專利名稱：電解裝置以及包括電解裝置的機動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電解裝置，特別是涉及一種對水進行電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的
電解裝置，并涉及一種利用所產(chǎn)生的氫氣和氧氣作為補充燃料和助燃?xì)怏w的機動車。
背景技術(shù)：
人們知道電解水可以產(chǎn)生氫氣和氧氣，但電解產(chǎn)生的氫氣如何安全存儲、以及如 何在機動車和船舶上安全使用一直都上有待解決的技術(shù)問題。另外，在采用燃油等作為能 源的汽車中，燃油往往不能充分燃燒，從而產(chǎn)生了大量污染環(huán)境的尾氣。還有，車輛使用一 段時間之后，往往在汽缸的內(nèi)部產(chǎn)生積碳，而產(chǎn)生的積碳進一步降低了燃油的燃燒率，在消 耗更多能量的同時加重了對環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種電解裝置，其能夠安全地存儲水電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣。 本實用新型的另一方面是提供一種包括電解裝置的機動車，通過將電解裝置產(chǎn)生 的氫氣和氧氣輸送到機動車的發(fā)動機燃燒室，可以促進燃油的燃燒，提高燃油的燃燒效率， 并預(yù)防和消除發(fā)動機汽缸中產(chǎn)生的積碳，從而減少尾氣排放，降低機動車對環(huán)境的污染。 根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種電解裝置，包括封閉的電解槽，所述電解 槽內(nèi)部設(shè)有多對電極以對水進行電解并產(chǎn)生氫氣和氧氣；電路部分，所述電路部分為所述 電極提供電能；封閉的水氣分離裝置，所述水氣分離裝置通過第一管道與所述電解槽連通， 以使電解槽內(nèi)的氫氣和氧氣經(jīng)所述第一管道進入水氣分離裝置；以及封閉的水氣安全裝 置，所述水氣安全裝置通過第二管道與所述水氣分離裝置連通，以使從所述水氣分離裝置 中分離出的氫氣和氧氣經(jīng)所述第二管道進入水氣安全裝置，以保障常溫氣體安全送入發(fā)動 機和防止爆炸。 在上述電解裝置中，所述電解槽的下部和所述水氣分離裝置的下部通過泵連通， 以將水氣分離裝置中的水輸送到所述電解槽。 在上述電解裝置中，所述水氣分離裝置中設(shè)有第一水位傳感器，而且所述水氣安 全裝置中設(shè)有第二水位傳感器。 在上述電解裝置中，所述電路部分包括低壓直流電源和對所述低壓直流電源的電 壓進行放大和調(diào)制的控制裝置，所述控制裝置將放大和調(diào)制的電壓輸送到所述電極。 在上述電解裝置中，所述電路部分進一步包括顯示裝置，所述顯示裝置顯示所述 第一和第二水位傳感器中的至少之一所檢測的水位。 在上述電解裝置中，所述電路部分進一步包括第一繼電器，所述第一繼電器連接
在所述低壓直流電源和所述控制裝置之間，并在所述第一和第二水位傳感器中的一個檢測
到水位高于各自的預(yù)定水位時斷開所述低壓直流電源和所述控制裝置之間的連接。 根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種機動車，包括上述電解裝置，并且來自于
所述電解裝置的水氣安全裝置的氫氣和氧氣通過第三管道輸送到機動車發(fā)動機的燃燒室。[0012] 在上述機動車中，所述電路部分包括第二繼電器，所述第二繼電器連接至機動車 的啟動開關(guān)，在操作人員通過所述啟動開關(guān)啟動發(fā)動機時，所述第二繼電器接通所述電路 部分為所述電極提供電能。 在上述機動車中，所述第二繼電器構(gòu)造成在所述發(fā)動機在預(yù)定時間期間內(nèi)沒有正 常工作的情況下，斷開所述電路部分和所述電極之間的連接，從而使所述電解槽不工作。 根據(jù)本實用新型的鑒定裝置，可以安全地存儲水電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣。并且本 實用新型的電解裝置可以應(yīng)用到機動車中，通過將電解裝置產(chǎn)生的氫氣和氧氣輸送到機動 車的發(fā)動機燃燒室，可以促進燃油的燃燒，提高燃油的燃燒效率，并預(yù)防并消除發(fā)動機汽缸 中產(chǎn)生的積碳，從而減少尾氣排放，降低機動車對環(huán)境的污染。

將參照附圖對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明，其中 圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及 圖2是本實用新型的電路部分的方框圖。 結(jié)合附圖并參照本實用新型的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能更好地理解本申 請的進一步的公開、目的、優(yōu)點和方面，所給出的這些附圖和實施例只是為了說明的目的。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的示例性實施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示 相同的部件。 參照圖l，根據(jù)本實用新型的一種示例性實施例的電解裝置，包括封閉的電解槽 1，電解槽1內(nèi)部設(shè)有多對電極11以對水進行電解并產(chǎn)生氫氣和氧氣，每對電極11可以是 彼此相對設(shè)置的電極板；電路部分2，所述電路部分為所述電極11提供電能，以對容納在電 解槽1中的水進行電解；封閉的水氣分離裝置3，所述水氣分離裝置3通過第一管道4與所 述電解槽1連通，以使電解槽1內(nèi)的氫氣和氧氣經(jīng)所述第一管道4進入水氣分離裝置3 ;以 及封閉的水氣安全裝置5，所述水氣安全裝置通過第二管道6與所述水氣分離裝置3連通， 以使從所述水氣分離裝置3中分離出的氫氣和氧氣經(jīng)所述第二管道6進入水氣安全裝置5， 以保障常溫氣體安全送入發(fā)動機和防止爆炸。可以理解，電解槽1、水氣分離裝置3和水氣 安全裝置5可以設(shè)置在同一容器中，彼此之間通過隔板7隔離成對外封閉的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，它 們也可以是彼此獨立的封閉容器。但電解槽1、水氣分離裝置3和水氣安全裝置5之間是通 過管道連通的。在電解槽1的上部設(shè)有進水閥12，以向電解槽1中注水。在水氣分離裝置 3的底部設(shè)有排水閥32，以將水氣分離裝置3中的水排出到外部。 在進一步的實施例中，電解槽1的下部和水氣分離裝置3的下部通過泵8連通，以 將水氣分離裝置3中的水輸送到電解槽1，同時在將水從水氣分離裝置3輸送到電解槽1的 過程中，水氣分離裝置3內(nèi)的水位下降，導(dǎo)致水氣分離制造內(nèi)的氣壓降低，從而促進電解槽 中產(chǎn)生的包含水分的氫氣和氧氣經(jīng)過第一管道4進入水氣分離裝置3。采用這種水在電解 槽1和水氣分離裝置3中循環(huán)的結(jié)構(gòu)，可降低電解槽1內(nèi)的水電解時所產(chǎn)生的熱量，從而提 高電解槽1內(nèi)所產(chǎn)生的氫氣的安全性，同時還可以提高電解槽1內(nèi)的電解效率。在水氣分 離裝置3中，氫氣和氧氣與水進一步分離，并且分離出來的氫氣和氧氣再通過第二管道7進入水氣安全裝置5，在水氣安全裝置5中對氫氣和氧氣的溫度進行進一步降溫，以進一步降 低氫氣發(fā)生爆炸的可能性，并使低溫的氫氣和氧氣輸送到待用的機構(gòu)。例如，通過第三管道 9輸送到機動車發(fā)動機的燃燒室，下面將要進行詳細(xì)的描述。 在水氣分離裝置3中設(shè)有第一水位傳感器31，而且水氣安全裝置5中設(shè)有第二水 位傳感器51，以分別檢測水氣分離裝置3和水氣安全裝置5中的水位高低。 下面參照圖2說明本實用新型的一種示例性實施例的電路部分2的結(jié)構(gòu)和組成。 電路部分2包括低壓直流電源21和對低壓直流電源21的電壓進行放大和調(diào)制的控制裝置 22，控制裝置22將放大和調(diào)制的電壓輸送到電解槽1中的電極11，以對水進行電解?？刂?裝置22的一種示例性實施例可以是一種多頻諧振高壓電路(P麗)，該多頻諧振高壓電路可 以對低壓直流電壓進行放大，并提供具有一定幅度和頻率的脈沖信號，從而可以通過控制 輸入到電極11的脈沖電流的流向而將水電解成氫氣和氧氣。 電路部分2還進一步包括顯示裝置23，所述顯示裝置23顯示第一水位傳感器31 和第二水位傳感器51中的至少之一所檢測的水位。例如，第一水位傳感器31與顯示器23 上的第一指示燈231電連接，第二水位傳感器51與顯示器23上的第一指示燈232電連接， 從而可以實時監(jiān)視上述被檢測水位的高低。 在進一步的示例性實施例中，電路部分2還包括智能的第一繼電器24，所述第一 繼電器24連接在低壓直流電源21和控制裝置22之間，并在第一水位傳感器31和第二水 位傳感器51中的一個檢測到被測水位高于各自的預(yù)定水位時斷開低壓直流電源21和控制 裝置22之間的連接。這里的預(yù)定水位可以由操作人員根據(jù)安全性指標(biāo)進行確定。在一種 可替換的實施例中，第一指示燈231和第二指示燈232可以是一種聲光報警器，從而在各自 的水位傳感器檢測到異常水位時發(fā)出聲光報警信號，以提示操作人員注意并進行相應(yīng)地處 理?？蛇x地，可以在第一繼電器24和控制裝置22之間設(shè)置一安全開關(guān)26，操作人員可根據(jù) 電解槽的操作情況，強制性地通過該安全開關(guān)26斷開低壓直流電源21和控制裝置22之間 的連接，從而停止電解槽1對水進行電解。 根據(jù)本實用新型的電解裝置可以應(yīng)用到燃油的機動車中，即將電解裝置的水氣安 全裝置5中的氫氣和氧氣通過第三管道9輸送到機動車發(fā)動機的燃燒室，這樣氫氣可以作 為燃料進行燃燒，而氧氣可以作為助燃劑促進燃油的燃燒，這樣可以防止甚至消除在燃燒 室的汽缸內(nèi)產(chǎn)生積碳，降低尾氣排放量，從而達(dá)到環(huán)保的目的。 在將本實用新型的電解裝置應(yīng)用到機動車的情況下，可在電路部分2進一步設(shè)置 智能的第二繼電器25，所述第二繼電器25連接至機動車的啟動開關(guān)(例如車鑰匙)，這樣 在操作人員通過啟動開關(guān)啟動發(fā)動機時，第二繼電器25接通電路部分2為電解裝置的電極 11提供電能，從而在機動車發(fā)動的同時就可對水進行電解。進一步地，第二繼電器25構(gòu)造 成在發(fā)動機在預(yù)定時間期間內(nèi)沒有正常工作的情況下，能夠斷開電路部分2和電解槽1的 電極11之間的連接，從而使所述電解槽1不工作。這樣可以不至于產(chǎn)生過量的氫氣和氧 氣，從而進一步提高整個系統(tǒng)的安全性。進一步地，可以在低壓直流電源21和第二繼電器 25之間連接一保險絲27。 根據(jù)本實用新型的一種示例性實施例，可以將機動車本身的供電電源(比如12伏 的電源)作為電解裝置的低壓直流電源21。實驗表明，利用本實用新型的電解裝置，可以在 消耗20瓦的電能的情況下，每分鐘內(nèi)電解出1.5升的氫氣和氧氣。同樣地，也可以將機動4/4頁
車本身的供電電源作為電解裝置的泵8的供電電源，任選的，可以在該供電電源和泵8之間 連接一逆變器28，以將來自于供電電源的直流電壓轉(zhuǎn)換成泵8所需的110/220伏的交流電 壓。另外，可以在電路部分2中設(shè)置以分流器29，以將來自于控制裝置22的電流分別供給 到顯示器23和電解裝置的電極11。 雖然，在上面描述的實施例中，第一繼電器24在第一水位傳感器31和第二水位傳 感器51中的一個檢測到被測水位高于各自的預(yù)定水位時斷開低壓直流電源21和控制裝置 22之間的連接，但本實用新型并不局限于此，也可以使第二繼電器25在第一水位傳感器31 和第二水位傳感器51中的一個檢測到被測水位高于各自的預(yù)定水位時斷開低壓直流電源 21和控制裝置22之間的連接。在一種可選的實施例中，也可以使第一繼電器24和第二繼 電器25合并成一個繼電器。 本實用新型的電解裝置可以應(yīng)用到諸如小轎車、公共汽車、卡車、摩托車之類的機
動車，也可以應(yīng)用到輪船、火車、燃料發(fā)電機等以燃油作為燃料的動力系統(tǒng)。 盡管對本實用新型的典型實施例進行了說明，但是顯然普通技術(shù)人員可以理解，
在不背離本實用新型的精神和原理的情況下可以進行改變，其范圍在權(quán)利要求書以及其等
同物中進行了限定。
權(quán)利要求一種電解裝置，其特征在于包括封閉的電解槽，所述電解槽內(nèi)部設(shè)有多對電極以對水進行電解并產(chǎn)生氫氣和氧氣；電路部分，所述電路部分為所述電極提供電能；封閉的水氣分離裝置，所述水氣分離裝置通過第一管道與所述電解槽連通，以使電解槽內(nèi)的氫氣和氧氣經(jīng)所述第一管道進入水氣分離裝置；以及封閉的水氣安全裝置，所述水氣安全裝置通過第二管道與所述水氣分離裝置連通，以使從所述水氣分離裝置中分離出的氫氣和氧氣經(jīng)所述第二管道進入水氣安全裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征在于，所述電解槽的下部和所述水氣分離裝 置的下部通過泵連通，以將水氣分離裝置中的水輸送到所述電解槽。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電解裝置，其特征在于，所述水氣分離裝置中設(shè)有第一水位 傳感器，而且所述水氣安全裝置中設(shè)有第二水位傳感器。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的電解裝置，其特征在于，所述電路部分包括低壓直流電源和 對所述低壓直流電源的電壓進行放大和調(diào)制的控制裝置，所述控制裝置將放大和調(diào)制的電 壓輸送到所述電極。
5. 如權(quán)利要求3所述的電解裝置，其特征在于，所述電路部分進步包括顯示裝置，所述 顯示裝置顯示所述第一和第二水位傳感器中的至少之一所檢測的水位。
6. 如權(quán)利要求5所述的電解裝置，其特征在于，所述電路部分進一步包括第一繼電器， 所述第一繼電器連接在所述低壓直流電源和所述控制裝置之間，并在所述第一和第二水位 傳感器中的一個檢測到水位高于各自的預(yù)定水位時斷開所述低壓直流電源和所述控制裝 置之間的連接。
7. —種機動車，其特征在于包括如權(quán)利要求1-4中的任一項所述的電解裝置，來自于所述電解裝置的水氣安全裝置的 氫氣和氧氣通過第三管道輸送到機動車發(fā)動機的燃燒室。
8. 如權(quán)利要求7所述的機動車，其特征在于，所述電路部分包括第二繼電器，所述第二 繼電器連接至機動車的啟動開關(guān)，在操作人員通過所述啟動開關(guān)啟動發(fā)動機時，所述第二 繼電器接通所述電路部分為所述電極提供電能。
專利摘要本實用新型提供一種電解裝置，包括封閉的電解槽，所述電解槽內(nèi)部設(shè)有多對電極以對水進行電解并產(chǎn)生氫氣和氧氣；電路部分，所述電路部分為所述電極提供電能；封閉的水氣分離裝置，所述水氣分離裝置通過第一管道與所述電解槽連通，以使電解槽內(nèi)的氫氣和氧氣經(jīng)所述第一管道進入水氣分離裝置；以及封閉的水氣安全裝置，所述水氣安全裝置通過第二管道與所述水氣分離裝置連通，以使從所述水氣分離裝置中分離出的氫氣和氧氣經(jīng)所述第二管道進入水氣安全裝置。本實用新型還提供一種電解裝置，可以促進燃油的燃燒，提高燃油的燃燒效率，并消除發(fā)動機汽缸中產(chǎn)生的積碳，從而減少尾氣排放，降低機動車對環(huán)境的污染。
文檔編號C25B1/04GK201473596SQ20092014626
公開日2010年5月19日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者張繼華 申請人:張繼華