III), y que sean progresivas, es decir, que el primer umbral de revoluciones sea menor al segundo, y que el segundo sea menor al tercero, con el fin de que el algoritmo se ejecute adecuadamente (numeral 288), una vez validado lo anterior se guardan las configuraciones en RAM (numeral 289) y se determina si se quiere seguir configurando (290). Finally, the four speed ranges at which the reactor will work at a certain percentage of its capacity are established. For the above, it is first verified that this functionality is enabled (numeral 282), that is, that the tachometer is enabled in the sensor list, and for this it is required that the particular application be in an internal combustion engine. The previous configuration of the speed ranges and their current% of maximum current are displayed below allowed (numeral 283) and subsequently each range is configured, starting with 1 (numeral 284), in which the RPM threshold is established as the reactor begins to produce oxyhydrogen, that is, below this threshold it will be maintained shut down the reactor (PWM = 0%), then set the range 2 in which another maximum limit of RPMs is set in which the reactor will work at A% of its capacity, that is, A% of the current parameter programmed maximum 2 (numeral 285), which will be the same as the programmed maximum as long as the system is not regulating the temperature of the electrolyte inside the reactor, since at this time this current parameter is decreased, as described in the PWM regulation process. Then the range 3 (numeral 286) is established with another speed limit and in this range the reactor is programmed to operate at B% of its capacity (measured in the same terms described in the range 2), and finally automatically configured range 4 (numeral 287), in which the reactor will work at 100% of its capacity when the revolutions exceed the threshold of RPMs of range 3; to conclude this configuration process it is validated that the programmed revolutions do not exceed a maximum limit established (Table III), and that they are progressive, that is, that the first revolution threshold is less than the second, and that the second is less than the third , in order for the algorithm to execute properly (numeral 288), once the above is validated, the configurations are saved in RAM (numeral 289) and it is determined whether it is desired to continue configuring (290).
Al finalizar cada una de las opciones de configuración, se visualiza la pantalla de estatus avanzado (numeral 291) para conocer los valores de los sensores (Voltaje, Corriente, Potencia, Voltaje por celda, Temp. Electrolito, Temp. Potencia, Presión, Nivel agua, PWM, RPM, Horómetro global), paso seguido se determina si se quiere salir del modo de programación (numeral 292), si no, se regresa al numeral 226b, y si ya no se va a continuar configurando el equipo se procede a guardar los nuevos parámetros de configuración en memoria flash (numeral 293), de tal forma que surtan efecto los cambios de forma permanente hasta que se realice una nueva programación, y se regresa al proceso. At the end of each of the configuration options, it is displayed the advanced status screen (numeral 291) to know the sensor values (Voltage, Current, Power, Voltage per cell, Electrolyte Temp, Power Temp, Pressure, Water Level, PWM, RPM, Global Hour Meter), step followed it is determined if you want to exit the programming mode (numeral 292), if not, you return to numeral 226b, and if you are not going to continue configuring the equipment, the new configuration parameters are saved in flash memory (numeral 293 ), so that the changes take effect permanently until a new programming is made, and the process is returned.
Mientras se está en este modo de programación el dispositivo sigue regulando al reactor y monitoreando los sensores y periféricos del sistema. While in this programming mode the device continues to regulate the reactor and monitor the sensors and peripherals of the system.
En modo manual no regula con los sensores pero si se toman mediciones para el estatus. Por otra parte, comenzará a cambiar el PWM de manera instantánea hasta transcurrido el tiempo de actualización. In manual mode it does not regulate with the sensors but if measurements are taken for the status. On the other hand, it will start changing the PWM instantaneously until the update time has elapsed.
Cambios en el parámetro de Eficiencia del reactor, Habilitado y Deshabilitado de sensores, y cambio en los tiempos de los temporizadores requiere reiniciar el sistema para que tengan efecto los cambios. Changes in the parameter of Efficiency of the reactor, Enabled and Disabled of sensors, and change in the times of the timers requires to restart the system so that the changes take effect.
Es importante señalar que durante este proceso de programación del sistema se continúa regulando la operación del reactor en función a las mediciones de los sensores, y conforme se cambian los parámetros de configuración estos surten efecto de manera inmediata a excepción de los parámetros de eficiencia, habilitado/deshabilitado de sensores y los tiempos asignados a los temporizadores de "Actualizar" y "Almacenamiento", hasta que se reinicia el sistema. It is important to note that during this system programming process the reactor operation continues to be regulated in function to the measurements of the sensors, and as the configuration parameters are changed they take effect immediately except for the efficiency parameters, enabled / disabled sensors and the times assigned to the "Update" and "Storage" timers , until the system restarts.
Por último, si el usuario no elige salir del modo programación, el sistema se saldrá automáticamente de este modo transcurrido determinado tiempo, lo anterior por seguridad si el usuario olvida salir de este modo de configuración, ya que hay configuraciones delicadas que afectan todo el funcionamiento del sistema. Finally, if the user does not choose to exit the programming mode, the system will automatically exit this mode after a certain time, the above for security if the user forgets to exit this configuration mode, since there are delicate configurations that affect all operation of the system.
Regresando nuevamente a la figura 3, la interrupción del temporizador "Actualizar" (numeral 294) consiste primeramente en verificar si la bandera de error se encuentra activa (numeral 295) para no activar la bandera del temporizador, si no está activa la bandera de error entonces activa la bandera del temporizador actualizar (numeral 296) para que el programa principal la detecte y haga las funciones programadas. Returning again to figure 3, the interruption of the "Update" timer (numeral 294) consists primarily of checking if the error flag is active (numeral 295) so as not to activate the timer flag, if the error flag is not active then activate the update timer flag (numeral 296) for the main program to detect and perform the programmed functions.
En la interrupción del temporizador de 1 minuto (numeral 297) también se verifica la bandera de error (numeral 298), si ésta se encuentra activa entonces se sale de la interrupción sin realizar ninguna otra tarea, de lo contrario incrementa los horómetros tanto global (numeral 299) como temporal (numeral 300), también incrementa el contadoM que permite contar minutos (numeral 301), entonces se verifica si llegó a 5 minutos (numeral 302) y activa la bandera de 5 minutos (numeral 303) empleada en el proceso de regulación de PWM reseteando también el contadoM a cero (numeral 304) para volver a repetir este último proceso, finalmente se verifica si ha llegado al tiempo de servicio y mantenimiento (numeral 305), si lo ha hecho se envía el correspondiente aviso al módulo de interfaz (numeral 306), de lo contrario se decrementa el tiempo de servicio y mantenimiento (numeral 307). En la interrupción del temporizador "almacenamiento" (numeral 308) primero se valida si la bandera de error se encuentra activa (numeral 309), si lo está entonces se procede a verificar si la bandera de primera vez está activa (numeral 310), si no lo está entonces significa que el error ya se habla detectado y se sale de la interrupción, de lo contrario si es la primera vez que se detecta el error se desactiva la bandera de primera vez (numeral 311) procede a almacenar los parámetros de monitoreo del reactor en memoria flash (numeral 312) a través del proceso correspondiente y finalmente se sale de la interrupción; por otra parte si no hay condición de error habilita la bandera de primera vez (numeral 313) y de igual forma almacena en memoria Flash (312) los parámetros de monitoreo. La diferencia cuando hay o no hay error es que en el reporte aparece o no el código del error y por otra parte variará la lectura de los sensores ya que cuando existe la condición de error se apaga el reactor y las lecturas de los sensores cambian, a diferencia de cuando el reactor se encuentra operando normalmente. Con referencia a la figura 10, en este proceso se verifica primeramente si existe el archivo correspondiente al reporte dei estatus del sistema (numeral 314), si no existe lo crea y le da formato para su futura visualización en una computadora (numeral 315). A continuación procede a calcular la potencia eléctrica consumida por el reactor multiplicando los valores que se han medido de corriente y voltaje (W = Vxl), y guarda el dato en RAM (numeral 316), ahora procede a calcular y guardar en RAM el voltaje por celda del reactor dividiendo el voltaje total entre el número de celdas (numeral 317). In the interruption of the 1 minute timer (numeral 297) the error flag (numeral 298) is also verified, if this is active then it leaves the interruption without performing any other task, otherwise it increases both global horometers ( numeral 299) as temporary (numeral 300), it also increases the M counter that allows counting minutes (numeral 301), then it is verified if it reached 5 minutes (numeral 302) and activates the 5 minute flag (numeral 303) used in the PWM regulation process by also resetting the M counter to zero (numeral 304) to repeat this last process, finally it is verified if it has reached the service and maintenance time (numeral 305), if it has done so, the corresponding notice is sent to the interface module (numeral 306), otherwise the service and maintenance time is decremented (numeral 307). In the interruption of the "storage" timer (numeral 308), it is first validated if the error flag is active (numeral 309), if it is, then it is checked whether the first time flag is active (numeral 310), if it is not so it means that the error has already been detected and the interruption is exited, otherwise if it is the first time the error is detected the first time flag is deactivated (numeral 311) proceeds to store the monitoring parameters of the reactor in flash memory (numeral 312) through the corresponding process and finally exits the interruption; on the other hand, if there is no error condition, it enables the first time flag (numeral 313) and also stores the monitoring parameters in Flash memory (312). The difference when there is or there is no error is that the error code appears in the report and on the other hand the sensor reading will vary since when the error condition exists the reactor is turned off and the sensor readings change, unlike when the reactor is operating normally. With reference to figure 10, this process is verified First, if the file corresponding to the system status report (numeral 314) exists, if it does not exist, it creates it and formats it for future viewing on a computer (numeral 315). Then proceed to calculate the electrical power consumed by the reactor by multiplying the values that have been measured for current and voltage (W = Vxl), and save the data in RAM (numeral 316), now proceed to calculate and save the voltage in RAM per reactor cell by dividing the total voltage by the number of cells (numeral 317).
A continuación procede a escribir en el archivo los siguientes parámetros de estatus del sistema (numeral 318): Then proceed to write the following system status parameters to the file (numeral 318):
Figure imgf000061_0001
Figure imgf000061_0001
Finalmente, los códigos de error generados se borran de la memoria RAM (numeral 319) con el objetivo de no escribir varias veces el mismo error en el archivo del reporte. Y de esta manera concluye este proceso. Finalmente regresado a la figura 3, la última interrupción corresponde al mecanismo de detección de cambios en el estatus del sistema (numeral 320), es decir, por parte de sensores y periféricos, por ejemplo al actualizarse algún valor, esto con el fin de actualizar su visualización en el módulo de interfaz de usuario. Lo primero que se hace en esta interrupción es verificar si la bandera "sin envió" se encuentra activa (numeral 321), y si lo está se sale de la interrupción ya que es el objetivo de la bandera, inhibir el envió de esta actualización, de lo contrario verifica si se trata de un cambio en la lectura del voltaje o la corriente (numeral 322), si los es, procede a calcular la potencia eléctrica consumida por el reactor y guarda el dato en RAM (numeral 323); a continuación envía al módulo de interfaz por el puerto de comunicación el estatus de los parámetros del sistema que hayan cambiado (numeral 324) para actualizar el estatus del sistema en tiempo real, si no fuese un cambio en la corriente o el voltaje, se procede directamente a enviar los parámetros que se detectaron que se modificaron. Finalmente regresa a la ejecución normal del programa. Finally, the generated error codes are deleted from memory RAM (numeral 319) in order not to write the same error several times in the report file. And this way concludes this process. Finally, back to Figure 3, the last interruption corresponds to the mechanism for detecting changes in the status of the system (numeral 320), that is, by sensors and peripherals, for example when updating some value, this in order to update its display in the user interface module. The first thing that is done in this interruption is to verify if the flag "without sending" is active (numeral 321), and if it is, it leaves the interruption since it is the objective of the flag, to inhibit the sending of this update, otherwise, check if it is a change in the voltage or current reading (numeral 322), if it is, proceed to calculate the electrical power consumed by the reactor and save the data in RAM (numeral 323); then it sends to the interface module through the communication port the status of the system parameters that have changed (numeral 324) to update the status of the system in real time, if it were not a change in current or voltage, proceed directly to send the parameters that were detected that were modified. Finally return to normal program execution.
El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en un sistema determinado, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichos sistemas deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención. The invention has been described sufficiently that a person with average knowledge in the field can reproduce and obtain the results mentioned in the present invention. However, any skilled person in the field of technique who The present invention may be capable of making modifications not described in the present application, however, if for the application of these modifications in a given system, the matter claimed in the following claims is required, said systems must be included within the scope of the invention.

Claims

REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías. CLAIMS Having sufficiently described the invention, the content of the following claims clauses is claimed as property.
1.· Un sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno caracterizado por comprender un módulo de control central que realiza las lecturas de sensores, almacena los parámetros de configuración, realiza todo el procesamiento de la información y ejecuta un algoritmo especial de control tomando en cuenta todos los parámetros de operación, no solo del reactor sino externos relacionados con la aplicación, y el cual está interconectado con un módulo de potencia desde donde se alimenta de corriente eléctrica, dicho módulo de control central también controla el nivel de electrolito, la temperatura y la presión de al menos un reactor generador de oxihidrógeno a través de sensores para cada variable de control; estando dicho al menos un reactor generador de oxihidrógeno conectado a al menos un sistema de seguridad de filtro de electrolito, a un filtro de agua y humedad en el ducto de salida del gas oxihidrógeno producido hacia los equipos de combustión, donde se conecta un detector de integridad de ductos controlado por dicho modulo de control central; dicho módulo de control central estando además conectado a un módulo de interfaz de usuario en el que se conecta una pantalla de visualización con control de brillo que permite visualizar las lecturas de los sensores en tiempo real y permite realizar la programación del sistema a través de determinados menús ya que integra el sistema de recepción para un control remoto; también se encuentra conectado un sistema de reproducción de voz con bocina que permite dar avisos importantes sobre el equipo al usuario; dicho módulo de control central comprende un sistema de memoria extraíble para el almacenamiento de información como parámetros de operación y reporte del historial de operación (mediciones y estatus del reactor); y un interruptor general con señal de encendido que permite apagar al sistema manualmente. 1. · An electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas characterized by comprising a central control module that performs sensor readings, stores configuration parameters, performs all information processing and executes a special algorithm of control taking into account all the operating parameters, not only of the reactor but also external ones related to the application, and which is interconnected with a power module from where it is supplied with electric current, said central control module also controls the level of electrolyte, temperature and pressure of at least one oxyhydrogen generating reactor through sensors for each control variable; said at least one oxyhydrogen generating reactor being connected to at least one electrolyte filter safety system, to a water and moisture filter in the outlet duct of the oxyhydrogen gas produced towards the combustion equipment, where an energy detector is connected pipeline integrity controlled by said central control module; said central control module being further connected to a user interface module in which a display screen with brightness control is connected which allows visualization of the sensor readings in real time and allows the programming of the system through certain menus since it integrates the reception system for a remote control; a voice reproduction system with horn is also connected, which allows the user to give important notices about the equipment; said central control module comprises a removable memory system for storing information such as operating parameters and reporting of the operation history (measurements and reactor status); and a general switch with a power signal that allows you to turn off the system manually.
2. - El sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho módulo de control controla y monitorea la corriente y voltaje de alimentación mediante al menos un sensor de corriente y al menos un sensor de voltaje desde la fuente de suministro y la temperatura de dicho módulo de potencia mediante al menos un sensor de temperatura que mide la temperatura de los transistores de potencia que regulan la alimentación eléctrica del reactor, evitando así sobrecalentamientos. 2. - The electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, according to claim 1, characterized in that said control module controls and monitors the supply current and voltage by at least one current sensor and at least a voltage sensor from the supply source and the temperature of said power module by means of at least one temperature sensor that measures the temperature of the power transistors that regulate the reactor power supply, thus avoiding overheating.
3. - El sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho módulo de potencia regula el consumo eléctrico del reactor, la generación del gas y por lo tanto la presión del sistema, y la temperatura del electrolito, todo mediante la señal PWM que proviene del módulo de control. 3. - The electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, according to claim 1, characterized in that said power module regulates the electrical consumption of the reactor, the generation of the gas and therefore the system pressure , and the electrolyte temperature, all through the PWM signal that comes from the control module.
4. - El sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxi h id rógeno , de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está conformado por tres módulos principales: un módulo de control para la ejecución del algoritmo de control y la lectura de los parámetros: un módulo de potencia para la regulación del consumo del reactor y el flujo de producción del gas; y un módulo de interfaz para mostrar las notificaciones del sistema y poder programar las variables de operación, así como una serie de sensores que caracterizan al sistema generador y a la aplicación final para lograr un óptimo punto de desempeño mediante una sistema muí ti sensorial y configurable en tiempo real mediante su interfaz inalámbrica y visual, que permite ajustar los parámetros directamente en la aplicación final guardando la información en una memoria de tipo no volátil, integrando un sistema de guardado regular de los parámetros de funcionamiento para un posterior análisis y estudio del comportamiento del sistema. 4. - The electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxygen gas, according to the preceding claims, characterized in that it is made up of three main modules: a control module for the execution of the control algorithm and the Parameter reading: a power module for regulating reactor consumption and gas production flow; and an interface module to show the system notifications and to be able to program the operation variables, as well as a series of sensors that characterize the generator system and the final application to achieve an optimal performance point through a multi-sensory system configurable in real time through its wireless and visual interface, which allows the parameters to be adjusted directly in the final application by storing the information in a non-volatile memory, integrating a system of regular saving of the operating parameters for a later analysis and study of the behavior of the system.
5. - El sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho sistema de reproducción de voz con bocina emite avisos importantes sobre el equipo al usuario, tales como errores o condiciones especiales que puedan ocurrir durante la operación del reactor y así evitar distracciones directas del operador, por ejemplo, si requiere algún servicio o mantenimiento, el nivel de agua es bajo, entre otros. 5. - The electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, according to claim 1, characterized in that said horn voice reproduction system issues important warnings about the equipment to the user, such as errors or special conditions that may occur during the operation of the reactor and thus avoid direct distractions from the operator, for example, if it requires any service or maintenance, the water level is low, among others.
6. - El sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho módulo de control central está conectado a un tacómetro que a su vez se conecta a un componente de un motor de combustión interna que provea la información, el cual puede ser el alternador del motor o a la ECU (Engine Control Unit) de un vehículo. 6. - The electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, according to the preceding claims, characterized in that said central control module is connected to a tachometer which in turn is connected to a component of an internal combustion engine that provides the information, which can be the engine alternator or the ECU (Engine Control Unit) of a vehicle.
7.- El sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho(módulo de control central) está interconectado con al menos un sensor de nivel y un sensor de corriente, y con el almacenamiento del parámetro de eficiencia y número de celdas determina el tiempo de operación del reactor antes de que se agote el agua disponible, garantizando sus parámetros de funcionamiento y generación de hidrógeno; comprendiendo además un módulo de interfaz indicador de aviso de falta de agua. 7. The electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, according to claim 1, characterized in that said (central control module) is interconnected with at least one level sensor and one current sensor, and with the storage of the efficiency parameter and number of cells determines the operating time of the reactor before the available water is used up, guaranteeing its operating parameters and hydrogen generation; It also includes an interface module indicating the lack of water.
8.· El sistema de control electrónico de reactores electroquímicos para la producción de gas oxihidrógeno, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 6, caracterizado porque dicho módulo de potencia con un sensor de corriente y un sensor de voltaje para regular el flujo de salida de hidrógeno al controlar su consumo eléctrico, que en conjunto con la interconexión de un sensor de presión y del tacómetro optimiza la combinación de inyección de hidrógeno a un motor, calculando dicha inyección en base al algoritmo de regulación de PWM integrado en la unidad central de procesamiento (módulo de control); el sistema además integra a dicho módulo de interfaz y su mecanismo de programación mediante control remoto para implementar los parámetros de operación idóneos del algoritmo de regulación de acuerdo a las características de la aplicación final. The electronic control system of electrochemical reactors for the production of oxyhydrogen gas, according to claims 1 and 6, characterized in that said power module with a current sensor and a voltage sensor to regulate the output flow of hydrogen by controlling its electricity consumption, which together with the interconnection of a pressure sensor and the tachometer optimizes the combination of hydrogen injection to a motor, calculating said injection based on the PWM regulation algorithm integrated in the central unit of processing (control module); The system also integrates said interface module and its programming mechanism by remote control to implement the appropriate operating parameters of the regulation algorithm according to the characteristics of the final application.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022160038A1 (en) * 2021-01-28 2022-08-04 Dynacert Inc. Method and system for automatic monitoring of the level of electrolyte solution inside of an electrolytic reactor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498986A (en) * 1994-04-29 1996-03-12 Delco Electronics Corporation Oxygen sensor interface circuit with simplified amplifier requirements
US6332434B1 (en) * 1998-06-29 2001-12-25 Fatpower Inc. Hydrogen generating apparatus and components therefor
US20030024489A1 (en) * 2001-01-19 2003-02-06 Gabi Balan Hydrogen generating apparatus and components therefor
US20040144336A1 (en) * 2002-02-22 2004-07-29 Proton Energy Systems Hydrogen Generation Apparatus for Internal Combustion Engines and Method Thereof
US20100049417A1 (en) * 2008-08-28 2010-02-25 Advanced Combustion Tecnology Dual ECU for aftermarket conversions of vehicles and boats to oxy-hydrogen or hybrid fuels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498986A (en) * 1994-04-29 1996-03-12 Delco Electronics Corporation Oxygen sensor interface circuit with simplified amplifier requirements
US6332434B1 (en) * 1998-06-29 2001-12-25 Fatpower Inc. Hydrogen generating apparatus and components therefor
US20030024489A1 (en) * 2001-01-19 2003-02-06 Gabi Balan Hydrogen generating apparatus and components therefor
US20040144336A1 (en) * 2002-02-22 2004-07-29 Proton Energy Systems Hydrogen Generation Apparatus for Internal Combustion Engines and Method Thereof
US20100049417A1 (en) * 2008-08-28 2010-02-25 Advanced Combustion Tecnology Dual ECU for aftermarket conversions of vehicles and boats to oxy-hydrogen or hybrid fuels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022160038A1 (en) * 2021-01-28 2022-08-04 Dynacert Inc. Method and system for automatic monitoring of the level of electrolyte solution inside of an electrolytic reactor

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