一种车用氢燃料供给装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种车用氢燃料供给装置，包括蓄电池、电源控制器、电解槽、储液罐、氢气供应管路及氧气供应管路，电解槽内设有电解槽换热管及用于隔离氢气空间和氧气空间的隔板，氢气供应管路包括通过氢气管路依次连接的氢气出气管、氢气冷却管、氢气水封过滤分离器、氢气管单向阀、氢气管电磁阀及文丘里管混合器，氧气供应管路包括通过氧气管路依次连接的氧气出气管、氧气冷却管、氧气水封过滤分离器、氧气管单向阀、氧气管电磁阀及发动机空气吸气口。本实用新型供给氢气装置结构简单方便，快捷，费用成本低，能随时制备随车使用，与汽车动力燃料配合使用，燃烧效率高，环保节能。
【专利说明】
一种车用氢燃料供给装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种车用氢燃料供给装置，属于清洁能源应用技术领域。
【背景技术】
[0002]氢气是一种清洁、高效的燃料最大的优点就是不排放温室气体，其完全燃烧只产生水，所以对环境没有任何污染，这对于解决全球气候变化问题具有非常重要的意义。将氢气将按一定比例混入天然气得到一种燃料，是新型汽车动力燃料它既具有氢气燃烧速率快，着火极限宽，是可再生能源的特点，又具有天然气体积热值高，储量丰富，排放低等优势。
[0003]目前，最大的困难就是氢气的制备，我国开展一些示范项目和研发项目，主要通过高压储存、低温储存和储氢金属储存等形式提供氢气，上述氢气制备要么技术难度大，要么设备费用高，氢气使用成本较高，造成氢气难以大规模推广应用。现有的也有一些车载氢氧发生器，利用车辆运行时多余发电来电解水，提供少量氢气和氧气，从发动机的空气吸气口吸入，在气缸内与油或天然气一起燃烧，用来降低汽车尾气排放。这类氢氧发生器产气效率不高，车辆自身多余发电难以保证电解水用电需求，少量氢气、氧气从吸气口吸入后参与燃烧，尾气减排效果没有得到普遍认可，故未得到推广应用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供一种制备氢气方便、快捷、成本低，且能随车制备氢气且随车使用的车用氢燃料供给装置。
[0005]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种车用氢燃料供给装置，包括蓄电池、电源控制器、电解槽、储液罐、氢气供应管路及氧气供应管路，所述蓄电池通过所述电源控制器与所述电解槽电连接，所述电解槽内设有电解槽换热管及用于隔离氢气空间和氧气空间的隔板，所述电解槽换热管伸出所述电解槽的端部上设有回水温度计，所述电解槽换热管与汽车冷却系统连接，所述电解槽、储液罐上分别设有电解槽液位计、储液罐液位计，所述储液罐上设有储液罐充液口，所述电解槽液位计上设有液位开关，所述电解槽与所述储液罐之间设有补液管路，所述补液管路上设有补液电磁阀；所述氢气供应管路包括通过氢气管路依次连接的氢气出气管、氢气冷却管、氢气水封过滤分离器、氢气管单向阀、氢气管电磁阀及文丘里管混合器，所述氧气供应管路包括通过氧气管路依次连接的氧气出气管、氧气冷却管、氧气水封过滤分离器、氧气管单向阀、氧气管电磁阀及发动机空气吸气口，所述氢气出气管与所述氢气空间连通，所述氧气出气管与所述氧气空间连通，所述氢气冷却管、氧气冷却管设置在所述储液罐内。
[0006]本实用新型的有益效果是:与汽车冷却系统连接电解槽换热管为U型结构，其设置在电解槽内保持电解液稳定70 0C-90 °C的高温，电解效率高；储液罐内置氢气或氧气冷却管，储液罐在通过补液管路补充电解液的同时还能起到冷却高温氢气、氧气的效果;过滤分离器采用带水封的，再次冷却氢气、氧气，并有效分离液体降低出口气体的含湿量，同时防止回火;氢气管单向阀、氧气管单向阀采用低压单向阀，即保证氢气、氧气只向装置外流出，又使装置时时处于微正压运行;氢气管或氧气管电磁阀，在装置运行时打开，停运时关闭，装置出现故障、停运或意外情况时会立即切断;储液罐、电解槽皆采用卧式小容量不锈钢容器便于固定，容器内置两层防波板，避免汽车运行时液位过度波动；自带蓄电池电源，连续产气满足环保节能需求，不依赖汽车发电；液位开关控制补液电磁阀，保证液位稳定；电源控制器自动接通、断开电源，保证装置稳定运行；氢气输出到燃烧系统使用文丘里管混合器，天然气引流氢气，适合比例，保证燃烧减排效果;副产品氧气输送到发动机空气吸气口，参与改善燃烧燃烧更充分，保证燃烧减排效果，车用氢燃料供给装置连续产气满足环保节能需求，高温电解效率高，高达lNm3氢气<4.5KW.h，制氢纯度高，高达>99.5%。总之，本实用新型供给氢气装置结构简单方便，快捷，费用成本低，能随时制备随车使用，与汽车动力燃料配合使用，燃烧效率高，环保节能。
[0007]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0008]进一步的，所述电解槽上设有一个阳极接线柱、两个阴极接线柱，所述蓄电池上设有正极及负极，所述正、负极分别通过线路与阳极接线柱、阴极接线柱电连接，所述阳极接线柱与电解槽内的阳极板连接，所述阴极接线柱与电解槽内的阴极板连接。
[0009]采用上述进一步方案的有益效果是，电解槽采用单阳极双阴极结构，小容积电解槽有足够氢气空间、氧气空间的分离空间，阴极接线柱伸入到氢气空间内，阳极接线柱伸入到氧气空间内。
[0010]进一步的，所述氢气水封过滤分离器上设有氢气水封过滤分离器压力开关，所述氧气水封过滤分离器上设有氧气水封过滤分离器压力开关。
[0011 ]采用上述进一步方案的有益效果是，压力开关保证装置在设定压力下运行；当氢气或氧气的压力到60KPa时，自动切断电源控制器开关，当氢气或氧气压力到20KPa时，自动打开电源控制器开关。
[0012]进一步的，所述电解槽设有上、下两层电解槽防波板，所述上层电解槽防波板与所述电解槽的高液面平齐。
[0013]进一步的，所述储液罐内设有上、下两层储液罐防波板，所述上层储液罐防波板与所述储液罐的高液面平齐。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是，防波板是为了减少汽车运行或紧急制动时汽车内的液体介质晃动对容器的冲击载荷，以保证汽车行驶的稳定性。
[0015]进一步的，所述畜电池上设有用于连接外接电源的充电接口。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是，蓄电池可外接电源充电，也可通过汽车发电予以补充。
[0017]进一步的，所述电解槽、储液罐上分别设有容器防爆片。
[0018]进一步的，所述氢气水封过滤分离器、氧气水封过滤分离器上分别对应设有氢气水封过滤分离器防爆片、氧气水封过滤分离器防爆片。
[0019]采用上述进一步技术方案的效果是，当带压容器内介质超压时，爆破片被爆破而泄压以保证带压容器安全，保证意外情况下的供给装置的安全。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的主视结构不意图；
[0021 ]图2为本实用新型的左视结构示意图；
[0022]图中，1、蓄电池;2、电解槽;3、电源控制器;4、储液罐;5、电解槽换热管;6、隔板;7、回水温度计;8、电解槽液位计;9、储液罐液位计；1、储液罐充液口； 11、液位开关；12、补液电磁阀；13、氢气出气管；14、氢气冷却管；15、氢气水封过滤分离器；16、氢气管单向阀；17、氢气管电磁阀；18、文丘里管混合器；19、氧气出气管;20、氧气冷却管；21、氧气水封过滤分离器;22、氧气管单向阀；23、氧气管电磁阀；24、发动机空气吸气口；25、阳极接线柱;26、阴极接线柱;27、氢气水封过滤分离器压力开关;28、氧气水封过滤分离器压力开关;29、电解槽防波板;30、储液罐防波板;31、充电接口； 32、容器防爆片;33、氢气水封过滤分离器防爆片;34、氧气水封过滤分离器防爆片。
【具体实施方式】
[0023]以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0024]如图1和图2所示，一种车用氢燃料供给装置，包括蓄电池1、电源控制器3、电解槽
2、储液罐4、氢气供应管路及氧气供应管路，所述蓄电池通过所述电源控制器与所述电解槽电连接，所述电解槽内设有电解槽换热管5及用于隔离氢气空间和氧气空间的隔板6，所述电解槽换热管伸出所述电解槽的端部上设有回水温度计7，所述电解槽换热管与汽车冷却系统连接，所述电解槽、储液罐上分别设有电解槽液位计8、储液罐液位计9，所述储液罐上设有储液罐充液口 10，所述电解槽液位计上设有液位开关11，所述电解槽与所述储液罐之间设有补液管路，所述补液管路上设有补液电磁阀12;所述氢气供应管路包括通过氢气管路依次连接的氢气出气管13、氢气冷却管14、氢气水封过滤分离器15、氢气管单向阀16、氢气管电磁阀17及文丘里管混合器18，所述氧气供应管路包括通过氧气管路依次连接的氧气出气管19、氧气冷却管20、氧气水封过滤分离器21、氧气管单向阀22、氧气管电磁阀23及发动机空气吸气口 24，所述氢气出气管与所述氢气空间连通，所述氧气出气管与所述氧气空间连通，所述氢气冷却管、氧气冷却管设置在所述储液罐内。
[0025]所述电解槽上设有一个阳极接线柱25、两个阴极接线柱26，所述蓄电池上设有正极及负极，所述正、负极分别通过线路与阳极接线柱、阴极接线柱电连接，所述阳极接线柱与电解槽内的阳极板连接，所述阴极接线柱与电解槽内的阴极板连接。电解槽采用单阳极双阴极结构，小容积电解槽有足够氢气空间、氧气空间的分离空间，阴极接线柱伸入到氢气空间内，阳极接线柱伸入到氧气空间内。
[0026]所述氢气水封过滤分离器上设有氢气水封过滤分离器压力开关27，所述氧气水封过滤分离器上设有氧气水封过滤分离器压力开关28。压力开关保证装置在设定压力下运行；当氢气或氧气的压力到60KPa时，自动切断电源控制器开关，当氢气或氧气压力到20KPa时，自动打开电源控制器开关。
[0027]所述电解槽设有上、下两层电解槽防波板29，所述上层电解槽防波板与所述电解槽的高液面平齐。
[0028]所述储液罐内设有上、下两层储液罐防波板30，所述上层储液罐防波板与所述储液罐的高液面平齐。防波板是为了减少汽车运行或紧急制动时汽车内的液体介质晃动对容器的冲击载荷，以保证汽车行驶的稳定性。
[0029]所述畜电池上设有用于连接外接电源的充电接口31。蓄电池可外接电源充电，也可通过汽车发电予以补充。
[0030]所述电解槽、储液罐上分别设有容器防爆片32。
[0031]所述氢气水封过滤分离器、氧气水封过滤分离器上分别对应设有氢气水封过滤分离器防爆片33、氧气水封过滤分离器防爆片34。当带压容器内介质超压时，爆破片被爆破而泄压以保证带压容器安全，保证意外情况下的供给装置的安全。
[0032]天然气汽车启动运行，当回水温度计显示温度接近70°C，打开电源控制器开关，蓄电池正、负电极与电解槽的阳极接线柱、阴极接线柱接通，电解槽开始电解碱液电解质，电解槽内隔板隔离氢气空间与氧气空间，两个阴极板产生氢气由电解槽上部的氢气出气管汇集在一起进入储液罐内氢气冷却管，常温电解质冷却高温氢气，降温后氢气进入氢气水封过滤分离器，过滤分离器内常温电解质再次冷却氢气，过滤分离器内2级丝网除沫器有效分离过滤氢气携带的电解质液体，水封过滤分离器上设置分离器防爆片与分离器压力开关，当氢气压力到60KPa时，自动切断电源控制器开关，当氢气压力到20KPa时，自动打开电源控制器开关。由过滤分离器出来的洁净氢气进入低压氢气管单向阀，单向阀开启压力<1KPa，氢气出单向阀进入氢气管电磁阀，氢气管电磁阀在装置运行时打开，停运时关闭，装置故障、停运或意外情况时会立即切断，氢气经氢气管电磁阀进入文丘里管混合器内，采用天然气引流氢气，使氢气体积百分比在5%?20%之间，保证燃烧减排效果。
[0033]同理，电解槽正极板产生氧气由电解槽上部氧气出气管进入储液罐内氧气冷却管、氧气水封过滤分离器、低压氧气管单向阀、氧气管电磁阀，最后进入发动机空气吸气口，与空气一起进入发动机，参与改善燃烧。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种车用氢燃料供给装置，其特征在于，包括蓄电池、电源控制器、电解槽、储液罐、氢气供应管路及氧气供应管路，所述蓄电池通过所述电源控制器与所述电解槽电连接，所述电解槽内设有电解槽换热管及用于隔离氢气空间和氧气空间的隔板，所述电解槽换热管伸出所述电解槽的端部上设有回水温度计，所述电解槽、储液罐上分别设有电解槽液位计、储液罐液位计，所述储液罐上设有储液罐充液口，所述电解槽液位计上设有液位开关，所述电解槽与所述储液罐之间设有补液管路，所述补液管路上设有补液电磁阀；所述氢气供应管路包括通过氢气管路依次连接的氢气出气管、氢气冷却管、氢气水封过滤分离器、氢气管单向阀、氢气管电磁阀及文丘里管混合器，所述氧气供应管路包括通过氧气管路依次连接的氧气出气管、氧气冷却管、氧气水封过滤分离器、氧气管单向阀、氧气管电磁阀及发动机空气吸气口，所述氢气出气管与所述氢气空间连通，所述氧气出气管与所述氧气空间连通，所述氢气冷却管、氧气冷却管设置在所述储液罐内。2.根据权利要求1所述的车用氢燃料供给装置，其特征在于，所述氢气水封过滤分离器上设有氢气水封过滤分离器压力开关，所述氧气水封过滤分离器上设有氧气水封过滤分离器压力开关。3.根据权利要求1或2所述的车用氢燃料供给装置，其特征在于，所述电解槽设有上、下两层电解槽防波板，所述上层电解槽防波板与所述电解槽的高液面平齐。4.根据权利要求1所述的车用氢燃料供给装置，其特征在于，所述储液罐内设有上、下两层储液罐防波板，所述上层储液罐防波板与所述储液罐的高液面平齐。5.根据权利要求1所述的车用氢燃料供给装置，其特征在于，所述蓄电池上设有用于连接外接电源的充电接口。6.根据权利要求1所述的车用氢燃料供给装置，其特征在于，所述电解槽、储液罐上分别设有容器防爆片。7.根据权利要求1所述的车用氢燃料供给装置，其特征在于，所述氢气水封过滤分离器、氧气水封过滤分离器上分别对应设有氢气水封过滤分离器防爆片、氧气水封过滤分离器防爆片。
【文档编号】C25B9/04GK205529060SQ201620371446
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】黄萍
【申请人】烟台太晴氢能科技有限公司