PL249188B1 - Generator HHO z wody morskiej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest generator HHO z wody morskiej, zawierający: co najmniej jeden reaktor (1) wypełniony wodą morską poprzez złącze wlotowe połączone z kanałem wejściowym (3), a reaktor (1) ten zawiera co najmniej jedną parę katod i co najmniej jedną anodę oraz kanał wylotowy (4) HHO połączony z reaktorem (1) poprzez złącze wylotowe, a do tego reaktora (1) przyłączone są przewody elektryczne (7, 8), połączone w obwód elektryczny za pomocą źródła zasilania (6). Generator ten charakteryzuje się tym, że katody oraz anoda są w postaci elektroprzewodzących cylindrów z otworami, a anoda umieszczona jest pomiędzy katodami.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest generator HHO z wody morskiej, który charakteryzuje się tym, że zawiera co najmniej jeden reaktor wypełniony wodą morską, a katody oraz anoda są w postaci elektroprzewodzących cylindrów z otworami.

Znane są różnego rodzaju generatory HHO, np. przedstawione w koreańskim patencie KR102578356B1, w którym opisano generator, który zbiera wodę ze słodkiej lub morskiej wody, wytrąca zawarte w niej obce substancje i usuwa mikroorganizmy i wirusy, ekstrahując i wytwarzając w ten sposób zielony wodór i tlen przy użyciu stosu ogniw wykorzystując metodę elektrolizy wody, która zużywa mniej energii, zmniejszając w ten sposób ilość wymaganej energii do produkcji zielonego wodoru. Wyekstrahowany wodór i tlen wykorzystywane są do wytwarzania energii za pomocą wodorowego ogniwa paliwowego składającego się ze stosu ogniw. Jednakże, przedstawione rozwiązanie nie wykorzystuje elektroprzewodzących cylindrów z otworami, co może powodować utrudnione uwalnianie i rozprowadzanie gazów wytworzonych podczas elektrolizy i zwiększać opory przepływu gazu.

Z kolei w polskim patencie Pat.236733 opisano wysokociśnieniowy generator gazu HHO, który charakteryzuje się tym, że zbiornik wypełniony elektrolitem, połączony jest hydraulicznie za pomocą co najmniej dwóch kanałów dopływowych z cylindrem, wewnątrz którego umieszczona jest co najmniej jedna elektroda - anoda i z cylindrem, wewnątrz którego umieszczona jest co najmniej jedna elektroda katoda, które połączone w obwód elektryczny za pomocą źródła zasilania o napięciu w zakresie 9 + 25 V i natężeniu co najmniej 4A, przy czym anoda i katoda połączone są hydraulicznie poprzez co najmniej jeden zawór odcinający odpowiednio z membranowym separatorem tlenu i membranowym separatorem wodoru z mieszalnikiem gazu, wyposażonego w reduktor ciśnienia gazu. Jednakże, przedstawione rozwiązanie nie wykorzystuje elektroprzewodzących cylindrów z otworami, co może powodować utrudniony przepływ elektrolitu, co może powodować nierównomierne dostarczenie jonów do powierzchni cylindrów.

Celem wynalazku było opracowanie takiego generatora HHO, który będzie zasilany wodą morską i będzie zawierał reaktory z elektroprzewodzącymi cylindrami z otworami. Generator HHO w postaci według wynalazku eliminuje wyżej wymienione problemy związane z utrudnionym uwalnianiem i rozprowadzaniem gazów wytworzonych podczas elektrolizy i zwiększać opory przepływu gazu, a także utrudnionym przepływem elektrolitu, co może powodować nierównomierne dostarczenie jonów do powierzchni cylindrów.

Istotą wynalazku jest generator HHO z wody morskiej, zawierający: co najmniej jeden reaktor wypełniony wodą morską poprzez złącze wlotowe połączone z kanałem wejściowym, a reaktor ten zawiera co najmniej jedną parę katod i co najmniej jedną anodę, oraz kanał wylotowy HHO połączony z reaktorem poprzez złącze wylotowe, a do tego reaktora przyłączone są przewody elektryczne, połączone w obwód elektryczny za pomocą źródła zasilania. Wynalazek ten charakteryzuje się tym, że katody oraz anoda są w postaci elektroprzewodzących cylindrów z otworami, a anoda umieszczona jest pomiędzy katodami.

Dobrze, gdy reaktor zawiera obudowę wykonaną z tworzywa polimerowego, zawierającą złącze wlotowe wody morskiej umiejscowione na spodzie reaktora oraz złącze wylotowe HHO umiejscowione w jego pokrywie.

Korzystnie jest, gdy złącze wlotowe oraz złącze wylotowe zawierają zawór wlotowo/wylotowy.

Dobrze, jeśli generator dodatkowo zawiera czujnik poziomu wody morskiej umiejscowiony wewnątrz reaktora, korzystnie w postaci pływaka.

Korzystnie jest, gdy napięcie w obwodzie elektrycznym zawiera się korzystnie w przedziale od 6 do 48 V.

Dobrze, jeśli kanał wejściowy wody morskiej jest wyposażony w zawór.

Korzystnie jest, gdy kanały wylotowe HHO zawierają ogniowe zawory zwrotne.

Korzystnym skutkiem generatora HHO zasilanego wodą morską w postaci według wynalazku jest umożliwienie lepszego uwalniania i rozprowadzania gazów wytworzonych podczas elektrolizy, co może zmniejszać opory przepływu gazu i zapobiegać tworzeniu się dużych pęcherzyków, które mogłyby zakłócać proces elektrolizy. Cylindry z otworami umożliwiają lepszy przepływ elektrolitu przez reaktor, co zapewnia równomierne dostarczanie jonów do powierzchni cylindrów i ułatwia usuwanie produktów reakcji. Otwory mogą również pomóc w dystrybucji ciepła generowanego podczas elektrolizy, co może być istotne w kontrolowaniu temperatury wewnątrz komory elektrolizy i zapobieganiu przegrzewania się systemu. Zastosowanie katod i anody w postaci cylindrów z otworami zwiększa wydajność procesu elektrolizy, co jest korzystne zarówno dla wydajności produkcji gazu, jak i dla długoterminowej stabilności i trwałości całego systemu.

Przykład realizacji wynalazku został zobrazowany rysunkiem, na którym poszczególne figury przedstawiają:

fig. 1 - schemat połączeń generatora HHO;

fig. 2, fig. 3, fig. 4 - reaktor generatora HHO, w widoku perspektywicznym;

fig. 5 - reaktor generatora HHO, w przekroju;

W przykładzie realizacji generator HHO zawiera reaktor 1, który służy jako komora elektrolizy, a elektrolitem jest woda morska. Reaktor 1 ma obudowę 1c wykonaną z tworzywa polimerowego PP, która jest odporna na agresywne działanie wody morskiej i ewentualne produkty uboczne procesu elektrolizy. Na spodzie 1e reaktora 1 znajduje się złącze wlotowe 1a, które pozwala na doprowadzenie wody morskiej do wnętrza reaktora 1. Złącze wlotowe 1 a jest połączone z kanałem dopływowym 2 w postaci stalowej rury, która z kolei jest połączona z kanałem wejściowym 3 wody morskiej, również w postaci stalowej rury. Kanał wejściowy 3 wody morskiej jest wyposażony w zawór 10, który umożliwia kontrolę przepływu wody do reaktora 1.

Wewnątrz reaktora 1 znajdują się: wewnętrzna katoda 1f, anoda 1g oraz zewnętrzna katoda 1h. Anoda 1g jest umieszczona pomiędzy katodami 1f, 1 h, a wszystkie te elementy są w formie elektroprzewodzących cylindrów z otworami 1i, wykonanych ze stali nierdzewnej. Do katod 1f, 1h podłączony jest przewód masowy 7, natomiast do anody 1g podłączony jest przewód fazowy 8. Oba przewody 7, 8 wchodzą w skład obwodu elektrycznego, który jest zasilany przez źródło zasilania 6, w przykładzie realizacji źródło zasilania prądem przemiennym po obniżeniu i wyprostowaniu napięcia transformatorami i mostkami Gretza. W innym przykładzie realizacji zasilacz prądu stałego. W innym przykładzie realizacji zastosowano regulator napięcia znajdujący się za panelami fotowoltaicznymi. W kolejnym przykładzie realizacji zastosowano regulator napięcia znajdujący się za elektrowniami wiatrowymi. W następnym przykładzie zastosowano baterię. Źródło zasilania 6 dostarcza napięcie elektryczne, które wynosi 6 V. W innym przykładzie realizacji napięcie elektryczne wynosi 48 V, jednakże wartości napięć 12 V i 24 V są zalecane dla pracy wydajnej i bezpiecznej.

Na górze reaktora 1 znajduje się pokrywa 1d z tworzywa polimerowego PP, w której umiejscowione jest złącze wylotowe 1b dla gazu HHO. Gaz HHO jest następnie przesyłany przez kanał wylotowy 4, który prowadzi do kanału głównego 5 HHO. Kanał wylotowy 4 jest połączony z reaktorem 1 poprzez złącze wylotowe 1b. W celu zapewnienia bezpieczeństwa, kanał wylotowy 4 HHO jest wyposażony w ogniowe zawory zwrotne 11, które zapobiegają ryzyku zapłonu gazu HHO.

Dla utrzymania optymalnego poziomu wody w reaktorze 1 i zapewnienia ciągłości procesu elektrolizy, zainstalowany jest czujnik 9 poziomu wody morskiej. Czujnik 9 ten jest korzystnie realizowany w postaci pływaka umieszczonego wewnątrz reaktora 1 i pozwala na precyzyjne monitorowanie i regulację poziomu wody w reaktorze 1. Zarówno złącze wlotowe 1a, jak i złącze wylotowe 1b zawierają zawory wlotowo-wylotowe 12, które umożliwiają kontrolowane dodawanie wody morskiej oraz wydobywanie wytworzonego gazu HHO.

Zastosowanie generatora HHO w postaci według wynalazku umożliwia lepsze uwalnianie i rozprowadzanie gazów wytworzonych podczas elektrolizy, co może zmniejszać opory przepływu gazu i zapobiegać tworzeniu się dużych pęcherzyków, które mogłyby zakłócać proces elektrolizy. Katody 1f, 1h i anoda 1g z otworami 1 i umożliwiają lepszy przepływ elektrolitu przez reaktor 1, co zapewnia równomierne dostarczanie jonów do powierzchni katod 1f, 1h i anody 1g i ułatwia usuwanie produktów reakcji. Otwory 1i mogą również pomóc w dystrybucji ciepła generowanego podczas elektrolizy, co może być istotne w kontrolowaniu temperatury wewnątrz reaktora 1 i zapobieganiu przegrzewania się. Zastosowanie katod 1f,1h i anody 1g w postaci cylindrów z otworami 1i zwiększa wydajność procesu elektrolizy, co jest korzystne zarówno dla wydajności produkcji gazu, jak i dla długoterminowej stabilności i trwałości całego systemu.

Lista elementów reaktor a złącze wlotowe b złącze wylotowe c| obudowa reaktora 1

1d pokrywa reaktora 1

1e spód reaktora 1

1f wewnętrzna katoda

1g anoda

1h zewnętrzna katoda

1i otwory kanał dopływowy wody morskiej kanał wejściowy wody morskiej kanał wylotowy HHO kanał główny HHO źródło zasilania przewód masowy przewód fazowy czujnik poziomu wody morskiej zawór ogniowe zawory zwrotne zawory wlotowo-wylotowe

Claims (7)

1. Generator HHO z wody morskiej, zawierający: co najmniej jeden reaktor (1) wypełniony wodą morską poprzez złącze wlotowe (1 a) połączone z kanałem wejściowym (3), a reaktor (1) ten zawiera co najmniej jedną parę katod (1f, 1 h) i co najmniej jedną anodę (1g), oraz kanał wylotowy (4) HHO połączony z reaktorem (1) poprzez złącze wylotowe (1b), a do tego reaktora (1) przyłączone są przewody elektryczne (7, 8), połączone w obwód elektryczny za pomocą źródła zasilania (6), znamienny tym, że katody (1f, 1h) oraz anoda (1 g) są w postaci elektroprzewodzących cylindrów z otworami (1i), a anoda (1g) umieszczona jest pomiędzy katodami (1f, 1h).

2. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, że reaktor (1) zawiera obudowę (1c) wykonaną z tworzywa polimerowego, zawierającą złącze wlotowe (1a) wody morskiej umiejscowione na spodzie (1 e) reaktora (1) oraz złącze wylotowe (1b) HHO umiejscowione w jego pokrywie (1d).

3. Generator według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że złącze wlotowe (1 a) oraz złącze wylotowe (1b) zawierają zawór wlotowo-wylotowy (12).

4. Generator według zastrz. 1, 2 albo 3, znamienny tym, że dodatkowo zawiera czujnik (9) poziomu wody morskiej umiejscowiony wewnątrz reaktora (1), korzystnie w postaci pływaka.

5. Generator według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że napięcie w obwodzie elektrycznym zawiera się korzystnie w przedziale od 6 do 48 V.

6. Generator według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że kanał wejściowy (3) wody morskiej jest wyposażony w zawór (10).

7. Generator według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że kanały wylotowe (4) HHO zawierają ogniowe zawory zwrotne (11).