CN206872421U - 高压谐频水解制备氢氧的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高压谐频水解制备氢氧的设备，其包括功率控制电路、与功率控制电路电性连接的频率控制电路、与功率控制电路电性连接且与频率控制电路电性连接的共振腔模组及与共振腔模组连接的气体收集模组。本实用新型具有使用方便，制取效率高，成本低和大幅降低能量的损失的优点。

Description

高压谐频水解制备氢氧的设备

技术领域

本发明涉及高压谐频水解制备氢氧的设备。

背景技术

目前工业上主流的氢气制取方法是：电解法将水电机得到氢气和氧气。氯碱工业电解食盐溶液制取氯气、烧碱时也副产氢气。但是这种方式的制取效率低下，会把大量能量浪费在发热上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高压谐频水解制备氢氧的设备，具有使用方便，制取效率高，成本低和大幅降低能量的损失的优点。

本发明所采用的技术方案是：

高压谐频水解制备氢氧的设备，其包括功率控制电路、与功率控制电路电性连接的频率控制电路、与功率控制电路电性连接且与频率控制电路电性连接的共振腔模组及与共振腔模组连接的气体收集模组。

所述功率控制电路包括交流电输入接口一、与交流电输入接口一电性连接的斩波电路及与斩波电路电性连接的交流电输出接口一。

所述交流电输入接口一设有三个引脚，分别为交流电输入接口一的第一引脚、交流电输入接口一的第二引脚及交流电输入接口一的第三引脚；所述交流电输出接口一设有交流电输出接口一的第一引脚和交流电输出接口一的第二引脚；所述斩波电路包括一端与交流电输入接口一的第三引脚电性连接的电容一、电位器一、电容二、电感器一及双向可控硅；所述电容一设有电容一的正极和电容一的负极，所述电位器一设有电位器一的输入引脚、电位器一的接地引脚和电位器一的中间引脚，所述电感一设有电感一的正极和电感一的负极，所述电容二设有电容二的正极和电容二的负极，所述双向可控硅设有双向可控硅的控制极、双向可控硅的阴极和双向可控硅的阳极；所述交流电输入接口一的第一引脚与交流电输出接口一的第二引脚连接，所述交流电输入接口一的第二引脚连接一导线，所述交流电输入接口一的第三引脚同时连接电容一的正极和电感一的正极，所述电容一的负极同时连接于电位器一的输入引脚和交流电输出接口一的第一引脚，所述电位器一的接地引脚同时连接于电容二的负极和双向可控硅的控制极，双向可控硅的阳极与交流电输出接口一的第一引脚连接，双向可控硅的阴极同时连接电感一的负极和电容二的正极。

所述电容一为250V的电容一，且所述电容一为473K法拉的电容一；所述电位器一为250K欧姆的电位器一；所述电容二为250V的电容二，且所述电容二为683K法拉的电容二；所述电感一为22uH的电感一。

所述频率控制电路包括频率控制的电源电路、与频率控制的电源电路电性连接的信号发生电路及与频率控制的电源电路电性连接且与信号发生电路电性连接的反相器。

所述频率控制的电源电路包括电源输入接口一、整流桥二、电容三、电容四、电容五、电容六、电容七、线性稳压器及地线；所述电源输入接口一设有电源输入接口一的第一引脚和电源输入接口一的第二引脚，所述整流桥二设有电源输入引脚一、电源输入引脚二、直流输出负极引脚和直流输出正极引脚，所述电容三设有电容三的正极和电容三的负极，所述电容四设有电容四的正极和电容四的负极，所述电容五设有电容五的正极和电容五的负极，所述电容六设有电容六的正极和电容六的负极，所述电容七设有电容其的正极和电容七的负极，线性稳压器为7805线性稳压器，所述7805线性稳压器设有稳压器引脚一、稳压器引脚二和稳压器引脚三；所述电源输入接口一的第二引脚与整流桥二的电源输入引脚二连接，电源输入接口一的第一引脚与整流桥二的电源输入引脚一连接，电源输入接口一的直流输入负极引脚与地线连接，电源输入接口一的直流输出正极引脚均连接于电容三的正极、电容四的正极、电容五的正极及线性稳压器的稳压器引脚一，稳压器的稳压器引脚二均连接于电容三的负极、电容四的负极、电容五的负极、电容六的负极和电容七的负极，稳压器的稳压器引脚三均连接于电容六的正极和电容七的正极，所述整流桥二的直流输出正极引脚与地线之间连接有LED灯，LED灯与整流桥二的直流输出正极引脚之间连接有第一电阻；信号发生电路包括555定时器芯片、第二电阻、第三电阻、第四电阻、电位器二及电容八，555定时器芯片设有定时器引脚一、定时器引脚二、定时器引脚三、定时器引脚四、定时器引脚五、定时器引脚六、定时器引脚七和定时器引脚八，定时器引脚一连接于地线，定时器引脚二均连接于定时器引脚七、第四电阻的负极和第八电容的正极，第八电容的负极与地线连接，定时器引脚四连接于定时器引脚五及镇流桥二的直流输出正极引脚，定时器引脚五连接于第二电阻的正极，第二电阻的负极连接于***二的输入引脚，电位器二的接地引脚连接于第三电阻的负极，第三电阻的负极均连接于定时器引脚六和第四电阻的正极；反相器为74HC04N反相器，74HC04N反相器设有第一接入引脚、第一输出引脚、第二接入引脚、第二输出引脚、第三接入引脚、第三输出引脚、第四接入引脚、第四输出引脚、第五接入引脚、第五输出引脚、第六接入引脚、第六输出引脚、接地引脚和正极引脚，所述74HC04N反相器的正极引脚连接于定时器引脚五，所述74HC04N反相器的接地引脚连接于地线。

所述频率控制电路还包括有第一接口，所述第一接口设有第一接口的第一引脚、第一接口的第二引脚、第一接口的第三引脚和第一接口的第四引脚，地线均连接于第一接口的第一引脚、第一接口的第二引脚、第一接口的第三引脚和第一接口的第四引脚。

所述第一接入引脚、第二接入引脚、第三接入引脚、第四接入引脚、第五接入引脚和第六接入引脚均连接于555定时器芯片的定时器引脚三；所述电容三为1000u法拉的电容三，所述电容四为1000u法拉的电容四，所述电容五为1000u法拉的电容五，所述电容六为330u法拉的电容六，所述电容七为104法拉的电容七，所述第一电阻为1k欧姆的第一电阻，所述第二电阻为5k欧姆的第二电阻，所述第三电阻为5k欧姆的第三电阻，所述第四电阻为5k欧姆的第四电阻，所述电容八为103法拉的电容八，所述电位器二为100k欧姆的电位器二。

所述共振腔模组包括第二接口、整流桥一、第三接口、第五电阻、光耦隔离器、第六电阻、电容九、晶闸管、二极管一、二极管二及电容电感共振腔；所述第二接口设有第二接口的引脚一和第二接口的引脚二，整流桥一设有整流桥一的电源输入引脚一、整流桥一的电源输入引脚二、整流桥一的直流输出负极引脚和整流桥一的直流输出正极引脚，第五电阻设有第五电阻的正极和第五电阻的负极，光耦隔离器设有光耦隔离器的引脚一、耦器的引脚二、耦器的引脚三、耦器的引脚四、耦器的引脚五和耦器的引脚六，电容九设有电容九的正极和电容九的负极，第六电阻设有第六电阻的正极和第六电阻的负极，晶闸管设有晶闸管的阳极、晶闸管的阴极和晶闸管的控制极，二极管一设有正极一和负极一，二极管二设有正极二和负极二，电容电感共振腔设有共振腔的引脚一、共振腔的引脚二、共振腔的引脚三、共振腔的引脚四和共振腔的引脚五；第二接口的引脚一与整流桥一的电源水引脚二连接，第二接口的引脚二与镇流桥一的电源输入引脚一连接，整流桥一的直流输出负极引脚接地，整流桥一的直流输出正极引脚同时连接于共振腔的引脚三、第六电阻的负极、晶闸管的阳极和二极管一的负极一，第三接口设有第三接口的引脚一和第三接口的引脚二，第三接口的引脚一连接第六输出引脚，第三接口的引脚二连接于第五电阻的正极，第五电阻的负极连接于光耦隔离器的引脚一，光耦隔离器的引脚二连接地线，光耦隔离器为MOC3081光耦隔离器，光耦隔离器的引脚四连接于晶闸管的控制极和电容九的负极，光耦隔离器的引脚五均连接于电容九的正极和第六电阻的正极，晶闸管的负极均连接于二极管一的正极一和铒激光二的正极二，二极管二的负极二电性连接于共振腔的引脚四，共振腔的引脚五连接于地线，共振腔的引脚二连接于地线，共振腔的引脚一连接于反相器的正极引脚。

所述第五电阻为220欧姆的第五电阻，所述第六电阻为100欧姆的第六电阻，所述电容九为10u法拉的电容。

目前氢气传统的制备方式是通过电解法制取，这种方法原理上是通过电子的转移实现，电子的转移过程必然会导致大量产热，造成能量的大量浪费，得不偿失。而本制备方式是通过与谁分子共价键共振的方式使其断裂，再随机组合。从原理上避免了能量的损失。

关于功率控制电路，该部分是电源输入后的控制电路，其原理为把常规电压频率控制的电源电路110V~380V的正弦波型频率控制的电源电路通过一般的斩波电路后，编程一个不完整正弦波，实现88V~93V的等效电压输出。关于频率控制电路，该部分电路通过电源输入后，经过一个变压器使输出降成12V的正弦波交流电压。再经过整流滤波电路以及稳压电路稳压成标准的5V直流电源，再接到控制信号产生模块，为其提供标准的供电电压。关于共振腔模组，该模组为装置基本原理为电容、电感震荡模型。为了达到与水分子共价键的频率，需要考虑如何调节电容极板正对面积以及极板间间距使其效率最大化，以及震荡线圈的初次级线圈的匝数比。共振腔模组可为多层平行板，或者共振腔模组可为多层方形板，共振腔模组可为多层圆形板，以达到更高气量产出。关于气体收集模组，气体收集模组则是较为常规的收集器，较为灵活，并没有太多特别的技术要求。

功率控制电路与频率控制电路之间的关系：功率控制电路对频率控制电路以及共振腔模组提供能量供应，主要功能表现为电压的控制。频率控制电路与共振腔模组之间的关系：由频率控制电路通过旋动不同档位的开关控制不同档位的频率进行粗调，分别为2kHZ、1kHZ、500HZ的5V方波脉宽调制信号的粗调信号，再通过旋动一个变阻器对三个档位频率进行微调以达到最优效果，实现对500HZ~2kHZ调频范围。通过这些信号控制共振腔模组的开关频率，以达到控制模组的共振频率的目的。共振腔模组与气体收集模组之间的关系：主要是简单的非电气性物理连接，通过导管把气体从共振腔模组导入气体收集模组中。

频率控制的电源部分：交流电经过变压后输入到交流电输入接口一再输入到整流桥二中，以12V直流电压输出，再经过7805线性稳压器稳压成5V的直流电电压。信号发生电路：利用555定时器芯片产生信号源，通过调节电位器二来调节输出频率的大小。反相器：把555定时器芯片输出的信号作反相处理，使其波形变成脉冲波形。输入共振腔模组中。共振腔模组：经过斩波后的交流电电压从第二接口输入，经过整流桥一的整流后，成为一个电压可调的直流电，通过晶闸管和二极管二接入电容电感共振腔，再从共振腔到电源负极端接上一个电流表以便检测电流。从频率控制电路得到的输出的脉冲信号经过光耦隔离器以后，导入到晶闸管的控制极中，从而控制晶闸管的导通和关闭，从而控制晶闸管的开关频率。

本发明针对氢气，采取了新的方式，通过与水分子共振的方式使其共价键断裂，氢氧原子重组，从而实现制取氢气的目的。本发明具有使用方便，制取效率高，成本低和大幅降低能量的损失的优点。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是本发明功率控制电路的原理示意图；

图3是本发明频率控制电路的原理示意图；

图4是本发明共振腔模组的原理示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明高压谐频水解制备氢氧的设备，其包括功率控制电路频率控制的电源电路1频率控制的电源电路、与功率控制电路频率控制的电源电路1频率控制的电源电路电性连接的频率控制电路频率控制的电源电路2频率控制的电源电路、与功率控制电路频率控制的电源电路1频率控制的电源电路电性连接且与频率控制电路频率控制的电源电路2频率控制的电源电路电性连接的共振腔模组频率控制的电源电路3频率控制的电源电路及与共振腔模组频率控制的电源电路3频率控制的电源电路连接的气体收集模组频率控制的电源电路4频率控制的电源电路。

所述功率控制电路频率控制的电源电路1频率控制的电源电路包括交流电输入接口一频率控制的电源电路11频率控制的电源电路、与交流电输入接口一频率控制的电源电路11频率控制的电源电路电性连接的斩波电路频率控制的电源电路12频率控制的电源电路及与斩波电路频率控制的电源电路12频率控制的电源电路电性连接的交流电输出接口一频率控制的电源电路13频率控制的电源电路。

所述交流电输入接口一频率控制的电源电路11频率控制的电源电路设有三个引脚，分别为交流电输入接口一的第一引脚、交流电输入接口一的第二引脚及交流电输入接口一的第三引脚；所述交流电输出接口一频率控制的电源电路13频率控制的电源电路设有交流电输出接口一频率控制的电源电路13频率控制的电源电路的第一引脚和交流电输出接口一频率控制的电源电路13频率控制的电源电路的第二引脚；所述斩波电路频率控制的电源电路12频率控制的电源电路包括一端与交流电输入接口一的第三引脚电性连接的电容一频率控制的电源电路121频率控制的电源电路、电位器一频率控制的电源电路122频率控制的电源电路、电容二频率控制的电源电路123频率控制的电源电路、电感器一频率控制的电源电路125频率控制的电源电路及双向可控硅频率控制的电源电路124频率控制的电源电路；所述电容一频率控制的电源电路121频率控制的电源电路设有电容一的正极和电容一的负极，所述电位器一频率控制的电源电路122频率控制的电源电路设有电位器一的输入引脚、电位器一的接地引脚和电位器一的中间引脚，所述电感一频率控制的电源电路125频率控制的电源电路设有电感一的正极和电感一的负极，所述电容二频率控制的电源电路123频率控制的电源电路设有电容二的正极和电容二的负极，所述双向可控硅频率控制的电源电路124频率控制的电源电路设有双向可控硅的控制极、双向可控硅的阴极和双向可控硅的阳极；所述交流电输入接口一的第一引脚与交流电输出接口一频率控制的电源电路13频率控制的电源电路的第二引脚连接，所述交流电输入接口一的第二引脚连接一导线，所述交流电输入接口一的第三引脚同时连接电容一的正极和电感一的正极，所述电容一的负极同时连接于电位器一的输入引脚和交流电输出接口一频率控制的电源电路13频率控制的电源电路的第一引脚，所述电位器一的接地引脚同时连接于电容二的负极和双向可控硅的控制极，双向可控硅的阳极与交流电输出接口一频率控制的电源电路13频率控制的电源电路的第一引脚连接，双向可控硅的阴极同时连接电感一的负极和电容二的正极。

所述电容一频率控制的电源电路121频率控制的电源电路为250V的电容一，且所述电容一频率控制的电源电路121频率控制的电源电路为473K法拉的电容一；所述电位器一频率控制的电源电路122频率控制的电源电路为250K欧姆的电位器一；所述电容二频率控制的电源电路123频率控制的电源电路为250V的电容二，且所述电容二频率控制的电源电路123频率控制的电源电路为683K法拉的电容二；所述电感一频率控制的电源电路125频率控制的电源电路为22uH的电感一。

所述频率控制电路频率控制的电源电路2频率控制的电源电路包括频率控制的电源电路频率控制的电源电路21频率控制的电源电路、与频率控制的电源电路频率控制的电源电路21频率控制的电源电路电性连接的信号发生电路频率控制的电源电路22频率控制的电源电路及与频率控制的电源电路频率控制的电源电路21频率控制的电源电路电性连接且与信号发生电路频率控制的电源电路22频率控制的电源电路电性连接的反相器频率控制的电源电路26频率控制的电源电路。

所述频率控制的电源电路频率控制的电源电路21频率控制的电源电路包括电源输入接口一频率控制的电源电路211频率控制的电源电路、整流桥二频率控制的电源电路212频率控制的电源电路、电容三频率控制的电源电路213频率控制的电源电路、电容四频率控制的电源电路214频率控制的电源电路、电容五频率控制的电源电路215频率控制的电源电路、电容六频率控制的电源电路217频率控制的电源电路、电容七频率控制的电源电路218频率控制的电源电路、线性稳压器频率控制的电源电路216频率控制的电源电路及地线；所述电源输入接口一频率控制的电源电路211频率控制的电源电路设有电源输入接口一的第一引脚和电源输入接口一的第二引脚，所述整流桥二频率控制的电源电路212频率控制的电源电路设有电源输入引脚一、电源输入引脚二、直流输出负极引脚和直流输出正极引脚，所述电容三频率控制的电源电路213频率控制的电源电路设有电容三的正极和电容三的负极，所述电容四频率控制的电源电路214频率控制的电源电路设有电容四的正极和电容四的负极，所述电容五频率控制的电源电路215频率控制的电源电路设有电容五的正极和电容五的负极，所述电容六频率控制的电源电路217频率控制的电源电路设有电容六的正极和电容六的负极，所述电容七频率控制的电源电路218频率控制的电源电路设有电容其的正极和电容七的负极，线性稳压器频率控制的电源电路216频率控制的电源电路为7805线性稳压器，所述7805线性稳压器设有稳压器引脚一、稳压器引脚二和稳压器引脚三；所述电源输入接口一的第二引脚与整流桥二的电源输入引脚二连接，电源输入接口一的第一引脚与整流桥二的电源输入引脚一连接，电源输入接口一的直流输入负极引脚与地线连接，电源输入接口一的直流输出正极引脚均连接于电容三的正极、电容四的正极、电容五的正极及线性稳压器的稳压器引脚一，稳压器的稳压器引脚二均连接于电容三的负极、电容四的负极、电容五的负极、电容六的负极和电容七的负极，稳压器的稳压器引脚三均连接于电容六的正极和电容七的正极，所述整流桥二的直流输出正极引脚与地线之间连接有LED灯频率控制的电源电路24频率控制的电源电路，LED灯与整流桥二的直流输出正极引脚之间连接有第一电阻频率控制的电源电路23频率控制的电源电路；信号发生电路频率控制的电源电路22频率控制的电源电路包括555定时器芯片频率控制的电源电路221频率控制的电源电路、第二电阻频率控制的电源电路频率控制的电源电路226频率控制的电源电路频率控制的电源电路、第三电阻频率控制的电源电路224频率控制的电源电路、第四电阻频率控制的电源电路222频率控制的电源电路、电位器二频率控制的电源电路225频率控制的电源电路及电容八频率控制的电源电路223频率控制的电源电路，555定时器芯片设有定时器引脚一、定时器引脚二、定时器引脚三、定时器引脚四、定时器引脚五、定时器引脚六、定时器引脚七和定时器引脚八，定时器引脚一连接于地线，定时器引脚二均连接于定时器引脚七、第四电阻的负极和第八电容的正极，第八电容的负极与地线连接，定时器引脚四连接于定时器引脚五及镇流桥二的直流输出正极引脚，定时器引脚五连接于第二电阻的正极，第二电阻的负极连接于***二的输入引脚，电位器二的接地引脚连接于第三电阻的负极，第三电阻的负极均连接于定时器引脚六和第四电阻的正极；反相器频率控制的电源电路26频率控制的电源电路为74HC04N反相器频率控制的电源电路261频率控制的电源电路，74HC04N反相器频率控制的电源电路261频率控制的电源电路设有第一接入引脚、第一输出引脚、第二接入引脚、第二输出引脚、第三接入引脚、第三输出引脚、第四接入引脚、第四输出引脚、第五接入引脚、第五输出引脚、第六接入引脚、第六输出引脚、接地引脚和正极引脚，所述74HC04N反相器的正极引脚连接于定时器引脚五，所述74HC04N反相器的接地引脚连接于地线。

所述频率控制电路频率控制的电源电路2频率控制的电源电路还包括有第一接口频率控制的电源电路25频率控制的电源电路，所述第一接口设有第一接口的第一引脚、第一接口的第二引脚、第一接口的第三引脚和第一接口的第四引脚，地线均连接于第一接口的第一引脚、第一接口的第二引脚、第一接口的第三引脚和第一接口的第四引脚。

所述第一接入引脚、第二接入引脚、第三接入引脚、第四接入引脚、第五接入引脚和第六接入引脚均连接于555定时器芯片的定时器引脚三；所述电容三为1000u法拉的电容三，所述电容四为1000u法拉的电容四，所述电容五为1000u法拉的电容五，所述电容六为330u法拉的电容六，所述电容七为104法拉的电容七，所述第一电阻为1k欧姆的第一电阻，所述第二电阻为5k欧姆的第二电阻，所述第三电阻为5k欧姆的第三电阻，所述第四电阻为5k欧姆的第四电阻，所述电容八为103法拉的电容八，所述电位器二为100k欧姆的电位器二。

所述共振腔模组频率控制的电源电路3频率控制的电源电路包括第二接口频率控制的电源电路31频率控制的电源电路、整流桥一频率控制的电源电路32频率控制的电源电路、第三接口频率控制的电源电路33频率控制的电源电路、第五电阻频率控制的电源电路34频率控制的电源电路、光耦隔离器频率控制的电源电路35频率控制的电源电路、第六电阻频率控制的电源电路37频率控制的电源电路、电容九频率控制的电源电路36频率控制的电源电路、晶闸管频率控制的电源电路38频率控制的电源电路、二极管一频率控制的电源电路39频率控制的电源电路、二极管二频率控制的电源电路310频率控制的电源电路及电容电感共振腔频率控制的电源电路311频率控制的电源电路；所述第二接口设有第二接口的引脚一和第二接口的引脚二，整流桥一设有整流桥一的电源输入引脚一、整流桥一的电源输入引脚二、整流桥一的直流输出负极引脚和整流桥一的直流输出正极引脚，第五电阻设有第五电阻的正极和第五电阻的负极，光耦隔离器设有光耦隔离器的引脚一、耦器的引脚二、耦器的引脚三、耦器的引脚四、耦器的引脚五和耦器的引脚六，电容九设有电容九的正极和电容九的负极，第六电阻设有第六电阻的正极和第六电阻的负极，晶闸管设有晶闸管的阳极、晶闸管的阴极和晶闸管的控制极，二极管一设有正极一和负极一，二极管二设有正极二和负极二，电容电感共振腔设有共振腔的引脚一、共振腔的引脚二、共振腔的引脚三、共振腔的引脚四和共振腔的引脚五；第二接口的引脚一与整流桥一的电源水引脚二连接，第二接口的引脚二与镇流桥一的电源输入引脚一连接，整流桥一的直流输出负极引脚接地，整流桥一的直流输出正极引脚同时连接于共振腔的引脚三、第六电阻的负极、晶闸管的阳极和二极管一的负极一，第三接口设有第三接口的引脚一和第三接口的引脚二，第三接口的引脚一连接第六输出引脚，第三接口的引脚二连接于第五电阻的正极，第五电阻的负极连接于光耦隔离器的引脚一，光耦隔离器的引脚二连接地线，光耦隔离器为MOC3081光耦隔离器，光耦隔离器的引脚四连接于晶闸管的控制极和电容九的负极，光耦隔离器的引脚五均连接于电容九的正极和第六电阻的正极，晶闸管的负极均连接于二极管一的正极一和铒激光二的正极二，二极管二的负极二电性连接于共振腔的引脚四，共振腔的引脚五连接于地线，共振腔的引脚二连接于地线，共振腔的引脚一连接于反相器频率控制的电源电路26频率控制的电源电路的正极引脚。

所述第五电阻为220欧姆的第五电阻，所述第六电阻为100欧姆的第六电阻，所述电容九为10u法拉的电容。

目前氢气传统的制备方式是通过电解法制取，这种方法原理上是通过电子的转移实现，电子的转移过程必然会导致大量产热，造成能量的大量浪费，得不偿失。而本制备方式是通过与谁分子共价键共振的方式使其断裂，再随机组合。从原理上避免了能量的损失。

关于功率控制电路，该部分是电源输入后的控制电路，其原理为把常规电压频率控制的电源电路110V~380V的正弦波型频率控制的电源电路通过一般的斩波电路后，编程一个不完整正弦波，实现88V~93V的等效电压输出。关于频率控制电路，该部分电路通过电源输入后，经过一个变压器使输出降成12V的正弦波交流电压。再经过整流滤波电路以及稳压电路稳压成标准的5V直流电源，再接到控制信号产生模块，为其提供标准的供电电压。关于共振腔模组，该模组为装置基本原理为电容、电感震荡模型。为了达到与水分子共价键的频率，需要考虑如何调节电容极板正对面积以及极板间间距使其效率最大化，以及震荡线圈的初次级线圈的匝数比。共振腔模组可为多层平行板，或者共振腔模组可为多层方形板，共振腔模组可为多层圆形板，以达到更高气量产出。关于气体收集模组，气体收集模组则是较为常规的收集器，较为灵活，并没有太多特别的技术要求。

功率控制电路与频率控制电路之间的关系：功率控制电路对频率控制电路以及共振腔模组提供能量供应，主要功能表现为电压的控制。频率控制电路与共振腔模组之间的关系：由频率控制电路通过旋动不同档位的开关控制不同档位的频率进行粗调，分别为2kHZ、1kHZ、500HZ的5V方波脉宽调制信号的粗调信号，再通过旋动一个变阻器对三个档位频率进行微调以达到最优效果，实现对500HZ~2kHZ调频范围。通过这些信号控制共振腔模组的开关频率，以达到控制模组的共振频率的目的。共振腔模组与气体收集模组之间的关系：主要是简单的非电气性物理连接，通过导管把气体从共振腔模组导入气体收集模组中。

频率控制的电源部分：交流电经过变压后输入到交流电输入接口一再输入到整流桥二中，以12V直流电压输出，再经过7805线性稳压器稳压成5V的直流电电压。信号发生电路：利用555定时器芯片产生信号源，通过调节电位器二来调节输出频率的大小。反相器：把555定时器芯片输出的信号作反相处理，使其波形变成脉冲波形。输入共振腔模组中。共振腔模组：经过斩波后的交流电电压从第二接口输入，经过整流桥一的整流后，成为一个电压可调的直流电，通过晶闸管和二极管二接入电容电感共振腔，再从共振腔到电源负极端接上一个电流表以便检测电流。从频率控制电路得到的输出的脉冲信号经过光耦隔离器以后，导入到晶闸管的控制极中，从而控制晶闸管的导通和关闭，从而控制晶闸管的开关频率。

本发明针对氢气，采取了新的方式，通过与水分子共振的方式使其共价键断裂，氢氧原子重组，从而实现制取氢气的目的。本发明具有使用方便，制取效率高，成本低和大幅降低能量的损失的优点。

Claims (10)

1.高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：其包括功率控制电路（1）、与功率控制电路（1）电性连接的频率控制电路（2）、与功率控制电路（1）电性连接且与频率控制电路（2）电性连接的共振腔模组（3）及与共振腔模组（3）连接的气体收集模组（4）。

2.根据权利要求1所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述功率控制电路（1）包括交流电输入接口一（11）、与交流电输入接口一（11）电性连接的斩波电路（12）及与斩波电路（12）电性连接的交流电输出接口一（13）。

3.根据权利要求2所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述交流电输入接口一（11）设有三个引脚，分别为交流电输入接口一的第一引脚、交流电输入接口一的第二引脚及交流电输入接口一的第三引脚；所述交流电输出接口一（13）设有交流电输出接口一（13）的第一引脚和交流电输出接口一（13）的第二引脚；所述斩波电路（12）包括一端与交流电输入接口一的第三引脚电性连接的电容一（121）、电位器一（122）、电容二（123）、电感器一（125）及双向可控硅（124）；所述电容一（121）设有电容一的正极和电容一的负极，所述电位器一（122）设有电位器一的输入引脚、电位器一的接地引脚和电位器一的中间引脚，所述电感一（125）设有电感一的正极和电感一的负极，所述电容二（123）设有电容二的正极和电容二的负极，所述双向可控硅（124）设有双向可控硅的控制极、双向可控硅的阴极和双向可控硅的阳极；所述交流电输入接口一的第一引脚与交流电输出接口一（13）的第二引脚连接，所述交流电输入接口一的第二引脚连接一导线，所述交流电输入接口一的第三引脚同时连接电容一的正极和电感一的正极，所述电容一的负极同时连接于电位器一的输入引脚和交流电输出接口一（13）的第一引脚，所述电位器一的接地引脚同时连接于电容二的负极和双向可控硅的控制极，双向可控硅的阳极与交流电输出接口一（13）的第一引脚连接，双向可控硅的阴极同时连接电感一的负极和电容二的正极。

4.根据权利要求3所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述电容一（121）为250V的电容一，且所述电容一（121）为473K法拉的电容一；所述电位器一（122）为250K欧姆的电位器一；所述电容二（123）为250V的电容二，且所述电容二（123）为683K法拉的电容二；所述电感一（125）为22uH的电感一。

5.根据权利要求4所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述频率控制电路（2）包括频率控制的电源电路（21）、与频率控制的电源电路（21）电性连接的信号发生电路（22）及与频率控制的电源电路（21）电性连接且与信号发生电路（22）电性连接的反相器（26）。

6.根据权利要求5所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述频率控制的电源电路（21）包括电源输入接口一（211）、整流桥二（212）、电容三（213）、电容四（214）、电容五（215）、电容六（217）、电容七（218）、线性稳压器（216）及地线；所述电源输入接口一（211）设有电源输入接口一的第一引脚和电源输入接口一的第二引脚，所述整流桥二（212）设有电源输入引脚一、电源输入引脚二、直流输出负极引脚和直流输出正极引脚，所述电容三（213）设有电容三的正极和电容三的负极，所述电容四（214）设有电容四的正极和电容四的负极，所述电容五（215）设有电容五的正极和电容五的负极，所述电容六（217）设有电容六的正极和电容六的负极，所述电容七（218）设有电容其的正极和电容七的负极，线性稳压器（216）为7805线性稳压器，所述7805线性稳压器设有稳压器引脚一、稳压器引脚二和稳压器引脚三；所述电源输入接口一的第二引脚与整流桥二的电源输入引脚二连接，电源输入接口一的第一引脚与整流桥二的电源输入引脚一连接，电源输入接口一的直流输入负极引脚与地线连接，电源输入接口一的直流输出正极引脚均连接于电容三的正极、电容四的正极、电容五的正极及线性稳压器的稳压器引脚一，稳压器的稳压器引脚二均连接于电容三的负极、电容四的负极、电容五的负极、电容六的负极和电容七的负极，稳压器的稳压器引脚三均连接于电容六的正极和电容七的正极，所述整流桥二的直流输出正极引脚与地线之间连接有LED灯（24），LED灯与整流桥二的直流输出正极引脚之间连接有第一电阻（23）；信号发生电路（22）包括555定时器芯片（221）、第二电阻（（226））、第三电阻（224）、第四电阻（222）、电位器二（225）及电容八（223），555定时器芯片设有定时器引脚一、定时器引脚二、定时器引脚三、定时器引脚四、定时器引脚五、定时器引脚六、定时器引脚七和定时器引脚八，定时器引脚一连接于地线，定时器引脚二均连接于定时器引脚七、第四电阻的负极和第八电容的正极，第八电容的负极与地线连接，定时器引脚四连接于定时器引脚五及镇流桥二的直流输出正极引脚，定时器引脚五连接于第二电阻的正极，第二电阻的负极连接于***二的输入引脚，电位器二的接地引脚连接于第三电阻的负极，第三电阻的负极均连接于定时器引脚六和第四电阻的正极；反相器（26）为74HC04N反相器（261），74HC04N反相器（261）设有第一接入引脚、第一输出引脚、第二接入引脚、第二输出引脚、第三接入引脚、第三输出引脚、第四接入引脚、第四输出引脚、第五接入引脚、第五输出引脚、第六接入引脚、第六输出引脚、接地引脚和正极引脚，所述74HC04N反相器的正极引脚连接于定时器引脚五，所述74HC04N反相器的接地引脚连接于地线。

7.根据权利要求6所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述频率控制电路（2）还包括有第一接口（25），所述第一接口设有第一接口的第一引脚、第一接口的第二引脚、第一接口的第三引脚和第一接口的第四引脚，地线均连接于第一接口的第一引脚、第一接口的第二引脚、第一接口的第三引脚和第一接口的第四引脚。

8.根据权利要求7所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述第一接入引脚、第二接入引脚、第三接入引脚、第四接入引脚、第五接入引脚和第六接入引脚均连接于555定时器芯片的定时器引脚三；所述电容三为1000u法拉的电容三，所述电容四为1000u法拉的电容四，所述电容五为1000u法拉的电容五，所述电容六为330u法拉的电容六，所述电容七为104法拉的电容七，所述第一电阻为1k欧姆的第一电阻，所述第二电阻为5k欧姆的第二电阻，所述第三电阻为5k欧姆的第三电阻，所述第四电阻为5k欧姆的第四电阻，所述电容八为103法拉的电容八，所述电位器二为100k欧姆的电位器二。

9.根据权利要求7所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述共振腔模组（3）包括第二接口（31）、整流桥一（32）、第三接口（33）、第五电阻（34）、光耦隔离器（35）、第六电阻（37）、电容九（36）、晶闸管（38）、二极管一（39）、二极管二（310）及电容电感共振腔（311）；所述第二接口设有第二接口的引脚一和第二接口的引脚二，整流桥一设有整流桥一的电源输入引脚一、整流桥一的电源输入引脚二、整流桥一的直流输出负极引脚和整流桥一的直流输出正极引脚，第五电阻设有第五电阻的正极和第五电阻的负极，光耦隔离器设有光耦隔离器的引脚一、耦器的引脚二、耦器的引脚三、耦器的引脚四、耦器的引脚五和耦器的引脚六，电容九设有电容九的正极和电容九的负极，第六电阻设有第六电阻的正极和第六电阻的负极，晶闸管设有晶闸管的阳极、晶闸管的阴极和晶闸管的控制极，二极管一设有正极一和负极一，二极管二设有正极二和负极二，电容电感共振腔设有共振腔的引脚一、共振腔的引脚二、共振腔的引脚三、共振腔的引脚四和共振腔的引脚五；第二接口的引脚一与整流桥一的电源水引脚二连接，第二接口的引脚二与镇流桥一的电源输入引脚一连接，整流桥一的直流输出负极引脚接地，整流桥一的直流输出正极引脚同时连接于共振腔的引脚三、第六电阻的负极、晶闸管的阳极和二极管一的负极一，第三接口设有第三接口的引脚一和第三接口的引脚二，第三接口的引脚一连接第六输出引脚，第三接口的引脚二连接于第五电阻的正极，第五电阻的负极连接于光耦隔离器的引脚一，光耦隔离器的引脚二连接地线，光耦隔离器为MOC3081光耦隔离器，光耦隔离器的引脚四连接于晶闸管的控制极和电容九的负极，光耦隔离器的引脚五均连接于电容九的正极和第六电阻的正极，晶闸管的负极均连接于二极管一的正极一和铒激光二的正极二，二极管二的负极二电性连接于共振腔的引脚四，共振腔的引脚五连接于地线，共振腔的引脚二连接于地线，共振腔的引脚一连接于反相器（26）的正极引脚。

10.根据权利要求9所述的高压谐频水解制备氢氧的设备，其特征在于：所述第五电阻为220欧姆的第五电阻，所述第六电阻为100欧姆的第六电阻，所述电容九为10u法拉的电容。