氢氧发生器具体使用方式有哪些

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氢氧发生器具体使用方式有哪些

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氢氧发生器具体使用方式有哪些


发布时间:2017年04月07日 浏览:

        为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
一种氢氧发生器,所述氢氧发生器包括壳体10和设置于壳体10内的 电解槽20与电极组30,所述氢氧发生器还包括电源转换器71,所述电源转换器71的输入 端与外接电源连接,所述电源转换器71的输出端与电极组30连接,所述电源转换器71将 所述外接电源的电压转换为低电压,并将低电压输送给所述电极组30。
外接电源通电,高电压通过电源转换器71转换为低电压后,将低电压加 载到氢氧发生器的正负极,使氢氧发生器开始工作。最佳制氢恒流电源的低电压介于 2. 2V-3. 3V之间,尤其是在恒流电源为2. 7V的电压情形下所产生的氢气质量最好,并且氢 氧发生器产出氢气的效率也最高。因此通过电源转换器71将电源电压维持在2. 2V-3. 3V 之间,能够保证较高的产氢效率。
本发明实施例通过在外接电源与氢氧发生器正负极之间设置电源转换器71,使外 接电源的电压转换为低电压,并将低电压输送给所述电极组,如此能防止电解溶液由于电 压过高而发生变质,使氢氧发生器电解出的氢气纯度提高,氢气质量得到保证,并且在低电 压下进行电解,使得整体设备温度在运行过程中保持平稳,从而延长氢氧发生器的使用寿命。

氢氧发生器使用方案效果图

       进一步地,所述壳体10包括底座11、上盖12和横向隔板13,所述上 盖12设置有补水口 101和出气口 102,所述横向隔板13的上方为上容室14,所述横向隔板 13的下方为下容室15,所述电解槽20位于所述下容室15中,所述电极组30位于所述电解 槽20中,所述横向隔板13设置有上下贯穿的导气孔131和导水孔133,在所述导气孔131 的周围向上延伸出一个导气凸台,132,所述导水孔133周围向下延伸出一个导水凸台134。
在电解槽20中注入有电解液和水液,电极组30位于电解槽20中并且浸入 在电解液中。电解槽20中的电解液和水被电极组30电解而产生氢气和氧气,产生的氢气 和氧气向上经由出气口 102输出。电解槽20中的水液被电解后不断减少,需要通过补水口 101按需进行补水,保证氢氧发生器具备连续不断的制氢功能。壳体10呈长方体状,包括 底座11、上盖12以及横向隔板13,在壳体10内于横向隔板13上方形成有上容室14,于横 向隔板13的下方形成下容室15。底座11、上盖12与横向隔板13为分体组装结构,并且底 座11、上盖12与横向隔板13通过螺钉锁固连接。并且,在底座11与横向隔板13、上盖12 与横向隔板13之间分别设置有密封橡胶圈16,将电解液和水液密封在壳体10内。所述横 向隔板13上设置有两个上下贯穿的导气孔131,所述导气孔131呈长槽状,并在每个导气 孔131的周围向上延伸出一个导气凸台132,将导气孔131设置为烟囱结构。将上下贯穿的 导水孔133设置在导气凸台131的一侧,补水口 101注入上容室14的水液经由导水孔133 向下流入下容室15中,导水孔133的宽度小于导气孔131的宽度,导水孔133的周围向下 延伸出一圈导水凸台134,并且导水凸台134的下边缘高度低于导气孔131的下边缘高度。 如此设置的目的在于:首先横向隔板13与导气孔131配合起到给下容室15中电解出的氢 气提供导向作用,使氢气汇聚在导气孔131处并向上流动,避免氢气向上流动过程中紊乱 而造成供气不连贯性与不稳定性;其次,导气凸台132能够起到阻挡由补水口 101注入的水 流对导气孔131的冲击作用,避免影响氢气的向上流动,进一步保障供气的稳定性;此外, 导水凸台134的下边缘高度低于导气孔131的下边缘高度,不但可使氢气不会在向上流动 的过程中汇入导水孔133中,而且可避免导水孔133流出的水流对导气孔131处的氢气气 流造成影响,更进一步保障供气的稳定性。
作为优选,所述电极组30包括电极片31和定位栅板32,所述电极 片31包括正极片和负极片,所述正极片与所述负极片相互交错间隔分布,所述定位栅板32 上设置有并排分布的复数个格槽321,所述格槽321用于放置所述电极片31。
电极片31包括正极片和负极片,正极片与负极片相互交错间隔分布,即每 两个正极片之间设置一个负电片。定位栅板32采用绝缘材料制成,定位栅板32上设置有 并排分布的复数个格槽321,格槽321的形状和大小与电极片31的截面形状、大小适配,定 位栅板32上在两格槽321之间为栅格条322,各电极片31对应紧插装在各格槽321中,各 栅格条322垫在两相邻电极片31之间,使各电极片31之间保持有适当间隙形成产氢通道 36 ;由于各电极片31呈片状长方体,格槽321纵向延伸,即相邻两电极片31之间的产氢通 道36呈纵向延伸,如此各电极片31电解出的氢气可直接于纵向产氢通道36向上升浮。并 且栅格条322的宽度以0. 8mm最优,此种宽度可使产生的氢气均勻,无阻碍,产氢效果最优。
进一步地,所述电极组30还包括导电固定柱33、导电片34和导电 接头35,所述导电固定柱33包括正导电固定柱和负导电固定柱,所述正导电固定柱与对应 的所述正极片接触导通,所述负导电固定柱则与对应的所述负极片接触导通;所述正极片 上设置有供所述正导电固定柱穿过的正极孔311,所述正导电固定柱通过所述正极孔311 与所述正极片接触导通,对应所述正极孔311在所述负极片上同轴设置有供所述正导电固 定柱穿过的闪避孔312,所述负极片上设置有供所述负导电固定柱穿过的负极孔,所述负导 电固定柱通过所述负极孔与所述负极片接触导通,对应所述负极孔在所述正极片上也同轴 设置有供所述负导电固定柱穿过的闪避孔312,所述闪避孔312的直径大于所述正极孔和 所述负极孔的直径,避免单个导电固定柱33与正极片和负极片同时接触导通。所述导电片 34的截面呈L形,包括长臂341和短臂342,所述长臂341连接所述导电固定柱33,短臂342 连接所述导电接头35,导电接头35用于外接导电线。
作为优选,所述电极组30还包括导电焊条37,所述导电焊条37设置在所述电极片 31的上下两端,所述导电焊条37用于固定所述电极片31。
进一步地,所述导电焊条37包括有基部371,沿所述基部371的两侧面等间距并排 设有多个卡块372,所述单侧面上相邻所述卡块372之间形成导电焊条卡槽373,所述导电 焊条卡槽373的宽度与所述电极片31的厚度相配合。
电极片31通过定位栅板32进行有效定位后,再通过四个导电焊条37固定,其中, 电极片31的上边缘和下边缘分别通过两个导电焊条37固定连接。具体而言,各导电焊条 37的结构相同,都包括长条状基部371,基部371的两侧面上等间距并排设置的卡块372,和 相邻两卡块372之间形成的导电焊条卡槽373,导电焊条卡槽373的宽度与电极片31的厚 度相配合。
电极片31中的正极片的上边缘和下边缘都设置有第一定位槽313,对应第一定位 槽313在负极片上设置有第一闪避槽314,并且第一闪避槽314的宽度与深度大于第一定 位槽313。两个导电焊条37分别嵌装于该第一定位槽313中,并且正极片插入导电焊条37 上对应的导电焊条卡槽373中,焊接后接触导通,与正极片连接的两个导电焊条37构成第 一部分导电焊条,导电焊条37上未接触的其余卡块372则位于第一闪避槽314中,因此对 应负极片不与第一部分导电焊条37接触。电极片中负极片的上边缘和下边缘分别设置有 第二定位槽315,对应第二定位槽315的正极片上设置有第二闪避槽316,并且第二闪避槽 316的宽度与深度大于第二定位槽315宽度和深度。用两导电焊条37分别嵌装第二定位 槽315中,此两个导电焊条37构成第二部分导电焊条,并且负极片插入导电焊条37上对应 的卡槽373中,焊接后接触导通,第二部分导电焊条37上其余为接触卡块372位于第二闪 避槽316中,因此对应正极片不与第二部分导电焊条37接触。导电接头35分别设有正导 电接头和负导电接头,两导电接头35分别固接于下方的两导电焊条37上。上述发明实施 例电极组30的组接结构更具优势。一方面,电极片31只需要在边缘开槽即可,加工制作简 易;另一方面,焊接条置入于定位槽中的组装过程相对简便,简化了制作工艺,有利于降低 制作成本;再者,导电焊条37直接定位于电极片31的上边缘和下边缘,电极片31不易变形 翘曲,产品定型更稳固;此外,电极片31之间的间隙更均匀,有利于改善电极组30各部位产 生氢气的均匀度。
作为优选,所述氢氧发生器还包括:控制器72,所述控制器72与所述 电源转换器71连接,所述控制器72根据汽车行驶速度来调整和控制所述电源转换器71对 所述电极组30的供应功率。
电路转换电路71的输入端电源可直接连接于汽车的油路电源线上,控制器 72用于控制电源转换器71随着汽车之行驶速度来改变对氢氧发生器之功率的供应。控制 器72可实现对电极组30输入电压的自动智能低压调节功能,具体而言,控制器72包括第 一感应侦测器、第二感应侦测器和微电脑控制单元,所述第一感应侦测器、所述第二感应侦 测器分别与所述微电脑控制单元连接,所述微电脑控制单元还与所述电源转换器71连接, 所述第一感应侦测器与所述机动车的电源连接,所述第一感应侦测器用于检测所述机动车 的电源的电压,所述第二感应侦测器与所述机动车的速度表连接,所述第二感应侦测器用 于检测所述机动车的速度,所述微电脑控制单元用于控制所述电源转换器71。微电脑控制 单元内设置有阈值电压,当所述第一感应侦测器检测到所述机动车的电源的电压低于所述 阈值电压时,所述微电脑控制单元控制所述电源转换器71开始工作;当所述第一感应侦测 器检测到所述机动车的电源的电压高于所述阈值电压时,所述微电脑控制单元控制所述电 源转换器71停止工作。本领域技术人员可知,一般将该阈值电压设置为13V,也可根据实际 需要,灵活设置,第二感应侦测器与机动车的速度表连接,目的在于检测机动车的速度,也 可将第二感应侦测器与机动车电脑总线连接,检测出机动车的速度即可。控制器72根据所 述机动车的电源电压与所述机动车的行驶速度来控制电源转换器71。当然,本领域技术人 员可知,还可根据机动车的其它相关参数,如电源温度、剩余油量等,合理调配整个机动车 的功耗,达到充分利用的效果。在控制器72的控制作用下,汽车在怠速状态与正常行驶状 态下的功率供应有所不同,汽车在怠速状态下电源转换器71提供给电极组30的功率要小 于汽车在正常行驶状态下电源转换器71提供给电极组30的功率,并且,怠速状态下提供给 氢氧发生器的功率控制在行驶状态下提供给电极组30功率的50 %?80%。当汽车处于怠 速状态下,发动机处于低功率状态可供输出剩余功率较少,因此要限制此时提供给电极组 30的功率。当汽车处于正常行驶状态时,发动机处于大功率状态,此时汽车发电能力较强, 并且具有较多剩余的功率可供输出,则提供给电极组30的功率也较多。本实施例,利用控 制器72,使电极组30的电源供应功率在怠速状态时得到有效降低;在正常行驶状态时再提 高电极组30的供应功率,适时充分地利用汽车剩余的功率输出,不增加汽车的负担,并在 机动车需要时提供适合的辅助动力,达到节能减排的效果;通过试验发现,当机动车处于怠 速状态下,其发动机处于低功率状态,当机动车处于行驶状态(时速20KM以上)时,其发动 机处于大功率状态,此时机动车发电能力较强,并且具有较多剩余的功率可供输出