车载氢氧发生装置制造方法及图纸

技术编号:15520745 阅读:567 留言:0更新日期:2017-06-04 10:13
一种车载氢氧发生装置,用于安装在汽车上向内燃机提供氢氧混合气体,包括不锈钢压力容器、电解槽、一级汽水分离器、二级汽水分离器、蓄电池和控制器。其中的电解槽以纯水为电解液电解产生氢氧混合气体。采用本发明专利技术的装置,进入发动机的气体是氢氧混合气体,无需氢氧气体分离;电解槽导水框中间有导电网实现了无隔膜无间极,即电解槽极距几乎是零,降低了能耗,提高了电解效率,可高效电解纯水,电解过程无碱性物质的蒸发,对内燃机无碱性腐蚀,同时电解槽无隔膜大大提高了电解槽的使用寿命。

Vehicular oxyhydrogen generator

A car hydrogen generating device, mounted on vehicles with hydrogen oxygen mixed gas to the internal combustion engine, including stainless steel pressure vessel, electrolytic tank, a separator, two stage separator, battery and controller. The electrolyzer uses pure water as electrolyte to produce hydrogen oxygen mixed gas. Using the apparatus of the present invention, gas entering the engine is hydrogen oxygen mixed gas, without hydrogen gas separation; electrolytic water box middle conductive net has no diaphragm without pole, namely cell distance is almost zero, reduce energy consumption, improve the electrolysis efficiency, high power solution of pure water, no electrolysis process alkali evaporation, no alkaline corrosion on the internal combustion engine, and electrolytic cell without diaphragm can greatly improve the service life of the electrolytic tank.

【技术实现步骤摘要】
车载氢氧发生装置
本专利技术涉及电解技术,特别涉及一种车载氢氧发生装置。
技术介绍
近年以来,我国的天气污染情况非常严重,特别是我国大部分地区雾霾天气的时间增加,民众对空气质量的关注,特别是国家对PM2.5指标的公布以后,引起全国上下的高度重视,根据官方的统计数字,PM2.5的排放总量分配,其中汽车的尾气排放占据25%,我国是汽车生产和使用大国,汽车保有量是世界第一,而且我国的汽车发动机的总体水平和发达国家相比,其排放指标还有差距,能够达到国4标准的车不到30%,要达到国5标准,需要各方面的如提高油品标准,解决发动机的燃烧效率等综合技术问题,目前对汽车节能减排有以下几个方面的研究:1:纯电动汽车;2:燃料电池汽车;3:油电混合动力汽车;4:提高内燃机的燃烧效率,(高效内燃机技术);目前纯电动汽车由于续行能力有限和蓄电池,基础实施的技术限制,普及使用技术尚未成熟。燃料电池汽车由于成本太高,技术尚未成熟,油电混合汽车在目前的状况下只能作为过度技术,它只能节约能源减少部分排放,因为内燃机技术没有大的改进。众所周知,所有内燃机的工作过程有四个冲程,作功过程是一个爆炸燃烧过程,燃烧过程需要合适的混合气比例,低于标准混合比例,发动机动力增加,浪费燃料同时污染严重,高于标准混合比例,发动机动力输出不足,氮氧化物增加,不管是任何形式的发动机都是有以上的矛盾,为了减少排放,每辆车上都装了三元催化,其目的是减少排放,但是三元催化并不作功,只是把没有燃烧的可以燃烧的混合气体进行第二次燃烧,因此我们要解决的是燃烧充分的问题,燃烧充分了排放自然少了。目前所有的内燃机其燃烧不充分,按标准热值和燃烧做功来计算,其效率只有达到35%。有好多燃料被浪费,在发动机工作过程中,不完全燃烧被排放是效率不高和污染的主要原因,其次是冷却过程,其他的如机械摩擦损失等都是占的比例相对要少一些。所以如何在不改变原来内燃机的基础上,提高内燃机的燃烧效率,达到节约能源,减少尾气排放是迫切需要解决的问题。专利申请号为201010121679.1的专利申请公开了一种车载氢氧发生器辅助燃烧系统,该技术的特点是利用脉冲电源提高氢氧混合气体发生器的电解效率,对氢氧混合气体发生器的形式没有过多的描述。专利申请号为201410564858.0的专利申请公开了一种小型便携化车载氢氧发生器。该技术的电解槽采用隔膜电解方式,采用循环水泵循环电解液。专利申请号为201410135063.8的专利申请公开了一种节能助燃车载氢氧发生系统,该技术采用的是隔膜电解技术,纯水电解需要比较高的槽电压,一般生活车辆发电机电压只有12-14V,需要升压电源,该技术中也提出可以用电解碱性电解液。
技术实现思路
本专利技术的目的,就是为了解决上述问题,提供一种车载氢氧发生装置及镀膜方法。为了达到上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种车载氢氧发生装置,用于安装在汽车上向内燃机提供氢氧混合气体,其包括:不锈钢压力容器,该不锈钢压力容器设有阳极接口、阴极接口、进水口和回水口,不锈钢压力容器内放置纯水作为电解液;电解槽,安装在不锈钢压力容器内并浸泡于纯水中,该电解槽以纯水为电解液电解产生氢氧混合气体;电解槽设有阳极接线柱和阴极接线柱,分别与不锈钢压力容器的阳极接口、阴极接口相连;一级汽水分离器,安装在不锈钢压力容器的上部并位于纯水的水位线以上;二级汽水分离器,安装在不锈钢压力容器外,其进口连接一级汽水分离器的出口,其气体出口输出氢氧混合气体至内燃机,其水分离口连接不锈钢压力容器的回水口;蓄电池和控制器,控制器的输入连接蓄电池的正极,控制器的输出连接电解槽的正极,蓄电池的负极连接电解槽的负极,控制器的控制电源与车辆启动电路连接。所述电解槽包括至少一组电解室,所述一组电解室由紧密相连的阳极框、导水框和阴极框构成,在阳极框内嵌有阳极板,在导水框内嵌有导电网,在阴极框内嵌有阴极板,相邻组电解室之间共用阳极框或阴极框。所述导电网由高分子材料接枝磺酸基团或羧酸基团制作而成。所述不锈钢压力容器上设有温度传感器、液位传感器、压力传感器、防爆膜、安全阀和排废阀。所述液位传感器包括高水位传感器、中水位传感器和低水位传感器。所述一级汽水分离器和二级汽水分离器内设有微米级孔径的滤芯。电流控制方式采用PWM控制,小型车辆12V电压控制输出电流20-25安培。大型车辆24V电压控制输出电流40-60安培。所述控制器通过液位传感器检测水箱水位,当到达低水位时,控制器切断输出电流,同时输出缺水声光报警信号;通过温度传感器检测电解槽温度,当温度达到70C°时,控制器切断电解槽电流,同时输出高温声光报警信号;通过无线数据传输电解槽的温度、水位和电压,当无线传输中遇到非正常值时,发出声光报警;并通过无线设备对电解槽的温度、电流限值进行设定。所述电解槽设有自动加热系统,由控制器控制,当环境温度低于0℃时,车辆启动时加热系统会自动延时,加热到设定工况要求以后电解槽自动启动。本专利技术由于采用了以上技术方案,具有以下的优点和特点:1、增加燃烧速度,现在矿物燃料的混合气体的燃烧速度在2.5米/秒,发动机在高速运转时,燃料混合气在汽缸内部的时间只有零点几毫秒,显然现在的矿物燃料燃烧是不充分,造成能源浪费和排放污染。利用氢氧混合气体的燃烧速度(燃烧速度在14米/秒)和矿物燃料混合气混合在汽缸内,提高混合气体在汽缸内部的燃烧速度。2、对矿物燃料有催化作用,一般的有机物在一定的压力和600℃以上的温度会产生裂解,而氢气在高温高压下对矿物燃料有催化作用会加速裂解,同时会产生大量自由基,产生连锁反应,把矿物燃料的分子裂解成小分子物质,使矿物燃料燃烧更加充分。3、减少热损失,加入了氢氧气,可以减少进风量,减少进风量就减少了排放热量,提高发动机的做功效率。整体的热损失减少,达到节约能源减少排放的目的。4、可以根据各种内燃机的排量不同,设计不同要求和产气量的电解槽,设计成能够满足内燃机汽缸燃烧所需要的催化剂的量。在高温、高压条件下,氢气的加入量在千分之0.5-5就有很好的催化效果。5、能够安装在大部分轿车的发动机仓内,电解液为纯水,氢氧混合气体出气量在80-150升/小时,解决了循环,散热,水气分离、控制及声光报警等各项技术问题。按不同排量发动机控制氢氧混凝合汽体的混合比,实现了对柴、汽油内燃机的节能减排及清除积碳的目的。6、进入发动机的气体是氢氧混合气体,无需氢氧气体分离;电解槽导水框中间有导电网实现了无隔膜无间极,即电解槽极距几乎是零,降低了能耗,提高了电解效率,可高效电解纯水,电解过程无碱性物质的蒸发,对内燃机无碱性腐蚀,同时电解槽无隔膜大大提高了电解槽的使用寿命。本专利技术可应用于汽车除碳、汽油内燃机节能减排及柴油内燃机节能减排。附图说明图1是本专利技术车载氢氧发生装置的基本结构示意图。图2本专利技术中的电解槽的分解结构示意图。图3是本专利技术的系统连接图。具体实施方式参见图1,配合参见图2、图3,本专利技术的车载氢氧发生装置,用于安装在汽车上向内燃机提供氢氧混合气体,包括不锈钢压力容器1、电解槽2、一级汽水分离器3、二级汽水分离器4、蓄电池5和控制器6。不锈钢压力容器1设有阳极接口11、阴极接口12、进水口13和回水口14,不锈钢压力容器内放置纯水15作为电解本文档来自技高网
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车载氢氧发生装置

【技术保护点】
一种车载氢氧发生装置,用于安装在汽车上向内燃机提供氢氧混合气体,其特征在于,包括:不锈钢压力容器,该不锈钢压力容器设有阳极接口、阴极接口、进水口和回水口,不锈钢压力容器内放置纯水作为电解液;电解槽,安装在不锈钢压力容器内并浸泡于纯水中,该电解槽以纯水为电解液电解产生氢氧混合气体;电解槽设有阳极接线柱和阴极接线柱,分别与不锈钢压力容器的阳极接口、阴极接口相连;一级汽水分离器,安装在不锈钢压力容器的上部并位于纯水的水位线以上;二级汽水分离器,安装在不锈钢压力容器外,其进口连接一级汽水分离器的出口,其气体出口输出氢氧混合气体至内燃机,其水分离口连接不锈钢压力容器的回水口;蓄电池和控制器,控制器的输入连接蓄电池的正极,控制器的输出连接电解槽的正极,蓄电池的负极连接电解槽的负极,控制器的控制电源与车辆启动电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种车载氢氧发生装置,用于安装在汽车上向内燃机提供氢氧混合气体,其特征在于,包括:不锈钢压力容器,该不锈钢压力容器设有阳极接口、阴极接口、进水口和回水口,不锈钢压力容器内放置纯水作为电解液;电解槽,安装在不锈钢压力容器内并浸泡于纯水中,该电解槽以纯水为电解液电解产生氢氧混合气体;电解槽设有阳极接线柱和阴极接线柱,分别与不锈钢压力容器的阳极接口、阴极接口相连;一级汽水分离器,安装在不锈钢压力容器的上部并位于纯水的水位线以上;二级汽水分离器,安装在不锈钢压力容器外,其进口连接一级汽水分离器的出口,其气体出口输出氢氧混合气体至内燃机,其水分离口连接不锈钢压力容器的回水口;蓄电池和控制器,控制器的输入连接蓄电池的正极,控制器的输出连接电解槽的正极,蓄电池的负极连接电解槽的负极,控制器的控制电源与车辆启动电路连接。2.如权利要求1所述的车载氢氧发生装置,其特征在于:所述电解槽包括至少一组电解室,所述一组电解室由紧密相连的阳极框、导水框和阴极框构成,在阳极框内嵌有阳极板,在导水框内嵌有导电网,在阴极框内嵌有阴极板,相邻组电解室之间共用阳极框或阴极框。3.如权利要求2所述的车载氢氧发生装置,其特征在于:所述导电网由高分子材料接枝磺酸基...

【专利技术属性】
技术研发人员:归建明
申请(专利权)人:上海好旭新能源科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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