利用静电产生无污染热能的方法及其装置的制作方法

文档序号:4574825阅读:508来源:国知局
专利名称:利用静电产生无污染热能的方法及其装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种利用静电产生无污染热能的方法及其装置,尤指一种利用静电对物质的施加,以转换为热能的方法及装置。
从古至今,人类的热能都是通过燃烧取得。直至现今的科技文明时代,人类依然以这种原始方法为主取得热能,差别仅在于燃烧材料由当初的树枝、树叶而进步到石油、煤气等燃料。但是由于以燃烧方法取得热能,会产生环境污染而衍生温室效应等问题。依据相关的数据统计,全球每年单就二氧化碳一项,就有60亿吨的废气排放至大气中,且尚不包含其他种类的有毒废气。因此,若任由不断的大量燃烧,则将使整个地球因污染而变得不适合人类居住。为此,近年来世界各国皆意识到此种生态环境破坏的严重性,而筹谋解决之道,积极寻求无污染的新能源,但是至今尚无较佳的解决方法。
因此,本发明的主要目的,即在于提供一种利用静电产生无污染热能的方法及其装置,其是对一种可经气化及导电的物质施加静电波,使该物质转换成能量的载体,且于瞬间转变为热能并予以释放,而达到不经燃烧以取得热源的目的。
本发明的另一目的,在于该物质在释放热能后,就回复到载运能量前的状态,以供循环使用,而达到无污染的目的。
本发明的技术方案在于,提供一种利用静电产生无污染热能的方法,其特征在于,对一种可经气化及导电的物质施加静电波的动能,使该物质转换成能量的载体,且于瞬间转变为热能并予以释放后,使物质回复原来运载能量前的状态,以供循环使用,而达到不经燃烧,以取得无污染热能的效果。同时本发明的技术方案还在于,提供一种利用静电产生无污染热能的装置,其特征在于,包含内衬有玻璃镜衬里的铜制长圆形反应器,于反应器的两侧分别以连接管连接至特殊合金发热器,而使反应器、发热器及连接管连接成一回路,另于发热器的一端内装设有气体循环机,而发热器的外侧则设有散热铝制鳍片,且反应器的两端点连接至一静电波发生器及电压ev调整器,而反应器两端点内侧则分别设有静电波发射极,中央设有一透明玻璃视窗,自该视窗延伸一出水面的光波分光仪,视窗的右侧则设有一真空计,真空计的右侧又设有一抽气开关,而视窗的左侧则设有一水银加入口、并于其下方设有一水银蒸发器,且于该水银加入口的左侧设有一温度计,温度计的左侧则设有一灌气开关。
本发明的主要特点及其新颖性,将通过配合以下附图对实施例的详细说明,而更趋明了,如图所示

图1是本发明装置的正视图。
图2是本发明装置的侧视图。
图3是本发明物质传递能量并释出热能的示意图。
图4是以H2为物质的实施例示意图。
图5是以He为物质的实施例示意图。
请参阅图1和图2,本发明的装置,主要包含内衬有玻璃镜衬里11的铜制长圆形反应器1,于反应器1的两侧分别以连接管2连接至特殊合金发热器3,而使反应器1、发热器3及连接管2连接成一回路。另于发热器3的一端内装设有气体循环机4,而发热器3的外侧则设有散热铝制鳍片5,且反应器1的两端点连接至一静电波发生器6及电压ev调整器7,而反应器1两端点内侧则分别设有静电波发射极71。中央设有一透明玻璃观视窗12,自该观视窗12延伸一出水面的光波分光仪8。观视窗12的右侧则设有一真空计13,真空计13的右侧又设有一抽气开关14。而该观视窗12左侧则设有一水银加入口15,并于其下方设以一水银蒸发器16,且于该水银加入口15的左侧设有一温度计17,温度计17的左侧则设有一灌气开关18,又,发热器3的下方中央外侧则设有一高温计9,且于连接管2的中间部分各设有一连气管开关21。
前述的装置,除静电波发生器6、电压ev调整器7及光波分光仪8外,其余均需没入水中,以防止因放出高热而使装置融化,且释出的热能可藉而传递至水中。
请参阅图3和图4,并配合图1,依据图1的装置,本发明以氢气为例,其不经燃烧取得热能的方法步骤如下(1)将少许水银由加入口15注入反应器1中。
(2)再将反应器1与发热器3(φ12cm,L=185cm)中的空气,由抽气开关14以抽气机抽至真空,再由灌气开关18灌入氮气,一边灌入,一边抽去,然后关闭灌气开关18,再将反应器1与发热器3中的氮气,抽至真空,而其真空度,则可由真空计13观视。
(3)将约11公升常压氢气H2,由灌气开关18灌入真空的反应器1与发热器3中,使反应器1内的压力为1/2大气压,且藉由水银蒸气的作用,使装置内的氢气易于装载能量。
(4)开动静电波发生器6,其ev可由电压ev调整器7调整至5ev左右,并可从观视窗12,观视氢气正常反应为紫红色光波,而确定氢气已被载上额外的“能量”,而成为“能量”的载体,同时,可由其侧的光波分光仪8记录。
(5)同时启动气体循环机4,使反应器1中已成能量载体的氢气,经由右连接管2到达发热器3中,放出热能后的氢气,再循环至反应器1中,而完成一循环。
而上述装置及方法的反应原理则为(1)利用静电波,使反应器1的水银气导电,而产生水银弧(λ=2537)。
(2)再使水银弧与氢分子、原子在反应器1中,发生共振幅射(Resonance Radiation)。
(3)将电子波、共振幅射、光波能量hr,加载到氢分子、原子的身上,使氢气成为“能量”的载体。
(4)氢气能量载体,藉气体循环机4的动作,使反应器1中的氢气能量载体,经右连接管2,至发热器3中,将氢气载体额外加上的能量,转变为热能,并经散热鳍片5,传导至发热器3外的水中。
(5)卸下“能量”的氢气,由左连接管2,再回到反应器1中,以供循环使用。
本发明中所使用的物质并无特别的限制,只要是可经气化及导电的物质均可,但因各种物质的分子、原子及电子的排列、结构及数量并不相同,因此所装载及放出的热能量也不相同,且欲使物质气化,需耗费大量能量,因此,本发明所使用的物质、宜使用气态双原子元素较佳,如F2、Cl2、I2、Br2、O2、N2及H2等,以及单原子气体如He,亦可使用单一物质或物质混合物;其中因N2、H2本身即为气体,且来源又多,故不必再耗费能源进行气化,本身又无毒性且不会污染环境,对金属亦无腐蚀作用,故为最佳的使用物质,况N2、H2、He及H2均拥有高效能载运能量的特性(N2、He、及H2三种物质),除H2为燃料外,N2与He皆为非可燃物质,再配合能量守恒定律,元素物质能阶特性,以及元素物质分子、原子间的键能(Bond energy)及游离能(Ionization energy)的特性,利用大气中静电波ev的功能,使He、N2或H2加载上额外能量而成“能量载体(energy conveyer)”而已知所有物质内部均有电子,燃烧时所用的燃料亦不例外,所有燃料中,以氢气的燃烧能量最高,为34000Cal/g,而氢2克有6.02×1023个分子,因此每个原子所要负担的热量为34000/(6.02×1023/2)=1.13×10-19Cal,每个原子只需负担微小的热能,即可达成,由此可见,燃料中的能量是由分子中的原子所含的微小能量,以积少成多的方式释放,但是本发明并非利用氢气的燃烧,且本发明所释放的热能比利用氢气的燃烧为高。
氢气中,每个原子所负担的微小热量,我们的体温即是它的几倍,而空中雷电的能量则动辄可达几千万(ev),可是雷电也是聚集了大量微小电子的能量而成。每个电子基本上只是拥有一个ev,为1.6×10-19J的“能量”,也等于0.384×10-19Cal的热能,一个电子ev的热能比氢的原子热能还小约3倍,但电子的ev能量,可利用加压方法而加至极高。
因此,只需电子3ev的能量,即等于氢气原子所负担的热能,且静电波较易使氢气成为能量的载体,而所施加至物质的能量需与所用物质的能阶及键能或游离能等相符合方能被接受。
而如图5所示,本发明亦适用于非燃料物质,以氦气He为例,氦气本身不能助燃亦不自然,所以也无燃烧“热能”,但应用本发明,亦可使氦气先变成能量载体后,再放出能量。
依图1和图2的装置及方法步骤,只是以氦气He11升取代氢气H2灌入反应器1中,而所用静电波的ev则较高,在24.6ev时才能将额外能量加载至氦气上,使其成为“能量载体”,但释出的热能比氢H2多,为140KCal/g当静电波ev调高至55ev左右时,所放出的热能约为312KCal/g,比13.6ev时氢气所释出的热能155KCal/g约高出1倍。
综上所述,本发明至少具备以下的优点(1)物质不经燃烧,而可取得热能。
(2)不会产生二氧化碳、废气、酸雨等的污染,及破坏大气臭氧层。
(3)使物质变成“能量”的载体,在释出“能量”后,本身因未被燃烧,故保持完整,可继续不断地循环使用。
(4)利用本发明,同量氢气(1循环)所得热量为52000Cal/g~208000Cal/g;比氢气燃烧的热能,高出许多(尚不包含循环使用)。
(5)非燃料及其他物质,皆可利用本发明,变成能源的载体后,并释出能源。
(6)可将大气中的静电直接转变为热能。
(7)装置中产生的热能是另一种综合原子能,温度极高比燃烧氢气的热能高出许多,并可循环使用。
权利要求
1.一种利用静电产生无污染热能的方法,其特征在于,对一种可经气化及导电的物质施加静电波的动能,使该物质转换成能量的载体,且于瞬间转变为热能并予以释放后,使物质回复原来运载能量前的状态,以供循环使用,而达到不经燃烧,以取得无污染热能的效果。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,施加的能量为静电波。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所施与能量的物质,为可经气化且导电的物质。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,经气化且导电的物质为气态双原子元素或单原子气体。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,该气态双原子元素为N2或H2。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,该单原子气体为He。
7.一种利用静电产生无污染热能的装置,其特征在于,包含内衬有玻璃镜衬里的铜制长圆形反应器,于反应器的两侧分别以连接管连接至特殊合金发热器,而使反应器、发热器及连接管连接成一回路,另于发热器的一端内装设有气体循环机,而发热器的外侧则设有散热铝制鳍片,且反应器的两端点连接至一静电波发生器及电压ev调整器,而反应器两端点内侧则分别设有静电波发射极,中央设有一透明玻璃视窗,自该视窗延伸一出水面的光波分光仪,视窗的右侧则设有一真空计,真空计的右侧又设有一抽气开关,而视窗的左侧则设有一水银加入口、并于其下方设有一水银蒸发器,且于该水银加入口的左侧设有一温度计,温度计的左侧则设有一灌气开关。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,该发热器的下方中央外侧设有一高温计。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于,该连接管的中间部分各设有一连气开关。
全文摘要
一种利用静电产生无污染热能的方法及其装置,主要是对一种可经气化及导电的物质施加静电波,使该物质转换成能量的载体,且于瞬间转变为高温热能并予以释放后,使该物质回复原来运载能量前的状态,以供循环使用,而达到不经燃烧,以取得无污染的热能的效果。
文档编号F24J3/00GK1223368SQ9810013
公开日1999年7月21日 申请日期1998年1月14日 优先权日1998年1月14日
发明者黄培兴 申请人:黄培兴
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