專利名稱：利用靜電產(chǎn)生無污染熱能的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用靜電產(chǎn)生無污染熱能的方法及其裝置，尤指一種利用靜電對(duì)物質(zhì)的施加，以轉(zhuǎn)換為熱能的方法及裝置。
從古至今，人類的熱能都是通過燃燒取得。直至現(xiàn)今的科技文明時(shí)代，人類依然以這種原始方法為主取得熱能，差別僅在于燃燒材料由當(dāng)初的樹枝、樹葉而進(jìn)步到石油、煤氣等燃料。但是由于以燃燒方法取得熱能，會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染而衍生溫室效應(yīng)等問題。依據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年單就二氧化碳一項(xiàng)，就有60億噸的廢氣排放至大氣中，且尚不包含其他種類的有毒廢氣。因此，若任由不斷的大量燃燒，則將使整個(gè)地球因污染而變得不適合人類居住。為此，近年來世界各國皆意識(shí)到此種生態(tài)環(huán)境破壞的嚴(yán)重性，而籌謀解決之道，積極尋求無污染的新能源，但是至今尚無較佳的解決方法。
因此，本發(fā)明的主要目的，即在于提供一種利用靜電產(chǎn)生無污染熱能的方法及其裝置，其是對(duì)一種可經(jīng)氣化及導(dǎo)電的物質(zhì)施加靜電波，使該物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能量的載體，且于瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿⒂枰葬尫?，而達(dá)到不經(jīng)燃燒以取得熱源的目的。
本發(fā)明的另一目的，在于該物質(zhì)在釋放熱能后，就回復(fù)到載運(yùn)能量前的狀態(tài)，以供循環(huán)使用，而達(dá)到無污染的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于，提供一種利用靜電產(chǎn)生無污染熱能的方法，其特征在于，對(duì)一種可經(jīng)氣化及導(dǎo)電的物質(zhì)施加靜電波的動(dòng)能，使該物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能量的載體，且于瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿⒂枰葬尫藕螅刮镔|(zhì)回復(fù)原來運(yùn)載能量前的狀態(tài)，以供循環(huán)使用，而達(dá)到不經(jīng)燃燒，以取得無污染熱能的效果。同時(shí)本發(fā)明的技術(shù)方案還在于，提供一種利用靜電產(chǎn)生無污染熱能的裝置，其特征在于，包含內(nèi)襯有玻璃鏡襯里的銅制長圓形反應(yīng)器，于反應(yīng)器的兩側(cè)分別以連接管連接至特殊合金發(fā)熱器，而使反應(yīng)器、發(fā)熱器及連接管連接成一回路，另于發(fā)熱器的一端內(nèi)裝設(shè)有氣體循環(huán)機(jī)，而發(fā)熱器的外側(cè)則設(shè)有散熱鋁制鰭片，且反應(yīng)器的兩端點(diǎn)連接至一靜電波發(fā)生器及電壓ev調(diào)整器，而反應(yīng)器兩端點(diǎn)內(nèi)側(cè)則分別設(shè)有靜電波發(fā)射極，中央設(shè)有一透明玻璃視窗，自該視窗延伸一出水面的光波分光儀，視窗的右側(cè)則設(shè)有一真空計(jì)，真空計(jì)的右側(cè)又設(shè)有一抽氣開關(guān)，而視窗的左側(cè)則設(shè)有一水銀加入口、并于其下方設(shè)有一水銀蒸發(fā)器，且于該水銀加入口的左側(cè)設(shè)有一溫度計(jì)，溫度計(jì)的左側(cè)則設(shè)有一灌氣開關(guān)。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)及其新穎性，將通過配合以下附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說明，而更趨明了，如圖所示

圖1是本發(fā)明裝置的正視圖。
圖2是本發(fā)明裝置的側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明物質(zhì)傳遞能量并釋出熱能的示意圖。
圖4是以H2為物質(zhì)的實(shí)施例示意圖。
圖5是以He為物質(zhì)的實(shí)施例示意圖。
請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明的裝置，主要包含內(nèi)襯有玻璃鏡襯里11的銅制長圓形反應(yīng)器1，于反應(yīng)器1的兩側(cè)分別以連接管2連接至特殊合金發(fā)熱器3，而使反應(yīng)器1、發(fā)熱器3及連接管2連接成一回路。另于發(fā)熱器3的一端內(nèi)裝設(shè)有氣體循環(huán)機(jī)4，而發(fā)熱器3的外側(cè)則設(shè)有散熱鋁制鰭片5，且反應(yīng)器1的兩端點(diǎn)連接至一靜電波發(fā)生器6及電壓ev調(diào)整器7，而反應(yīng)器1兩端點(diǎn)內(nèi)側(cè)則分別設(shè)有靜電波發(fā)射極71。中央設(shè)有一透明玻璃觀視窗12，自該觀視窗12延伸一出水面的光波分光儀8。觀視窗12的右側(cè)則設(shè)有一真空計(jì)13，真空計(jì)13的右側(cè)又設(shè)有一抽氣開關(guān)14。而該觀視窗12左側(cè)則設(shè)有一水銀加入口15，并于其下方設(shè)以一水銀蒸發(fā)器16，且于該水銀加入口15的左側(cè)設(shè)有一溫度計(jì)17，溫度計(jì)17的左側(cè)則設(shè)有一灌氣開關(guān)18，又，發(fā)熱器3的下方中央外側(cè)則設(shè)有一高溫計(jì)9，且于連接管2的中間部分各設(shè)有一連氣管開關(guān)21。
前述的裝置，除靜電波發(fā)生器6、電壓ev調(diào)整器7及光波分光儀8外，其余均需沒入水中，以防止因放出高熱而使裝置融化，且釋出的熱能可藉而傳遞至水中。
請(qǐng)參閱圖3和圖4，并配合圖1，依據(jù)圖1的裝置，本發(fā)明以氫氣為例，其不經(jīng)燃燒取得熱能的方法步驟如下(1)將少許水銀由加入口15注入反應(yīng)器1中。
(2)再將反應(yīng)器1與發(fā)熱器3(φ12cm,L=185cm)中的空氣，由抽氣開關(guān)14以抽氣機(jī)抽至真空，再由灌氣開關(guān)18灌入氮?dú)?，一邊灌入，一邊抽去，然后關(guān)閉灌氣開關(guān)18，再將反應(yīng)器1與發(fā)熱器3中的氮?dú)?，抽至真空，而其真空度，則可由真空計(jì)13觀視。
(3)將約11公升常壓氫氣H2，由灌氣開關(guān)18灌入真空的反應(yīng)器1與發(fā)熱器3中，使反應(yīng)器1內(nèi)的壓力為1/2大氣壓，且藉由水銀蒸氣的作用，使裝置內(nèi)的氫氣易于裝載能量。
(4)開動(dòng)靜電波發(fā)生器6，其ev可由電壓ev調(diào)整器7調(diào)整至5ev左右，并可從觀視窗12，觀視氫氣正常反應(yīng)為紫紅色光波，而確定氫氣已被載上額外的“能量”，而成為“能量”的載體，同時(shí)，可由其側(cè)的光波分光儀8記錄。
(5)同時(shí)啟動(dòng)氣體循環(huán)機(jī)4，使反應(yīng)器1中已成能量載體的氫氣，經(jīng)由右連接管2到達(dá)發(fā)熱器3中，放出熱能后的氫氣，再循環(huán)至反應(yīng)器1中，而完成一循環(huán)。
而上述裝置及方法的反應(yīng)原理則為(1)利用靜電波，使反應(yīng)器1的水銀氣導(dǎo)電，而產(chǎn)生水銀弧(λ=2537)。
(2)再使水銀弧與氫分子、原子在反應(yīng)器1中，發(fā)生共振幅射(Resonance Radiation)。
(3)將電子波、共振幅射、光波能量hr，加載到氫分子、原子的身上，使氫氣成為“能量”的載體。
(4)氫氣能量載體，藉氣體循環(huán)機(jī)4的動(dòng)作，使反應(yīng)器1中的氫氣能量載體，經(jīng)右連接管2，至發(fā)熱器3中，將氫氣載體額外加上的能量，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并?jīng)散熱鰭片5，傳導(dǎo)至發(fā)熱器3外的水中。
(5)卸下“能量”的氫氣，由左連接管2，再回到反應(yīng)器1中，以供循環(huán)使用。
本發(fā)明中所使用的物質(zhì)并無特別的限制，只要是可經(jīng)氣化及導(dǎo)電的物質(zhì)均可，但因各種物質(zhì)的分子、原子及電子的排列、結(jié)構(gòu)及數(shù)量并不相同，因此所裝載及放出的熱能量也不相同，且欲使物質(zhì)氣化，需耗費(fèi)大量能量，因此，本發(fā)明所使用的物質(zhì)、宜使用氣態(tài)雙原子元素較佳，如F2、Cl2、I2、Br2、O2、N2及H2等，以及單原子氣體如He，亦可使用單一物質(zhì)或物質(zhì)混合物；其中因N2、H2本身即為氣體，且來源又多，故不必再耗費(fèi)能源進(jìn)行氣化，本身又無毒性且不會(huì)污染環(huán)境，對(duì)金屬亦無腐蝕作用，故為最佳的使用物質(zhì)，況N2、H2、He及H2均擁有高效能載運(yùn)能量的特性(N2、He、及H2三種物質(zhì))，除H2為燃料外，N2與He皆為非可燃物質(zhì)，再配合能量守恒定律，元素物質(zhì)能階特性，以及元素物質(zhì)分子、原子間的鍵能(Bond energy)及游離能(Ionization energy)的特性，利用大氣中靜電波ev的功能，使He、N2或H2加載上額外能量而成“能量載體(energy conveyer)”而已知所有物質(zhì)內(nèi)部均有電子，燃燒時(shí)所用的燃料亦不例外，所有燃料中，以氫氣的燃燒能量最高，為34000Cal/g，而氫2克有6.02×1023個(gè)分子，因此每個(gè)原子所要負(fù)擔(dān)的熱量為34000/(6.02×1023/2)=1.13×10-19Cal，每個(gè)原子只需負(fù)擔(dān)微小的熱能，即可達(dá)成，由此可見，燃料中的能量是由分子中的原子所含的微小能量，以積少成多的方式釋放，但是本發(fā)明并非利用氫氣的燃燒，且本發(fā)明所釋放的熱能比利用氫氣的燃燒為高。
氫氣中，每個(gè)原子所負(fù)擔(dān)的微小熱量，我們的體溫即是它的幾倍，而空中雷電的能量則動(dòng)輒可達(dá)幾千萬(ev)，可是雷電也是聚集了大量微小電子的能量而成。每個(gè)電子基本上只是擁有一個(gè)ev，為1.6×10-19J的“能量”，也等于0.384×10-19Cal的熱能，一個(gè)電子ev的熱能比氫的原子熱能還小約3倍，但電子的ev能量，可利用加壓方法而加至極高。
因此，只需電子3ev的能量，即等于氫氣原子所負(fù)擔(dān)的熱能，且靜電波較易使氫氣成為能量的載體，而所施加至物質(zhì)的能量需與所用物質(zhì)的能階及鍵能或游離能等相符合方能被接受。
而如圖5所示，本發(fā)明亦適用于非燃料物質(zhì)，以氦氣He為例，氦氣本身不能助燃亦不自然，所以也無燃燒“熱能”，但應(yīng)用本發(fā)明，亦可使氦氣先變成能量載體后，再放出能量。
依圖1和圖2的裝置及方法步驟，只是以氦氣He11升取代氫氣H2灌入反應(yīng)器1中，而所用靜電波的ev則較高，在24.6ev時(shí)才能將額外能量加載至氦氣上，使其成為“能量載體”，但釋出的熱能比氫H2多，為140KCal/g當(dāng)靜電波ev調(diào)高至55ev左右時(shí)，所放出的熱能約為312KCal/g，比13.6ev時(shí)氫氣所釋出的熱能155KCal/g約高出1倍。
綜上所述，本發(fā)明至少具備以下的優(yōu)點(diǎn)(1)物質(zhì)不經(jīng)燃燒，而可取得熱能。
(2)不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、廢氣、酸雨等的污染，及破壞大氣臭氧層。
(3)使物質(zhì)變成“能量”的載體，在釋出“能量”后，本身因未被燃燒，故保持完整，可繼續(xù)不斷地循環(huán)使用。
(4)利用本發(fā)明，同量氫氣(1循環(huán))所得熱量為52000Cal/g～208000Cal/g；比氫氣燃燒的熱能，高出許多(尚不包含循環(huán)使用)。
(5)非燃料及其他物質(zhì)，皆可利用本發(fā)明，變成能源的載體后，并釋出能源。
(6)可將大氣中的靜電直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?br> (7)裝置中產(chǎn)生的熱能是另一種綜合原子能，溫度極高比燃燒氫氣的熱能高出許多，并可循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種利用靜電產(chǎn)生無污染熱能的方法，其特征在于，對(duì)一種可經(jīng)氣化及導(dǎo)電的物質(zhì)施加靜電波的動(dòng)能，使該物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能量的載體，且于瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿⒂枰葬尫藕?，使物質(zhì)回復(fù)原來運(yùn)載能量前的狀態(tài)，以供循環(huán)使用，而達(dá)到不經(jīng)燃燒，以取得無污染熱能的效果。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，施加的能量為靜電波。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所施與能量的物質(zhì)，為可經(jīng)氣化且導(dǎo)電的物質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，經(jīng)氣化且導(dǎo)電的物質(zhì)為氣態(tài)雙原子元素或單原子氣體。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該氣態(tài)雙原子元素為N2或H2。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該單原子氣體為He。
7.一種利用靜電產(chǎn)生無污染熱能的裝置，其特征在于，包含內(nèi)襯有玻璃鏡襯里的銅制長圓形反應(yīng)器，于反應(yīng)器的兩側(cè)分別以連接管連接至特殊合金發(fā)熱器，而使反應(yīng)器、發(fā)熱器及連接管連接成一回路，另于發(fā)熱器的一端內(nèi)裝設(shè)有氣體循環(huán)機(jī)，而發(fā)熱器的外側(cè)則設(shè)有散熱鋁制鰭片，且反應(yīng)器的兩端點(diǎn)連接至一靜電波發(fā)生器及電壓ev調(diào)整器，而反應(yīng)器兩端點(diǎn)內(nèi)側(cè)則分別設(shè)有靜電波發(fā)射極，中央設(shè)有一透明玻璃視窗，自該視窗延伸一出水面的光波分光儀，視窗的右側(cè)則設(shè)有一真空計(jì)，真空計(jì)的右側(cè)又設(shè)有一抽氣開關(guān)，而視窗的左側(cè)則設(shè)有一水銀加入口、并于其下方設(shè)有一水銀蒸發(fā)器，且于該水銀加入口的左側(cè)設(shè)有一溫度計(jì)，溫度計(jì)的左側(cè)則設(shè)有一灌氣開關(guān)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該發(fā)熱器的下方中央外側(cè)設(shè)有一高溫計(jì)。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該連接管的中間部分各設(shè)有一連氣開關(guān)。
全文摘要
一種利用靜電產(chǎn)生無污染熱能的方法及其裝置,主要是對(duì)一種可經(jīng)氣化及導(dǎo)電的物質(zhì)施加靜電波,使該物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能量的載體,且于瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷責(zé)崮懿⒂枰葬尫藕?使該物質(zhì)回復(fù)原來運(yùn)載能量前的狀態(tài),以供循環(huán)使用,而達(dá)到不經(jīng)燃燒,以取得無污染的熱能的效果。
文檔編號(hào)F24J3/00GK1223368SQ9810013
公開日1999年7月21日 申請(qǐng)日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月14日
發(fā)明者黃培興 申請(qǐng)人:黃培興