氢气燃料机的制作方法

文档序号:4532330阅读:229来源:国知局
专利名称:氢气燃料机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种氢气燃料机,尤其涉及一种借由混合氢气、空 气及冷却剂而产生能源的氢气燃料机。
背景技术
由于地球上的天然资源有限,而各种诸如石油、天然气等的能源也 因为人类消耗而大量减少,因此对于天然能源的利用以及开发更显得重 要,像是太阳能、风力、潮汐,陆陆续续被开发出来;但,前述的能源 产生设备价格高昂,且能源转换率低,此外更需要有足够的土地去设置 这些设备,因此对于一般的工厂以及家庭而言,并没有足够的资金以及 技术装设这些价格高昂的设备。
一般的家庭多以瓦斯炉外接的天然气或是瓦斯作为能源,亦或者是 使用电磁炉或电热炉来将烹调食物以及加热食品,然而天然气以及瓦斯 更可用于工厂的焊接。然而在天然气或瓦斯的使用上可能产生以下的缺 点
1 .无论是天然气或是瓦斯皆具有毒性, 一但接触人体则对健康产 生损害,且其是以高压压縮而增加爆炸的危险。
2 .在燃烧的过程中如燃烧未完全则易产生一氧化碳而使人有产生 昏迷的可能。
基于前述的能源产生设备,有业者研发出以下的技术如图5所示, 为现有的氢气以及氧气产生装置7 ,包括电解槽8 、混合槽9以及与混 合槽9连接的焊枪9 1,电解槽8内部容纳有水,并通以外部电源,而 电解槽产生出的氢气以及氧气并由输送管路8 l送至混合槽9混合,最 后氢气以及氧气的混合气体则由焊枪9 1输出产生喷射火焰而可用以焊 接。
但其所占用的体积庞大,除不易携带外,且于电解水时必需耗费极 大的电能,无形中将大幅提高生产所需的成本,故在产业利用上无法普及化,对于使用者而言相当不便,也相对地提高能源的消耗量,致使上
述的能源产生设备的实用性受到相当限制。

实用新型内容
本实用新型所要解决的主要技术问题在于,克服现有技术存在的上 述缺陷,而提供一种氢气燃料机,其主要借由氢气、空气及冷却剂间充 分的混合而产生能源的燃料机,其具有符合环保、安全性高、机动性高 及热能集中的功效。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
一种氢气燃料机,其特征在于,包括 一混合槽,具有一容置空间, 该混合槽具有连通至该容置空间的一输出管路、 一氢气输入主管路、一 第一空气输入管路以及一冷却剂输入管路; 一空气供应源,设有该第一 空气输入管路及一第二空气输入管路,该第一空气输入管路供该空气供 应源输入空气至该容置空间内; 一冷却剂供应源,是连接于该冷却剂输 入管路,供该冷却剂供应源输入冷却剂至该容置空间内; 一氢气供应源, 设有一第一氢气输入管路,且该第一氢气输入管路是连接于一控制阀, 该控制阀还连接于该氢气输入主管路,供该氢气供应源经该第一氢气输 入管路、该控制阀的开关控制及该氢气输入主管路,而输入氢气至该容 置空间内; 一氢气制造机,设有一第二氢气输入管路及连接该第二空气 输入管路,该第二空气输入管路供该空气供应源输入空气至该氢气制造 机内,而该第二氢气输入管路还连接于该控制阀,供该氢气制造机经该 第二氢气输入管路、该控制阀的开关控制及该氢气输入主管路,而输入 氢气至该容置空间内;该控制阀是控制该氢气输入主管路选择性与该第 一氢气输入管路或该第二氢气输入管路二者之一导通。
前述的氢气燃料机,其中氢气制造机包括 一反应槽,其内部是以 二皆具数个微通孔的隔离部而区隔成一第一输入容室、 一第二输入容室 及一具有触媒的反应室,该第一输入容室设有一第一管路,该第二输入 容室设有一第二管路,该反应室一端连接于该第二空气输入管路,而该 反应室另一端则连接于该第二氢气输入管路; 一水供应源,是连接于该 第一管路,供输入水至该第一输入容室,且水再经邻靠该第一输入容室 的隔离部,而渗透至该反应室中; 一含氢键的化合物供应源,是连接于该第二管路,供输入含氢键的化合物至该第二输入容室,且含氢键的化 合物再经邻靠该第二输入容室的隔离部,而渗透至该反应室中,供含氢 键的化合物、水与触媒三者作触媒反应后以产生出氢分子。
前述的氢气燃料机,其中含氢键的化合物供应源中的含氢键的化合 物为液态甲醇。
前述的氢气燃料机,其中氢气供应源为一氢分子储存器。
前述的氢气燃料机,其中空气供应源为一进气泵。
前述的氢气燃料机,其中容置空间是以一阻挡部区隔为一输入室及 一输出室,该阻挡部设有一过滤器,该过滤器在该输入室至该输出室间 起到过滤效果。
前述的氢气燃料机,其中输出管路连通于该容置空间的输出室,该 氢气输入主管路、该第一空气输入管路以及该冷却剂输入管路分别连通 于该容置空间的输入室。
本实用新型的有益效果是,其主要借由氢气、空气及冷却剂间充分 的混合而产生能源的燃料机,其具有符合环保、安全性高、机动性高及 热能集中的功效。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的混合槽结构示意图 图3是本实用新型的氢分子产生机结构示意图 图4是本实用新型组接瓦斯炉示意图 图5是现有的氢气以及氧气产生装置的示意图具体实施方式
请参阅
图1至图3 ,图中所示为本实用新型所选用的实施例结构。 本实施例的氢气燃料机,包括
一混合槽1 ,具有一容置空间1 1 ,该混合槽1具有连通至该容置 空间l l的一输出管路l 2、 一氢气输入主管路l 3、 一第一空气输入 管路2 l及一冷却剂输入管路3 1。在本实施例中,该容置空间l l是 以一阻档部l 4区隔为一输入室1 5及一输出室1 6,该阻档部l 4设有一过滤器1 7 ,该过滤器1 7在该输入室1 5至该输出室1 6间起到 过滤效果,如图2所示。
再如图2所示,该输出管路l 2连通于该容置空间1 l的输出室l 6 ,而该氢气输入主管路1 3 、该第一空气输入管路2 1以及该冷却剂 输入管路3 l分别连通于该容置空间l l的输入室l 5,供各供应源分 别输入氢气、空气及冷却剂至输入室l 5内并作混合,且经过滤器l 7 的过滤后,继而输入至输出室l 6,并借由输出管路l 2将混合后的气 体送出使用,当所送出的混合气体于燃烧时,冷却剂可以降低燃烧温度, 据此可减低氢氧混合燃烧温度太高而熔化输出器具的风险。
一空气供应源2在本实施例中为一进气泵,其设有第一空气输入管 路2 1及一第二空气输入管路2 2 ,该第一空气输入管路2 1供该空气 供应源2输入空气至该容置空间1 1内。
一冷却剂供应源3 ,是连接于该冷却剂输入管路3 1,供该冷却剂 供应源3输入冷却剂至该容置空间1 1内。
一氢气供应源4,在本实施例中为一氢分子储存器(即一种储氢合 金),其设有一第一氢气输入管路4 1,且该第一氢气输入管路4 l连接 于一控制阀13 1,该控制阀1 3 1还连接于该氢气输入主管路1 3 , 供该氢气供应源4经该第一氢气输入管路4 1 、该控制阀1 3 1的开关 控制及该氢气输入主管路l 3,而输入氢气至该容置空间l l内。
一氢气制造机5 ,设有一第二氢气输入管路5 1及连接该第二空气 输入管路2 2 ,该第二空气输入管路2 2是供该空气供应源2输入空气 至该氢气制造机5内,而该第二氢气输入管路5 l连接于该控制阀l 3 1 ,供该氢气制造机5经该第二氢气输入管路5 1 、该控制阀1 3 1的 开关控制及该氢气输入主管路1 3,而输入氢气至该容置空间l l内。
其中该控制阀l31是控制该氢气输入主管路13选择性与该第一 氢气输入管路4 l或该第二氢气输入管路5 l二者之一的导通,供使用
者有两种氢气供应源的选择,并可择一输入氢气至该容置空间1 l内。
如图3所示,其是本实用新型的氢气制造机5结构示意图,该氢气 制造机5包括
一反应槽5 2,其内部是以二皆具数个微通孔的隔离部5 2 l而区隔成一第一输入容室5 2 2 、 一第二输入容室5 2 3及一具有触媒的反 应室5 2 4 ,该第一输入容室5 2 2设有一第一管路5 3 1,该第二输 入容室5 2 3设有一第二管路5 4 1,该反应室5 2 4 —端连接于该第 二空气输入管路2 2 ,供空气输入至该反应室5 2 4,而该反应室5 2 4另一端则连接于该第二氢气输入管路51。
一水供应源5 3 ,是连接于该第一管路5 3 1,供输入水至该第一 输入容室5 2 2,且水再经邻靠该第一输入容室5 2 2的隔离部521, 而渗透至该反应室5 2 4中。
一含氢键的化合物供应源5 4 ,是连接于该第二管路5 4 1 ,供输 入含氢键的化合物(在本实施例中,其为液态甲醇)至该第二输入容室 5 2 3,且含氢键的化合物再经邻靠该第二输入容室5 2 3的隔离部5
2 1 ,而渗透至该反应室5 2 4中,供含氢键的化合物、水与触媒三者 作触媒反应后以产生出氢分子。
如图3所示,本实用新型的氢气制造机5产生氢气的技术手段在于, 水供应源5 3及含氢键的化合物供应源5 4分别通过第一、第二管路5
3 1、 5 4 l将水与含氢键的化合物(即液态甲醇)输送至第一、第二 输入容室5 2 2 、 5 2 3内,而水与甲醇再分别经邻靠该第一、第二输 入容室5 2 2 、 5 2 3的隔离部521,且同时渗透至该反应室524 中,使得反应室5 2 4中的水、甲醇及触媒三者作化学反应后产生出氢 分子,氢分子再经第二空气输入管路2 2通入空气后而成为氢气,继而 反应室5 2 4中所产生的氢气经由第二氢气输入管路5 l送出。
请参阅图4,其是本实用新型与一般瓦斯炉6组接的示意图,使用 者当出外野餐或是需要户外烹饪时,可携带本实用新型的氢气燃料机, 不仅安全性高,携带上更为方便,且不会产生燃烧不完全的危险。
另外,本实用新型于实际使用时,由于氢气制造机5需要一段稍许 的暖机时间才能制造出氢气,且输入至混合槽1中做混合,此时,使用 者可先行选择氢气供应源4作为氢气的输入,而于一段稍许时间后,再 以控制阀l 3 l切换成以氢气制造机5作为氢气的输入,而达到节约有 效能源、以及便捷使用的双重目的。其原因在于,氢气供应源4实际上 只能供应氢气一段时间,而氢气制造机5虽需一段的暖机时间,但其却能持续不断地供应氢气,因此,可善用氢气制造机5暖机的这段时间, 并以氢气供应源4先行补足这段空档时间。
由上述实施例的说明可知,本实用新型是借由氢气、空气及冷却剂 间充分的混合而产生能源的燃料机,其氢气燃料机具有下列的优点
1、 符合环保需求、安全性高。由于本实用新型产生的气体可以完全 燃烧、无污染、无毒性、无公害,不会有黑烟及一氧化碳的产生而影响 操作人员的健康,且该混合槽是在常温常压下运作,而不会有爆炸的危 险,并且由于所产生的气体含有冷却剂,可以避免燃烧火焰熔化输出器 具的风险。
2、 机动性高。本实用新型可制作成可携式装置,且机体的体积小、 重量轻,方便携带及户外使用。
3、 热能集中。在暖机情况下,约三十秒即可产生气体燃烧火焰,温 度不扩散,可以保持良好的工作环境,避免使用者受热疲劳。
权利要求1.一种氢气燃料机,其特征在于,包括一混合槽,具有一容置空间,该混合槽具有连通至该容置空间的一输出管路、一氢气输入主管路、一第一空气输入管路以及一冷却剂输入管路;一空气供应源,设有该第一空气输入管路及一第二空气输入管路,该第一空气输入管路供该空气供应源输入空气至该容置空间内;一冷却剂供应源,是连接于该冷却剂输入管路,供该冷却剂供应源输入冷却剂至该容置空间内;一氢气供应源,设有一第一氢气输入管路,且该第一氢气输入管路是连接于一控制阀,该控制阀还连接于该氢气输入主管路,供该氢气供应源经该第一氢气输入管路、该控制阀的开关控制及该氢气输入主管路,而输入氢气至该容置空间内;一氢气制造机,设有一第二氢气输入管路及连接该第二空气输入管路,该第二空气输入管路供该空气供应源输入空气至该氢气制造机内,而该第二氢气输入管路还连接于该控制阀,供该氢气制造机经该第二氢气输入管路、该控制阀的开关控制及该氢气输入主管路,而输入氢气至该容置空间内;该控制阀是控制该氢气输入主管路选择性与该第一氢气输入管路或该第二氢气输入管路二者之一导通。
2.根据权利要求l所述的氢气燃料机,其特征在于所述氢气制造 机包括一反应槽,其内部是以二皆具数个微通孔的隔离部而区隔成一第一 输入容室、 一第二输入容室及一具有触媒的反应室,该第一输入容室设 有一第一管路,该第二输入容室设有一第二管路,该反应室一端连接于 该第二空气输入管路,而该反应室另一端则连接于该第二氢气输入管路;一水供应源,是连接于该第一管路,供输入水至该第一输入容室, 且水再经邻靠该第一输入容室的隔离部,而渗透至该反应室中;一含氢键的化合物供应源,是连接于该第二管路,供输入含氢键的化合物至该第二输入容室,且含氢键的化合物再经邻靠该第二输入容室 的隔离部,而渗透至该反应室中。
3. 根据权利要求2所述的氢气燃料机,其特征在于所述含氢键的 化合物供应源中的含氢键的化合物为液态甲醇。
4. 根据权利要求1所述的氢气燃料机,其特征在于所述氢气供应 源为一氢分子储存器。
5. 根据权利要求l所述的氢气燃料机,其特征在于所述空气供应 源为一进气泵。
6. 根据权利要求l所述的氢气燃料机,其特征在于所述容置空间 是以一阻挡部区隔为一输入室及一输出室,该阻挡部设有一过滤器。
7. 根据权利要求6所述的氢气燃料机,其特征在于所述输出管路 连通于该容置空间的输出室,该氢气输入主管路、该第一空气输入管路 以及该冷却剂输入管路分别连通于该容置空间的输入室。
专利摘要一种氢气燃料机,其主要是由混合槽、空气供应源、冷却剂供应源、氢气供应源、氢气制造机所组成,其中使用者利用氢气输入管路上所装设的控制阀控制,而选择氢气供应源或氢气制造机二者其中一者且将氢气输入至混合槽内,并借由氢气、空气、冷却剂这三者通入混合槽内混合,而输出作为燃料使用。故,本实用新型具有符合环保、安全性高、机动性高及热能集中的功效。
文档编号F23D14/00GK201129727SQ20072019545
公开日2008年10月8日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者谢宗谷 申请人:中华再生科技有限公司
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