氢氧混合气体发生系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种氢氧混合气体发生系统，所述氢氧混合气体发生系统包括HHO发生装置和自动控制装置；HHO发生装置包括HHO发生器单元、水箱单元、第一冷却单元及第二冷却单元，HHO发生器单元包括HHO发生器及电流传感器，水箱单元包括水箱、循环水泵、超声波传感器、自动补水器、水位传感器及温度传感器，第一冷却单元包括冷却器，第二冷却单元包括排气导管、散热器、自动压力开关及水蒸气处理器；自动控制装置包括数据采集部、控制部及HMI和操作部；控制部包括主CPU和从CPU，HMI和操作部包括操作界面、显示器及提醒/警告器。本发明专利技术还提供一种氢氧混合气体发生系统的控制方法，提高了电解效率以及安全性能。

Hydrogen oxygen mixture gas generation system and control method thereof

The present invention provides a hydrogen oxygen mixed gas system, the hydrogen oxygen mixed gas generating system including HHO device and automatic control device; HHO devices including HHO generator unit, water tank unit, the first cooling unit and two cooling units, HHO generator unit comprises a HHO generator and a current sensor unit consists of a water tank, water tank, circulating water pump ultrasonic sensor, automatic water replenishing device and a water level sensor and a temperature sensor, a first cooling unit includes second cooler cooling unit includes an exhaust pipe, radiator, automatic pressure switch and water vapor processor; the automatic control device includes data acquisition, control and operation Department and HMI department; the control part includes the main CPU and CPU from HMI. And the operating part comprises an operation interface, monitor and warn. The invention also provides a control method for an oxyhydrogen gas mixing gas generation system, which improves the electrolysis efficiency and the safety performance.

【技术实现步骤摘要】
氢氧混合气体发生系统及其控制方法
本专利技术涉及新能源/节能
，尤其涉及一种氢氧混合气体发生系统及其控制方法。
技术介绍
近年来，在全球范围能源与环境问题备受瞩目的前提下，新能源以及节能设备的使用和普及在全球范围内受到广大的呼吁与提倡。在众多的新能源产品中，氢气由于其安全性和高效利用率而备受关注。早在80年代，美国的水基燃料创始人StanleyMeyer就提出了利用水电解产生新能源(HHO气体)的方法，但是因为种种研究难题未能普及。随着技术的不断发展，HHO与氢气等新能源在世界中不断被研发并逐步走向应用。日本的丰田汽车与本田汽车计划在2017-2018年开始正式上市氢能源汽车；在欧美，氢气也被逐渐应用于医疗、美容、能源、节能等领域。现有的HHO发生装置主要分为WET方式和DRY方式。WET方式的基本原理是将发生器放入水槽中使其电解产生气体。DRY方式的基本原理是在发生装置内部注入电解水使其电解产生气体。WET方式要求发生器要嵌入完全封闭的水槽里，因此，其在自动补水和安全问题上都存在比较大的隐患，在实际应用中存在比较大的局限性。DRY方式相比WET方式在发生量上有所提高，但是实际应用时无法解决发热和电解水易漏等问题。同时，现有的技术主要注重整体的气体发生量，而忽略了发生效率，即气体的发生量与所耗电力等的效率比。换言之，现有技术没有足够的安全性能以及电解效率较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一，在于提供一种氢氧混合气体发生系统，提高了电解效率以及安全性能。本专利技术的问题之一，是这样实现的：一种氢氧混合气体发生系统，所述氢氧混合气体发生系统包括HHO发生装置和自动控制装置；所述HHO发生装置包括HHO发生器单元、水箱单元、第一冷却单元及第二冷却单元；所述HHO发生器单元包括HHO发生器及电流传感器，所述HHO发生器连接至外部电源，所述电流传感器设于所述HHO发生器与所述外部电源之间；所述水箱单元包括水箱、循环水泵、超声波传感器、自动补水器、水位传感器及温度传感器，所述水箱的出水口与所述HHO发生器的进水口连接，所述水箱的进气口与所述HHO发生器的排气口连接，所述循环水泵设于所述水箱的出水口与所述HHO发生器的进水口之间，所述超声波传感器设于所述水箱内，所述自动补水器设于所述水箱顶部，所述水位传感器上端安置于所述水箱顶部，下端插设于所述水箱内，所述温度传感器设于所述水箱的端部；所述第一冷却单元包括冷却器，所述冷却器与所述温度传感器连接；所述第二冷却单元包括排气导管、散热器、自动压力开关及水蒸气处理器，所述排气导管的进气口与所述水箱的排气口连接，所述排气导管的出气口与所述水蒸气处理器连接，所述排气导管安装于所述散热器上，所述自动压力开关设于所述水蒸气处理器前端的所述排气导管上；所述自动控制装置包括数据采集部、控制部及HMI和操作部；所述控制部包括主CPU和从CPU，所述HMI和操作部包括操作界面、显示器及提醒/警告器；所述从CPU分别与所述显示器、所述主CPU、所述数据采集部及所述外部电源连接，所述数据采集部分别与所述操作界面、所述超声波传感器、所述自动压力开关、所述温度传感器、所述水位传感器、所述电流传感器及服务对象连接，所述主CPU分别与所述提醒/警告器、所述HHO发生器及所述外部电源连接。进一步地，所述HHO发生器单元还包括电压传感器，所述电压传感器设于所述HHO发生器与所述外部电源之间，并连接至所述数据采集部。进一步地，所述HHO发生器单元还包括防震处理器，所述防震处理器安装于所述HHO发生器底部。进一步地，所述第二冷却单元还包括逆火防止器，所述逆火防止器设于所述水蒸气处理器后端。进一步地，所述外部电源为直流电源时，该外部电源包括电瓶及稳压设备，所述稳压设备分别与所述电瓶、所述HHO发生器、所述主CPU及所述从CPU连接。进一步地，所述外部电源为交流电源时，该外部电源包括交流电源及交直流变换器，所述交直流变换器分别与所述交流电源、所述HHO发生器、所述主CPU及所述从CPU连接。本专利技术要解决的技术问题之二，在于提供一种氢氧混合气体发生系统的控制方法，提高了电解效率以及安全性能。本专利技术的问题之二，是这样实现的：一种氢氧混合气体发生系统的控制方法，所述控制方法需要提供上述的一种氢氧混合气体发生系统，所述控制方法具体包括如下步骤：步骤1、通过所述操作界面设定警告阶段下的压力阈值Pset1、温度阈值Tset1和水位阈值Lset1，设定停止阶段下的压力阈值Pset2、温度阈值Tset2和水位阈值Lset2，并设定所述HHO发生器输出的矩形波脉冲信号的占空比Ton的初始值为0；步骤2、所述自动压力开关、所述温度传感器及所述水位传感器实时采集所述HHO发生装置的压力数值P、温度数值T和水位数值L，并由所述数据采集部传输给所述从CPU；步骤3、所述从CPU判断压力数值P是否大于压力阈值Pset1，如果P≤Pset1，则进入步骤4，如果P＞Pset1，则继续判断压力数值P是否大于压力阈值Pset2，若P≤Pset2，则所述主CPU控制所述提醒/警告器响起警告音并且亮起警告灯LED1，若P＞Pset2，则所述主CPU控制所述HHO发生器停止工作后，结束流程；步骤4、所述从CPU判断温度数值T是否大于温度阈值Tset1，如果T≤Tset1，则进入步骤5，如果T＞Tset1，则继续判断温度数值T是否大于温度阈值Tset2，若T≤Tset2，则所述主CPU控制所述提醒/警告器响起警告音并且亮起警告灯LED2，同时所述冷却器开始运作，若T＞Tset2，则所述主CPU控制所述HHO发生器停止工作后，结束流程；步骤5、所述从CPU判断水位数值L是否大于水位阈值Lset1，如果L≤Lset1，则进入步骤6，如果L＞Lset1，则继续判断水位数值L是否大于水位阈值Lset2，若L≤Lset2，则所述主CPU控制所述提醒/警告器响起警告音并且亮起警告灯LED3，同时所述自动补水器进行水槽补水，若L＞Lset2，则所述主CPU控制所述HHO发生器停止工作后，结束流程；步骤6、所述从CPU发送工作开始指令给所述主CPU，所述主CPU接收到该工作开始指令后，由所述数据采集部从所述服务对象中读取所需HHO气体的需求量，并换算成电流值作为目标电流值Iset，接着所述循环水泵开始运行，同时打开所述超声波传感器去除所述水箱内的气泡；步骤7、所述电流传感器实时采集真实电流值I，将真实电流值I由所述数据采集部反馈给所述从CPU，所述从CPU将真实电流值I与目标电流值Iset进行比较，并判断I是否大于Iset，若否，则进入步骤8，若是，则所述主CPU控制所述HHO发生器输出的矩形波脉冲信号的占空比Ton减一后，重新进入步骤7；步骤8、判断I是否小于Iset，若是，则所述主CPU控制所述HHO发生器输出的矩形波脉冲信号的占空比Ton加一后，进入步骤7，若否，则结束流程。本专利技术具有如下优点：1、应用范围广：本专利技术的所述HHO发生装置在使用24V电源的情况下可产生最大3000CC的HHO气体，结合所述自动控制装置，可增设台数，可以提供足够的HHO气体，因此可以应用在各大小型排量汽车和船舶的发动机以及燃烧设备中；2、电解效率高和产生量多：现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢氧混合气体发生系统，其特征在于：所述氢氧混合气体发生系统包括HHO发生装置和自动控制装置；所述HHO发生装置包括HHO发生器单元、水箱单元、第一冷却单元及第二冷却单元；所述HHO发生器单元包括HHO发生器及电流传感器，所述HHO发生器连接至外部电源，所述电流传感器设于所述HHO发生器与所述外部电源之间；所述水箱单元包括水箱、循环水泵、超声波传感器、自动补水器、水位传感器及温度传感器，所述水箱的出水口与所述HHO发生器的进水口连接，所述水箱的进气口与所述HHO发生器的排气口连接，所述循环水泵设于所述水箱的出水口与所述HHO发生器的进水口之间，所述超声波传感器设于所述水箱内，所述自动补水器设于所述水箱顶部，所述水位传感器上端安置于所述水箱顶部，下端插设于所述水箱内，所述温度传感器设于所述水箱的端部；所述第一冷却单元包括冷却器，所述冷却器与所述温度传感器连接；所述第二冷却单元包括排气导管、散热器、自动压力开关及水蒸气处理器，所述排气导管的进气口与所述水箱的排气口连接，所述排气导管的出气口与所述水蒸气处理器连接，所述排气导管安装于所述散热器上，所述自动压力开关设于所述水蒸气处理器前端的所述排气导管上；所述自动控制装置包括数据采集部、控制部及HMI和操作部；所述控制部包括主CPU和从CPU，所述HMI和操作部包括操作界面、显示器及提醒/警告器；所述从CPU分别与所述显示器、所述主CPU、所述数据采集部及所述外部电源连接，所述数据采集部分别与所述操作界面、所述超声波传感器、所述自动压力开关、所述温度传感器、所述水位传感器、所述电流传感器及服务对象连接，所述主CPU分别与所述提醒/警告器、所述HHO发生器及所述外部电源连接。...

【技术特征摘要】
1.一种氢氧混合气体发生系统，其特征在于：所述氢氧混合气体发生系统包括HHO发生装置和自动控制装置；所述HHO发生装置包括HHO发生器单元、水箱单元、第一冷却单元及第二冷却单元；所述HHO发生器单元包括HHO发生器及电流传感器，所述HHO发生器连接至外部电源，所述电流传感器设于所述HHO发生器与所述外部电源之间；所述水箱单元包括水箱、循环水泵、超声波传感器、自动补水器、水位传感器及温度传感器，所述水箱的出水口与所述HHO发生器的进水口连接，所述水箱的进气口与所述HHO发生器的排气口连接，所述循环水泵设于所述水箱的出水口与所述HHO发生器的进水口之间，所述超声波传感器设于所述水箱内，所述自动补水器设于所述水箱顶部，所述水位传感器上端安置于所述水箱顶部，下端插设于所述水箱内，所述温度传感器设于所述水箱的端部；所述第一冷却单元包括冷却器，所述冷却器与所述温度传感器连接；所述第二冷却单元包括排气导管、散热器、自动压力开关及水蒸气处理器，所述排气导管的进气口与所述水箱的排气口连接，所述排气导管的出气口与所述水蒸气处理器连接，所述排气导管安装于所述散热器上，所述自动压力开关设于所述水蒸气处理器前端的所述排气导管上；所述自动控制装置包括数据采集部、控制部及HMI和操作部；所述控制部包括主CPU和从CPU，所述HMI和操作部包括操作界面、显示器及提醒/警告器；所述从CPU分别与所述显示器、所述主CPU、所述数据采集部及所述外部电源连接，所述数据采集部分别与所述操作界面、所述超声波传感器、所述自动压力开关、所述温度传感器、所述水位传感器、所述电流传感器及服务对象连接，所述主CPU分别与所述提醒/警告器、所述HHO发生器及所述外部电源连接。2.如权利要求1所述的一种氢氧混合气体发生系统，其特征在于：所述HHO发生器单元还包括电压传感器，所述电压传感器设于所述HHO发生器与所述外部电源之间，并连接至所述数据采集部。3.如权利要求1所述的一种氢氧混合气体发生系统，其特征在于：所述HHO发生器单元还包括防震处理器，所述防震处理器安装于所述HHO发生器底部。4.如权利要求1所述的一种氢氧混合气体发生系统，其特征在于：所述第二冷却单元还包括逆火防止器，所述逆火防止器设于所述水蒸气处理器后端。5.如权利要求1所述的一种氢氧混合气体发生系统，其特征在于：所述外部电源为直流电源时，该外部电源包括电瓶及稳压设备，所述稳压设备分别与所述电瓶、所述HHO发生器、所述主CPU及所述从CPU连接。6.如权利要求1所述的一种氢氧混合气体发生系统，其特征在于：所述外部电源为交流电源时，该外部电源包括交流电源及交直流变换器，所述交直流变换器分别与所述交流电源、所述HHO发生器、所述主CPU及所述从...

【专利技术属性】
技术研发人员：高秀晶，张志攀，何瑜，
申请(专利权)人：高秀晶，
类型：发明
国别省市：福建,35