本發(fā)明涉及新能源/節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，在全球范圍能源與環(huán)境問(wèn)題備受矚目的前提下，新能源以及節(jié)能設(shè)備的使用和普及在全球范圍內(nèi)受到廣大的呼吁與提倡。在眾多的新能源產(chǎn)品中，氫氣由于其安全性和高效利用率而備受關(guān)注。早在80年代，美國(guó)的水基燃料創(chuàng)始人stanleymeyer就提出了利用水電解產(chǎn)生新能源(hho氣體)的方法，但是因?yàn)榉N種研究難題未能普及。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，hho與氫氣等新能源在世界中不斷被研發(fā)并逐步走向應(yīng)用。日本的豐田汽車(chē)與本田汽車(chē)計(jì)劃在2017-2018年開(kāi)始正式上市氫能源汽車(chē)；在歐美，氫氣也被逐漸應(yīng)用于醫(yī)療、美容、能源、節(jié)能等領(lǐng)域。

現(xiàn)有的hho發(fā)生裝置主要分為wet方式和dry方式。wet方式的基本原理是將發(fā)生器放入水槽中使其電解產(chǎn)生氣體。dry方式的基本原理是在發(fā)生裝置內(nèi)部注入電解水使其電解產(chǎn)生氣體。wet方式要求發(fā)生器要嵌入完全封閉的水槽里，因此，其在自動(dòng)補(bǔ)水和安全問(wèn)題上都存在比較大的隱患，在實(shí)際應(yīng)用中存在比較大的局限性。dry方式相比wet方式在發(fā)生量上有所提高，但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)無(wú)法解決發(fā)熱和電解水易漏等問(wèn)題。同時(shí)，現(xiàn)有的技術(shù)主要注重整體的氣體發(fā)生量，而忽略了發(fā)生效率，即氣體的發(fā)生量與所耗電力等的效率比。換言之，現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有足夠的安全性能以及電解效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一，在于提供一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，提高了電解效率以及安全性能。

本發(fā)明的問(wèn)題之一，是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)壓力開(kāi)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(dòng)壓力開(kāi)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(dòng)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(dòng)壓力開(kāi)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(duì)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。

進(jìn)一步地，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。

進(jìn)一步地，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。

進(jìn)一步地，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。

進(jìn)一步地，所述外部電源為直流電源時(shí)，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。

進(jìn)一步地，所述外部電源為交流電源時(shí)，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。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二，在于提供一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)的控制方法，提高了電解效率以及安全性能。

本發(fā)明的問(wèn)題之二，是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法需要提供上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(guò)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(hào)的占空比ton的初始值為0；

步驟2、所述自動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)、所述溫度傳感器及所述水位傳感器實(shí)時(shí)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(shí)所述冷卻器開(kāi)始運(yùn)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(shí)所述自動(dòng)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(kāi)始指令給所述主cpu，所述主cpu接收到該工作開(kāi)始指令后，由所述數(shù)據(jù)采集部從所述服務(wù)對(duì)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(kāi)始運(yùn)行，同時(shí)打開(kāi)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(shí)時(shí)采集真實(shí)電流值i，將真實(shí)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(shí)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(hào)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(hào)的占空比ton加一后，進(jìn)入步驟7，若否，則結(jié)束流程。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、應(yīng)用范圍廣：本發(fā)明的所述hho發(fā)生裝置在使用24v電源的情況下可產(chǎn)生最大3000cc的hho氣體，結(jié)合所述自動(dòng)控制裝置，可增設(shè)臺(tái)數(shù)，可以提供足夠的hho氣體，因此可以應(yīng)用在各大小型排量汽車(chē)和船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)以及燃燒設(shè)備中；

2、電解效率高和產(chǎn)生量多：現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法解決電解效率低的問(wèn)題，本發(fā)明采用脈沖信號(hào)電解所述hho發(fā)生器，并且針對(duì)所述hho發(fā)生器內(nèi)氣泡累計(jì)而引起電解片與電解液接觸面積變少而導(dǎo)致電解效率的下降，以及所述水箱內(nèi)氣泡積累影響hho氣體排放的問(wèn)題，采用循環(huán)水泵和水箱內(nèi)超聲波傳感器去除氣泡的影響，提高電解效率和增加氣體的產(chǎn)生量；

3、水蒸氣處理：現(xiàn)有技術(shù)在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程，因?yàn)闇囟葐?wèn)題發(fā)生器會(huì)產(chǎn)生水蒸氣進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)中影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用，針對(duì)此問(wèn)題，本發(fā)明在水箱的氣體排出口后設(shè)置排氣導(dǎo)管和散熱器降低排出氣體溫度之后，增設(shè)水蒸氣處理器，使水蒸氣液化回到水箱中，解決水蒸氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題；

4、安全性能高：在所述發(fā)生裝置上設(shè)計(jì)有溫度監(jiān)控，水位監(jiān)控，壓力監(jiān)控等多個(gè)安全性能設(shè)備，同時(shí)，在水箱的排氣口后設(shè)計(jì)有逆火防止器以及在hho發(fā)生器底部設(shè)置防震處理器，增加其安全性能；

5、自動(dòng)化控制：hho氣體的產(chǎn)生量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，根據(jù)服務(wù)對(duì)象的狀態(tài)實(shí)時(shí)地提供適量的hho氣體，同時(shí)利用自動(dòng)化控制hho發(fā)生裝置的工作狀態(tài)監(jiān)視、警告、強(qiáng)制停止等功能提高設(shè)備的安全系數(shù)；

6、效益性大：本發(fā)明與服務(wù)對(duì)象聯(lián)動(dòng)，可根據(jù)服務(wù)對(duì)象的實(shí)際工作狀態(tài)的變更，例如加速，減速等來(lái)實(shí)時(shí)地調(diào)整，使提供的hho氣體量一直都是適量的，不浪費(fèi)資源的同時(shí)還能最大地發(fā)揮hho氣體的節(jié)能的效用。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)中hho發(fā)生裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)中自動(dòng)控制裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的外部電源中實(shí)施例一的電源連接示意圖。

圖5為本發(fā)明的外部電源中實(shí)施例二的電源連接示意圖。

圖6為本發(fā)明一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)的控制方法的原理圖。

圖7為本發(fā)明一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)的控制方法執(zhí)行流程圖。

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

100-氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)、200-外部電源、201-電瓶、202-穩(wěn)壓設(shè)備、203-交流電源、204-交直流變換器、300-服務(wù)對(duì)象；

110-hho發(fā)生裝置、111-hho發(fā)生器單元、1111-hho發(fā)生器、1112-電流傳感器、1113-電壓傳感器、1114-防震處理器；

112-水箱單元、1121-水箱、1122-循環(huán)水泵、1123-超聲波傳感器、1124-自動(dòng)補(bǔ)水器、1125-水位傳感器、1126-溫度傳感器；

113-第一冷卻單元、1131-冷卻器；

114-第二冷卻單元、1141-排氣導(dǎo)管、1142-散熱器、1143-自動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)、1144-水蒸氣處理器、1145-逆火防止器；

120-自動(dòng)控制裝置、121-數(shù)據(jù)采集部、122-控制部、1221-主cpu、1222-從cpu、123-hmi和操作部、1231-操作界面、1232-顯示器、1233-提醒/警告器。

具體實(shí)施方式

為使得本發(fā)明更明顯易懂，現(xiàn)以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，所述氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)100包括hho發(fā)生裝置110和自動(dòng)控制裝置120；

在所述hho發(fā)生裝置110上：

所述hho發(fā)生裝置110包括hho發(fā)生器單元111、水箱單元112、第一冷卻單元113及第二冷卻單元114；

所述hho發(fā)生器單元111包括hho發(fā)生器1111、電流傳感器1112、電壓傳感器1113及防震處理器1114，所述hho發(fā)生器1111連接至外部電源200，所述hho發(fā)生器1111是以dry方式為基礎(chǔ)，在根據(jù)使用的電力，調(diào)整不銹鋼電解片的尺寸、厚度、間隔與電解級(jí)數(shù)以提高電解效率，所述電流傳感器1112設(shè)于所述hho發(fā)生器與所述外部電源之間，所述電壓傳感器1113設(shè)于所述hho發(fā)生器1111與所述外部電源200之間，所述hho發(fā)生器1111通過(guò)電源正極線(xiàn)連接至外部電源200的正極，所述hho發(fā)生器1111通過(guò)電源負(fù)極線(xiàn)連接至外部電源200的負(fù)極，所述電流傳感器1135設(shè)于所述電源正極線(xiàn)上，所述電壓傳感器1136分別與所述電源正極線(xiàn)與所述電源負(fù)極線(xiàn)連接，分別采集所述hho發(fā)生器1111的電流值和電壓值；所述防震處理器1114安裝于所述hho發(fā)生器1111底部，用于防震，提高安全性能；

所述水箱單元112包括水箱1121、循環(huán)水泵1122、超聲波傳感器1123、自動(dòng)補(bǔ)水器1124、水位傳感器1125及溫度傳感器1126，所述水箱1121的出水口與所述hho發(fā)生器1111的進(jìn)水口連接，所述水箱1121的進(jìn)氣口與所述hho發(fā)生器1111的排氣口連接，所述循環(huán)水泵1122設(shè)于所述水箱1121的出水口與所述hho發(fā)生器1111的進(jìn)水口之間，將電解過(guò)程中積累在所述hho發(fā)生器1111中的氣泡實(shí)時(shí)地排出，提高電解效率；所述超聲波傳感器1123設(shè)于所述水箱1121內(nèi)，利用超聲波去除所述水箱1121內(nèi)的氣泡來(lái)提高電解效率和氣體排放量；所述自動(dòng)補(bǔ)水器1124設(shè)于所述水箱1121頂部，根據(jù)所述水位傳感器1125的信號(hào)實(shí)時(shí)地進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水，以滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的要求；所述水位傳感器1125上端安置于所述水箱1121頂部，下端插設(shè)于所述水箱1121內(nèi)，所述溫度傳感器1126設(shè)于所述水箱1121的端部；所述水箱1121是用于存儲(chǔ)電解水，同時(shí)，所述hho發(fā)生器1111產(chǎn)生的hho氣體通過(guò)所述水箱1121的電解水進(jìn)行一次冷卻與循環(huán)后排出，所述自動(dòng)控制裝置120進(jìn)行氣體產(chǎn)生量自動(dòng)控制以及工作狀態(tài)監(jiān)視與安全性能控制；

所述第一冷卻單元113包括冷卻器1131，所述冷卻器1131與所述溫度傳感器1126連接；通過(guò)所述冷卻器1131進(jìn)行整體冷卻，為了節(jié)省能源，所述冷卻器1131通過(guò)所述溫度傳感器1126的溫度信號(hào)來(lái)自動(dòng)控制其運(yùn)行，即只在所述hho發(fā)生裝置110的溫度高于一定溫度之后，所述冷卻器1131才開(kāi)始運(yùn)行；

所述第二冷卻單元114包括排氣導(dǎo)管1141、散熱器1142、自動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)1143、水蒸氣處理器1144及逆火防止器1145，所述排氣導(dǎo)管1141的進(jìn)氣口與所述水箱1121的排氣口連接，所述排氣導(dǎo)管1141的出氣口與所述水蒸氣處理器1144連接，所述排氣導(dǎo)管1141安裝于所述散熱器1142上，所述自動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)1143設(shè)于所述水蒸氣處理器1144前端的所述排氣導(dǎo)管1141上；所述逆火防止器1145設(shè)于所述水蒸氣處理器1144后端，為了防火，加強(qiáng)安全性能；

本發(fā)明的工作原理如下：

所述hho發(fā)生器1111電解產(chǎn)生的hho氣體通過(guò)所述hho發(fā)生器1111的排氣口排出，排出的hho氣體通過(guò)所述水箱1121的進(jìn)氣口進(jìn)入所述水箱1121內(nèi)通過(guò)所述冷卻器1131進(jìn)行一次冷卻，然后從所述水箱1121的排氣口排出，經(jīng)過(guò)所述排氣導(dǎo)管1141和所述散熱器1142進(jìn)行二次冷卻后，經(jīng)所述自動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)1143后進(jìn)入所述水蒸氣處理器1144，由于電解水在電解過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)楦邷禺a(chǎn)生水蒸氣，將水蒸氣直接帶入發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)備里，長(zhǎng)時(shí)間有可能會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)作，因此，在所述水蒸氣處理器1144里將水蒸氣處理后，純凈的hho氣體排出。

在所述自動(dòng)控制裝置上：

所述自動(dòng)控制裝置120包括數(shù)據(jù)采集部121、控制部122及hmi和操作部123，所述控制部122包括主cpu1221和從cpu1222，所述hmi和操作部123包括操作界面1231、顯示器1232及提醒/警告器1233；所述數(shù)據(jù)采集部121是用于收取各個(gè)傳感器的監(jiān)視信號(hào)以及服務(wù)對(duì)象的控制反饋信號(hào)；所述控制部122是利用電流值與hho混合氣體的產(chǎn)生量的關(guān)系，根據(jù)服務(wù)對(duì)象300的實(shí)際工作狀態(tài)，通過(guò)控制電流值提供適量的hho混合氣體，實(shí)時(shí)地自動(dòng)監(jiān)視所述hho發(fā)生裝置110的工作狀態(tài)；所述hmi和操作部123的所述顯示器1232用于顯示電壓值、電流值、電壓值、溫度值、壓力值和水位值等工作狀態(tài)信息，所述提醒/警告器1233具有提醒、警告以及在異常時(shí)的強(qiáng)制停止等性能；所述從cpu1222主要實(shí)時(shí)地獲取來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集部121的數(shù)據(jù)以及來(lái)自hmi部的操作指令，一方面，它將所述hho發(fā)生器1111的工作狀態(tài)信息(時(shí)間、溫度、壓力、電流、電壓和水位等)在所述顯示器1232里顯示以提供觀測(cè)，另一方面，所述主cpu1221從所述從cpu1222得到的所述hho發(fā)生裝置110的自動(dòng)控制的反饋量，通過(guò)自動(dòng)化控制電源產(chǎn)生脈沖信號(hào)(pwm)控制所述hho發(fā)生器1111的電解hho氣體產(chǎn)生量并監(jiān)視所述hho發(fā)生器1111的安全工作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，在所述提醒/警告部1233發(fā)出提醒/警告信息，當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，所述主cpu1221自動(dòng)切斷電源，中止電解工作，停止氣體產(chǎn)生；

所述從cpu1222分別與所述顯示器1232、所述主cpu1221、所述數(shù)據(jù)采集部121及所述外部電源200連接，所述數(shù)據(jù)采集部121分別與所述操作界面1231、所述超聲波傳感器1123、所述自動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)1143、所述溫度傳感器1126、所述水位傳感器1126、所述電流傳感器1112、所述電壓傳感器1113及服務(wù)對(duì)象300連接，所述主cpu1221分別與所述提醒/警告器1233、所述hho發(fā)生器1111及所述外部電源200連接。

具體地，如圖4所示，所述外部電源200為直流電源時(shí)，該外部電源200包括電瓶201及穩(wěn)壓設(shè)備202，所述穩(wěn)壓設(shè)備202分別與所述電瓶201、所述hho發(fā)生器1111、所述主cpu1221及所述從cpu1222連接。或者，如圖5所示，所述外部電源200為交流電源時(shí)，該外部電源200包括交流電源203及交直流變換器204，所述交直流變換器204分別與所述交流電源203、所述hho發(fā)生器1111、所述主cpu1221及所述從cpu1222連接。其中，所述氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)100的電源主要由外部電源200提供，外部電源200可以是電瓶(汽車(chē)，船舶等的正常配備)，也可以是發(fā)電機(jī)的交流電。當(dāng)外部電源200為電瓶時(shí)，由于實(shí)際服務(wù)對(duì)象300的電瓶201的老化等原因，為了保證控制設(shè)備的控制精度以及發(fā)生效率，需要增加穩(wěn)壓設(shè)備202。當(dāng)外部電源200為交流電源203(船舶上的發(fā)電機(jī)等設(shè)備)時(shí)，需要把交流電通過(guò)交直流變換器204轉(zhuǎn)化為直流電提供給所述氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)100。

如圖6所示，所述hho發(fā)生器1111的hho氣體產(chǎn)生量主要根據(jù)控制所述外部電源200的印加電流來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述自動(dòng)控制裝置120控制所述外部電源產(chǎn)生矩形波脈沖信號(hào)(pwm信號(hào))作為所述hhp發(fā)生器1111的印加電力。通過(guò)調(diào)整pwm信號(hào)的占空比(dutyratio)實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的控制。同時(shí)，根據(jù)電流傳感器1112反饋的真實(shí)電流值，利用pid的反饋控制，對(duì)電流進(jìn)行自動(dòng)化控制。

在所述服務(wù)對(duì)象300中，根據(jù)實(shí)際工作狀態(tài)(例如發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，加減速等)計(jì)算所需hho氣體的需求量，并轉(zhuǎn)化為電流值作為目標(biāo)電流值輸入給所述自動(dòng)控制裝置120，同時(shí)，通過(guò)所述電流傳感器1112，得到所述hho發(fā)生器1111的真實(shí)電流值，反饋給所述自動(dòng)控制裝置120。所述自動(dòng)控制裝置120利用pid控制實(shí)現(xiàn)電流控制以提供給服務(wù)對(duì)象300適量的hho氣體。

如圖7所示，本發(fā)明的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法需要提供上述的一種氫氧混合氣體發(fā)生系統(tǒng)，所述控制方法主要采用對(duì)hho發(fā)生器1111的印加電流的pid控制手法，具體包括如下步驟：

步驟1、通過(guò)所述操作界面1231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1111輸出的矩形波脈沖信號(hào)的占空比ton的初始值為0；

步驟2、所述自動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)1143、所述溫度傳感器1126及所述水位傳感器1125實(shí)時(shí)采集所述hho發(fā)生裝置110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121傳輸給所述從cpu1222；

步驟3、所述從cpu1222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(shí)所述冷卻器開(kāi)始運(yùn)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(shí)所述自動(dòng)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(kāi)始指令給所述主cpu，所述主cpu接收到該工作開(kāi)始指令后，由所述數(shù)據(jù)采集部從所述服務(wù)對(duì)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(kāi)始運(yùn)行，同時(shí)打開(kāi)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(shí)時(shí)采集真實(shí)電流值i，將真實(shí)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(shí)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(hào)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(hào)的占空比ton加一，以達(dá)到電流的穩(wěn)定控制，使所述hho發(fā)生裝置產(chǎn)生適量的hho氣體，進(jìn)入步驟7，若否，則結(jié)束流程。

hho發(fā)生裝置用于水電解產(chǎn)生新燃料氫氧混合氣體(hho)，主要以dry方式為基礎(chǔ)，在硬件上增加了自動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)、逆火防止器等安全部件，并在電解片的尺寸大小和陰陽(yáng)極的空間進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)，使得電解達(dá)到了最大效率；自動(dòng)控制裝置用于控制hho發(fā)生裝置。

hho氣體主要有三個(gè)應(yīng)用：1、作為燃料的燃燒觸媒(一般指催化劑，促使燃料接近完全燃燒)，可以提高燃料的燃燒效率，以達(dá)到節(jié)能、低耗、低污染的效果；2、由于hho的易燃性，可作為新能源，應(yīng)用于超高溫電焊以及鍋爐等燃燒設(shè)備中；3、從產(chǎn)生的hho氣體中分離出氫氣和氧氣，因?yàn)闅錃饩哂芯C合人體酸性體質(zhì)的功能，可將分離出來(lái)的氫氣應(yīng)用于健康、美容和醫(yī)療等領(lǐng)域中；

hho發(fā)生裝置上的自動(dòng)電子控制設(shè)備，如水位傳感器、溫度傳感器等，自動(dòng)控制裝置上的自動(dòng)電子控制設(shè)備，該自動(dòng)電子控制設(shè)備具有三個(gè)功能：1、通過(guò)控制電力和超聲波等輔助傳感器使電解達(dá)到最大效率；2、根據(jù)使用對(duì)象和目的來(lái)自動(dòng)控制所需的hho氣體的產(chǎn)生量，以達(dá)到其最高有效利用率，使產(chǎn)品使用更加具有靈活性；比如，在應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)作為反饋控制的輸入量，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)和低轉(zhuǎn)來(lái)自動(dòng)調(diào)整所需的適量hho氣體，使其有效性最大化；3、通過(guò)自動(dòng)電子控制設(shè)備自動(dòng)監(jiān)視hho發(fā)生裝置的溫度、壓力、電力、水位等工作狀態(tài)，提供提醒、警告、強(qiáng)行停止等自動(dòng)安全輔助功能。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、應(yīng)用范圍廣：本發(fā)明的所述hho發(fā)生裝置110在使用24v電源的情況下可產(chǎn)生最大3000cc的hho氣體，結(jié)合所述自動(dòng)控制裝置120，可增設(shè)臺(tái)數(shù)，可以提供足夠的hho氣體，因此可以應(yīng)用在各大小型排量汽車(chē)和船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)以及燃燒設(shè)備中；

2、電解效率高和產(chǎn)生量多：現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法解決電解效率低的問(wèn)題，本發(fā)明采用脈沖信號(hào)電解所述hho發(fā)生器1111，并且針對(duì)所述hho發(fā)生器1111內(nèi)氣泡累計(jì)而引起電解片與電解液接觸面積變少而導(dǎo)致電解效率的下降，以及所述水箱1121內(nèi)氣泡積累影響hho氣體排放的問(wèn)題，采用循環(huán)水泵1122和水箱1121內(nèi)超聲波傳感器1122去除氣泡的影響，提高電解效率和增加氣體的產(chǎn)生量；

3、水蒸氣處理：現(xiàn)有技術(shù)在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程，因?yàn)闇囟葐?wèn)題發(fā)生器會(huì)產(chǎn)生水蒸氣進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)中影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用，針對(duì)此問(wèn)題，本發(fā)明在水箱1121的氣體排出口后設(shè)置排氣導(dǎo)管1141和散熱器1142降低排出氣體溫度之后，增設(shè)水蒸氣處理器1144，使水蒸氣液化回到水箱1121中，解決水蒸氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題；

4、安全性能高：在所述發(fā)生裝置110上設(shè)計(jì)有溫度監(jiān)控，水位監(jiān)控，壓力監(jiān)控等多個(gè)安全性能設(shè)備，同時(shí)，在水箱1121的排氣口后設(shè)計(jì)有逆火防止器1145以及在hho發(fā)生器1111底部設(shè)置防震處理器1114，增加其安全性能；

5、自動(dòng)化控制：hho氣體的產(chǎn)生量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，根據(jù)服務(wù)對(duì)象的狀態(tài)實(shí)時(shí)地提供適量的hho氣體，同時(shí)利用自動(dòng)化控制hho發(fā)生裝置110的工作狀態(tài)監(jiān)視、警告、強(qiáng)制停止等功能提高設(shè)備的安全系數(shù)；

6、效益性大：本發(fā)明與服務(wù)對(duì)象聯(lián)動(dòng)，可根據(jù)服務(wù)對(duì)象的實(shí)際工作狀態(tài)的變更，例如加速，減速等來(lái)實(shí)時(shí)地調(diào)整，使提供的hho氣體量一直都是適量的，不浪費(fèi)資源的同時(shí)還能最大地發(fā)揮hho氣體的節(jié)能的效用。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。