專利名稱:產(chǎn)生能量的裝置和產(chǎn)生能量的方法
第1/14頁產(chǎn)生能量的裝置和產(chǎn)生能量的方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將在正常溫度下產(chǎn)生的核聚變能量轉(zhuǎn)換成熱 能或電能的能量產(chǎn)生裝置和方法。具體地，其包括一種用于開發(fā)物 理環(huán)境使得可以克服原子核間庫侖勢(shì)壘從而促進(jìn)正常溫度下的核 聚變反應(yīng)而不需要強(qiáng)磁場(chǎng)來限制高溫等離子體的能量產(chǎn)生裝置和 方法。該裝置和方法允許電離工作流體以i更不斷維持作為陽離子存 在于流體中的原子核之間的核聚變反應(yīng)?？梢允瓜到y(tǒng)適于從核反應(yīng) 能獲得熱能或電能。
背景技術(shù)：
用于產(chǎn)生核能的通常方法通過聚變輕核產(chǎn)生重原子核的核聚 變，或者通過重核分裂成較輕核的核裂變來使用原子核。由于核聚 變發(fā)電消耗在海水中大量存在的氖作為原料，因此可以方便地使用 核聚變發(fā)電。核聚變發(fā)電與核裂變發(fā)電相比還具有大的質(zhì)量虧損， 核裂變發(fā)電使用相對(duì)稀缺的鈾作為原料。在此，核聚變指通過當(dāng)兩個(gè)輕原子結(jié)合成一個(gè)重原子時(shí)產(chǎn)生質(zhì) 量虧損而放出大量能量的一種現(xiàn)象。這種核聚變的一個(gè)實(shí)例是氫聚 變。雖然核聚變比核裂變更適合產(chǎn)生能量，但其實(shí)施還存在許多問盡管當(dāng)氖核彼此接近至1費(fèi)米內(nèi)時(shí)可以聚變，但這非常難以實(shí) 現(xiàn)，因?yàn)榫圩冎荒茉诘入x子態(tài)中產(chǎn)生，并且如果這種高溫等離子體 必須不斷受到限制，那么其在接觸其它材料例如容器的壁時(shí)非?？焖俚乩鋮s。即，如果以傳統(tǒng)方式提取能量，那么達(dá)到107~10810顯度范圍的高溫等離子體必須通過強(qiáng)磁場(chǎng)充分p艮制在真空容器中，以 維持高密度。目前的技術(shù)水平還不能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)。如上所述，使用核聚變反應(yīng)，用于核聚變反應(yīng)的原料是充足的， 并且核聚變反應(yīng)不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染或全球變暖問題，并且如下所 述，所需的裝置易于實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的開發(fā)部分是用以克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。因此， 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能量產(chǎn)生裝置和方法，其用于促進(jìn)能夠克服庫侖勢(shì)壘的物理狀態(tài)(physical regime)從而促進(jìn)在正常溫 度下的核聚變反應(yīng)而不需要用以限制高溫等離子體的強(qiáng)磁場(chǎng)。這通 過電離工作流體從而不斷維持作為陽離子存在于流體中的原子核 之間的核聚變反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)?？梢允瓜到y(tǒng)適于從反應(yīng)能獲得熱能或電 能。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種產(chǎn)生能量的裝置，包括適 合產(chǎn)生電離和核聚變反應(yīng)的工作流體；i殳計(jì)為以預(yù)定壓力供應(yīng)工作 流體的輸出泵；通過輸出泵提供并循環(huán)工作流體的工作流體供應(yīng)單 元；具有用來引導(dǎo)由工作流體供應(yīng)單元提供的工作流體的入口和出 口和連接所^ 口和出口的具有不同直徑的多個(gè)通道的電介質(zhì)體； 至少一個(gè)具有至少一個(gè)通孔的金屬插入件，其通過插入到電介質(zhì)體 的通道內(nèi)而使工作流體穿過所ilii孔從而電離工作流體；具有至少 一個(gè)通孔的介電插入件，其通過插入到電介質(zhì)體的通道內(nèi)而使工作 流體穿過該通孑L從而提供由于空化發(fā)射(cavitation emission)而促 進(jìn)核聚變反應(yīng)的環(huán)境；以及至少一對(duì)金屬構(gòu)件，用來控制電離的工 作流體的極性或通過插入到沿垂直于其軸的方向攔截電介質(zhì)體通 道的孔中而收集電流(collect electricity )。根據(jù)本發(fā)明的工作流體選自電阻率大于106 n.m的高純輕水； 輕水和重7jc之間的混合比在100:1至100:30范圍的電阻率大于106 ft.m的高純混合流體；或者粘度在5至30范圍的礦物油。此處，用于產(chǎn)生能量的裝置進(jìn)一步包括當(dāng)工作流體是輕水或 輕7jc和重水的混合物時(shí)，用于將輕水和混合流體純化為電阻率大于 106 Q.m的高純度以向工作流體供應(yīng)單元供應(yīng)純化的輕水或混合流 體的純化單元。根據(jù)本發(fā)明的純化單元包括用于通過輕7jc入口接收來自外部 來源的輕水以初始純化所接收的輕水的第一純化單元；用于僅儲(chǔ)存 經(jīng)過第 一純化單元的輕水或用于使通過重水入口供給的純重水以
預(yù)定比率與經(jīng)過第一純化單元的輕水混合的第一儲(chǔ)水槽；用于再次 純化暫時(shí)儲(chǔ)存在第一儲(chǔ)7jc槽中的混合流體的第二純化單元；用于暫 時(shí)儲(chǔ)存高純度輕水或經(jīng)過第二純化單元的混合流體的第二儲(chǔ)7j^; 以及提供在第二儲(chǔ),出口處用于通過將輕水或混合流體加壓到1 巴至200巴的壓力而將高純輕水或混合流體通過供應(yīng)出口供應(yīng)給 工作流體供應(yīng)單元的輸出泵。此處，第一純化單元和第二純化單元可以包括微過濾器、反滲 透過濾器、組合過濾器和至少一個(gè)中間增壓泵，并且輸出泵是用來 向工作流體同時(shí)施加預(yù)定頻率的壓力脈沖和平均壓力的齒輪泵、活塞泵或葉輪泵之一。用于產(chǎn)生能量的裝置進(jìn)一步包括壓力脈沖發(fā)生器，其提供在 用于通過輸出泵供應(yīng)并循環(huán)工作流體的工作流體供應(yīng)單元的出口 處，以施加具有預(yù)定頻率的脈沖，其中預(yù)定頻率是工作流體、金屬 插入件和介電插入件的共振頻率的函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的電介質(zhì)體具有高壓密封件，以使工作流體在入口 和出口的法蘭處不泄漏。其由選自工業(yè)塑料、耐熱玻璃、晶體、陶 瓷、紅寶石或碳化硅的材料制成。金屬插入件選自銅、鋁、金、銀、把或其合金，其由于與流 過電介質(zhì)體通道的工作流體的摩擦而易于通過熱交換來發(fā)射多個(gè) 電子，以通it^L射的電子促進(jìn)工作流體的電離并產(chǎn)生大量的蒸汽 泡。介電插入材料選自工業(yè)塑料、耐熱玻璃、晶體、陶瓷、紅寶 石或碳化硅，當(dāng)由于空化發(fā)射而通過核聚變反應(yīng)發(fā)射電子時(shí)，所述 材料用來使這些電子保持在工作流體中。并且，介電插入件具有至少一個(gè)通孔，在其中形成內(nèi)徑為常數(shù) 或在其兩端部分膨脹的膨脹單元；并且通孔的內(nèi)表面是光滑表面或 形成為螺旋形狀，以增加與工作流體的摩擦力和工作流體的流動(dòng) 性。金屬構(gòu)件選自銅、鐵或具有優(yōu)異電導(dǎo)率的金屬，以供應(yīng)能夠 使電離的工作流體的離子分離的磁場(chǎng)或者收集來自電離的工作流 體的電流。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于產(chǎn)生能量的方法，該方法包括以下步驟供應(yīng)工作流體；提供輸出泵以施加預(yù)定值的工 作流體壓力；提供并循環(huán)通過工作流體供應(yīng)單元由輸出泵供應(yīng)的工 作流體；使來自工作流體供應(yīng)單元的工作流體穿過具有入口、出口 和連接入口和出口的不同直徑的多個(gè)通道的電介質(zhì)體；在工作流體 穿過至少一個(gè)金屬插入件時(shí)使工作流體電離，所述金屬插入件具有 至少一個(gè)插入到電介質(zhì)體的通道內(nèi)的通孔；當(dāng)工作流體穿過具有至 少一個(gè)插入到電介質(zhì)體的通道內(nèi)的通孔的介電插入件時(shí)，提W1進(jìn) 核聚變>^應(yīng)的環(huán)境；以及重復(fù)循環(huán)，使得通過至少一對(duì)插入到沿垂直于其軸的方向攔截電介質(zhì)體通道的孔中的金屬構(gòu)件而收集電離 的工作流體的電流，或者通過利用磁場(chǎng)分離電離的工作流體中的離子而增強(qiáng)核聚變。 有益效果本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在被電介質(zhì)體限定的工作流體中于正常溫度 下產(chǎn)生電離和核M,而不需要強(qiáng)磁場(chǎng)來限制等離子體。并且，本發(fā)明可以獲得輸入能量的百分之幾百至幾千的能量效 率，作為熱能或者電能。能量產(chǎn)生方法包括以下步驟在金屬插入件的通孔中產(chǎn)生電 離；由于在流過電介質(zhì)體通道期間的壓力差，在電離的工作流體中 產(chǎn)生細(xì)小蒸汽泡；以及使用大量電子發(fā)射和通過在介電插入件的通 孔內(nèi)產(chǎn)生的空化發(fā)射而產(chǎn)生的高壓來進(jìn)一步電離工作流體。(由于 高壓，這允許通過電脈沖來克服陽離子之間的核間庫侖勢(shì)壘從而不 斷產(chǎn)生核聚變反應(yīng))。并且，由于裝置的結(jié)構(gòu)筒單且用于建構(gòu)該裝置的器具和材^K更 宜，因此本發(fā)明是非常經(jīng)濟(jì)的。同樣，消耗的氫同位素(氘)在海 水中是豐富的。此外，由于在能量產(chǎn)生過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響小， 并且通it^電介質(zhì)體周圍1 m距離處放置厚1 cm的塑料板而易于 屏蔽輻射(中子和Y射線通量)，因此本發(fā)明是環(huán)境友好的。


通過以下結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實(shí)施方案的描述，本發(fā)明的上述
以及其它目的和特征將變得顯而易見，其中圖l是示意性表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的用于產(chǎn)生能量的 裝置的透視圖；圖2是示意性示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的用于產(chǎn)生能量的 裝置中的純化單元的正視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的電介質(zhì)體的透視圖；圖4是圖3的正視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的金屬插入件的透視圖； 圖6是圖5的正視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的介電插入件的透視圖； 圖8是圖7的正視圖；圖9M示才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的介電插入件的另一個(gè)實(shí) 施例的透視圖；圖IO是圖9的正視圖；圖11是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案用以在電介質(zhì)體一側(cè)容 納金屬構(gòu)件的沿垂直于軸線的方向的通孔的透視圖；圖12是圖11的側(cè)視圖；以及圖13是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案金屬構(gòu)件透過電介質(zhì)體 一側(cè)的正視圖。
具體實(shí)施方式
通過以下參照附圖的詳細(xì)描述，上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更清 楚。在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。圖l是示意性表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的用于產(chǎn)生能量的裝置 的透視圖；圖2是示意性示出才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的用于產(chǎn)生 能量的裝置中的純化單元的正視圖。實(shí)施圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的能量產(chǎn)生裝置和能量產(chǎn)生方法， 以使核反應(yīng)在正常溫度下發(fā)生而不產(chǎn)生用于限制高密度高溫等離 子體的強(qiáng)磁場(chǎng)。通過輸出泵650將工作流體加壓到1巴至200巴范 圍的值，由于通過對(duì)穿過管的工作流體施加來自經(jīng)由工作流體供應(yīng)
單元100連接至電介質(zhì)體200的附加脈沖發(fā)生器(未示出)的具有 預(yù)定頻率的壓力脈沖，工作流體穿過電介質(zhì)休200內(nèi)的金屬插入件 300和介電插入件400，所以電離和核聚變過程可以不斷地被增強(qiáng)。 通過這些過程，由于這些過程重復(fù)不斷地循環(huán)使得工作流體凈皮電 離，并且當(dāng)電離最大化時(shí)，持續(xù)產(chǎn)生核聚變。以封閉回路形式沿工 作流體供應(yīng)單元100和熱交換器700的路徑，重復(fù)加壓、電離、核 聚變和循環(huán)過程。根據(jù)本發(fā)明的工作流體選自電阻率大于106 ft.m的高純輕水； 輕水和重水之間的混合比在100:1至100:30范圍的電阻率大于106 的高純混合流體；或者粘度范圍為5至30的礦物油。用于產(chǎn) 生能量的裝置進(jìn)一步包括純化單元600，當(dāng)工作流體是輕7jc或所述 混合物時(shí)，其用于將輕水和混合流體純化至電阻率大于106H.m的 高純度，以向工作流體供應(yīng)單元100供應(yīng)純化的輕水或混合流體。本文中，聲明礦物油的粘度在5至30的范圍是指油的工業(yè)粘 度指數(shù)在5至30的范圍。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的電介質(zhì)體的透視圖；圖 4是圖3的正視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的金屬插 入件的透視圖；圖6是圖5的正視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè) 實(shí)施方案的介電插入件的透視圖；圖8是圖7的正視圖；圖9是示 出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的介電插入件的另一個(gè)實(shí)施例的透視 圖；圖10是圖9的正視圖；圖ll是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案 用以在電介質(zhì)體一側(cè)容納金屬構(gòu)件的沿垂直于軸線的方向的通孔 的透視圖；圖12是圖11的側(cè)視圖；而圖13是示出根據(jù)本發(fā)明一 個(gè)實(shí)施方案金屬構(gòu)件透過電介質(zhì)體一側(cè)的正視圖。如圖1至圖13所示，根據(jù)本發(fā)明用于產(chǎn)生能量的裝置包括 工作流體，其被供應(yīng)用于產(chǎn)生電離和核聚變反應(yīng)；輸出泵650,其 設(shè)計(jì)成以預(yù)定壓力值供應(yīng)工作流體；工作流體供應(yīng)單元IOO,其通 過輸出泵650供應(yīng)并循環(huán)工作流體；電介質(zhì)體200，其具有用于引 導(dǎo)由工作流體供應(yīng)單元100供應(yīng)的工作流體的入口 210和出口 220 以及連接所述入口和出口的具有不同直徑的多個(gè)通道230、 240和 250;至少一個(gè)具有至少一個(gè)通孔310的金屬插入件300,通過插入 到電介質(zhì)體200的通道230內(nèi)而使工作流體穿過該通孑L,從而電離
流過通道230、240和250的工作流體； 一對(duì)介電插入件400和400，， 其各自具有至少一個(gè)介電通孔410和410，，通過插入到電介質(zhì)體 200的通道230和240內(nèi)而使工作流體穿過所述通孔，從而提， 進(jìn)核聚變反應(yīng)的環(huán)境；以及至少一對(duì)金屬構(gòu)件500，其利用磁場(chǎng)來 控制電離的工作流體的極性或通過插入到沿垂直于其軸的方向攔 截電^^質(zhì)體200的通道250的孔270中來收集電流。并且，根據(jù)本發(fā)明用于產(chǎn)生能量的方法包括以下步驟供應(yīng)工 作流體；提供輸出泵650以向工作流體施加預(yù)定值的壓力；通過工 作流體供應(yīng)單元100供應(yīng)并循環(huán)來自輸出泵650的工作流體；使來 自工作流體供應(yīng)單元100的工作流體it^V介電插入件200中，所述 介電插入件200具有入口 210、出口 220和連接入口 210和出口 220 的不同直徑的多個(gè)通道230、 240和250;在工作流體穿過至少一個(gè) 金屬插入件300時(shí)電離工作流體，所述^r屬插入件300具有至少一 個(gè)插入到電介質(zhì)體200的介電通路230內(nèi)的通孔310;當(dāng)工作流體 穿過介電插入件400和400'時(shí)提W^進(jìn)核聚變反應(yīng)的環(huán)境，所述介 電插入件400和400'分別具有至少一個(gè)插入到電介質(zhì)體200的通道 230和240內(nèi)的通孔410和410，；以及重復(fù)循環(huán)使得通過插入到沿 垂直于軸線的方向穿透電介質(zhì)體200的通道250的對(duì)向孔270中的 至少一對(duì)金屬構(gòu)件500而收集所述電離的工作流體中的電流，或者 通過利用磁場(chǎng)分離所述電離的工作流體中的離子來增強(qiáng)核聚變。在按照上述JL明而構(gòu)造的能量產(chǎn)生裝置和方法中，將穿過純化 單元600的輕7jC或者將通過混合輕水和重水而獲得的混合流體輸 送至電^ht體200，并經(jīng)由通孔310和介電插A/fr 400和400'的介 電通孔410和410'而快速穿過安裝在電介質(zhì)體200中的金屬插入件 300。電離的工作流體穿過金屬插入件300的通孔310,么"電介質(zhì) 體200的通道230 (大于金屬插入件300的通孔310 )中，當(dāng)其穿 過介電插入件400和400'的通孔410和410'時(shí)由于壓力快速降低而 產(chǎn)生大量的細(xì)小蒸汽泡。因此，當(dāng)通過反復(fù)穿過金屬插入件300而 使汽泡達(dá)到充分增進(jìn)電離的狀態(tài)時(shí)，在電離的工作流體中進(jìn)一步產(chǎn) 生極大量的細(xì)小蒸汽泡。同時(shí)，包括汽泡的工作流體力t^電介質(zhì)體 200的通道230、 240和250內(nèi)，通過輸出泵650不斷并反復(fù)循環(huán)， 然后穿過介電插入件400和400'的通孔410和410，。 細(xì)小汽泡在穿過通孔410和410'的出口時(shí)內(nèi)爆，于是產(chǎn)生非常 高的壓力脈沖(瞬間達(dá)到約10，000 psi壓力)和熱能脈沖。釋「放的 壓力波和熱能影響具有通孔410和410，的介電插入件400和400'。具體而言，介電插入件400和400'的表面溫度上升，通過與快 速流動(dòng)的所述電離的工作流體的摩擦而發(fā)射的電子量進(jìn)一步增加； 因此，在介電插入件400和400，的內(nèi)表面處通過空化發(fā)射分離的氫 和所述電離的工作流體帶有正電荷。發(fā)射的電子產(chǎn)生所謂的 Vavilov-Cherenkov輻射效應(yīng)，同時(shí)擴(kuò)散到工作流體中，如可以通 過攝影來録。這樣，通iOC射帶有負(fù)電荷的電子，接觸一部分介電通孔410 和410'的工作流體變得帶負(fù)電。然后，介電插入件400和400'可以 由于它們的電特性而帶有非常高的正電壓且不發(fā)生放電。部分工作流體被通過這些過程產(chǎn)生的高壓電脈沖所電離，并且 其中的正離子由于在介電通孔410和410'的接觸部上形成的高電壓 而朝向中心軸加速。如上所述，如果通過空化發(fā)射形成的介電通孔410和410'的接 觸部的瞬變高電壓達(dá)到幾百萬伏的程度，并且如果工作流體是輕水 和重水的混合物，那么氘(2H)原子的正離子借助電脈沖克服庫侖 勢(shì)壘，并且通過加速到產(chǎn)生核聚變反應(yīng)的程度而碰撞。這種現(xiàn)象可 以通過不斷重復(fù)使通過工作流體的電離和細(xì)小空化發(fā)射產(chǎn)生的氳 和在氫聚變中產(chǎn)生的氘與通過工作流體循環(huán)的氫反應(yīng)的過程而持 續(xù)產(chǎn)生。此時(shí)，用于表示核聚變>^應(yīng)的方程式如下
反應(yīng)方程式1
& +
— 2H + e+ +中微子+ 0.93 MeV [反應(yīng)方程式2J2H + & — 3He + y + 5.49 MeV 2H + 2H — 3He + n + 3.26 MeV 2H + 3He — 4He + p + 18.3 MeV由核聚變反應(yīng)釋放的能量伴隨著中子和y-輻射的發(fā)射；這些可 以通過實(shí)^e實(shí)。并且，由于>^應(yīng)能量^吏包括在工作流體中的氫或 氘原子或者通過方程式l的>^應(yīng)產(chǎn)生的氘原子電離，這種核聚變反 應(yīng)可以持續(xù)發(fā)生。在下文中，基于上述說明的用于產(chǎn)生能量的裝置和方法更詳細(xì) 地描述如下。根據(jù)本發(fā)明的工作流體選自電阻率大于106 Q*m的高純輕水； 輕水和重水之間的混合比在100:1至100:30范圍的電阻率大于106 ft-m的高純混合流體；或者粘度在5至30范圍的礦物油；用于產(chǎn) 生能量的裝置進(jìn)一步包括純化單元600,當(dāng)工作流體是輕7jc或混合 流體時(shí)，其用于將所述輕水和混合流體純化至電阻率大于106 ll-m 的高純度。如圖2所示，純化單元600包括第一純化單元610，其通過 輕水入口 611接收來自外部來源的輕水以初始純化所接收輕水；第 一儲(chǔ)水糟620，其用于僅儲(chǔ)存穿過第一純化單元610的輕7jC或用于 以預(yù)定比率混合通過重水入口 621供應(yīng)的純重水和穿過第一純化 單元610的輕水(即，當(dāng)僅使用輕水時(shí)，其執(zhí)行水的儲(chǔ)存)；第二 純化單元630，其用于再次純化暫時(shí)儲(chǔ)存在第一儲(chǔ)水糟620中的混 合流體；第二儲(chǔ)水槽640，其用于暫時(shí)儲(chǔ)存穿過第二純化單元630 的高純度的輕7K或混合流體；和輸出泵650，其提供在第二儲(chǔ)水糟 640出口處，用于通過供應(yīng)出口 641將輕7JC或混合流體供應(yīng)至電介 質(zhì)體200的入口 210，對(duì)輕7jC或混合流體施加l巴至200巴范圍的 壓力。此處，當(dāng)工作流體;l礦物油時(shí)，由于不需要純化單元600，因 此將輸出泵650直接連接至工作流體供應(yīng)單元100。對(duì)于輕7JC或混 合流體，輸出泵650的優(yōu)選壓力為80巴，而對(duì)于其它工作流體， 輸出泵650的優(yōu)選壓力為50巴。優(yōu)選儲(chǔ)存在第二儲(chǔ)7jC槽640處并穿過第一和第二純化單元620 和640的輕水或輕水和重水的混合流體具有大于106 Q*m的最小值 的比電阻。第一和第二純化單元620和640構(gòu)造為包括微過濾器、 反滲透過濾器或組合過濾器，并且進(jìn)一步包括至少一個(gè)中間增壓泵 660(傳統(tǒng)的超純水泵)。中間增壓泵660可以是各種泵例如旋轉(zhuǎn)泵、 往復(fù)泵或離心泵中的一種，并且優(yōu)選輸出泵650是例如齒輪泵、活 塞泵、葉輪泵等的泵，以便同時(shí)對(duì)工作流體施加恒壓脈沖頻率和平 均壓力。^使用高純輕水、純的輕水和重水的混合流體或礦物油的能量產(chǎn)生裝置和能量產(chǎn)生方法進(jìn)一步包括安裝在通過輸出泵650加壓的 工作流^f皮供應(yīng)至電介質(zhì)體200的入口 210處的脈沖發(fā)生器(未示 出)。脈沖發(fā)生器可以對(duì)工作流體施加具有預(yù)定頻率的脈沖；該頻 率是工作流體、金屬插入件300和介電插入件400和400，的共振頻 率的函數(shù)。如圖3和圖4所示，電^^質(zhì)體200由不同形狀例如中空?qǐng)A形或 矩形棒制成，并且在電介質(zhì)體200的入口 210和介電出口 220的法 蘭260處提供高壓密封件，以使工作流體在高壓下不泄漏。此處，電介質(zhì)體200對(duì)由空化發(fā)射產(chǎn)生的熱具有抵抗性，并且 由介電材料制成以保持工作流體的電離從而增強(qiáng)空化發(fā)射。例如， 在具有高介電常數(shù)的材料中，優(yōu)選使用工業(yè)塑料、耐熱玻璃、石英、 陶瓷、藍(lán)寶石或紅寶石中的一種作為電^h質(zhì)體200的材料。可以使 用諸如碳化硅(SiC )或碳化硅燒結(jié)體的材料，但是并不限于這些； 可以使用其它合適的材料，只要其具有高介電常數(shù)即可。并且，直徑彼此不同的通道230、 240和250中的至少一個(gè)形 成在電介質(zhì)體200的內(nèi)部，而工作流體被引導(dǎo)到其中。以下可以作 為標(biāo)準(zhǔn)電^h質(zhì)體200的長(zhǎng)度在50.0 mm至500 mm范圍；通道 230的直徑在5 mm至4卯mm范圍；通道240的直徑在3 mm至 488 mm范圍；通道250的直徑在4 mm至489 mm范圍。然而， 按照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選電介質(zhì)體200的長(zhǎng)度為 180 mm;通道230的直徑為22 mm;通道240的直徑為12 mm; 并且通道250的直徑為16 mm。如圖5和圖6所示，金屬插入件300將通過由于與流過電介質(zhì) 體200的通道230的工作流體的摩擦所致的熱交換而發(fā)射電子。這 有利于通itil射的電子來電離工作流體，并且在通道230內(nèi)產(chǎn)生大 量的汽泡。金屬插入件300的材料選自銅、固體鋁或鋁箔、金、 銀、鉑、鈀或其合金，以易于通過熱能交^il射多個(gè)電子，但是其 不限于這些材料；可以使用其它合適的材料，只要它們可以容易地 發(fā)射電子即可。
并且，為了使電子發(fā)射最大化，可以將一個(gè)或多個(gè)金屬插入件300以小的空間間隔順序插入到電介質(zhì)體200內(nèi)的通道230中。以 下可以作為標(biāo)準(zhǔn)金屬插入件300的厚度在0.01 mm至10 mm范 圍；和通孔310的直徑在1 mm至10 mm的范圍。然而，按照根 據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選金屬插入件300的厚度為4 mm， 并且通孔310的直徑為2 mm。如圖7和圖8所示，為了使介電插入件400提供由于空化發(fā)射 而有助于核聚變反應(yīng)的環(huán)境，介電插入件400的材料與電介質(zhì)體 200的材料相同，或者當(dāng)通過聚變M發(fā)射極大量的電子時(shí)，諸如 含氟的合成聚合物或石棉的材料對(duì)于保持工作流體中的發(fā)射電子 是有利的。在介電插入件400中，形成至少一個(gè)通孔410。以下可 以作為標(biāo)準(zhǔn)通孔410為圓柱形；通孔410的長(zhǎng)度在10 mm至100 mm范圍；并且通孔410的直徑在1 mm至30 mm的范圍。按照根 據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選介電插入件400的長(zhǎng)度為29 mm， 并且介電插入件400的直徑為2 mm。并且，盡管介電插入件400可以由工業(yè)塑料、耐熱玻璃、晶體、 陶瓷、紅寶石、碳化硅或碳化硅燒結(jié)體制成，以維持工作流體內(nèi)的 電子，但其不限于此；可以使用其它合適的材料，只要其具有高介 電常數(shù)即可。圖9和圖10示出介電插入件400，的另一個(gè)實(shí)施例。如圖所示， 介電插入件400'具有至少一個(gè)通孔410'，該通孔410'形成具有恒定 內(nèi)徑或在兩端處內(nèi)徑部分增大的膨脹單元420,并且通孔410'的內(nèi) 表面是光滑的或者為螺旋形狀，以便增大與工作流體的摩擦力和工 作流體的流動(dòng)性。換言之，雖然圖7和圖8所示的通孔410具有恒定直徑，但圖 9和圖10所示的通孔410，具有膨脹單元420以增大工作流體的摩 擦表面和流動(dòng)速度。亦即，入口和出口的直徑可以增大到0.5 mm 到1 mm之間，優(yōu)選直徑為0.754 mm。并且，在介電通孔410，內(nèi)， 摩擦力和汽泡的產(chǎn)生可以通過額外提供螺旋形狀而最大化。如圖11至圖13所示，為了提供用于分離電離的工作流體的離 子或收集來自電離的工作流體的電流的磁場(chǎng)，金屬構(gòu)件500可以是 選自銅、鐵或具有優(yōu)異電導(dǎo)率的金屬的金屬棒。換言之，通過從電介質(zhì)體200的外部沿垂直于通道250的軸線的方向穿透的至少一對(duì) 孔270 ，通過使金屬棒500穿過每個(gè)孔270到達(dá)通道250的內(nèi)部而 從在通道250中流動(dòng)的電離的工作流體收集電流，或者可以通過分 離在沿通道250流動(dòng)的電離的工作流體中的離子如氫離子而在反 復(fù)循環(huán)中促進(jìn)氫的核聚變。在下文中，如所具體描述的那樣構(gòu)造和操作金屬構(gòu)件500。工 作流體的電離是指當(dāng)循環(huán)通過系統(tǒng)時(shí)，部分工作流體以等離子態(tài)存 在。因此，在收集來自電離的工作流體(即，來自等離子體)的電 子時(shí)，電子的流動(dòng)可以通，流體動(dòng)力學(xué)裝置產(chǎn)生為電流。亦即， 在電介質(zhì)體200內(nèi)的電子(電)流限制在工作流體中，并且通過使 金屬棒500穿透至介電通路250的內(nèi)部，使電子富集在金屬棒500 內(nèi)，并且可以根據(jù)此時(shí)使用的磁場(chǎng)通過區(qū)分極性來產(chǎn)生電流，以產(chǎn) 生響應(yīng)于極性的直流電或交流電。電子(電)流被限制在電介質(zhì)體 200內(nèi)，這是由于電介質(zhì)體200由介電材料構(gòu)成。同樣地，其中循環(huán)有工作流體的所有管部分(即，通路230、 240和250，通孔310，通孔410和410'等)可以涂覆有優(yōu)異的塑 料材料(即，凱夫拉(Kevlar)、玻璃纖維等)或可以使用由上述材 料制成的管，以賦予管內(nèi)表面以期望的介電性能。此處，對(duì)于金屬棒500的插入，電^h質(zhì)體200的孔270形成對(duì) 置的對(duì)，并且它們具有垂直于主體軸的方向。因此，在電介質(zhì)體 200的外部，孔270的數(shù)目是偶數(shù)，而對(duì)置孔的每一個(gè)相對(duì)于軸線 彼此面對(duì)。金屬構(gòu)件即金屬棒500的外端通過穿透到通道250內(nèi)而 與在通道250內(nèi)流動(dòng)的電離的工作流體接觸，并連接至積聚所收集 電流的裝置或連接至永磁體或電磁體以分離電離的工作流體的離 子。并且，積聚電流的過程通過將導(dǎo)線連接至金屬棒500的端部并 實(shí)施傳統(tǒng)的整流和積聚過程來實(shí)現(xiàn)。這樣，可以由等離子體產(chǎn)生電 能，同時(shí)在系統(tǒng)中消耗更少能量。在下文中，接著上述步驟的能量產(chǎn)生裝置和方法的操作和效果 將如下詳細(xì)描述。首先，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的工作流體選自電阻率大于106 的高純輕水；輕水和重7JC之間的混合比在100:1至100:30范 圍的電阻率大于106 Q.in的高純混合流體；或者粘度在5至30范 圍的礦物油。當(dāng)使用輕水和重水的混合流體作為工作流體時(shí)，將輕水和重水以100:1至100:30范圍的混合比在純化單元600中混合。 從才艮據(jù)本發(fā)明的能量產(chǎn)生裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于能夠獲得最大 產(chǎn)生效率(大約2，000%的輸入能量)的核聚變反應(yīng)，優(yōu)選混合比 為100:3。混合后，將混合流體純化至比電阻為最小值106 H'm的 狀態(tài)；并且即使僅4吏用輕水，也將其純化至比電阻為最小值106 n-m 的狀態(tài)。并且，使用輸出泵650將流體加壓到1巴至200巴范圍的 壓力。由于工作流體穿過電介質(zhì)體200內(nèi)的金屬插入件300和介電 插入件400和400'，因此可以通過利用附加安^L連接至電介質(zhì)體 200的入口 210的管上的脈沖發(fā)生器對(duì)穿過管的工作流體施加壓力 脈沖(具有預(yù)定頻率)，而進(jìn)一步持續(xù)增強(qiáng)電離和核聚變過程。此處，優(yōu)選壓力波的頻率(脈沖)與系統(tǒng)的共振頻率相匹配， 這取決于電^h質(zhì)體200的材料、形成在介電插入件400和400'中的 通孔410和410，的長(zhǎng)度和直徑以及工作流體的物理性能。其可以通 過逐漸改變脈沖發(fā)生器的頻率實(shí)驗(yàn)性確定。雖然大致的頻率范圍為 1 KHz至100 MHz,但對(duì)于包含輕水的情況，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的頻率優(yōu)選 范圍為l.OMHz，而對(duì)于其它工作流體為20 MHz。然而，由于在 工作時(shí)間的流逝過程中頻率范圍也在變化，并且取決于溫度、電荷 量、所用的介電材料、金屬插入件的類型等，因此在能量產(chǎn)生裝置 的^Mt期間必須改變頻率。工作流體在穿過介電插入件400和400，的窄通孔410和410， 時(shí)被加速，并且由于當(dāng)工作流體穿過這些通道時(shí)壓力快速下降，因 此通it^相對(duì)低溫度下使工作流體沸騰來產(chǎn)生大量蒸汽泡。此時(shí)， 產(chǎn)生的細(xì)小蒸汽泡在最初時(shí)間膨脹并循環(huán)，并再次流入到電介質(zhì)體 200的通道230內(nèi)；流動(dòng)的工作流體再次穿過金屬插入件300的窄 通孔310時(shí)經(jīng)歷電離。在穿過通孔310后，流動(dòng)的工作流體在通道 230內(nèi)經(jīng)歷另一氣泡產(chǎn)生過程。此后，在工作流體穿過介電插入件 400和400，后，通過電離的工作流體中的大量超細(xì)氣泡的內(nèi)爆而局 部產(chǎn)生高壓壓力波，并且發(fā)生空化發(fā)射。當(dāng)工作流體穿過工作流體 供應(yīng)單元的熱交換器700時(shí)，在電離的工作流體中產(chǎn)生的熱能被釋 放，并且電離的工作流體通過輸出泵650被再循環(huán)。如果將來自脈沖發(fā)生器的共振頻率的波施加至預(yù)先施加有來 自輸出泵650的波的流動(dòng)工作流體，則可以增強(qiáng)空化發(fā)射。通過這 些過程，接觸工作流體的部分通孔410和410'產(chǎn)生高電壓(接近l MV)。這些效果是上述的介電插入件400和400'的介電性能的結(jié) 果。工作流體在操作的初始時(shí)間經(jīng)歷方程式1的核聚變反應(yīng)(對(duì)于 所有的工作流體)。氖通過這種方式產(chǎn)生(當(dāng)工作流體包括重水時(shí)， 氘最初也以高于正常的濃度存在)。由于高壓，氫和氘原子再次通 過失去電子而電離。其中氘正離子通過電脈沖克服庫侖勢(shì)壘，并且 可以發(fā)生反應(yīng)方程式2的核聚變反應(yīng)。作為核聚變反應(yīng)的副產(chǎn)物，發(fā)射中子和Y射線并釋放熱能和電 能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，如果輸入能為大約7.5 KW，則平均 可以獲得對(duì)應(yīng)于約37.5KW的熱能，這是約500%的能量效率。并 且，通過增加重水的混合比可以獲得對(duì)應(yīng)于平均2，000%的能量效 率。至于電能，如果輸入功率的量為約7.5KW，則平均產(chǎn)生約45 KW(30A， 1500V)的電流。此時(shí)，中子的輸出量平均為3.3毫雷 姆/小時(shí)，在具有優(yōu)選尺寸的電介質(zhì)體200 (即，電介質(zhì)體200的長(zhǎng) 度為180 mm，通道230的直徑為22 mm，通道240的直徑為12 mm, 通道250的直徑為16mm)的表面上測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明的能量產(chǎn)生 裝置和方法可以通過一起同時(shí)操作多個(gè)電介質(zhì)體200而產(chǎn)生更為 巨大的熱能和電能。雖然已參照一些優(yōu)選實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員將顯而易見的是可以進(jìn)行各種變化和更改而不背離如所附 權(quán)利要求
所限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于產(chǎn)生能量的裝置，所述裝置包括 工作流體，其被供應(yīng)用于產(chǎn)生電離和核聚變反應(yīng)； 輸出泵，其設(shè)計(jì)為可對(duì)所述工作流體施加預(yù)定值的壓力； 工作流體供應(yīng)單元，其通過所述輸出泵供應(yīng)并循環(huán)所述工作流體；電介質(zhì)體，其具有用于引導(dǎo)由所述工作流體供應(yīng)單元供應(yīng)的所述工作流體的入口和出口以及連接所ii^ 口和出口的多個(gè)具有不同直徑的通道；至少一個(gè)具有至少一個(gè)通孔的金屬插入件，通過將所述金屬插 入件插入到所述電介質(zhì)體的通道內(nèi)而使所述工作流體穿過該通孔， 從而電離所述工作流體；具有至少一個(gè)通孔的介電插入件，通過將所述介電插入件插入 到所述電介質(zhì)體的通道內(nèi)而使所述工作流體穿過該通孔，從而提供 促進(jìn)核聚變反應(yīng)的環(huán)境；和至少一對(duì)金屬構(gòu)件，其用于控制所述電離的工作流體的極性或 通過插入到沿垂直于其軸的方向攔截所述電^h質(zhì)體的通道的孔中來 收集電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求
l所述的裝置，其中所述工作流體是電阻率大于 106 H.m的高純輕水；輕水和重7jc之間的混合比在100:1至100:30 范圍的電阻率大于106 ft.m的高純混合流體；或粘度在5至30范圍 的礦物油中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求
2所述的裝置，還包括純化單元，其在所述工作流體是輕水或輕水與重水的混合物時(shí)， 用于將所述輕水和所述混合流體純化至電阻率大于106 ft.m的高純 度，以將所述純化的輕7JC或混合流體供應(yīng)給所述工作流體供應(yīng)單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求
3所述的裝置，其中所述純化單元包括 第一純化單元，用于通過輕水入口接收來自外部來源的所述輕水以初始純化所述接收的輕水；第一儲(chǔ)7JC槽，用于僅儲(chǔ)存經(jīng)過所述第一純化單元的所述輕水或 用于以預(yù)定比率混合通過重水入口供應(yīng)的純重水和經(jīng)過所述第一純 化單元的所述輕水； 第二純化單元，用于再次純化暫時(shí)儲(chǔ)存在所述第一儲(chǔ)水槽中的所述混合流體；第二儲(chǔ)水槽，用于暫時(shí)儲(chǔ)存經(jīng)過所述第二純化單元的所述高純 輕水或所述混合流體；和輸出泵，其提供在所述第二儲(chǔ)7jcft的出口處，以通it^所述輕 水或所述混合流體施加1巴至200巴范圍的壓力而經(jīng)由所述供應(yīng)出 口向所述工作流體供應(yīng)單元供應(yīng)所述高純輕水或所述混合流體。
5. 才艮據(jù)權(quán)利要求
4所述的裝置，其中所述第一純化單元和所述第二 純化單元包括微過濾器、反滲透過濾器、組合過濾器和至少一個(gè)中 間增壓泵。
6. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中所述輸出泵是同時(shí)對(duì)所述工作 流體施加預(yù)定頻率的壓力脈沖和平均壓力的齒輪泵、活塞泵或葉輪 泵中的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求
6所述的裝置，還包括提供在所述工作流體供應(yīng) 單元的出口處以對(duì)所述工作流體施加預(yù)定頻率的壓力脈沖的脈沖發(fā)
8. 根據(jù)權(quán)利要求
7所述的裝置，其中所述預(yù)定頻率是所述工作流 體、所述金屬插入件和所述介電插入件的共振頻率的函數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求
l所述的裝置，其中所述電介質(zhì)體具有高壓密封 件，以使所述工作流體不從所述介電入口和所述介電出口的法蘭處 泄漏，并且所述電介質(zhì)體由選自工業(yè)塑料、耐熱玻璃、晶體、陶乾、 紅寶石或碳化硅的材料制成，其中所述介電入口和所述介電出口通 過法蘭連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求
l所述的裝置，其中所述金屬插入件選自銅、鋁、 金、銀、鈀或其合金，由于與流過所述電介質(zhì)體通道的所述工作流 體的摩擦，其易于通過熱能交換而發(fā)射多個(gè)電子，以通it^射的電 子來促進(jìn)所述工作流體的電離并產(chǎn)生大量的蒸汽泡。
11. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其中所述介電插入件由選自工業(yè)塑 料、耐熱玻璃、晶體、陶瓷、紅寶石或碳化珪的材料制成，以在由 于空化發(fā)射而通過核聚變>^應(yīng)發(fā)射電子時(shí)，使所述電子維持在所述 工作流體中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求
ll所述的裝置，其中所述介電插入件具有至少一 個(gè)通孔，所述通孔在其中形成內(nèi)徑為常數(shù)或者在其兩端部分膨脹的 膨脹單元；并且所述通孔的內(nèi)表面是光滑表面或者形成為螺旋形狀 以增加與所述工作流體的摩擦力和所述工作流體的流動(dòng)性。
13. 根據(jù)權(quán)利要求
l所述的裝置，其中所述金屬構(gòu)件選自銅、鐵或具 有優(yōu)異電導(dǎo)率的金屬，以供應(yīng)能夠使所述電離的工作流體的離子分 離的磁場(chǎng)或收集來自所述電離的工作流體的電流。
14. 一種用于產(chǎn)生能量的方法，所述方法包括以下步驟 供應(yīng)工作流體；提供輸出泵，以對(duì)所述工作流體施加預(yù)定值的壓力； 通過工作流體供應(yīng)單元供應(yīng)并循環(huán)來自所述輸出泵的所述工作 流體；使來自所述工作流體供應(yīng)單元的所述工作流體穿過電介質(zhì)體， 所述電介質(zhì)體具有入口、出口和連接所述入口和出口的不同直徑的 多個(gè)通道；通過使所述工作流體穿過至少一個(gè)金屬插入件而使其電離，其 中所述金屬插入件具有插入到所述電介質(zhì)體的通道內(nèi)的至少一個(gè)金 屬通孔；當(dāng)所述工作流體穿過具有至少一個(gè)介電通孔的所述介電插入件 時(shí)，提,進(jìn)核聚變反應(yīng)的環(huán)境，所述介電通孔插入到所述電介質(zhì) 體的通道內(nèi)；和當(dāng)通過至少 一對(duì)金屬構(gòu)件收集所述工作流體內(nèi)的電流或者通過 利用磁場(chǎng)分離所述電離的工作流體內(nèi)的離子來促進(jìn)核聚變時(shí)，重復(fù) 循環(huán)，其中所述至少一對(duì)金屬構(gòu)件插入到沿垂直于其軸的方向穿透 所述電介質(zhì)體的通道的孔中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中所述工作流體選自電阻率 大于106 n.m的高純輕水；輕7JC和重水之間的混合比在100:1至 100:30范圍的電阻率大于106
的高純混合流體；或粘度在5至 30范圍的礦物油；并且還包括純化單元，在使用輕水或混合流體時(shí)，其用于將所述輕水和所 述混合流體純化至電阻率大于106 H.m的高純度，以向所述工作流體供應(yīng)單元供應(yīng)純化的輕7JC或混合流體。
16. 根據(jù)權(quán)利要求
15所述的方法，其中所述純化單元包括 第一純化單元，用于通過輕7jc入口接收來自外部來源的所述輕水以初始純化所述接收的輕水；第一儲(chǔ)7jc槽，用于僅儲(chǔ)存經(jīng)過所述第一純化單元的所述輕水或 用于以預(yù)定比率混合通過重水入口供應(yīng)的純重水和經(jīng)過所述第一純 化單元的所述輕水；第二純化單元，用于再次純化暫時(shí)儲(chǔ)存在所述第一儲(chǔ)水槽中的 所述混合流體；第二儲(chǔ)7jc^，用于暫時(shí)儲(chǔ)存經(jīng)過所述第二純化單元的所述高純 輕水或所述混合流體；和輸出泵，其提供在所述第二儲(chǔ)7jc槽的出口處，以通過對(duì)所述輕水或所述混合流體施加1巴至200巴范圍的壓力而經(jīng)由所述供應(yīng)出 口向所述工作流體供應(yīng)單元供應(yīng)所述高純輕7jc或所述混合流體，其中所述第一純化單元和所述第二純化單元包括微過濾器、反 滲透過濾器、組合過濾器和至少一個(gè)中間增壓泵，和其中所述輸出泵是選自同時(shí)對(duì)所述工作流體施加預(yù)定頻率的壓 力脈沖和平均壓力的齒輪泵、活塞泵或葉輪泵。
17. 根據(jù)權(quán)利要求
16所述的方法，還包括提供在所述工作流體供 應(yīng)單元的出口處以對(duì)所述工作流體施加預(yù)定頻率的壓力脈沖的脈沖 發(fā)生器，其中所述預(yù)定頻率是所述工作流體、所述金屬插入件和所 述介電插入件的共振頻率的函數(shù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中所述電介質(zhì)體具有高壓密封 件，使得所述工作流體不從所^口和所述出口的法蘭處泄漏，并 且所述電介質(zhì)體由選自工業(yè)塑料、耐熱玻璃、晶體、陶瓷、紅寶石 或碳化硅的材料制成，其中所述入口和所述出口通過法蘭連接。
19. 根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中所述金屬插入件選自銅、鋁、 金、銀、鈀或其合金，由于與流過所述電介質(zhì)體通道的所述工作流 體的摩擦，其易于通過熱能交換而發(fā)射多個(gè)電子，以通itiC射的電 子來促進(jìn)所述工作流體的電離并產(chǎn)生大量的蒸汽泡。
20. 根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中所述介電插入件由選自工業(yè) 塑料、耐熱玻璃、晶體、陶瓷、紅寶石或碳化硅的材料制成，以當(dāng) 由于空化發(fā)射而通過核聚變反應(yīng)發(fā)射電子時(shí)，使所述電子維持在所 述工作流體中，所述介電插入件具有至少一個(gè)通孔，所述通孔在其中形成內(nèi)徑為常數(shù)或者在其兩端部分膨脹的膨脹單元；并且所述通孔的內(nèi)表面是光滑表面或者形成為螺旋形狀以增加與所 述工作流體的摩擦力和所述工作流體的流動(dòng)性。
21.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中所述金屬構(gòu)件選自銅、鐵或 具有優(yōu)異電導(dǎo)率的金屬，以供應(yīng)能夠使所述電離的工作流體的離子 分離的磁場(chǎng)或收集來自所述電離的工作流體的電流。
專利摘要
本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生能量的裝置，其包括工作流體，其被供應(yīng)用于產(chǎn)生電離和核聚變反應(yīng)；輸出泵，其設(shè)計(jì)為可對(duì)所述工作流體施加預(yù)定值的壓力；工作流體供應(yīng)單元，其通過所述輸出泵供應(yīng)并循環(huán)所述工作流體；電介質(zhì)體，其具有用于引導(dǎo)由所述工作流體供應(yīng)單元供應(yīng)的所述工作流體的入口和出口以及連接所述入口和出口的具有不同直徑的多個(gè)通道；至少一個(gè)具有至少一個(gè)通孔的金屬插入件，通過將所述金屬插入件插入到所述電介質(zhì)體的通道內(nèi)而使所述工作流體穿過該通孔，從而電離所述工作流體；具有至少一個(gè)通孔的介電插入件，通過將所述介電插入件插入到所述電介質(zhì)體的通道內(nèi)而使所述工作流體穿過該通孔，從而提供促進(jìn)核聚變反應(yīng)的環(huán)境；和至少一對(duì)金屬構(gòu)件，其用于控制所述電離的工作流體的極性或通過插入到沿垂直于其軸的方向攔截電介質(zhì)體的通道的孔中來收集電流。
文檔編號(hào)G21H1/00GKCN101124642SQ200580047144
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2005年12月21日
發(fā)明者梁鉉益 申請(qǐng)人:梁鉉益導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan