專利名稱:利用褐色氣體的熱核反應(yīng)的加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用褐色氣體的熱核反應(yīng)的加熱設(shè)備,更具體地說(shuō),涉及一種采用作為凈化燃料的褐色氣體來(lái)代替通常使用的礦物燃料的加熱設(shè)備。
由于褐色氣體具有氫和氧在2∶1的化學(xué)當(dāng)量比中完全燃燒的條件,因此它不需要與在普通燃燒方法中一樣設(shè)置額外的氣體供應(yīng)裝置和煙囪以便供應(yīng)氧氣。
如果用褐色氣體進(jìn)行加熱的話,由于不需要通風(fēng),所以具有節(jié)約能源的效果。而且,該褐色氣體通過(guò)在燃燒之后產(chǎn)生出蒸汽而還具有濕潤(rùn)效果,從而提供令人舒適的加熱。
但是,在過(guò)去,由于還沒(méi)有找到一種用于燃燒褐色氣體的合適方法,因此不能獲得經(jīng)濟(jì)的方法,所以該褐色氣體還沒(méi)有用作燃料。
其原因如下。
首先,由于褐色氣體燃燒速度快,所以可能引起逆火或回火現(xiàn)象。
水密封式消焰器可以防止回火現(xiàn)象,但是每次回火都要將燃燒器的火熄滅。因此,如果回火問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決的話,就難以使用褐色氣體作為燃料。
第二,由水電解分析產(chǎn)生出的氣體被稱為氫氣。由于即使在通過(guò)普通鍋爐的燃燒室中用一種普通方法吸入空氣來(lái)使該氫氣燃燒也不能獲得所要求的加熱,所以在電解分析的過(guò)去170年中沒(méi)有一個(gè)人獲得成功。這自然是因?yàn)闆](méi)有人知道褐色氣體的獨(dú)特特性。
因此,為了使褐色氣體燃燒,必須采用一種與普通方法不同的新方法來(lái)使褐色氣體燃燒。因此,通過(guò)理解褐色氣體的特有特性,本發(fā)明通過(guò)一種應(yīng)用了只是褐色氣體才具有的獨(dú)特特性的新燃燒方法來(lái)提供一種加熱設(shè)備。
為了更詳細(xì)地對(duì)它進(jìn)行解釋,下面將對(duì)褐色氣體的四個(gè)獨(dú)特特性和安全性進(jìn)行說(shuō)明。
1.褐色氣體的四個(gè)特性1)完全無(wú)污染由于褐色氣體用水生產(chǎn)出并且在燃燒之后被還原成蒸汽,所以它不會(huì)產(chǎn)生任何污染。
2)完全燃燒由于氣體混合物是以2∶1的混合比混合,即氫和氧的化學(xué)當(dāng)量比為2∶1,所以該褐色氣體自身就包含有足以用于完全燃燒的氧氣。
3)熱核反應(yīng)該褐色氣體將水分解成氫原子和氧原子,并且將它們保持在混合狀態(tài)而沒(méi)有使它們相互分離。當(dāng)燃燒時(shí),該褐色氣體的獨(dú)特特性在于,火焰是通過(guò)原子和處于分子狀態(tài)中的氫氣和氧氣的反應(yīng)形成的。氫原子和氧原子滲透進(jìn)要加熱材料的原子核中。由氫和氧的熱核反應(yīng)所加熱的材料所受到的火焰其熱度比氣體本身在空氣中燃燒所產(chǎn)生出的火焰熱度還要高。該褐色氣體在700度下使鋁徹底熔化,并且使鎢氣化,從而產(chǎn)生出6000度的熱量。如上所述,根據(jù)所要加熱的材料而具有不同的熱核反應(yīng)的褐色氣體可以熔化磚塊和鐵,就象將它們焊在一起。
4)內(nèi)爆褐色氣體發(fā)生器用1升水產(chǎn)生出大約1860升褐色氣體。相反,如果在密封壓力容器內(nèi)通過(guò)火花使1860升褐色氣體燃燒的話,則出現(xiàn)壓降,并且通過(guò)低壓的內(nèi)爆使體積從1860變成1,從而在經(jīng)過(guò)百萬(wàn)分之一秒的爆炸使壓力的最大值0.5Mpa到達(dá)44的同時(shí)形成真空。也就是說(shuō),再次產(chǎn)生出一升水,并且剩下的體積處于真空狀態(tài)。這被稱為內(nèi)爆,它與爆炸顯著不同。
在褐色氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生出的火焰可以被認(rèn)為是內(nèi)爆持續(xù)的過(guò)程。因此,該火焰是以定點(diǎn)火焰的形式,該火焰沒(méi)有破裂地筆直向上,并且該火焰的長(zhǎng)度為400mm。
2.褐色氣體的安全性研究褐色氣體要用作燃料首先必須安全。下面將對(duì)褐色氣體安全的原因進(jìn)行說(shuō)明。
首先,在打開開關(guān)的同時(shí)褐色氣體發(fā)生器開始產(chǎn)生出氣體,并且在壓力控制回路系統(tǒng)的作用下只在1kg/cm2的壓力中工作。因此,使用的褐色氣體的最大壓力不超過(guò)1kg/cm2。
換句話說(shuō),因?yàn)樵摵稚珰怏w在沒(méi)有壓縮和存放的情況下在產(chǎn)生之后馬上被消耗掉,所以這自然是安全的。
第二,由于比空氣輕,所以即使該氣體泄露出該褐色氣體也很容易消失而不會(huì)隱藏在室內(nèi)。因此,不存在任何與在LPG中一樣的爆炸事故。
第三,如上所述,當(dāng)燃燒以2∶1混合比混合的氫氣和氧氣的混合物時(shí),存在由猛烈爆炸引起的嚴(yán)重危害。但是,褐色氣體其內(nèi)爆特性絕對(duì)安全。即使在由于火焰在燃燒室中從燃燒器往回走而產(chǎn)生回火現(xiàn)象的情況下,填充在一些空間例如用于供應(yīng)褐色氣體的管道或容器中的褐色氣體砰的一聲全部同時(shí)燃燒,但是會(huì)出現(xiàn)由內(nèi)爆特性引起的內(nèi)部震動(dòng)波以使火熄滅。因此,與通常的LPG和乙炔氣不同的是,由于沒(méi)有出現(xiàn)任何火,所以可以通過(guò)使它自己再次點(diǎn)燃來(lái)使用該褐色氣體。
一般來(lái)說(shuō),人們會(huì)將氣體與爆炸事故聯(lián)系起來(lái)。但是,如上所述,因?yàn)樵诶碚摵蛯?shí)際上已經(jīng)證明該褐色氣體絕對(duì)安全,所以人們可以安全地使用它。
當(dāng)通過(guò)在水環(huán)式消焰器中使用烴系的己烷(C6H14)作為防回火液體來(lái)使褐色氣體的燃燒速率放緩時(shí),回火基本上就不會(huì)出現(xiàn)。對(duì)于褐色氣體燃燒裝置來(lái)說(shuō),加熱部件安裝在中空狀加熱件本體內(nèi)的多級(jí)中。在每一級(jí)處的加熱件本體包括位于表面中的通氣孔和排氣開口以及用于蓋住其頂部的蓋子。首先,位于下面部分的加熱部件由褐色氣體火焰加熱,然后,位于上面部分的加熱部件還通過(guò)由褐色氣體的熱核反應(yīng)產(chǎn)生的高溫火焰來(lái)加熱,該加熱部件逐漸地加熱加熱件。最終將整個(gè)加熱件加熱以發(fā)出巨大的熱量。
更詳細(xì)地說(shuō),由于褐色氣體自身的火焰使內(nèi)爆持續(xù),所以它自然地產(chǎn)生出定點(diǎn)火焰,從而使熱量聚集在一個(gè)位置上,因此火焰不會(huì)分散并且沒(méi)有任何橫向熱量。
因此,本發(fā)明是通過(guò)由直接加熱部件而不是采用處于火焰狀態(tài)中的褐色氣體來(lái)引發(fā)熱核反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生出巨大的熱量。
這時(shí),加熱部件是由以扁平棒形式、鎳鉻合金線、陶瓷柱和陶瓷球形式的鎳鉻合金、鋁鉻合金或氧化鋁陶瓷制成的。
本發(fā)明采用了水環(huán)式消焰器作為防回火的裝置,并且采用己烷(C6H14)作為防回火液體。之后,將少量以蒸汽形式的己烷與褐色氣體混合。
這樣,可以降低火焰的燃燒速度的己烷無(wú)疑可以防止逆火或回火。
另外,由于在和褐色氣體一起燃燒時(shí)所消耗的己烷補(bǔ)充了熱量,所以它得到非常有效的使用同時(shí)具有防回火效果。
但是,作為烴系中一種的己烷其一部分在褐色氣體燃燒器中保持沒(méi)有燃燒。這就是為什么以蒸汽形式混合的己烷必須通過(guò)空氣中的氧來(lái)燃燒的原因,因?yàn)檠鯕庖呀?jīng)被自燃燒完全消耗掉。
因此,在本發(fā)明中,加熱件垂直地安裝,從而來(lái)自下面部分的空氣自然地被引導(dǎo)向上流動(dòng)。之后,如果己烷仍然沒(méi)有完全燃燒的話,則它在高溫的加熱件內(nèi)部完全燃燒。
因此,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)使用己烷來(lái)使褐色氣體穩(wěn)定地燃燒,并且安裝具有只是褐色氣體才有的獨(dú)特特性的加熱件,從而只是通過(guò)少量的褐色氣體就能夠發(fā)出巨大的熱量。本發(fā)明不僅可以用在加熱裝置例如加熱器中而且還可以作為鍋爐、加熱爐、焚燒爐、熱風(fēng)循環(huán)器等的熱源。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的褐色氣體加熱件和褐色氣體發(fā)生器的示意圖,圖2為加熱件的透視圖,圖3為顯示出加熱件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的斷面圖,并且圖4為更詳細(xì)地顯示出加熱件的上面部分的透視圖。
圖1-4顯示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的褐色氣體發(fā)生器。在褐色氣體發(fā)生器1中產(chǎn)生出的褐色氣體在氣體供應(yīng)管5的第一閥門2的操縱下通過(guò)氣體消化管4被引導(dǎo)進(jìn)水環(huán)式消焰器3中。之后,該褐色氣體經(jīng)過(guò)用作防回火液體的己烷液體,然后在氣體供應(yīng)管5的第二閥門6的操縱下被提供給褐色氣體加熱件8。
這時(shí),在氣體通過(guò)消焰器3期間,以蒸汽形式的 己烷與褐色氣體混合以使燃燒速度放緩,從而防止出現(xiàn)回火或逆火現(xiàn)象。
褐色氣體加熱件8包括安裝在里面的燃燒器7、具有燃燒器孔9a的架臺(tái)9以及中空形式的加熱件本體11,該本體安裝在架臺(tái)9上并且由多個(gè)支承件10支承。加熱件本體11的下面部分包括通過(guò)使扁平棒彎曲而制成的并且安放在內(nèi)部的擱板13、位于加熱件11的內(nèi)表面上用來(lái)支承擱板13的支座12以及座落在擱板13上的扇形加熱部件14。
還有,加熱件本體11的上面部分包括支座15、擱板16和加熱部件17,它們按順序安裝。下面加熱部件14和上面加熱部件17之間的區(qū)別如下。下面加熱部件14具有形成在其中央處的小開口以產(chǎn)生出直接靠近上面加熱部件17的褐色氣體的一部分火焰21而不會(huì)撞擊下面加熱部件14。通過(guò)將圓形的氧化鋁陶瓷和扇形的加熱部件混合使一部分上面加熱部件17延伸一段時(shí)間以在熱吸收之后保持該熱量。
要理解的是,如果采用具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明作為鍋爐、加熱爐等需要大量熱量的裝置的加熱件的話,則加熱件可以安裝在多級(jí)中以加大加熱面積。
而且,安裝在加熱件本體11的頂部處的蓋子18在其底部處具有許多腿18a。這些腿18a被迫插進(jìn)加熱件本體11以在加熱件本體11和蓋子18之間形成排氣口20。根據(jù)插進(jìn)本體11的這些腿18a的長(zhǎng)度,可以調(diào)節(jié)排氣口18a的容積。
另外,加熱件本體11具有以有規(guī)律的間隔形成在表面上的通氣孔19,并且安裝在本體11的下面部分處的支承件10使本體11與架臺(tái)9保持特定間隔以通過(guò)自然循環(huán)引入空氣。
引入到加熱件本體11中的空氣在上升的空氣流的作用下被導(dǎo)入本體11中,并且提供有氧氣以便使沒(méi)有完全燃燒的己烷燃燒。與褐色氣體混合的所有己烷在通過(guò)高溫加熱部件14和17的期間完全燃燒。己烷通過(guò)完全燃燒被轉(zhuǎn)化成最小量的二氧化碳(CO2)并且逸出。因此,沒(méi)有任何污染問(wèn)題。
當(dāng)褐色氣體燃燒器7在打開閥6之后被點(diǎn)著時(shí),形成較長(zhǎng)的褐色氣體火焰21。當(dāng)火焰直接加熱擱板13和處于下面部分的加熱部件14時(shí),在褐色氣體的熱核反應(yīng)特性的作用下加熱部件14被加熱到1000度以上,從而在加熱部件14的頂部處產(chǎn)生出高溫火焰22。
下面部分的火焰21和通過(guò)下面加熱部件14的一些褐色氣體使上面擱板15和上面加熱部件17加熱。同理,和下面部分一樣,整個(gè)上面部分也被加熱,高溫火焰23在頂部處產(chǎn)生并且另一個(gè)火焰24從排氣口20中竄起。這時(shí),火焰24是藍(lán)色的并且具有美麗的外觀。
如上所述,整個(gè)加熱件本體11為淡猩紅色并且發(fā)出巨大的熱量。
實(shí)施方案為了在實(shí)踐上應(yīng)用本發(fā)明,制造出本發(fā)明以安裝在由和本發(fā)明相同的發(fā)明人發(fā)明的“采用褐色氣體的烤肉設(shè)備”(韓國(guó)申請(qǐng)No.2000-0028444)的加熱件上并且進(jìn)行試驗(yàn)。
褐色氣體發(fā)生器1的型號(hào)為BS-1200,它每小時(shí)產(chǎn)生出1200升褐色氣體。制造出直徑為104mm且高度為280mm的加熱件本體11,從而使得加熱件8每小時(shí)能夠消耗1200升褐色氣體。通過(guò)將扁平棒彎曲成由鎳鉻合金鋼制成的平面來(lái)制作出擱板14。通過(guò)卷繞鎳鉻合金線并且通過(guò)以在加熱部件14的中心處形成小空間的方式堆成四級(jí)來(lái)制作出下面加熱部件14。
與下面部分一樣,同樣在上面部分處,安裝有擱板16并且通過(guò)卷繞鎳鉻合金線并且通過(guò)以在中心處沒(méi)有任何空間地形成平面的方式堆成三級(jí)來(lái)制作出加熱部件17。將許多陶瓷球安放在加熱部件17上。
代替普通的加熱件,安裝如上制造出的加熱件,該加熱件安裝在采用了褐色氣體的烤肉設(shè)備內(nèi),然后進(jìn)行試驗(yàn)。在打開閥門6之后點(diǎn)著褐色氣體燃燒器7,并且檢查氣體是否從褐色氣體燃燒器7的一個(gè)端部中排出。一旦褐色氣體的火焰21開始直接加熱下面擱板13和下面加熱部件14,則加熱件馬上被加熱,并且在褐色氣體的熱核反應(yīng)特性的作用下整個(gè)加熱部件14被加熱到1000以上。在加熱部件14的上面部分處產(chǎn)生出高溫火焰。通過(guò)穿過(guò)下面加熱部件14的一些褐色氣體的火焰,從而該火焰開始加熱上面擱板16和上面加熱部件17。同樣,上面加熱部件17也開始被加熱到1000度以上,并且在加熱部件17的頂部處產(chǎn)生出高溫火焰,從而位于加熱部件的頂部處的蓋子18也被加熱。
這時(shí),因?yàn)榕艢饪?0是通過(guò)調(diào)節(jié)蓋子的位置來(lái)適當(dāng)?shù)匦纬傻?,所以沒(méi)有完全燃燒的但是非常少量的己烷在空氣中的氧的作用下在加熱件內(nèi)部完全燃燒。因此,沒(méi)有任何煙灰。
這時(shí),從外表可以確認(rèn),加熱件是從本體11的下面部分開始加熱的,然后該火焰在向上升的同時(shí)還加熱蓋子。整個(gè)本體11發(fā)出淡猩紅色光,并且從排氣口20產(chǎn)生出另一個(gè)藍(lán)色火焰24,因此加熱件發(fā)出足夠我們需要的巨大熱量。
因此,烤肉設(shè)備的淡英斑巖的預(yù)加熱時(shí)間只有12分鐘,這與普通加熱設(shè)備相比減少了1/3。
因?yàn)闇y(cè)量出用于完全防止回火的己烷消耗量,所以在使用1200升褐色氣體時(shí)消耗了大約0.3升的己烷液體。因此,通過(guò)使用少量己烷可以完全防止回火。
發(fā)明效果如上所述,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)使用安全并且被凈化的水來(lái)提供無(wú)污染熱能,從而實(shí)現(xiàn)人們將水用作燃料的夢(mèng)想。
由于水的能量是油的2.5倍以上,因此它可以有利地用作可選能源,它可以解決許多問(wèn)題,例如空氣污染、地球變暖等或其它問(wèn)題。安全的褐色氣體利用熱核反應(yīng)特性發(fā)出巨大的熱量,從而可以在各種裝置中使用一種打破通常固定觀念的新能源。
對(duì)于將本發(fā)明的加熱裝置應(yīng)用在褐色氣體燃燒設(shè)備上的一個(gè)實(shí)施方案來(lái)說(shuō),該加熱裝置應(yīng)用在前面所述的烤肉設(shè)備上,并且已經(jīng)被普遍采用。因此,任何人都能直接確認(rèn)這個(gè)神秘的現(xiàn)象,即水在烤肉設(shè)備中的淡英斑巖加熱爐內(nèi)燃燒期間產(chǎn)生出火柱。
根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置是使用褐色氣體作為燃料的所有應(yīng)用產(chǎn)品的核心技術(shù),并且被用作所有褐色氣體鍋爐、加熱器、加熱爐和熱風(fēng)循環(huán)器。因此它是非常有用的發(fā)明,并且制作出不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染的凈化能源。本發(fā)明通過(guò)技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)了人類的無(wú)污染夢(mèng)想。
雖然已經(jīng)參照具體的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但是它不是用這些實(shí)施方案來(lái)限制的而是只是通過(guò)附屬的權(quán)利要求來(lái)限制的。要理解的是,那些本領(lǐng)域普通技術(shù)熱源可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下改變或改變這些實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種采用了褐色氣體的熱核反應(yīng)的加熱設(shè)備,該加熱設(shè)備包括用于產(chǎn)生褐色氣體的褐色氣體發(fā)生器、用于防止褐色氣體回火的消焰器、具有安裝在里面的燃燒器和中空狀本體的加熱件以及加熱部件,其中在從褐色氣體發(fā)生器中產(chǎn)生出的褐色氣體通過(guò)消焰器的己烷液體并且以蒸汽形式的少量己烷(C6H14)與褐色氣體混合之后,它被提供給安裝加熱件里面的褐色氣體燃燒器并且形成在加熱器處的褐色氣體火焰直接加熱位于加熱件本體內(nèi)的加熱部件,從而引起褐色氣體的熱核反應(yīng)以產(chǎn)生熱量。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱設(shè)備,其中加熱件包括其中安裝有褐色氣體燃燒器的架臺(tái);垂直地安裝在燃燒器的上面部分上的中空狀加熱件本體,該加熱件本體具有多個(gè)用于引導(dǎo)內(nèi)部空氣的支承件,這些支承件被設(shè)置成使加熱件與架臺(tái)的上表面隔開以讓空氣能夠進(jìn)入;以及設(shè)置在加熱件本體的頂部上的蓋子,其中加熱件本體具有形成在多級(jí)中的內(nèi)表面上的支座;位于支座上用于安置加熱部件的擱板;以及多個(gè)形成在本體的表面中的通氣孔,并且其中排氣口形成在蓋子和加熱件本體之間
3.如權(quán)利要求1所述的加熱設(shè)備,其中位于加熱件的下面部分處的加熱部件具有形成在中心處的孔,這樣一些褐色氣體的火焰可以通過(guò)這些孔并且到達(dá)位于加熱件的上面部分處的加熱部件。
4.如權(quán)利要求1所述的加熱設(shè)備,其中所述上面加熱部件是通過(guò)將圓形氧化鋁陶瓷與扇形加熱部件混合來(lái)制成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用褐色氣體的熱核反應(yīng)的加熱設(shè)備。在從褐色氣體發(fā)生器中產(chǎn)生出的褐色氣體通過(guò)消焰器的己烷液體之后,它在位于加熱件的下面部分處的褐色氣體燃燒器中燃燒。加熱部件安裝在中空狀加熱件本體內(nèi)的多級(jí)中。位于每一級(jí)處的加熱件本體包括通氣孔和排氣口。在加熱件的頂部上設(shè)有蓋子。位于下面部分處的加熱件由褐色氣體的火焰加熱,然后位于上面部分處的加熱部件也被由褐色氣體的熱核反應(yīng)所產(chǎn)生出的高溫火焰加熱,該火焰逐漸地加熱下面加熱部件。最終整個(gè)加熱部件被加熱以發(fā)出巨大的熱量。根據(jù)本發(fā)明的加置非常適用于作為所有褐色氣體鍋爐、加熱器、幾熱爐和暖風(fēng)循環(huán)機(jī)的熱源,并且能夠通過(guò)形成凈化的能源來(lái)有助于環(huán)境保護(hù),該能源不會(huì)引起環(huán)境污染。
文檔編號(hào)F23K5/00GK1379852SQ00814523
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2000年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月22日
發(fā)明者金相南 申請(qǐng)人:金相南