专利名称：以活性金属线的氧化热推进的系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种推进的系统及方法，特别是涉及一种以活性金属线的氧化热推进的系统及方法。
背景技术：
过去30年全球气候变迁明显，全球平均温度上升速率为过去一百年的三倍，全球暖化成为先进国家的重要课题。活塞式引擎将燃料转为动力，百余年来已被广泛地应用于发电机、牵引机、汽车、卡车及轮船等。由于汽油、柴油等爆炸燃烧推动活塞的同时，产生水及有害气体co2、co、nox、SOx，其中CO2更是气候暖化重要元凶，因此如何改变动力减少CO2排放，引发了许多发展方向，包括燃氢引擎、生质燃料引擎、电池推进的电动车或复合动力车、高压空气推进的气动 车、太阳能推进的电动车等。现有以含金属固态燃料作为动力的应用或研究已主要用于航太运输工具的火箭推进器及飞弹推进器等。铝粉因为重量轻、价格便宜、燃烧氧化热高，较其他活性金属适合作为固态燃料的成份。在引擎动力技术方面，美国专利第3，771，313号揭露一种将含活性金属颗粒的水流体燃料预热至一温度(熔点以下)使活性金属颗粒接近熔融，而后利用喷雾器将此水流体燃料喷成液滴于反应室内，另设水喷雾器，经加热使高温蒸汽喷出且与该喷出燃料接触，以使氧化反应更加完全。反应所释放出的热量则产生大量高温高压蒸汽作为动力来源。美国专利公开号2007/0056210揭露一种固态燃料动力系统。该固态燃料动力系统包括一汽缸，一设于该汽缸内的活塞，一设于该汽缸的熔融铝金属或铝粉末喷嘴，一设于该汽缸的水汽喷嘴，一设于该汽缸的进气阀及一设于该汽缸的排气阀。借此，使喷入汽缸中的熔融金属或铝粉末与水汽混合接触而起氧化作用以产生热能。上述作为引擎动力的现有技术均需要金属粉末或颗粒、金属粉末或颗粒的输送装置、熔融加热装置及喷雾装置，使得所述固态燃料动力系统变的较复杂、难处理及昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种不需要使用现有所需的金属粉末或颗粒输送装置、熔融加热装置及喷雾装置的固态燃料动力系统。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，包括一汽缸，具有一汽缸本体，一进气阀及一排气阀，该汽缸本体界定出一燃烧室，该进气阀用以在汽缸吸气阶段时将外部空气引入燃烧室内，该排气阀用以在汽缸排气阶段时使废气排出燃烧室；一活塞，设于该汽缸本体内；一电弧发生装置，具有穿入该汽缸本体内的一第一电极与一第二电极，该第一电极与第二电极之间存在一足以产生电弧的小间隙；一第一活性金属线供应器，供应一第一活性金属线，并将第一活性金属线喂入该燃烧室内作为该第一电极；以及一电源供应器，电连接至该第一电极与该第二电极，借此，使该第一电极与该第二电极共同产生电弧而将该第一活性金属线的线头汽化以产生金属气体，该金属气体立即与燃烧室内的空气进行氧化反应而产生热能以推动该活塞。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该第二电极具有一固设于该汽缸本体的耐火条棒。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该耐火条棒的材料选自铪、铌、钥、锇、钽、铼、钨及上述材料的耐火合金以及石墨及石墨为主的复合材料。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该系统还包括一第二活性金属线供应器，用以供应一第二活性金属线并将该第二活性金属线喂入该燃烧室内作为该第二电极。
本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该第一活性金属线的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及上述材料的合金。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该第二活性金属线的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及上述材料的合金。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该第一金属线供应器具有一用以卷绕该第一活性金属线的金属线卷线轮与一金属线驱动单元，该金属线驱动单元包括一驱动马达及一对与该驱动马达相配合的驱动滚轮，所述驱动滚轮受该驱动马达驱动而旋转并夹紧该第一活性金属线以驱动该第一活性金属线前进。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该驱动马达为一步进马达。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该系统还包括一具有一保护性气体的气体供应源，该汽缸设有一连接至该气体供应源的电极连接座，该电极连接座自该汽缸外部穿过该汽缸本体往内延伸入该燃烧室内并界定出一可通入该保护性气体的气体通道，该第二电极穿入该气体通道，以使该第二电极曝露在该保护性气体环境下。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该保护性气体选自氢气、氮气、氦气、氖气、IS气、氪气、氣气、氡气及上述气体的混合气。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该汽缸设有两个相间隔的耐火材料所做成的挡壁，所述挡壁自该汽缸本体往内延伸入该燃烧室内，且该第一电极及该第二电极设在所述挡壁之间。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该汽缸设有一个耐火材料所做成的套管，该第一电极与该第二电极设在该套管内。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，该汽缸设有两个电极连接座，该第二电极具有两个分别固设于所述电极连接座的耐火条棒，所述耐火条棒分别位于该第一活性金属线的线头的两相对侧。又，本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法包括下列步骤将一第一活性金属线喂入一汽缸的燃烧室内作为一第一电极；将一第二电极置入该汽缸的燃烧室内，借此使该第二电极与该第一电极共同形成一电弧发生装置；将一外部空气引入该汽缸的燃烧室内；以及施加一电压于该电弧发生装置，以在该第一电极与第二电极间产生电弧而将该第一活性金属线的线头汽化以生成金属气体，使得该金属气体立即与燃烧室内的空气进行氧化反应而产生热能以推动该汽缸内的活塞。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该第二电极由一固设于该汽缸且穿入该燃烧室的耐火条棒所构成。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该耐火条棒的材料选自铪、铌、钥、锇、钽、铼、钨及上述材料的耐火合金以及石墨及石墨为主的复合材料。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该第二电极由一第二活性金属线所构成，该第二活性金属线以一金属线供应器被喂入该汽缸的燃烧室内。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该第一活性金属线的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及上述材料的合金。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该第一活性金属线的材料是招。
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本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该第二活性金属线的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及上述材料的合金。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该第二活性金属线的材料是招。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该方法还包括在该外部空气进入进气阀之前，经增压以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该方法还包括在该外部空气进入进气阀之前，加入臭氧提高臭氧浓度以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该方法还包括在该外部空气进入进气阀之前，先喷入水气以增加湿气以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该方法还包括在该外部空气进入进气阀之前，先喷入水气增加湿气、加入臭氧提高臭氧浓度以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该方法还包括使该第二电极曝露在一保护性气体环境下，以降低该第二电极氧化。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该保护性气体选自氢气、氮气、氦气、氖气、IS气、氪气、氣气、氡气及上述气体的混合气。本发明所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，该方法还包括将该汽缸的燃烧室内氧化反应所产生的废气排出该燃烧室外；以及过滤所排出的废气并收集废气中的氧化金属粉粒。本发明的有益效果在于利用电压使该第一电极与该第二电极产生电弧，进而使活性金属线的线头气化产生金属气体以作为氧化所需的燃料，如此可以排除现有所使用的金属粉末、金属粉末熔融加热装置及喷雾装置；另外，以活性金属线作为原料可以使用简单的输送装置如滚轮与马达的组合即可达成喂入汽缸内的效果，因此，可以排除现有所使用的较为复杂结构的粉末输送装置。
图I是一示意图，说明本发明一第一较佳实施例的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的结构；图2是一示意图，说明本发明一第二较佳实施例的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的结构；图3是一示意图，说明本发明一第三较佳实施例的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的结构；图4是一示意图，说明本发明一第四较佳实施例的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的结构；图5是一示意图，说明本发明一第五较佳实施例的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的结构；图6是一示意图，说明本发明一第六较佳实施例的一种以活性金属线的氧化热推 进的系统的结构；图7是一示意图，说明本发明一第七较佳实施例的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的结构；以及图8是一流程图，说明本发明一较佳实施例的一种以活性金属线的氧化热推进的方法及步骤。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。参阅图1，本发明的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的一较佳实施例包括一汽缸2,具有一汽缸本体21, —设于该汽缸本体21的进气阀22, —设于该汽缸本体21的排气阀23以及一设于该汽缸本体21的电极连接座27，该汽缸本体21界定出一燃烧室210，该进气阀22用以在汽缸2吸气阶段时将外部空气引入燃烧室210内，该排气阀23用以在汽缸2排气阶段时使废气排出燃烧室210 ;—活塞24，设于该汽缸本体21内；一电弧发生装置6,具有穿入该汽缸本体21内的一第一电极61与一第二电极62,该第一电极61与第二电极62之间存在一足以产生电弧的小间隙；一连接该活塞24的曲柄26 第一金属线供应器4，供应一第一活性金属线411，并将第一活性金属线411喂入该燃烧室210内作为该第一电极61，该第一金属线供应器4具有一用以卷绕该第一活性金属线411的金属线卷线轮41与一活性金属线驱动单元42，该活性金属线驱动单元42可将第一活性金属线411喂入该燃烧室210 ;以及一电源供应器5，电连接至该第一电极61与该第二电极62，借此，使该第一电极61与该第二电极62共同产生电弧而将该第一活性金属线411的线头4115汽化产生金属气体，该金属气体立即与燃烧室210内的空气进行氧化反应而产生氧化热能以推动该活塞24做前进与后退交互动作。在本较佳实施例中，该汽缸2可根据现有的活塞式一缸或多缸引擎作为基础而设计。在本实施例中，该电极连接座27自汽缸2外部穿过该汽缸本体21往内延伸入该燃烧室210内，该第二电极62具有一固设于该汽缸本体21的该电极连接座27内且穿入该汽缸本体21内的耐火条棒621。该第一电极61与该第二电极62分别电连接至该电源供应器5的正极与负极。该电极连接座27界定出一气体通道271。该第二电极62穿入该气体通道271。该电极连接座27连接一具有一保护性气体的气体供应源45，使保护性气体可以由气体供应源45流入该气体通道271，借此使该第二电极62可曝露在该保护性气体环境下，以对该第二电极62的耐火条棒621尤其是尖端产生保护作用，减低氧化的损耗。较佳下，该耐火条棒621的材料选自铪、铌、钥、锇、钽、铼、钨及其等的耐火合金(如钨铜及钨银合金)以及石墨及石墨为主的复合材料。更佳下，该耐火条棒621的材料是钨。较佳下,该保护性气体选自氢气、氮气、氦气、氖气、IS气、氪气、氣气、氡气及其等的混合气。更佳下，该气体为IS气。较佳下，该第一活性金属线411的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及其等的合金(如304不锈钢及铝-硅合金)。更佳下，该第一活性金属线411的材料是铝。较佳下，该活性金属线驱动单元42包括一驱动马达421，一对相配合的驱动滚轮422及一对相配合的辅助滚轮423。所述驱动滚轮422受该驱动马达421驱动而旋转并夹紧该第一活性金属线411以驱动该第一活性金属线411前进。所述辅助滚轮423用以辅助 所述驱动滚轮422使该第一活性金属线411可以顺利喂入该燃烧室210。较佳下，该驱动马达421为一步进马达，以准确控制该第一活性金属线411的进料长度。该驱动马达421可通过一齿轮组合424与该驱动滚轮422结合。该驱动马达421、该驱动滚轮422及该辅助滚轮423均为熟知的技术装置，因此，不在此详细描述其结构。本实施例还包括由引擎带动的发电机作为电源供应器5以供应电弧所需的电压电流。参阅图2，本发明的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的一第二较佳实施例。第二较佳实施例与第一较佳实施例不同的地方在于该第二电极62是由一第二活性金属线711所构成，该第二活性金属线711通过一第二金属线供应器8所供应且被喂入该汽缸2的燃烧室210内。该第二金属线供应器8的构造与该第一金属线供应器4相同。该第二活性金属线711的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及其等的合金(如304不锈钢及铝-硅合金)。更佳下，该第二活性金属线711的材料是铝。借此，该第一电极61与该第二电极62产生电弧时，该第一活性金属线411的线头4115与该第二活性金属线711的线头7115同时气化产生金属气体而与燃烧室210内的空气进行氧化反应而产生热能以推动该活塞24。参阅图3，本发明的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的一第三较佳实施例与第一较佳实施例不同的地方在于该汽缸2设有两个相间隔的耐火材料所做成的挡壁261，所述挡壁261自该汽缸本体21往内延伸入该燃烧室210内，且该第一电极61及第二电极62设在所述挡壁261之间，所述挡壁261能阻挡第一电极61与第二电极62之间产生电弧的热辐射而产生保温作用，此可使第一活性金属线411更能受热产生更多金属气体，进而释放更多的氧化热能以推动该活塞24。参阅图4，本发明的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的一第四较佳实施例与第三较佳实施例不同的地方在于该汽缸2设有一个耐火材料所做成的套管262，该套管262自该汽缸本体21往内延伸入该燃烧室210内，该第一电极61与第二电极62设在该套管262内，该套管262内壁可阻挡第一电极61与第二电极62之间产生电弧的热辐射而产生保温作用，此可使第一活性金属线411更能受热产生更多金属气体，进而释放更多的氧化热能以推动该活塞24。参阅图5，本发明的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的一第五较佳实施例与第一较佳实施例不同的地方在于该汽缸本体21还形成一往外延伸的热能集中凸部28。该热能集中凸部28界定一电极容室281。该第一电极61与第二电极62设在该电极容室281内，以保留燃烧室210的最大空间。参阅图6，本发明的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的一第六较佳实施例与第五较佳实施例不同的地方在于本实施例中还包括一套管262设在该电极容室281内，且该第一电极61与第二电极62设在该套管262内，以保留燃烧室210的最大空间。参阅图7，本发明的一种以活性金属线的氧化热推进的系统的一第七较佳实施例与第一较佳实施例较佳实施例不同的地方在于该汽缸2设有两个相间隔的电极连接座27，所述电极连接座27自汽缸2外部穿过该汽缸本体21往内延伸入该燃烧室210内，该第二电极62具有分别固设于所述电极连接座27内且穿入该汽缸本体21内的两个耐火条棒621，所述耐火条棒621分别位于第一活性金属线411的线头4115的两相对侧，以便对第一活性金属线411的线头4115产生电弧。此可使第一活性金属线411更能均匀受热产生更多金属气体，进而释放更多的氧化热能以推动该活塞24。参阅图8，并结合图I或2，本发明一种使用上述系统以活性金属线411的氧化热 推进的方法包括下列步骤将一第一活性金属线411适量前进喂入该汽缸2的燃烧室内210作为一第一电极61 ;将一第二电极62置入该汽缸2的燃烧室210内，借此使该第二电极62与该第一电极61共同形成一电弧发生装置6 ;吸气阶段将一外部空气引入该汽缸2的燃烧室210内；压缩阶段由活塞将吸入的空气压缩使体积变小，压力增加；爆炸燃烧及膨胀阶段施加一电压于该电弧发生装置6,以在该第一电极61与第二电极62间产生电弧而将该第一活性金属线411的线头4115汽化生成金属气体，使得该金属气体立即与燃烧室210内的空气进行氧化反应而产生热能以推动该汽缸2内的活塞24 ;以及排气阶段由活塞24将该汽缸2的燃烧室210内氧化反应所产生的废气排出燃烧室210外，经由排气管(未显示)以及过滤器(未显示)过滤该排出的废气并收集废气中的氧化金属粉粒。如此周而复始，活塞24动力经由曲柄26带动曲柄轴而旋转。如第一与第二较佳实施例所描述的，该第二电极62可由固设于该汽缸本体21的耐火条棒621或是由被喂入该汽缸2的燃烧室210的第二活性金属线711所构成。较佳下，本发明的方法还包括使该空气在进入进气阀22之前，经一增压器(未显示)增压，以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。较佳下，本发明的方法还包括使该空气在进入进气阀22之前，经一臭氧发生器(未显示)提高臭氧浓度、以及一增压器(未显示)增压，以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。较佳下，本发明的方法还包括使该空气在进入进气阀22之前，喷入水气以增加湿气、以及经一增压器(未显示)增压，以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。较佳下，本发明的方法还包括使该空气在进入进气阀22之前，先喷入水气以增加湿气、经一臭氧发生器(未显示)提高臭氧浓度、以及一增压器(未显示)增压，以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。较佳下，本发明的方法还包括使该第二电极62曝露在一保护性气体环境下，以防止第二电极62氧化。本发明的一项优点是可以使用现有的活塞式引擎为基础，以活性金属线如铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及其等的合金(如304不锈钢及铝-硅合金)的高氧化热来替代汽油，其燃烧爆炸后的产物为氧化物，不会产生有毒气体或温室气体的发生。而其所产生的氧化物可经由过滤及收集系统回收，作为副产品的原料或返回提炼厂还原为金属态。本发明利用电压在活性金属线的线头上产生电弧作用使活性金属线的线头气化产生金属气体作为氧化所需的燃料，如此可以排除以往所使用的金属粉末或颗粒、金属粉末熔融加热装置，另外，以活性金属线作为原料可以使用简单的输送装置如滚轮与马达的组合即可达成喂入汽缸内的效果，因此，可以排除以往所使用的较为复杂结构的粉末输送
>J-U ρ α装直。本发明的另一项优点是结合发电机或电池带动马达的动力系统作为汽车等运输工具提升能源效率的混合系统，即利用活性金属线氧化的动力及马达的动力在行进间加以适当的调配，而达节能及增加里程数的效果，此铝电混合动力汽车的操作及节能原理如同 油电混合汽车的操作及节能原理。本发明的另一项优点是可制作双燃料引擎系统，也就是说汽缸内设有一活性金属线及一汽油(或柴油、生质油、瓦斯、石油气)的爆炸装置，分别以活性金属线及汽油(或柴油、生质油、瓦斯、石油气)作为汽缸爆炸膨胀所需的燃料，以便依需要，分别供应燃料推动活塞或同时供应双燃料来爆炸膨胀推动活塞。以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种以活性金属线的氧化热推进的系统，包括一汽缸及一活塞；其特征在于，该汽缸具有一汽缸本体、一进气阀及一排气阀，该汽缸本体界定出一燃烧室，该进气阀用以在汽缸吸气阶段时将外部空气引入该燃烧室内，该排气阀用以在汽缸排气阶段时使废气排出该燃烧室，该活塞设于该汽缸本体内；该以活性金属线的氧化热推进的系统还包括一电弧发生装置、一第一活性金属线供应器及一电源供应器，该电弧发生装置具有穿入该汽缸本体内的一第一电极与一第二电极，该第一电极与该第二电极之间存在一足以产生电弧的小间隙，该第一活性金属线供应器供应一第一活性金属线，并将该第一活性金属线喂入该燃烧室内作为该第一电极，该电源供应器电连接至该第一电极与该第二电极，借此，使该第一电极与该第二电极共同产生电弧而将该第一活性金属线的线头汽化以产生金属气体，该金属气体立即与该燃烧室内的空气进行氧化反应而产生热能以推动该活塞。
2.根据权利要求I所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该第二电极具有一固设于该汽缸本体的耐火条棒。
3.根据权利要求2所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该耐火条棒的材料选自铪、铌、钥、锇、钽、铼、钨及上述材料的耐火合金以及石墨及石墨为主的复合材料。
4.根据权利要求I所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该系统还包括一第二活性金属线供应器，该第二活性金属线供应器用以供应一第二活性金属线并将该第二活性金属线喂入该燃烧室内作为该第二电极。
5.根据权利要求I所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该第一活性金属线的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及上述材料的合金。
6.根据权利要求4所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该第二活性金属线的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及上述材料的合金。
7.根据权利要求I所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该第一金属线供应器具有一用以卷绕该第一活性金属线的金属线卷线轮与一金属线驱动单元，该金属线驱动单元包括一驱动马达及一对与该驱动马达相配合的驱动滚轮，所述驱动滚轮受该驱动马达驱动而旋转并夹紧该第一活性金属线以驱动该第一活性金属线前进。
8.根据权利要求7所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该驱动马达为一步进马达。
9.根据权利要求I所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该系统还包括一具有一保护性气体的气体供应源，该汽缸设有一连接至该气体供应源的电极连接座，该电极连接座自该汽缸外部穿过该汽缸本体往内延伸入该燃烧室内并界定出一能通入该保护性气体的气体通道，该第二电极穿入该气体通道，以使该第二电极曝露在该保护性气体环境下。
10.根据权利要求9所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该保护性气体选自氢气、氮气、氦气、氖气、IS气、氪气、氣气、氡气及上述气体的混合气。
11.根据权利要求I所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该汽缸设有两个相间隔的耐火材料所做成的挡壁，所述挡壁自该汽缸本体往内延伸入该燃烧室内，且该第一电极及该第二电极设在所述挡壁之间。
12.根据权利要求I所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该汽缸设有一个耐火材料所做成的套管，该第一电极与该第二电极设在该套管内。
13.根据权利要求I所述的以活性金属线的氧化热推进的系统，其特征在于，该汽缸设有两个电极连接座，该第二电极具有两个分别固设于所述电极连接座的耐火条棒，所述耐火条棒分别位于该第一活性金属线的线头的两相对侧。
14.一种以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该方法包括将一第一活性金属线喂入一汽缸的燃烧室内作为一第一电极；将一第二电极置入该汽缸的燃烧室内，以使该第二电极与该第一电极共同形成一电弧发生装置；将一外部空气引入该汽缸的燃烧室内；以及施加一电压于该电弧发生装置，以在该第一电极与该第二电极间产生电弧而将该第一活性金属线的线头汽化以生成金属气体，使得该金属气体立即与该燃烧室内的空气进行氧化反应而产生热能以推动该汽缸内的活塞。
15.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该第二电极由一固设于该汽缸且穿入该燃烧室的耐火条棒所构成。
16.根据权利要求15所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该耐火条棒的材料选自铪、铌、钥、锇、钽、铼、钨及上述材料的耐火合金以及石墨及石墨为主的复合材料。
17.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该第二电极由一第二活性金属线所构成，该第二活性金属线以一金属线供应器被喂入该汽缸的燃烧室内。
18.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该第一活性金属线的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及上述材料的合金。
19.根据权利要求18所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该第一活性金属线的材料是铝。
20.根据权利要求17所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该第二活性金属线的材料选自铝、镁、钙、钛、锆、铁、铬及上述材料的合金。
21.根据权利要求17所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该第二活性金属线的材料是铝。
22.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该方法还包括在该外部空气进入进气阀之前，经增压以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。
23.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该方法还包括在该外部空气进入进气阀之前，加入臭氧提高臭氧浓度以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。
24.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该方法还包括在该外部空气进入进气阀之前，先喷入水气以增加湿气以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。
25.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该方法还包括在该外部空气进入进气阀之前，先喷入水气增加湿气、加入臭氧提高臭氧浓度以促进爆炸燃烧及膨胀阶段金属气体的完全氧化及爆炸推力。
26.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该方法还包括使该第二电极曝露在一保护性气体环境下，以降低该第二电极氧化。
27.根据权利要求26所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该保护性气体选自氢气、氮气、氦气、氖气、IS气、氪气、氣气、氡气及上述气体的混合气。
28.根据权利要求14所述的以活性金属线的氧化热推进的方法，其特征在于，该方法还包括将该汽缸的燃烧室内氧化反应所产生的废气排出该燃烧室外；以及过滤所排出的废气并收集废气中的氧化金属粉粒。
全文摘要
一种以活性金属线的氧化热推进的系统及方法，该以活性金属线的氧化热推进的系统包括一汽缸，具有一汽缸本体，一进气阀及一排气阀，该汽缸本体界定出一燃烧室；一活塞，设于该汽缸本体内；一电弧发生装置，具有穿入该汽缸本体内的一第一电极与一第二电极，该第一电极与该第二电极之间存在一足以产生电弧的小间隙；一第一活性金属线供应器，供应一第一活性金属线，并将该第一活性金属线喂入该燃烧室内作为该第一电极；以及一电源供应器，电连接至该第一电极与该第二电极以产生电弧使该第一活性金属气化。
文档编号F24J1/00GK102788430SQ20111013089
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者叶均蔚, 谢光前 申请人:叶均蔚