含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置、光触媒催化剂应用机械的制作方法

文档序号:11147349阅读:来源:国知局

技术特征:

1.含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置,其特征在于:

包括光解水模块;

还包括电机控制模块;

还包括电磁阀驱动模块;

还包括指示模块;

光解水模块包括控制电源(VCC)、功率电源(TCC)、地点(GND)、控制单元、第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、电压调节模块、电压反馈模块;

光解水模块的控制单元包括单片机、第六电容、第七电容、第五电容;

光解水模块的控制单元中:单片机的型号为STM8S103;第五电容的一端与单片机的接地脚相连,第五电容的另一端与单片机的VCAP脚相连;第六电容的一端与单片机的电源脚相连,第六电容的另一端与单片机的接地脚相连;第七电容的一端与单片机的电源脚相连,第七电容的另一端与单片机的接地脚相连;

光解水模块的控制单元的单片机的接地脚与地点(GND)相连,控制单元的单片机的电源脚与控制电源(VCC)相连;

光解水模块的电压调节模块包括第一MOS管(Q1)、第六三极管(Q6)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电阻(R1)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第四电容(C4)、第一电感(L1)、功率电源接入点、PWM信号接入点;

光解水模块的电压调节模块中:第一MOS管(Q1)具有输入端、输出端、控制端;第一MOS管(Q1)的输出端与第一二极管(D1)的负极相连;第一MOS管(Q1)的输入端经连接到由第一电阻(R1)第一MOS管(Q1)的控制端;

光解水模块的电压调节模块中:第六三极管(Q6)具有输入端、输出端、控制端;第六三极管(Q6)的输入端经由第五电阻(R5)连接到第一MOS管(Q1)的控制端;第六三极管(Q6)的输出端与第一二极管(D1)的正极相连;第六三极管(Q6)的输入端与功率电源接入点相连;

光解水模块的电压调节模块中:第一电容(C1)的一端与第一电感(L1)的输出端相连,第一电容(C1)的另一端与第一二极管(D1)的正极相连;

光解水模块的电压调节模块中:第二电容(C2)与第一电容(C1)并联;第八电阻(R8)与第四电容(C4)并联;

光解水模块的电压调节模块的功率电源接入点与功率电源(TCC)相连;

光解水模块的电压调节模块的PWM信号接入点与控制单元中单片机的一个IO脚相连;

光解水模块的电压调节模块的第一二极管(D1)的正极与地点(GND)相连;

光解水模块的电压调节模块的第一电感(L1)的输出端与第一电极相连;

光解水模块的电压反馈模块包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第三电容(C3);

光解水模块的电压反馈模块中:第四电阻(R4)具有输入端、输出端;

光解水模块的电压反馈模块中:第九电阻(R9)具有输入端、输出端;第九电阻(R9)的输入端与第九电阻(R9)的输入端相连;

光解水模块的电压反馈模块中:第三电容(C3)与第九电阻(R9)并联;

电压反馈模块的第四电阻(R4)的输入端与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端相连;

电压反馈模块的第九电阻(R9)的输出端与地点(GND)相连;电压反馈模块的第九电阻(R9)的输入端与控制单元的单片机的一个IO脚相连;

光解水模块中:第一电极(DJ1)是适用于光解水制氢的电极;

光解水模块中:第二电极(DJ2)是适用于光解水制氢的电极;

光解水模块中:第一电极(DJ1)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10);

光解水模块的第一电极中:反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间;反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间;液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层;液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭,液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧;反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129);产物气体在浮力作用下经由通道在有透气防液层透出,减少气泡S99经过反应层表面时对反应层表面和液体接触产生的不利影响,可以增加光解液体产气反应的效率,也减少了气泡合并爆裂的规模和数量,减少了气泡合并爆裂对电极的冲击,增加了电解电极的使用寿命;隔绝层(S1)是透明的;反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料;隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状,隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构,由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1);

光解水模块的第二电极(DJ2)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10);

光解水模块的第二电极中:反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间;反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间;液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层;液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭,液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧;反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129);隔绝层(S1)是透明的;反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料;隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状,隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构,由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1);

光解水模块中:第一电极(DJ1)的反应层(S2)与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端呈电学连接;

光解水模块中:第二电极(DJ2)的反应层(S2)与电压调节模块的电源的地点(GND)呈电学连接;

电机控制模块包括第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第三号三极管(Q3)、第二号三极管(Q2)、第七号三极管(Q7)、第八号三极管(Q8)、第四号三极管(Q4)、第五号三极管(Q5)、第一电机(M1);

电机控制模块中:第二电阻(R2)具有第一端、第二端;

电机控制模块中:第三电阻(R3)具有第一端、第二端;

电机控制模块中:第十电阻(R10)具有第一端、第二端;

电机控制模块中:第十一电阻(R11)具有第一端、第二端;

电机控制模块中:第六电阻(R6)具有第一端、第二端;

电机控制模块中:第七电阻(R7)具有第一端、第二端;

电机控制模块中:第五号三极管(Q5)具有控制端、输入端、输出端;

电机控制模块中:第四号三极管(Q4)具有控制端、输入端、输出端;

电机控制模块中:第三号三极管(Q3)具有控制端、输入端、输出端;

电机控制模块中:第二号三极管(Q2)具有控制端、输入端、输出端;

电机控制模块中:第七号三极管(Q7)具有控制端、输入端、输出端;

电机控制模块中:第八号三极管(Q8)具有控制端、输入端、输出端;

电机控制模块中:第一电机(M1)具有第一端、第二端;

电机控制模块中:第三号三极管(Q3)的控制端与第二电阻(R2)的第二端相连,第三号三极管(Q3)的输出端与第七号三极管(Q7)的输入端、第一电机(M1)的第一端相连;

电机控制模块中:第七号三极管(Q7)的控制端与第十电阻(R10)的第二端相连;

电机控制模块中:第二号三极管(Q2)的控制端与第三电阻(R3)的第一端相连,第二号三极管(Q2)的输出端与第八号三极管(Q8)的输入端、第一电机(M1)的第二端相连;

电机控制模块中:第八号三极管(Q8)的控制端与第十一电阻(R11)的第一端相连;

电机控制模块中:第五号三极管(Q5)的控制端与第六电阻(R6)的第二端相连,第五号三极管(Q5)的输出端与第十电阻(R10)的第一端相连,第五号三极管(Q5)的输入端与第三电阻(R3)的第二端相连;

电机控制模块中:第四号三极管(Q4)的控制端与第七电阻(R7)的第一端相连,第四号三极管(Q4)的输出端与第十一电阻(R11)的第二端相连,第四号三极管(Q4)的输入端与第二电阻(R2)的第一端相连;

电机控制模块的第六电阻(R6)的第一端与光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚相连,电机控制模块的第七电阻(R7)的第二端与光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚相连,电机控制模块的第三号三极管(Q3)的输入端、第二号三极管(Q2)的输入端与光解水模块的功率电源(TCC)相连,电机控制模块的第七号三极管(Q7)的输出端、电机控制模块的第八号三极管(Q8)的输出端与光解水模块的地点(GND)相连;

电磁阀驱动模块包含第四二极管(D4)、线圈接口(P5)、第九三极管(Q9)、第十七电阻(R17);

电磁阀驱动模块中:第四二极管(D4)具有输入端、输出端、控制端,第四二极管(D4)的输入端与第四二极管(D4)的正极相连;

电磁阀驱动模块中:线圈接口(P5)具有第一脚、第二脚;线圈接口(P5)的第一脚与第四二极管(D4)的负极相连;线圈接口(P5)的第二脚与第四二极管(D4)的正极相连;

电磁阀驱动模块的第四二极管(D4)的控制端经由电磁阀驱动模块的第十七电阻(R17)连接到光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚;

电磁阀驱动模块的第四二极管(D4)的负极与光解水模块的控制电源(VCC)相连;

电磁阀驱动模块的第四二极管(D4)的输出端与光解水模块的地点(GND)相连;

指示模块包含第二十号电阻(R20)、第二十一号电阻(R21)、第四号发光二极管(D4)、第五号发光二极管(D5);

指示模块的第四号发光二极管(D4)的负极与光解水模块的地点(GND)相连;

指示模块的第五号发光二极管(D5)的负极与光解水模块的地点(GND)相连;

指示模块的第四号发光二极管(D4)的正极经由第二十号电阻(R20)连接到光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚;

指示模块的第五号发光二极管(D5)的正极经由第二十一号电阻(R21)连接到光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚。

2.如权利要求1所述的含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置,其特征在于:光解水模块中:第一电极(DJ1)的反应层的厚度低于1微米。

3.如权利要求1所述的含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置,其特征在于:电机控制模块的第二电阻(R2)的阻值为4.7K。

4.如权利要求1所述的含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置,其特征在于:电磁阀驱动模块具有LED灯珠,用于反应电磁阀的通断情况。

5.如权利要求1所述的含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置,其特征在于:指示模块的第二十号电阻(R20)的标称值为4.70千欧姆。

6.如权利要求1所述的含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置,其特征在于:光解水模块中:第二电极(DJ2)的反应层的厚度低于1微米。

7.如权利要求1所述的含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置,其特征在于:电机控制模块的第三电阻(R3)的阻值为4.7K。

8.如权利要求1所述的含有电磁阀驱动模块和电机控制模块的光催化解水制氢装置,其特征在于:电磁阀驱动模块具有PCB电路板。

9.光触媒催化剂应用机械,其特征在于:具有权利要求1所述的技术方案。

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