一種高效低耗汽車水燃料系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源及環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及氫氧發(fā)生器的制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水燃料的設(shè)想最早來源于科幻作家儒勒.凡爾納在1874年出版的《神秘島》。小說中的神秘島上沒有樹枝，生火做飯完全靠水，并指出未來化石燃料將從地球上消失，我們的燃料，只有一望無際的水。
[0003]1962年，澳大利亞YULL BROWN(布朗)教授制作了第一臺布朗發(fā)生器(即氫氧混合氣按2: I比例由水電解生成的氫氧發(fā)生器)。YULL BROWN教授的布朗氣發(fā)生器就是水焊機的雛形。
[0004]水焊機是利用水在堿性催化劑作用下，在電解槽兩端通直流電，將水發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成氫氣和氧氣，以氫氣作為燃料，氧氣助燃，經(jīng)安全閥與阻火器再經(jīng)氫氧火焰槍點火形成氫氧火焰，對工件施焊。
[0005]1990年，利用水做燃料的水焊機在首飾行業(yè)應(yīng)用，并于2000年全面普及。氫氧焰的溫度高達(dá)2800度，可對各種高熔點金屬進行焊接作業(yè)。
[0006]1996年，利用水做燃料的氫氧機在煉鋼廠碳鋼切割中取得成功，并于2000年開始在各煉鋼廠普及。
[0007]1998年，氫氧機在制藥廠水針劑拉絲封口中成功應(yīng)用，符合制藥業(yè)GMP強制認(rèn)證的行業(yè)規(guī)范，并于2000年開始普及。
[0008]2008年6月12日，日本Gen印ax公司公布了以水和空氣發(fā)電的燃料電池系統(tǒng)“WaterEnergySystem”，在燃料極側(cè)使金屬或金屬化合物與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而提取氫氣和氧氣，進而以此推動汽車前進。
[0009]2011年I月，美國海軍研宄實驗所研宄人員在佛羅里達(dá)州基韋斯特建立了一個“碳抓取”模型機，從海水中大量提取二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為液態(tài)氫燃料。
[0010]2013年3月，研宄人員將這種“海水燃料”注入模型飛機，模型飛機成功發(fā)動。2013年9月，研宄人員首次成功利用這種“海水燃料”讓模型飛機飛上天空。
[0011]2015年I月25日，全球最大的汽車廠商豐田，成功生產(chǎn)首輛氫燃料汽車。
[0012]上述氫氧發(fā)生器和水燃料設(shè)備存在以下缺點:
[0013]1、大中型氫氧發(fā)生器體積大，耗能高，無法安裝在汽車上使用。
[0014]2、小型氫氧發(fā)生器生產(chǎn)效率低，氫氣和氧氣的產(chǎn)量滿足不了發(fā)動機的需要，只能以氫氣和燃油混合，提高燃燒的效果，不能單獨作為汽車的燃料使用。
[0015]3、制造“海水燃料”和水燃料電池及氫燃料的工藝過程復(fù)雜，技術(shù)難度大，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]針對現(xiàn)有氫氧發(fā)生器制造技術(shù)所存在的上述問題，本發(fā)明提供一種高效低耗汽車水燃料系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0018]一種高效低耗汽車水燃料系統(tǒng)，該系統(tǒng)由高頻高壓電源、微波源和氫氧發(fā)生器組成。高頻高壓電源包括蓄電池、高頻振蕩器和高壓線圈；微波源由微波爐用磁控管和配套電路組成；氫氧發(fā)生器采用改造的小型水焊機，由電解槽、直流電源、安全閥與阻火器、流量調(diào)節(jié)閥、供氣管路組成。
[0019]所述系統(tǒng)的工作原理是根據(jù)共振的理論，共振會造成系統(tǒng)的破壞；當(dāng)水被激蕩在其固有的分子共振頻率時，構(gòu)成水分子的化學(xué)鍵很容易發(fā)生斷裂，變成H+和OH _離子。以前的氫氧發(fā)生器，正是為了破壞水分子的化學(xué)鍵-氫鍵，才需要耗費大功率的電能，并產(chǎn)生了大量多余的熱能。
[0020]所述的高頻高壓電源，是利用高頻振蕩器將直流電變?yōu)榻涣麟?，并通過與高壓線圈耦合升壓，為微波源提供高壓電源。
[0021]所述的蓄電池為12v汽車電瓶，由汽車本身的發(fā)電機充電。
[0022]所述的微波源由微波爐用磁控管和配套電路組成，發(fā)射的微波頻率為水分子的固有頻率2450MHz，經(jīng)波導(dǎo)管插入氫氧發(fā)生器的諧振腔，使諧振腔中的水分子處于微波的交變電磁場之中。
[0023]所述的電解槽由諧振腔、陰極室和陽極室組成，諧振腔居中，左右分別通向陰極室和陽極室。
[0024]所述的直流電源采用二極管整流器，獲得24伏直流電壓，用于電解水。
[0025]所述的諧振腔為一個較粗的金屬管，充滿帶電解質(zhì)NaOH或KOH的水，上端插入微波的波導(dǎo)管；水分子在微波作用下，發(fā)生諧振-共振，自行分解為H+和OH _離子。
[0026]所述的陰極室連接直流電源的負(fù)極，在直流電場的作用下，H+離子被吸引到陰極生成氫氣。
[0027]所述的陽極室連接直流電源的正極，在直流電場的作用下，0H_離子被吸引到陽極生成氧氣。
[0028]所述的流量調(diào)節(jié)閥，有兩個入口和一個出口，兩個入口通過供氣管路分別與陰極室、陽極室相連接，出口與安全閥與阻火器相接，用來調(diào)節(jié)氫氣和氧氣的流量，使二者的體積混合達(dá)到2:I的比例。
[0029]所述的安全閥與阻火器，通過供氣管路分別與流量調(diào)節(jié)閥和發(fā)動機進氣道相接，防止發(fā)生回火爆炸。
[0030]本發(fā)明結(jié)合了高頻高壓電路、微波爐和氫氧發(fā)生器的技術(shù)，其優(yōu)點是:
[0031](I)體積小，效率高，耗能低，即產(chǎn)即用，產(chǎn)氣速度能滿足汽車發(fā)動機的要求。
[0032](2)以水為燃料，廉價節(jié)能，環(huán)保低碳，為解決大氣污染問題提供了最有效的途徑和技術(shù)手段。
[0033](3)用途廣泛，不僅能用于工業(yè)和醫(yī)療，還可用于內(nèi)燃機為動力的交通工具如汽車、飛機、船舶、火車；軍艦和潛艇可以海水為燃料，實現(xiàn)無限期航行。
[0034](4)可根據(jù)應(yīng)用目的不同對系統(tǒng)各部分重新選擇、組合和改進，如利用可控硅對高頻高壓電源進行整流，作為直流電機的電源，驅(qū)動電動汽車和電動機車；將高頻高壓電源和微波源組合，發(fā)射大功率微波信號；在軍事上，利用高頻高壓電源可為大功率激光器提供電力，使激光武器實現(xiàn)小型化。
[0035](5)在沿海地區(qū)和海島上建設(shè)海水燃料發(fā)電廠，燃燒氫氣和氧氣用來發(fā)電，又可實現(xiàn)海水淡化。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明實施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0039]圖1是本發(fā)明實施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該系統(tǒng)由蓄電池1001、高頻振蕩器1002、高壓線圈1003、微波源1004、諧振腔1005、流量調(diào)節(jié)閥1006、安全閥與阻火器1007、供氣管路1008和發(fā)動機進氣道1009、陰極室1010、直流電源1011、陽極室1012和波導(dǎo)管1013組成。
[0040]圖2是本發(fā)明的電路原理圖，如圖所示，電路由二極管D1、電解電容C1、正向偏置電阻札和R2、晶體三極管Q、選頻用電感L和電容C、正反饋線圈L1、高壓線圈L2、高壓二極管D2、氣體放電管⑶T、電源變壓器T、低壓繞組L3、高壓繞組L4、高壓熔絲BX、高壓電容C2、高壓二極管D3、磁控管MAG、整流變壓器TG、直流電源1011組成。
[0041]所述的蓄電池1001為汽車電瓶，由汽車本身的發(fā)電機充電，為高頻振蕩器1002補充功率消耗。
[0042]所述的高頻振蕩器1002由二極管D1、電解電容C1、正向偏置電阻札和R2、晶體三極管Q、選頻用電感L和電容C、正反饋線圈L1組成，用來產(chǎn)生高頻電壓，其工作過程是:
[0043]二極管D1的功用是將蓄電池1001與振蕩器1002隔離，防止反向電流沖擊電瓶；電解電容仏的容量較大，為47000 μ F，能夠貯存較大電能，在振蕩電路和蓄電池之間可起到隔離和緩沖作用。
[0044]正向偏置電阻&和R 2的作用是在晶體三極管Q管腳be之間和be之間加正向電壓；晶體三極管Q的作用是將基極b輸入的信號電流放大，從集電極