一种高效低耗汽车水燃料系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新能源及环保领域，具体涉及氢氧发生器的制造技术领域。
【背景技术】
[0002]水燃料的设想最早来源于科幻作家儒勒.凡尔纳在1874年出版的《神秘岛》。小说中的神秘岛上没有树枝，生火做饭完全靠水，并指出未来化石燃料将从地球上消失，我们的燃料，只有一望无际的水。
[0003]1962年，澳大利亚YULL BROWN(布朗)教授制作了第一台布朗发生器(即氢氧混合气按2: I比例由水电解生成的氢氧发生器)。YULL BROWN教授的布朗气发生器就是水焊机的雏形。
[0004]水焊机是利用水在碱性催化剂作用下，在电解槽两端通直流电，将水发生电化学反应生成氢气和氧气，以氢气作为燃料，氧气助燃，经安全阀与阻火器再经氢氧火焰枪点火形成氢氧火焰，对工件施焊。
[0005]1990年，利用水做燃料的水焊机在首饰行业应用，并于2000年全面普及。氢氧焰的温度高达2800度，可对各种高熔点金属进行焊接作业。
[0006]1996年，利用水做燃料的氢氧机在炼钢厂碳钢切割中取得成功，并于2000年开始在各炼钢厂普及。
[0007]1998年，氢氧机在制药厂水针剂拉丝封口中成功应用，符合制药业GMP强制认证的行业规范，并于2000年开始普及。
[0008]2008年6月12日，日本Gen印ax公司公布了以水和空气发电的燃料电池系统“WaterEnergySystem”，在燃料极侧使金属或金属化合物与水发生化学反应从而提取氢气和氧气，进而以此推动汽车前进。
[0009]2011年I月，美国海军研宄实验所研宄人员在佛罗里达州基韦斯特建立了一个“碳抓取”模型机，从海水中大量提取二氧化碳并将其转化为液态氢燃料。
[0010]2013年3月，研宄人员将这种“海水燃料”注入模型飞机，模型飞机成功发动。2013年9月，研宄人员首次成功利用这种“海水燃料”让模型飞机飞上天空。
[0011]2015年I月25日，全球最大的汽车厂商丰田，成功生产首辆氢燃料汽车。
[0012]上述氢氧发生器和水燃料设备存在以下缺点:
[0013]1、大中型氢氧发生器体积大，耗能高，无法安装在汽车上使用。
[0014]2、小型氢氧发生器生产效率低，氢气和氧气的产量满足不了发动机的需要，只能以氢气和燃油混合，提高燃烧的效果，不能单独作为汽车的燃料使用。
[0015]3、制造“海水燃料”和水燃料电池及氢燃料的工艺过程复杂，技术难度大，成本高。
【发明内容】
[0016]针对现有氢氧发生器制造技术所存在的上述问题，本发明提供一种高效低耗汽车水燃料系统。
[0017]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
[0018]一种高效低耗汽车水燃料系统，该系统由高频高压电源、微波源和氢氧发生器组成。高频高压电源包括蓄电池、高频振荡器和高压线圈；微波源由微波炉用磁控管和配套电路组成；氢氧发生器采用改造的小型水焊机，由电解槽、直流电源、安全阀与阻火器、流量调节阀、供气管路组成。
[0019]所述系统的工作原理是根据共振的理论，共振会造成系统的破坏；当水被激荡在其固有的分子共振频率时，构成水分子的化学键很容易发生断裂，变成H+和OH _离子。以前的氢氧发生器，正是为了破坏水分子的化学键-氢键，才需要耗费大功率的电能，并产生了大量多余的热能。
[0020]所述的高频高压电源，是利用高频振荡器将直流电变为交流电，并通过与高压线圈耦合升压，为微波源提供高压电源。
[0021]所述的蓄电池为12v汽车电瓶，由汽车本身的发电机充电。
[0022]所述的微波源由微波炉用磁控管和配套电路组成，发射的微波频率为水分子的固有频率2450MHz，经波导管插入氢氧发生器的谐振腔，使谐振腔中的水分子处于微波的交变电磁场之中。
[0023]所述的电解槽由谐振腔、阴极室和阳极室组成，谐振腔居中，左右分别通向阴极室和阳极室。
[0024]所述的直流电源采用二极管整流器，获得24伏直流电压，用于电解水。
[0025]所述的谐振腔为一个较粗的金属管，充满带电解质NaOH或KOH的水，上端插入微波的波导管；水分子在微波作用下，发生谐振-共振，自行分解为H+和OH _离子。
[0026]所述的阴极室连接直流电源的负极，在直流电场的作用下，H+离子被吸引到阴极生成氢气。
[0027]所述的阳极室连接直流电源的正极，在直流电场的作用下，0H_离子被吸引到阳极生成氧气。
[0028]所述的流量调节阀，有两个入口和一个出口，两个入口通过供气管路分别与阴极室、阳极室相连接，出口与安全阀与阻火器相接，用来调节氢气和氧气的流量，使二者的体积混合达到2:I的比例。
[0029]所述的安全阀与阻火器，通过供气管路分别与流量调节阀和发动机进气道相接，防止发生回火爆炸。
[0030]本发明结合了高频高压电路、微波炉和氢氧发生器的技术，其优点是:
[0031](I)体积小，效率高，耗能低，即产即用，产气速度能满足汽车发动机的要求。
[0032](2)以水为燃料，廉价节能，环保低碳，为解决大气污染问题提供了最有效的途径和技术手段。
[0033](3)用途广泛，不仅能用于工业和医疗，还可用于内燃机为动力的交通工具如汽车、飞机、船舶、火车；军舰和潜艇可以海水为燃料，实现无限期航行。
[0034](4)可根据应用目的不同对系统各部分重新选择、组合和改进，如利用可控硅对高频高压电源进行整流，作为直流电机的电源，驱动电动汽车和电动机车；将高频高压电源和微波源组合，发射大功率微波信号；在军事上，利用高频高压电源可为大功率激光器提供电力，使激光武器实现小型化。
[0035](5)在沿海地区和海岛上建设海水燃料发电厂，燃烧氢气和氧气用来发电，又可实现海水淡化。
【附图说明】
[0036]图1是本发明实施例的总体结构示意图。
[0037]图2是本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0039]图1是本发明实施例的总体结构示意图，如图所示，该系统由蓄电池1001、高频振荡器1002、高压线圈1003、微波源1004、谐振腔1005、流量调节阀1006、安全阀与阻火器1007、供气管路1008和发动机进气道1009、阴极室1010、直流电源1011、阳极室1012和波导管1013组成。
[0040]图2是本发明的电路原理图，如图所示，电路由二极管D1、电解电容C1、正向偏置电阻札和R2、晶体三极管Q、选频用电感L和电容C、正反馈线圈L1、高压线圈L2、高压二极管D2、气体放电管⑶T、电源变压器T、低压绕组L3、高压绕组L4、高压熔丝BX、高压电容C2、高压二极管D3、磁控管MAG、整流变压器TG、直流电源1011组成。
[0041]所述的蓄电池1001为汽车电瓶，由汽车本身的发电机充电，为高频振荡器1002补充功率消耗。
[0042]所述的高频振荡器1002由二极管D1、电解电容C1、正向偏置电阻札和R2、晶体三极管Q、选频用电感L和电容C、正反馈线圈L1组成，用来产生高频电压，其工作过程是:
[0043]二极管D1的功用是将蓄电池1001与振荡器1002隔离，防止反向电流冲击电瓶；电解电容仏的容量较大，为47000 μ F，能够贮存较大电能，在振荡电路和蓄电池之间可起到隔离和缓冲作用。
[0044]正向偏置电阻&和R 2的作用是在晶体三极管Q管脚be之间和be之间加正向电压；晶体三极管Q的作用是将基极b输入的信号电流放大，从集电极