[发明专利]一种BROWN气体发生器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体发生器，尤其是一种结构优化的，产生气体高效的 BROWN气体发生器系统。

背景技术

电化学起源于约200年前开始的电解技术，并且自从1833年法拉第建立电 化学基本定律以及电化学有关的各种术语和概念，例如离子、阳离子、电解液 等等以来，电解技术没有更进一步的发展。

此后，澳大利亚的Yull Brown博士在1971年开始研究水的电解。结果， 他发明了Brown气体的发生器，并在1978年获得美国专利No.4081656，并由此 建立了Brown气体爆炸性质和热核反应特性的理论，也由此更多的研究者开始 对Brown气体的发生器进行了不断的探索，希望在较低能耗的情况下能够更高 效率的产生Brown气体。

传统的Brown气体的发生器多采用在壳体内设置反应芯，反应电极组竖向 平行分布在反应芯上，此种结构容易对反应电极进行安装，各反应电极之间的 场强分布也比较容易做到基本一致，但采取这种结构时：(1)在发生器壳体为 金属材料的情况下金属壳体的内壁就会影响到最外层反应电极的场，更重要的 是壳体内壁与芯体电极间的电场分布必然造成不希望的极低反应效率区，从而 使得发生器的效率低下；(2)而在发生器壳体采用绝缘材料制作时，又对温度控 制带来恶劣因素。而如果采用将反应液体抽出循环降温的方法控制反应温度， 又必然带来污染而根本不可能长时间保持反应液的清洁。还有，一般发生器的 反应电极都是直接从电解液中穿过再从壳体上端或者侧壁伸出，结果不仅会造 成引出线腐蚀的问题，而且即使在穿出电解液的引出部分采用高级不锈钢材料 的情况下仍然会带来一个更大的问题，那就是引出部分带来的低效率高能耗反 应参与的问题从而降低Brown气体的产生效率。现有的同类气体发生器的另外 几个突出的普遍存在的问题就是(1)没有考虑或者没有做到所有参与反应的空 间区域都是预设的高效反应区；(2)反应液液面高低变化带来参与反应的电极 面积的变化，从而导致反应不稳定和气体输出不稳定；(3)没有认识到反应温 度对Brown气体产生效率和Brown气体构成的影响从而没有对反应温度进行控 制或没有合理控制。

综上所述，目前国际上有形形色色的BROWN气体发生器，但由于设计的科 学性不够，都存在诸如(1)程度不等的工作条件不稳定、不合理；(2)参与反 应的电极部分面积变化而致工作状态不稳定；(3)低效率反应部分存在；(4) 参与反应的流体循环流动性差；(5)反应温度不在控制或者控制不合理等缺陷， 从而造成高能耗低效率和气体不纯等严重弊端。

因此，设计、研发低能耗高效工作稳定的相应装置不仅对于目前的一些应 用而且对其在诸多新开发领域中的重要作用和意义都是不言而喻的。

发明内容

本发明的技术方案克服了现有发生器的种种弊端，提供一种工作稳定、可 靠、效率高、能耗低、所得Brown气体质量高的BROWN气体发生器系统。

本发明的技术方案如下：设计一种BROWN气体发生器系统，在圆筒形壳体 内设置有反应芯，其要点是：所述反应芯由上、下绝缘托架和反应电极构成， 所述上托架位于下托架上方，所述反应电极的引出电极穿出壳体底部；在所述 壳体顶部设有出气口，并在该壳体外侧套装有冷却腔体，在该冷却腔体上设有 进液口和出液口。本发明将反应电极的引出电极从所述壳体底部引出，如此有 效地防止了电极引出部分参与反应而导致效率低能耗高的不良因素，由于减少 低反应效率的非预设的反应而使得产生气体的效率提高；工作过程中反应芯始 终淹埋于液面之下从而保持了发生器工作情况和产气量的稳定，当然，如果没 能及时补充液体而致使液面低于反应芯时也不会有根本性的危害，只是会导致 参与反应的电极面积不断改变而使得工作不稳和反应效率降低。设置侧壁冷却 腔体并使冷却腔中的冷却液与外部散热系统相连形成封闭循环降温系统，使得 反应温度有效地控制并保持在一个适宜的范围之内。

在所述下托架底部与所述壳体底部之间设有托起支撑，所述反应电极的引 出电极穿出该托起支撑及壳体底部，而设置的托起支撑能够更好的保证液体的 循环流动。