[發(fā)明專利]氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710325975.5
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107043943B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高秀晶;張志攀;何瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 高秀晶
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B15/02;C25B15/06
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 王美花

1.一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)包括HHO發(fā)生裝置和自動控制裝置；

所述HHO發(fā)生裝置包括HHO發(fā)生器單元、水箱單元、第一冷卻單元及第二冷卻單元；

所述HHO發(fā)生器單元包括HHO發(fā)生器及電流傳感器，所述HHO發(fā)生器連接至外部電源，所述電流傳感器設(shè)于所述HHO發(fā)生器與所述外部電源之間；

所述水箱單元包括水箱、循環(huán)水泵、超聲波傳感器、自動補(bǔ)水器、水位傳感器及溫度傳感器，所述水箱的出水口與所述HHO發(fā)生器的進(jìn)水口連接，所述水箱的進(jìn)氣口與所述HHO發(fā)生器的排氣口連接，所述循環(huán)水泵設(shè)于所述水箱的出水口與所述HHO發(fā)生器的進(jìn)水口之間，所述超聲波傳感器設(shè)于所述水箱內(nèi)，所述自動補(bǔ)水器設(shè)于所述水箱頂部，所述水位傳感器上端安置于所述水箱頂部，下端插設(shè)于所述水箱內(nèi)，所述溫度傳感器設(shè)于所述水箱的端部；

所述第一冷卻單元包括冷卻器，所述冷卻器與所述溫度傳感器連接；

所述第二冷卻單元包括排氣導(dǎo)管、散熱器、自動壓力開關(guān)及水蒸氣處理器，所述排氣導(dǎo)管的進(jìn)氣口與所述水箱的排氣口連接，所述排氣導(dǎo)管的出氣口與所述水蒸氣處理器連接，所述排氣導(dǎo)管安裝于所述散熱器上，所述自動壓力開關(guān)設(shè)于所述水蒸氣處理器前端的所述排氣導(dǎo)管上；

所述自動控制裝置包括數(shù)據(jù)采集部、控制部及HMI和操作部；所述控制部包括主CPU和從CPU，所述HMI和操作部包括操作界面、顯示器及提醒/警告器；

所述從CPU分別與所述顯示器、所述主CPU、所述數(shù)據(jù)采集部及所述外部電源連接，所述數(shù)據(jù)采集部分別與所述操作界面、所述超聲波傳感器、所述自動壓力開關(guān)、所述溫度傳感器、所述水位傳感器、所述電流傳感器及服務(wù)對象連接，所述主CPU分別與所述提醒/警告器、所述HHO發(fā)生器及所述外部電源連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述HHO發(fā)生器單元還包括電壓傳感器，所述電壓傳感器設(shè)于所述HHO發(fā)生器與所述外部電源之間，并連接至所述數(shù)據(jù)采集部。

3.如權(quán)利要求1所述的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述HHO發(fā)生器單元還包括防震處理器，所述防震處理器安裝于所述HHO發(fā)生器底部。

4.如權(quán)利要求1所述的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述第二冷卻單元還包括逆火防止器，所述逆火防止器設(shè)于所述水蒸氣處理器后端。

5.如權(quán)利要求1所述的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述外部電源為直流電源時，該外部電源包括電瓶及穩(wěn)壓設(shè)備，所述穩(wěn)壓設(shè)備分別與所述電瓶、所述HHO發(fā)生器、所述主CPU及所述從CPU連接。

6.如權(quán)利要求1所述的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述外部電源為交流電源時，該外部電源包括交流電源及交直流變換器，所述交直流變換器分別與所述交流電源、所述HHO發(fā)生器、所述主CPU及所述從CPU連接。

7.一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述控制方法需要提供如權(quán)利要求1所述的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，所述控制方法具體包括如下步驟：

步驟1、通過所述操作界面設(shè)定警告階段下的壓力閾值Pset1、溫度閾值Tset1和水位閾值Lset1，設(shè)定停止階段下的壓力閾值Pset2、溫度閾值Tset2和水位閾值Lset2，并設(shè)定所述HHO發(fā)生器輸出的矩形波脈沖信號的占空比Ton的初始值為0；

步驟2、所述自動壓力開關(guān)、所述溫度傳感器及所述水位傳感器實時采集所述HHO發(fā)生裝置的壓力數(shù)值P、溫度數(shù)值T和水位數(shù)值L，并由所述數(shù)據(jù)采集部傳輸給所述從CPU；

步驟3、所述從CPU判斷壓力數(shù)值P是否大于壓力閾值Pset1，如果P≤Pset1，則進(jìn)入步驟4，如果P＞Pset1，則繼續(xù)判斷壓力數(shù)值P是否大于壓力閾值Pset2，若P≤Pset2，則所述主CPU控制所述提醒/警告器響起警告音并且亮起警告燈LED1，若P＞Pset2，則所述主CPU控制所述HHO發(fā)生器停止工作后，結(jié)束流程；

步驟4、所述從CPU判斷溫度數(shù)值T是否大于溫度閾值Tset1，如果T≤Tset1，則進(jìn)入步驟5，如果T＞Tset1，則繼續(xù)判斷溫度數(shù)值T是否大于溫度閾值Tset2，若T≤Tset2，則所述主CPU控制所述提醒/警告器響起警告音并且亮起警告燈LED2，同時所述冷卻器開始運作，若T＞Tset2，則所述主CPU控制所述HHO發(fā)生器停止工作后，結(jié)束流程；

步驟5、所述從CPU判斷水位數(shù)值L是否大于水位閾值Lset1，如果L≤Lset1，則進(jìn)入步驟6，如果L＞Lset1，則繼續(xù)判斷水位數(shù)值L是否大于水位閾值Lset2，若L≤Lset2，則所述主CPU控制所述提醒/警告器響起警告音并且亮起警告燈LED3，同時所述自動補(bǔ)水器進(jìn)行水槽補(bǔ)水，若L＞Lset2，則所述主CPU控制所述HHO發(fā)生器停止工作后，結(jié)束流程；

步驟6、所述從CPU發(fā)送工作開始指令給所述主CPU，所述主CPU接收到該工作開始指令后，由所述數(shù)據(jù)采集部從所述服務(wù)對象中讀取所需HHO氣體的需求量，并換算成電流值作為目標(biāo)電流值Iset，接著所述循環(huán)水泵開始運行，同時打開所述超聲波傳感器去除所述水箱內(nèi)的氣泡；

步驟7、所述電流傳感器實時采集真實電流值I，將真實電流值I由所述數(shù)據(jù)采集部反饋給所述從CPU，所述從CPU將真實電流值I與目標(biāo)電流值Iset進(jìn)行比較，并判斷I是否大于Iset，若否，則進(jìn)入步驟8，若是，則所述主CPU控制所述HHO發(fā)生器輸出的矩形波脈沖信號的占空比Ton減一后，重新進(jìn)入步驟7；

步驟8、判斷I是否小于Iset，若是，則所述主CPU控制所述HHO發(fā)生器輸出的矩形波脈沖信號的占空比Ton加一后，進(jìn)入步驟7，若否，則結(jié)束流程。