专利名称：使用褐色气体循环燃烧的能量生产装置的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及使用褐色气体循环燃烧的能量生产装置，更具体地，在所涉及的使用褐色气体循环燃烧的能量生产装置中，该能量生产装置通过使褐色气体重复一循环而产生大量的能量，其中供给到一密封燃烧室中的褐色气体被蒸发且在燃烧后被转换为水分子，水分子吸收从发热单元和红外线辐射材料辐射的红外线和远红外线，且被离解为氢和氧，同时因自身发热现象被加热至一较高温度，此后离解的氢和氧被燃烧。
一般而言，为了通过燃烧煤产能量生产量，大量的空气必须供给到燃烧室中，并且大量的废气被排放到大气中。包含在废气中的所丧失能量的总量大约是产生的总能量的60％或更多。
在电解领域的研究中，自从1833年迈克尔·法拉第建立电解理论以来，没有取得大的进步。即，建立了电解方法且众所周知，但电解的方法没有商业应用到锅炉、加热器、加热熔炉等设备中。
电解方法没有利用在商业应用中的事实是因为理论和技术的缺乏。理论的缺乏是指褐色气体的内爆和热核反应特征还不被人所知。技术的缺乏是指因电解池的发展还不充分，在连续操作电解池时，存在包括吹焰器末端水的泄漏等问题。
因此，本发明致力于解决已有技术中发生的以上问题，本发明的一个目的是提供一种使用褐色气体循环燃烧的能量生产装置，其中一发热单元被加热至1000℃或更高的温度，一外壁被从发热单元辐射出的辐射热量加热，所以红外线从外壁辐射至外部和内部。
本发明的另一目的是提供一种能量生产装置，该装置通过使褐色气体重复一循环而产生大量能量，其中供给到燃烧室中的褐色气体被蒸发且在燃烧后被转换为水分子，水分子吸收从发热单元和红外线辐射材料辐射的红外线和远红外线，且被离解为氢和氧，同时因自身发热现象被加热至一较高温度(1000°→2500°→4000°)，此后离解的氢和氧被燃烧。
本发明的又一目的是提供一种不产生副产品例如烟、灰和气味的能量生产装置。
本发明的另一目的是提供一种不需要烟道和空气供给的能量生产装置。
为了达到以上目的，本发明提供了使用褐色气体循环燃烧的一种能量生产装置，它包括位于一基部上的一发热单元；环绕该发热单元的一外壁，以界定一燃烧室，该外壁在其上部设置有一排放孔，且辐射红外线；用以产生褐色气体的一褐色气体发生器；位于供给管之间的一开-闭阀门门，以阻塞从褐色气体发生器排放的褐色气体；以及通过燃烧经开-闭阀门门和供给管供给的褐色气体来加热发热单元的一燃烧器。
结合附图，从以下详尽的描述中可更清楚地理解本发明的以上和其他目的、特征和其他优点，在附图中
图1是示出了按照本发明一实施例的使用褐色气体循环燃烧的一能量生产装置的局部剖视图；图2是示出了图1所示装置的发热单元的详尽立体图；图3是示出褐色气体内爆特征的曲线图；以及图4是示出水的红外线吸收率的一曲线图。
图1是按照本发明的一实施例使用褐色气体循环燃烧的一能量生产装置的局部剖视图。图2是图1所示装置的发热单元的详细立体图。
如图1和图2所示，按照本发明的一实施例使用褐色气体循环燃烧的一能量生产装置包括位于基部10上的一发热单元20；环绕发热单元20界定了一燃烧室35的一外壁30，外壁30在其上部设置有一蒸汽排放孔37，且向外辐射红外线；用以产生褐色气体的一褐色气体生成器40；位于供给管50和52之间的一开-闭阀门门60，以阻塞从褐色气体生成器排出的褐色气体；以及通过燃烧经开-闭阀门门60和供给管50和52传送来的褐色气体对发热单元20进行加热的一燃烧器70。
如图1所示，基部10是用具有足够厚度和强度的铁件制造的，以支承发热单元20和外壁30。基部10较佳地构制成具有一内部腔。基部10在其顶部设置有用以夹持和固定燃烧器70的喷嘴(图未示)的一安装孔14，且在其侧壁设置有用以保养和维修燃烧器70的一个门(图未示)。
位于基部10上的发热单元20是通过交替方向地堆放块21堆砌而成，各个块21是通过煅烧高温陶瓷(具有SK37或更高的耐火性)形成的块制成的，该高温陶瓷的主要成份是AL2O3。如图2详尽地所示，每个块21设置有一沟槽22a、两对通孔23和24及一对凹陷25和26。沟槽22a形成在块21的底端的中部，以接纳从燃烧器20的火焰77辐射来的热量并储存这些热量，通孔23和24形成在沟槽22a的两侧，以向上传递储存的热量，凹陷25和26是通过在两相对的通孔23或24之间以△D的深度降低块21的顶部来形成的。
构成外壁30的红外线辐射材料应当是能够辐射大量红外线的材料，该材料较佳地是淡英斑岩。
以下描述使用褐色气体循环燃烧的一能量生产装置的操作。
本发明中的褐色气体是指在氢氧气发生器的电解结构中产生的气体，氢氧气发生器公开在韩国实用新型登记第117445号、韩国工业设计登记第193034号、韩国工业设计登记第193035号、韩国工业设计登记第19384226号、韩国工业设计登记第191184号和日本实用新型登记第3037633号中。
褐色气体在褐色气体发生器40中产生，且通过位于供给管50和52之间的开-闭阀门60供给到燃烧器70，接着，通过燃烧器70的喷嘴喷至燃烧室35。
此时，如果点燃从燃烧器70的喷嘴喷出的褐色气体，因产生了气体火焰77，发热单元20的底块21被加热。接着，热量通过孔23和24传递至发热单元20的上块21，所以发热单元20变得赤热。最后，从发热单元20辐射出的热量(其方向为图1中的实线箭头所示)致使外壁30被加热。
因为积聚在燃烧室35中的热量比丧失的热量多，只需供应少量燃料，燃烧室就可保持在一较高的温度。此外，因为安装在燃烧室35中的发热单元被褐色气体直接加热，整个发热单元20可被加热至1000℃或更高的温度，因为褐色气体的内爆和热核反应性能，发热单元20变得赤热。
因为燃烧室35的外壁30是用红外线辐射材料例如淡英斑岩制造的，并且除了蒸汽排放口37外它是密封的，所以从受热的外壁30辐射至外部的红外线(其方向为图1中的虚线箭头所示)可用于房间取暖。
此外，从外壁30辐射至燃烧室35的每一红外线(其方向为图1中的短虚线箭头所示)从外壁30的一部分被引至其外壁30的相对部分，所以外壁30的每一部分加热其外壁30的相对部分，由此将外壁30加热至一高温。此外，发热单元20不仅被褐色气体的燃烧所加热，而且被来自外壁30的红外线辐射所加热。
接着，处在1000℃或更高温度的赤热状态的整个发热单元20连续地辐射红外线，同时被发热单元20直接加热的外壁30连续地辐射红外线，所以燃烧室35的温度被增加且保持较高。随着时间的流逝，火焰柱(pillar)80产生在燃烧室35的上部，该部分处在发热单元20之上。如果不减少褐色气体的供给量，燃烧室35的外壁，即外壁30可能会熔化。
以下详尽描述本发明的操作。
1.褐色气体的四个主要特征A.无污染特征因为褐色气体从水中产生，且燃烧后复原为水蒸气，因此不会产生污染。
B.完全燃烧特征因为褐色气体是氢气和氧气的混合气体，且具有二比一的化学当量比，褐色气体具有完全燃烧的足够氧气。
C.内爆特征褐色气体发生器40用1公升水产生大约1860公升的褐色气体。相反，如图3的曲线“a”所示，当1860公升的褐色气体在一密封压力容器中燃烧时，在44/1，000，000秒的爆炸过程△T中，达到了0.5Mpa的压力且立即产生一突然的压降。此外，一旦产生了压降，就发生了内爆，同时产生了1/1860的体积减小。即，产生了1公升的水，并且其余的空间变成真空。该现象可称之为不同于爆炸的内爆。在图3中，曲线“b”是当一常态气体在一压力容器中爆炸时所标绘出的一爆炸曲线，该曲线不同于曲线“a”。
在褐色气体燃烧时出现的气体火焰是通过连续的内爆产生的。该气体火焰77没有被打断地直线前进且形成了一针尖形火焰。气体火焰77的长度可以达到400mm。
D.热核反应性能褐色气体是包括从水离解出的氢和氧原子的混合气体。在褐色气体燃烧过程中产生的气体火焰77中，原子的和分子的氢和氧反应。氢原子和氧原子渗透进入受热材料的原子核中。通过氢和氧的热核反应加热的材料被气体火焰77加热得比在空气中气体燃烧过程中产生的火焰还要热。褐色气体在700℃时能够熔化铝，并且在达到6000℃时可气化钨。按照受热材料表现为各种热核反应的褐色气体可在熔化块21和铁的同时能将块21焊接在铁上。
2.褐色气体的燃烧和发热机理氢气和氧气分子的燃烧过程如下
当OH-的电子被激活且返回到其初始状态时，就产生了热量。此外，可以利用当原子转换为分子时产生的能量。
按照兰多·米尔的理论，当氢原子处在地状态时，存在电子可稳定转动的一个轨道。在该轨道中，电子的离解能量与其潜在能量相互共振，所以发生了能量的共振和放大。
此时，如在通常温度核聚变的领域中的解释，可以获得1000倍氢能量的能量。
3.红外线的自身加热现象图4是示出了水的红外线吸收率的曲线图。该曲线图示出吸收率的峰值在中红外线波长范围的3μm处，并且在6-11μm的远红外线波长范围吸收率较高。换言之，如果水分子与3μm波长的红外线相接触时，分子几乎吸收了100％的红外线。此时，水分子辐射出大量的热能，同时水分子被激活，并且水分子的碰撞变得剧烈。
在使褐色气体重复一循环时，本发明的发热装置产生了大量的能量，在该循环中，燃烧时连续产生的水分子吸收红外线和远红外线，并且被离解为氢和氧，同时因自身发热现象被加热至一较高温度，离解的氢和氧被燃烧。
4.密封型燃烧室的功能在按照本发明使用褐色气体循环燃烧的能量生产装置中，呈现出褐色气体的四个主要特征。因为褐色气体中不存在碳，所以在该装置中不会产生烟灰，因为可以进行完全的燃烧，所以可在不需要空气入口和烟道的密封空间中进行燃烧。
因此，由于积聚在燃烧室35中的热量大于丧失的热量，只需供应较少燃料，就可使燃烧室保持在较高的温度。
此外，因为安装在燃烧室35中的发热单元被褐色气体直接加热，所以发热单元20辐射热量，同时因褐色气体的内爆和热核反应特征，发热单元20变得赤热，整个发热单元20被加热至1000℃或更高的温度。
因为燃烧室35的外壁30是用远红外线辐射材料例如淡英斑岩制造的，且除了蒸汽排放口37以外是密封的，从受热的外壁30辐射至外部的红外线(其方向为图1中的长虚线所示)可用于房间取暖。
此外，从外壁30辐射至燃烧室35的每个红外线(其方向为图1中的短虚线所示)从外壁30的一部分被引至其外壁30的相对部分，所以外壁30的每一部分加热其外壁30的相对部分，由此将外壁30加热至较高的温度。此外，发热单元20不仅被褐色气体的燃烧加热，而且被来自外壁30的红外线的辐射加热。
其结果是，整个发热单元20连续地辐射红外线，且处在1000°或更高温度的赤热状态，同时外壁30连续地辐射红外线且被发热单元20的间接加热，所以燃烧室35的温度增加且保持较高。随着时间流逝，火焰的柱80产生在燃烧室35的上部，即在发热单元20之上。火焰的柱80证明褐色气体燃烧产生的蒸汽被循环地燃烧。
本发明在具有密封结构的燃烧室内以较高的效率产能量生产量，其中使用具有上述特征的褐色气体作为燃料，只需少量燃料，就可使该结构的内部温度保持较高的温度。
按照本发明，通过燃烧褐色气体，发热单元20被加热至1000℃或更高的温度，借助于从发热单元20辐射的辐射热量通过加热外壁30，红外线从外壁30辐射至外部和内部。此外，褐色气体重复一个循环，其中供给到燃烧室35中的褐色气体被蒸发且在燃烧后转换成水分子，水分子吸收从发热单元20和红外线辐射材料辐射的红外线和远红外线，并且被离解为氢和氧，同时因自身发热现象被加热至一较高温度。在重复该循环的过程中，因为大量热量是通过蒸气的循环燃烧和燃烧褐色气体产生的，所以不需要对燃烧供给空气和用以排放燃烧副产品的烟道。
按照本发明，因为已经研制出可稳定产生褐色气体的电解池，所以水可以作为燃料用于商业应用，因为已发现褐色气体的特征并加以应用，所以电解技术的障碍被打破。
此外，按照本发明，提供了不需要空气入口和烟道的燃烧室，它应用了褐色气体的特征，由此带来了一场燃烧的革命。在该循环的重复过程中，能量生产装置可以产生大量的能量，其中水分子吸收从红外线辐射材料辐射至内部的红外线，且被离解成氢和氧，同时因自身发热现象被加热至一较高的温度。
即，使用褐色气体的燃烧技术，发热装置可以产生大于输入能量四倍的能量。此外，在燃烧室35中通过褐色气体的燃烧复原的水分子通过能量的共振和放大所产生的能量是输入能量的几百倍。其结果是，该装置可以产生大于输入能量的输出能量。
本发明提供了已有技术没有包含的一种全新燃烧技术，由此带来了一场燃烧革命。因为本发明的发热装置可以达到较高的温度，所以该装置可以用作应达到较高温度的燃烧装置。
例如，当水管定位在本发明的能量生产装置中时，水通过水管进行循环，该结构可以用作一个锅炉。该能量生产装置可以用作应达到2000℃的处理特殊废物的熔炉。
因为该能量生产装置的外侧是用红外线辐射材料例如淡英斑岩形成的，当红外线产生材料的受热温度保持在300-400℃时，对人体有利的波长范围6-14μm的大量远红外线被辐射。因此，该装置可用于温室、鸡生长室和牲畜房的远红外线室内加热。
本发明的发明人已经商业化了一种淡英斑岩加热熔炉，它是本发明的能量生产装置的一种应用。在该熔炉中，通过直接目视人人可以观察到一令人惊奇的现象，在水燃烧的同时，产生了火柱。
本发明可以应用到淡英斑岩加热熔炉中，该熔炉辐射对人体有利的波长范围6-14μm的远红外线，由此借助于其加热效果提高了人体健康。本发明以高效率无污染地产生洁净的能量，由此实现了无污染地产能量生产量的梦想。
尽管作为例证公开了本发明的较佳实施例，本领域的技术人员应理解到，不脱离所附权利要求书中公开的本发明的范围和精神，可以进行各种改型、增加和替换。
权利要求
1．使用褐色气体循环燃烧的一种能量生产装置，它包括位于一基部上的一发热单元；环绕该发热单元的一外壁，以界定一燃烧室，该外壁在其上部设置有一排放孔，且辐射红外线；用以产生褐色气体的一褐色气体发生器；位于供给管之间的一开-闭阀门门，以阻塞从褐色气体发生器排放的褐色气体；以及通过燃烧经开-闭阀门门和供给管供给的褐色气体来加热发热单元的一燃烧器。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述基部是用具有足够厚度和强度的铁件制造的，以支承发热单元和外壁，并且在其顶部还设置有支承和固定喷嘴的一安装孔。
3．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述发热单元是通过交替方向地堆放各个块堆砌而成，各个块是通过煅烧高温陶瓷的块进行制造的，该高温陶瓷的主要成份是AL2O3，其中各个块设置有形成在其底面中部用以接纳和储存热量的一沟槽、形成在该沟槽两侧用以向上传递储存的热量的两对通孔、及通过在两相对通孔之间以△D的深度降低块的顶部形成的一对凹陷。
4．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述外壁是用红外线辐射材料制造的，并且所述燃烧室没有设置空气入口和烟道，以重复一循环，其中褐色气体被蒸发且在燃烧后被转换为水分子，水分子吸收红外线且被离解为氢和氧，同时因自身发热现象被加热至一较高温度，此后离解的氢和氧被燃烧。
全文摘要
公开了一种使用褐色气体循环燃烧的一种能量生产装置。该装置包括:一发热单元、一外壁、一褐色气体发生器、一开－闭阀门门和一燃烧器。该发热单元位于一基部上。外壁围绕该发热单元,以界定一燃烧室,该外壁在其上部设置有一排放孔,且辐射红外线。褐色气体发生器用来产生褐色气体。开－闭阀门门位于供给管之间,以阻塞从褐色气体发生器排出的褐色气体。燃烧器通过燃烧经开－闭阀门门和供给管供给的褐色气体来加热发热单元。
文档编号F23D14/12GK1287259SQ00106900
公开日2001年3月14日 申请日期2000年4月20日 优先权日1999年9月4日
发明者金相南 申请人:金相南