차량용 워터가스 발생장치{Apparatus for generation of water gas}

도 1은 본 발명 차량용 워터가스 발생장치의 구성도,

도 2는 본 발명 차량용 워터가스 발생장치의 필터의 발췌사시도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11:전해조, 12:전해액탱크, 14:물탱크, 16:보조필터, 17:핵산탱크,

13,15,18:필터부, 13a,15a,18a:망체, 13b,15b,18b,13c,15c,18c:토출판체,

19:가스저장탱크, 20:엔진접속부, 21:냉각수단, 22,23:공급관,

24:과류방지밸브, 25:차단밸브, V:밸브, SV:역화방지밸브, S:수위센서,

P:압력핀, G:압력게이지

본 발명은 전해조탱크와 물탱크와 핵산탱크의 상단에 각각 설치되는 필터부가 파이프에 의해 연통되게 설치함으로써 차량의 운행시 기울어짐이나 쏠림현상등에 의해 탱크 내의 용액이 필터로 유입되는 것을 방지함과 아울러, 필터부내에 배치되는 필터를 "V"자형으로 절곡하여 필터에 흡착된 수분이 신속하게 중앙하부로 흘러 내리도록 함으로써 필터의 흡착효율을 증대시킨 차량용 워터가스 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 워터가스는 물의 전기 분해에 의해 발생된 산소와 수소의 혼합가스를 말한다. 통칭 산수소 혼성가스, 아쿠아 가스, 물가스 등으로도 불리는데, 물의 전기분해 방식으로 얻은 수소와 산소를 분리하지 않고 화학당량비 2:1로 섞어 둔 혼합기체이다.

이러한 워터가스는 무한자원인 물을 원료로 하고 완전연소 후에 수증기만 발생하므로 근본적으로 환경오염이 없는 청정한 에너지원으로 인식되고 있는데, 연소시 불꽃을 모으는 응폭(implosion)현상을 유발하여 초고온을 발생하므로 에너지 효율이 우수한 장점도 지니고 있다.

그럼에도 작업조건에 따라 가스발생기의 가스저장탱크나 전기분해조 내에서 내부의 스파크나 외부로부터의 역화에 의한 폭발이 자주 발생하여 혼성가스의 사용상 많은 제약이 따랐다. 때문에 산수소 혼성가스 발생장치가 개발된 이후 각종 산업현장에서 적극적으로 활용되지 못하는 단점을 지니고 있다.

또한, 종래의 워터가스 발생장치는 워터가스를 물이나 전해액등의 용액들이 담겨진 탱크를 통과시키는 단계를 거치게 되는데, 이 과정에서 수분이 워터가스에 혼합되어 화염의 질을 떨어뜨리게 될 뿐만 아니라, 전단계의 용액을 통과하면서 워터가스에 혼합된 수분이 다음단계의 용액속에 혼입되어 농도가 옅어지게 되는 문제점도 있었다.

한편, 전해조에서 전기분해에 의한 브라운 가스 생성시 필연적으로 전류에 의한 열이 발생하게 되는데, 전해조 내의 온도가 높아지면 전해액 속에서 증기가 발생되어 워터가스에 섞여 포집되므로 라지에이터등에 냉각수를 통과시켜 자연냉각시키거나 송풍팬을 통해 냉각시키는 방법이 이용되었으나, 이는 냉각효과가 떨어질 뿐만 아니라 소비동력이 크게 소요되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 전해조탱크와 물탱크와 핵산탱크의 상단에 각각 설치되는 필터부가 파이프에 의해 연통되게 설치함으로써 차량의 운행시 기울어짐이나 쏠림현상등에 의해 탱크 내의 용액이 필터로 유입되는 것을 방지하는 차량용 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

아울러, 필터부내에 배치되는 필터를 "V"자형으로 절곡하여 필터에 흡착된 수분이 신속하게 중앙하부로 흘러 내리도록 함으로써 필터의 흡착효율을 증대시키는 차량용 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 판면의 토출구가 서로 엇갈리게 형성된 토출판체를 소정간격 이격되게 설치함으로써 필터부에서 가스만 통과하도록 하는 차량용 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 열전소자를 통해 전해조를 냉각함으로써 냉각효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 냉각수관이 전해액탱크내를 순환하도록 함으로써 전해조의 전기분해효율을 증대시키는 차량용 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 각 연결관에 역화방지밸브를 설치하여 역화를 방지하는 차량용 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 가스저장탱크의 배출구에 과류방지 밸브를 설치하여 연료가 과다하게 공급되는 것을 방지함과 동시에 배관의 연결부 등이 파손되어 연료가 외부로 배출되는 것을 방지하여 안전성을 확보하는 차량용 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 가스저장탱크의 배출구측에 과류방지밸브를 설치하여 엔진으로 워터가스가 과다하게 공급되는 것을 방지함과 동시에 배관의 연결부 등이 파손되어 워터가스가 외부로 배출되는 것을 방지하는 차량용 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 장탱크내에 저장되어있는 수소와 산소의 혼합비율이 2:1인 워터가스에 산소를 추가로 공급하여 수소와 산소의 비율이 2:2로 혼합되게 함으로써 가스의 발화성능을 향상시키는 차량용 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 차량용 워터가스 발생장치에 있어서, 전해액을 전기분해하여 워터가스를 발생시키는 전해조;와, 상기 전해조와 연결되어 전해액을 공급하는 전해액탱크;와, 상기 전해액탱크를 통과한 워터가스가 내부에 채워진 물을 통과하게 하는 물탱크;와, 상기 물탱크를 통과한 워터가스가 내부에 채워진 핵산용액을 통과하게 하는 핵산탱크;와, 상기 핵산탱크를 통과한 워터가스가 저장되는 가스저장탱크;와, 상기 가스저장탱크의 워터가스를 엔진으로 공급하도록 엔진에 접속되는 엔진접속부; 및, 단면이 "V"자형으로 절곡되어 통과하는 가스 중의 수분을 걸러내고 걸러진 수분은 하부로 배출시키는 필터를 내부에 삽입하여 상기 전해액탱크와 물탱크와 핵산탱크의 각각의 상단에 파이프로 연통설치되는 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터가스 발생장치를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 필터는 망체와, 판면에 토출구가 다수 형성된 토출판체를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터부는 판면의 토출구가 서로 엇갈리게 배치된 적어도 두개 이상의 토출판체가 삽입되어 용액의 넘침을 방지한다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 상기 전해조는 전해조의 열을 냉각시키는 냉각수단을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 냉각수단은 냉각수관과, 상기 냉각수관내의 냉각수를 순환시키는 펌프와, 냉각수를 냉각시키는 열전소자와, 열전소자의 배면으로부터 발생되는 열을 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각수관은 전해액탱크내로 연장설치되는 것이 바람직하다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치의 상기 전해액탱크와 물탱크와 핵산탱크에는 수위센서가 각각 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전해액탱크와 핵산탱크에는 접속단측에 역화방지밸브와 개폐밸브를 마련하여 해당용액을 공급하는 공급관이 각각 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 상기 핵산탱크로 공급되는 워터가스 연결관에 설치되어 워터가스중의 수분을 완전히 제거하는 보조필터를 더 구비하는 것 이 바람직하다.

또한, 상기 가스저장탱크의 유입측과 배출측 연결관에 역화방지밸브와 개폐밸브를 구비하여 역화를 방지한다.

상기 가스저장탱크의 배출측에 과류방지밸브를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 상기 가스저장탱크와 엔진접속부를 연결하는 연결관에 키박스의 신호에 따라 개폐되면서 워터가스의 공급을 제어하는 차단밸브를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 상기 저장탱크에 산소를 공급하는 산소발생기를 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부도면중 도 1은 본 발명 차량용 워터가스 발생장치의 개략구성도이고, 도 3는 본 발명 차량용 워터가스 발생장치에 적용되는 필터의 발췌사시도이다.

상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 양측의 전극으로 전원을 공급받아 내부공간에서 전해액을 전기분해하는 전해조(11)와, 상기 전해조(11)로 전해액을 공급하는 전해액탱크(12)와, 상기 전해액탱크(12)의 상측에 배치되는 필터부(13)와, 내부에 채워진 물에 상기 필터부(13)를 통과한 워터가스를 통과시키는 물탱크(14)와, 상기 물탱크(14)의 상측에 배치되는 필터부(15)와, 상기 필터부(15)를 통과한 워터가스중의 수분을 완전히 제거하는 보조필터(16)와, 내부에 채워진 핵산용액(H)에 상기 보조필터(16)를 통과한 워터가스를 통과시키는 핵산탱크(17)와, 상기 핵산탱크(17)의 상측에 배치되는 필터부(18)와, 상기 필터부(18)를 통과한 워터가스가 저장되는 가스저장탱크(19)와, 자동차 엔진에 접속되어 가스저장탱크(19)로부터 워터가스를 인출하여 엔진으로 공급하는 엔진접속부(20)와, 상기 전해조(11)로부터 발생되는 열을 냉각시키는 냉각수단(21)과, 전해액탱크(12)로 물을 공급하는 공급관(22)과, 상기 핵산탱크(17)로 핵산용액(H)을 공급하는 공급관(23) 및, 상기 가스저장탱크(19)에 산소를 공급하는 산소발생기(24)를 포함하여 구성된다.

상기 전해조(11)는 전해액을 전기분해하여 워터가스를 발생시키는 것으로, 케이스와, 전극부재와, 다수의 전해판들과, 상기 전해판들 사이에 개재되는 절연부재와, 상기 부재들을 체결시키는 연결봉등으로 구성되며, 이러한 전해조(11)는 널리 공지된 기술이므로 구조에 관한 상세한 설명은 생략한다.

상기 전해액탱크(12)는 내부에 전해액이 소정용량 채워지는 것으로, 일측에 수위센서(S)를 마련하고, 상기 전해조(11)와 다수의 연결관(P1)으로 연결되어 연결관(P1)을 통해 전해조(11)에 전해액을 공급하는 한편, 전해조(11)로부터 발생되는 워터가스를 공급받아 전해액탱크(12) 상측에 보관하며, 상단에는 내부압력이 과도하게 상승하여 설정압력보다 높아지는 경우 개방되는 압력핀(P)이 형성된다.

상기 전해액탱크(12)의 상측에 배치되는 필터부(13)는 차량운행시 전해액탱크(12)내의 전해액이 필터부(13)로 넘치는 것을 방지하도록 전해액탱크(12)의 상측에 파이프(13d)로 연통되게 설치되고, 내부에 "V"자형으로 필터를 구비하여 필터에 걸러진 수분이 하향절곡된 중앙하부로 모여 하부로 떨어지도록 한 것으로, 상기 필 터는 스테인레스 재질의 망체(13a)와, 판면에 다수의 토출구를 형성한 토출판체(13b)로 구성되는데, 판면의 토출구가 서로 엇갈리게 형성된 적어도 두개 이상의 토출판체(13b)를 소정간격 이격되게 배치하여 전해액이 필터부(13)를 통과하는 것을 방지한다.

상기 물탱크(14)는 상기 필터부(13)를 통과한 워터가스가 내부에 소정용량 채워진 물을 통과하게 하는 것으로, 일측에 수위센서(S)를 마련한다.

한편, 상기 물탱크(14)는 상기 필터부(13)의 상단과 물탱크(14)의 하단을 연결하는 연결관(P2)에 의해 연결되며, 필터부측 접속단에는 압력게이지가 마련되고, 물탱크(14)측 접속단에는 개폐용 밸브(V)가 형성된다.

상기 물탱크(14)의 상측에 배치되는 필터부(15)는 차량운행시 물탱크(14)내의 물이 필터부(15)로 넘치는 것을 방지하도록 물탱크(14)의 상측에 파이프(14d)로 연통되게 설치되고, 내부에 "V"자형으로 필터를 구비하여 필터에 걸러진 수분이 하향절곡된 중앙하부로 모여 하부로 떨어지도록 한 것으로, 상기 필터는 스테인레스 재질의 망체(15a)와, 판면에 다수의 토출구를 형성한 토출판체(15b)로 구성되는데, 판면의 토출구가 서로 엇갈리게 형성된 적어도 두개 이상의 토출판체(15b)를 소정간격 이격되게 배치하여 물이 필터부(15)를 통과하는 것을 방지한다.

상기 보조필터(16)는 상기 필터부(15)를 통과한 워터가스중의 수분을 완벽하게 제거하도록 내부에 필터가 마련되어 있으며, 하단에는 필터링된 수분을 제거하기 위한 밸브가 형성되어 상기 연결관(P3)상에 설치된다.

상기 핵산탱크(17)는 상기 필터부(16)를 통과한 워터가스가 내부에 소정용량 채워진 핵산용액(H)을 통과하게 하는 것으로, 일측에 수위센서(S)가 형성된다.

여기서, 상기 핵산탱크(17)는 물탱크(14)의 상단과 핵산탱크(17)의 하단을 연결하는 연결관에 의해 연결되며, 핵산탱크(17)측 접속단에 개폐용 밸브(V)가 형성된다.

상기 핵산탱크(17)의 상측에 배치되는 필터부(18)는 차량운행시 핵산탱크(17)내의 핵산용액(H)이 필터부(18)로 넘치는 것을 방지하도록 핵산탱크(17)의 상측에 파이프(18d)로 연통되게 설치되고, 내부에 "V"자형으로 필터를 구비하여 필터에 걸러진 수분이 하향절곡된 중앙하부로 모여 하부로 떨어지도록 한 것으로, 상기 필터는 스테인레스 재질의 망체(18a)와, 판면에 다수의 토출구를 형성한 토출판체(18b)로 구성되는데, 판면의 토출구가 서로 엇갈리게 형성된 적어도 두개 이상의 토출판체(18b)를 소정간격 이격되게 배치하여 물이 필터부(18)를 통과하는 것을 방지한다.

상기 가스저장탱크(19)는 과압력에 의한 폭발을 방지하는 압력핀(P)과, 가스저장탱크(19) 내에 수용된 워터가스의 압력을 표시하는 압력게이지(G)가 형성되고 배출구측에는 엔진으로 워터가스가 과다하게 공급되는 것을 방지하는 과류방지밸브(24)가 형성되며, 역화를 방지하는 역화방지밸브(SV)와 개폐용 밸브(V)가 형성된 연결관(P4)으로 상기 핵산탱크(17)의 상측에 배치된 필터부(18)와 연결된다.

상기 엔진접속부(20)는 연결관(P5)으로 연결된 가스저장탱크(19)로부터 워터가스를 공급받아 엔진으로 공급하도록 엔진에 접속된다.

그리고 상기 가스저장탱크(19)와 연결되는 연결관(P5)상에는 개폐용 밸브(V) 와 역화방지밸브(SV)가 형성되고, 키박스(K)로부터 인가되는 신호에 따라 연결관(P5)을 개폐시는 차단밸브(25)가 설치된다.

한편, 상기 냉각수단(21)은 냉각수가 전해조(11)의 외측을 순환하면서 전해판들에 접촉하여 전해과정에서 발생되는 열을 흡수하는 것으로, 냉각수가 순환하는 냉각수관(21d)과, 상기 냉각수관(21d)상에 마련되어 냉각수를 순환시키는 순환펌프(21c)와, 외부전원의 공급에 의해 전해조(11)와 접촉된 접촉면의 온도가 내려감에 따라 냉각수를 냉각시키는 열전소자(21a)와, 상기 열전소자(21a)의 배면으로부터 발생되는 열을 냉각시키는 냉각팬(21b)을 포함한다.

또한, 상기 냉각수관(21d)은 전해액탱크(12)내를 순환하도록 연장되어 전해액탱크(12)내의 전해액 온도를 냉각시키도록 하며, 냉각수관(21d)상에 개폐용 밸브(V)를 마련한다.

상기 전해액탱크(12)의 상단일측에 설치되는 공급관(22)은 전해액탱크(12)로 전해액을 공급하기 위한 것으로 접속단측에 역화방지밸브(SV)와 개폐용 밸브(V)가 형성되고, 상기 핵산탱크(17)의 상단일측에 설치되는 공급관(23)은 핵산탱크(17)에 핵산용액(H)을 공급하기 위한 것으로 접속단측에 역화방지밸브(SV)와 개폐용 밸브(V)가 각각 형성된다.

상기 공급관(22,23)들은 전해액탱크(12)와 핵산탱크(17)에 각각 마련된 수위센서(S)의 신호에 따라 해당용액을 공급하게 된다.

상기 산소발생기(24)는 산소를 발생시켜 가스저장탱크(19)내에 충전되어있는 워터가스의 압력보다 높은 압력으로 가스저장탱크(19)에 산소를 공급하는 것으로, 상세한 구성은 공지의 것이므로 생략한다.

이하, 상기의 구성을 갖는 본 발명 차량용 워터가스 발생장치의 작용을 설명한다.

먼저, 전해조(11)내에 전해액이 충전되어 있는 상태에서 전해조(11)의 양측에 배치된 전극으로 전원이 공급되면 전해판 사이에 충전된 전해액으로부터 전기분해가 일어나면서 워터가스가 발생되며, 전해조(11) 내에서 발생된 워터가스는 연결관을 통해 전해액탱크(12)의 전해액속으로 기포형태로 방출되었다가 전해액탱크(12)의 상측공간으로 떠오르게 된다.

한편, 상기 전해조(11)의 전기분해과정에서 열이 발생하게 되는데, 이러한 열은 펌프에 의해 냉각수관을 따라 전해조(11) 외측을 순환하는 냉각수에 의해 냉각되며, 상기의 냉각수는 다시 전해조(11)의 일측에 일측면이 밀착배치된 열전소자(21a)에 의해 냉각되므로 전해조(11)의 열을 연속적으로 냉각시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기의 열전소자(熱電素子, thermoelectric element)는 두 종류의 금속을 접속하여 전류가 흐를 때 두 금속의 접합부에서 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 펠티에효과(Peltier effect)를 이용한 것으로, 전해조(11)측에 밀착된 면에서 열에너지를 흡수하여 대향측면을 통해 방출함으로써 전해조(11)를 냉각시켜 그 내부에 저장된 냉각수를 냉각시키는 것이다.

상기와 같이 전해조(11)에 밀착된 흡열면으로 냉각수의 열에너지를 흡수한 상태에서 대향측의 발열면을 통해 발산되는 열은 냉각팬(21b)을 통해 냉각된다.

또한, 전해액탱크(12)내를 순환하도록 연장설치된 냉각수관(21d)으로 냉각수 가 순환하면서 전해조로부터 발생된 워터가스에 의해 가열되는 전해액을 냉각시켜 워터가스의 생산효율을 향상시킨다.

상기와 같이 전해액을 통과한 워터가스는 전해액탱크(12) 상측에 파이프(13d)로 연통되게 설치된 필터부(13)의 망체(13a)를 통과하면서 워터가스에 포함되어 있는 수분이 망체(13a)에 흡착되며, 토출판체(13b)의 판면에 형성된 토출구를 통해 빠져나게 되는데, 이 과정에서 걸러진 수분은 "V"자형으로 절곡된 필터의 중앙하부로 모여 하부로 떨어지게 되며, 필터를 통과한 워터가스는 연결관(P2)을 통해 물탱크(14)의 하단으로 공급된다.

여기서, 상기 필터부(13)가 전해액탱크(12)의 상측에서 파이프(13d)에 의해 연결되어 있으므로, 차량의 운행시 발생되는 진동이나 쏠림현상등에 의해 전해액탱크(12) 내에서 활발하게 출렁이게 되는 전해액이 필터부(13)측으로 유입되는 것이 방지된다.

또한, 상기 필터를 구성하는 토출판체(13b)가 복수 마련되어 소정간격 이격되게 배치되는데, 상기의 토출판체(13b)의 판면에 형성된 토출구가 서로 엇갈리게 배치되어 워터가스만 통과시키므로 전해액탱크(12)의 전해액이 필터부(13)로 유입되는 경우에도, 상기 토출판체(13b)에 막혀 물탱크(14)를 연결하는 연결관(P2)으로 유입되는 것이 방지된다.

아울러, 필터에 흡착된 수분은 필터가 "V"자로 절곡되어 있으므로 신속하게 중앙하부로 흘러 하부로 떨어지게 되므로 망체(13a)에 전해액이 묻어 수분흡착 효율이 떨어지는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 필터부(13)와 물탱크(14)를 연결하는 연결관(P2)상에 형성된 압력게이지(G)를 통해 전해액탱크(12) 내부의 압력을 확인할 수 있게 되며, 과압력시에는 압력핀(P)이 개방되어 폭발하는 것을 방지한다.

상기 연결관(P2)을 통해 물탱크(14)로 공급된 워터가스는 물탱크(14) 내의 물을 통과하면서 희석되어 기포형태로 존재하다가 상측으로 떠오르게 되며, 상기 물탱크(14)의 상측에 배치되어 파이프(15d)로 연통된 필터부(15)를 통과하면서 워터가스내에 포함된 수분이 흡착되어 제거되며, 연결관(P3)상에 마련된 보조필터(16)를 통과하면서 수분이 완전하게 제거된 상태로 핵산탱크(17)로 공급된다.

여기서, 상기 물탱크(14) 상측에 마련된 필터부(15)는 상기 전해액탱크(12)에 설치된 필터부(13)와 동일한 작용을 하므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 전해조(11)내에서의 전해액 소비에 따라 상기 전해액탱크(12)의 일측에 형성된 수위센서(S)에 전해액이 감지되지 않는 경우 공급관(22)의 밸브(V)를 제어하여 전해액이 공급되게 하고, 채워진 전해액이 수위센서(S)에 감지되는 경우 다시 밸브(V)를 제어하여 공급을 중단한다. 그리고, 상기의 공급관(22)에는 개폐용 밸브(V)와 함께 역화방지밸브(SV)를 마련하여 전해액탱크(12)내의 압력에 의해 워터가스가 공급관(22)의 입구측으로 역화하는 것을 방지한다.

상기 보조필터(16)를 통과하여 핵산탱크(17)로 공급된 워터가스는 핵산탱크(17) 내부에 채워져 있는 핵산용액(H)을 통과하여 핵산탱크(17) 상측의 필터부(18)로 이동하게 된다.

여기서, 워터가스의 화염은 응폭(Implosion)특성에 의해 불이 퍼지지 않고 모아 들면서 길게 형성되며 핀포인트화염을 만들어 낸다. 또한 워터가스는 수소가 포함되어 있기 때문에 화염의 속도가 빨라 역화가 자주 일어난다.

이러한 특성의 워터가스를 핵산용액(H)에 통과시키면 불꽃이 약간 퍼지면서 열량을 증가시키고, 이 경우 프로판가스 화염과 비슷한 형태를 이루게 되는 것으로 역화현상도 없어진다. 이것은 핵산의 경우 온도 25℃의 대기압하에서 최대 연소속도 39㎝/s에 불과하기 때문에 수소의 연소속도 최대 291㎝/s 보다 훨씬 느린점을 응용한 것이다.

따라서, 상기와 같이 핵산탱크(17) 내에서 워터가스를 핵산용액(H)에 통과시켜주면 연소속도를 지연시켜주는 역할을 하므로 역화를 방지할 뿐만 아니라 열량을 증대시키는 효과를 얻게 된다.

상기와 같이 핵산용액(H)을 통과한 워터가스는 핵산탱크(17)의 상측에 마련된 필터부(18)를 통과하면서 워터가스 내부에 포함된 수분이 제거된 상태로 연결관(P4)을 통해 가스저장탱크(19)로 공급되며, 상기 핵산탱크(17)와 가스저장탱크(19)를 연결하는 연결관(P4)에 형성된 역화방지밸브(SV)에 의해 역화가 방지된다.

여기서, 상기 핵산탱크(17) 상측에 마련된 필터부(18)는 수분을 제거하는 동시에 핵산용액(H)의 넘침과 가스저장탱크(19)를 연결하는 연결관(P4)으로의 유입을 방지하는 것으로, 상기 전해액탱크(12)와 물탱크(14)의 상측에 각각 설치된 필터부(13,15)와 동일한 작용을 하는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 핵산탱크(17)의 일측에 형성된 수위센서(S)에 핵산용액(H)이 감 지되지 않는 경우 핵산탱크(17)의 상단일측에 설치된 공급관(23)의 밸브(V)를 제어하여 핵산용액(H)이 공급되게 하고, 채워진 핵산용액(H)이 수위센서(S)에 감지되는 경우 다시 밸브(V)를 제어하여 공급을 중단하도록 하며, 개폐용 밸브(V)와 함께 역화방지밸브(SV)를 설치하여 핵산탱크(17)내의 압력에 의해 공급관(23)의 입구측으로 역화하는 것을 방지한다.

가스저장탱크(19)에 워터가스가 충전되면 산소발생기(24)에서 발생되는 산소를 가스저장탱크(19)로 고압으로 공급하여 압축저장시킨다.

여기서, 전해액으로부터 전기분해되면서 수소와 산소의 비율이 2:1인 워터가스에 산소발생기(24)에서 제공되는 산소를 추가공급하여 수소와 산소의 비율이 2:2인 혼합가스를 제조함으로써 발화성능이 우수한 혼합가스를 제공하게 된다.

상기와 같이 가스저장탱크(19)에 산소와 수소의 비율이 2:2인 혼합가스가 충전된 상태에서 연결관(P5)으로 가스저장탱크(19)와 연결된 엔진접속부(20)를 통해 가스저장탱크(19)내의 워터가스가 자동차 엔진으로 공급된다.

이때, 상기 가스저장탱크(19)의 배출구측에 형성된 과류방지밸브(24)에 의해 엔진으로 혼합가스가 과다하게 공급되는 것을 방지함과 동시에 연결관(P5)의 연결부 등이 파손되어 혼합가스가 외부로 배출되는 것을 방지한다.

또한, 상기 가스저장탱크(19)와 연결되는 연결관(P5)상에 형성된 역화방지밸브(SV)에 의해 엔진으로부터 가스저장탱크(19)로 역화하는 것이 방지되고, 차단밸브(25)를 통해 키박스(K)로부터 시동을 OFF 시키는 신호가 입력되면 차단밸브(25)를 닫아 엔진으로 공급되는 혼합가스를 차단하고, 시동 ON신호가 입력되면 다시 차 단밸브(25)를 열어 엔진으로 혼합가스를 공급하도록 한다.

상기한 바와 같은 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 전해조탱크와 물탱크와 핵산탱크의 상단에 각각 설치되는 필터부가 파이프에 의해 연통되게 설치함으로써 차량의 운행시 기울어짐이나 쏠림현상등에 의해 탱크 내의 용액이 필터로 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다.

아울러, 필터부내에 배치되는 필터를 "V"자형으로 절곡하여 필터에 흡착된 수분이 신속하게 중앙하부로 흘러 내리도록 함으로써 필터의 흡착효율을 증대시키는 효과도 있다.

또한, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 판면의 토출구가 서로 엇갈리게 형성된 토출판체를 소정간격 이격되게 설치함으로써 필터부에서 가스만 통과하도록 하는 효과도 있다.

또한, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 열전소자를 통해 전해조를 냉각함으로써 냉각효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 냉각수관이 전해액탱크내를 순환하도록 함으로써 전해조의 전기분해효율을 증대시키는 효과도 있다.

또한, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 각 연결관에 역화방지밸브를 설치하여 역화를 방지하는 효과도 있다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 가스저장탱크의 배출구에 과류방지 밸브를 설치하여 연료가 과다하게 공급되는 것을 방지함과 동시에 배관의 연결부 등이 파손되어 연료가 외부로 배출되는 것을 방지하여 안전성을 확보하는 효과가 있 다.

또한, 본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 가스저장탱크의 배출구측에 과류방지밸브를 설치하여 엔진으로 워터가스가 과다하게 공급되는 것을 방지함과 동시에 배관의 연결부 등이 파손되어 워터가스가 외부로 배출되는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 발명 차량용 워터가스 발생장치는 장탱크내에 저장되어있는 수소와 산소의 혼합비율이 2:1인 워터가스에 산소를 추가로 공급하여 수소와 산소의 비율이 2:2로 혼합되게 함으로써 가스의 발화성능을 향상시키는 효과가 있다.