空化加热器制造技术

一种空化加热器，用于实现氘核融合以产生热量，其包含：一个加热室、若干重水、一个压电盘天线、一个目标金属箔片、一条传输线、一个讯号产生器、及一个控制单元。重水容纳于加热室，并且被压电盘天线搅拌而产生气穴泡。这些气穴泡冲击目标金属箔片，而产生氘核融合事件，因此而产生热量。讯号产生器沿着传输线产生电气讯号到压电盘天线，以指示压电盘如何在重水之中振动。控制单元管理空化加热器的运作，例如指示讯号产生器调整电气讯号的频率。

Cavitation heater

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空化加热器本申请是PCT申请并要求了于2016年05月03日申请的美国专利62/330,920为优先权。
本专利技术涉及一种空间或水中的加热器，其使用一种焦电盘天线搅拌一个重水(氧化氘)储存槽，以产生融合热，本专利技术尤其涉及一种装置，其通过射频脉波装置加速带电粒子撞击目标金属箔片，以产生融合热。
技术介绍
一般来讲，加热器需要使用大量的能源以产生热量。例如说，一个电加热器需要发电厂持续地提供给电能；家庭或建筑的加热系统从锅炉或其它的炉子汲取能量。其它的加热器需要燃烧消耗品，例如氧气及燃油，以产生热量。上述的加热器在许多的场合窒碍难行，例如在太空开发的领域。宇宙飞船的有限空间及携带的有限资源让上述的加热器难以运用在太空开发的领域。本专利技术的目的之一是要提供一种装置，其能够产生热量而不会产生二氧化碳及危险的辐射。本专利技术的另外一个目的是要提供一种装置，其能够产生热量而不会消耗大量的能源或使用消耗品，例如氧气及燃料。本专利技术是被设计来实施下列的公式以产生热量：B(2D；4He)＝B(2p,2m；4He)–2B(p,m；D)＝28.3–2x2.22＝23.9MeV其中这个公式掌控重氢核(氘核)融合。附图说明图1示出了根据本专利技术一个实施例的空化加热器的示意图。图2示出了根据本专利技术一个实施例的空化加热器较详细电路图。图3是一张立体图，示出了根据本专利技术一个实施例的空化加热器。图4是一张侧视图，示出了根据本专利技术一个实施例的空化加热器。图5是沿着图4的5-5直线的一张剖面图，示出了根据本专利技术一个实施例的空化加热器。图6是一张详细剖面图，示出了根据本专利技术一个实施例的空化加热器的压电盘天线及其邻近区域。图7是一张立体图，示出了根据本专利技术一个实施例被设计成空间加热器的空化加热器。具体实施方式首先要特别说明的是：本说明书所使用的图示仅是用于说明本专利技术的某些实施例，本专利技术的范围并不受该些图示的限制。如图1所示，本专利技术是一种空化加热器，其搅拌重水以产生气泡，而气泡的崩坏会使氘核融合，这正是本专利技术用来产生热量的原理。本专利技术包含：一个加热室1、若干重水2、一个压电盘天线3、一个目标金属箔片4、一条传输线5、一个讯号产生器6、及一个控制单元7。加热室1是一个密闭空间可以用来防止外面的杂质影响氘核的融合。重水2提供氘核融合燃料，其成份以氧化氘为佳。然而本专利技术也可以通过让重水2也含有氧化氚，而进行氘氚融合。压电盘天线3搅拌重水2，而产生第一组的气穴泡。第一组气穴泡具有一个次群组的气泡。此一个次群组的气泡具有一种共振尺寸，能够快速地成长，并绝热地崩解成为电浆喷流。电浆喷流包含电子(e-)及到氘离子(D+)。电浆喷流先将电子喷向目标金属箔片4，然后将氘离子D+喷向目标金属箔片4，于是就增加氘离子D+在目标金属薄片4的密度。当目标金属箔片4的氘离子D+电流密度趋近于氘核融合所需要的电流密度时，目标金属箔片4的氘离子D+融合事件就会增加。在本专利技术的一个较佳实施例，目标金属箔片4是一种金属晶格，金属晶格的材料是选自一个群组，其包含：钯、钛、银、铜、镍、碳、钨、及其组合。压电盘天线3也用来振荡目标金属箔片4，以产生第二组的气穴泡。第二组气穴泡进行同第一组气穴泡相同的过程，并且在标金属箔片4产生更多的氘离子D+融合事件。讯号产生器6输出电气讯号。电气讯号通过传输线5传到压电盘天线3，而压电盘天线3将电气讯号转换成物理振动。控制单元7用于管理及监控本专利技术的运作。上述组件的规划，让本专利技术可以有效且有效率地在目标金属箔片4产生氘离子D+融合事件。在本专利技术，重水2是容纳于加热室1，而压电盘天线3及目标金属箔片4是安装于加热室1之内。这样的一种安排在加热室1之内产生一个可以诱发氘离子D+融合的环境。压电盘天线3及目标金属箔片4之间隔着一个间隙距离8，于是一部份的重水(氧化氘)就会位于压电盘天线3及目标金属箔片4之间。因此，本专利技术就可以在目标金属箔片4的两面产生氘离子D+融合。通过重水2，压电盘天线3及目标金属箔片4彼此具有振动上的联系，因此目标金属箔片4可以与压电盘天线3一起振动。于是，除了压电盘天线3产生的气穴泡之外，目标金属箔片4会产生更多的气穴泡。传输线5电性连接讯号产生器6及压电盘天线3，以将电气讯号从讯号产生器6传到压电盘天线3。讯号产生器6产生的讯号，让压电盘天线3产生一个特殊的振动性响应。控制单元7与讯号产生器6电性连接，而可以监控或修改电气讯号的某一些性质，譬如说频率或振幅。本专利技术通过外部的电源(譬如：60周自耦变压器、或电源插座)或可携带的电源(譬如直流电池)提供电能给讯号产生器6、控制单元7和其他的电气组件。如图1所示，本专利技术更可包含一个热交换器9，其能够以对流的方式将热传导出加热室1。热交换器9包括：一个热进入端901、及一个热输出端902；热进入端901及热输出端902是用来控制流出加热室1的热流。热进入端901位于加热室1的内部，并且经由重水2与目标金属箔片4有热量的联系，因此热进入端901可以吸收氘离子D+融合事件产生的热量。热输出端902位于加热室1的外面，通过热输出端902，热交换器9可以将热流传导到加热室1外面的环境。请参照图3到图5。在本专利技术的一个实施例，热交换器9还包含：一个流体圈管903、一个泵904、及若干的蓄热液905。蓄热液905吸收加热室1内所产生的热量，并将热量带出加热室1。蓄热液905较佳为水或其他高热容量的液体。蓄热液905容纳在流体圈管903之内。流体圈管903的一个第一端可以做为热进入端901，流体圈管903的一个第二端可以做为热输出端902。流体圈管903的第一端及流体圈管903的第二端彼此有流体上的交通，所以蓄热液905可以在流体圈管903里面循环。流体圈管903的形状让蓄热液905跟加热室1所封闭的区域有较多的接触面积，也跟加热室1之外的环境有较多的接触面积，如此可以提高两个区域之间的热交换效率。泵904用于驱动蓄热液905在流体圈管903之内循环。泵904需要与流体圈管903操作性地结合，以便将蓄热液905较温暖的部分，从流体圈管903的第一端，推动到流体圈管903的第二端。蓄热液905较温暖的部分将会在，位于加热室1之外的流体圈管903的第二端，被冷却下来。请参照图1。本专利技术更可包含若干惰性气体10。惰性气体10用来在重水2内刺激气穴泡的产生。氩气的多变常数为1.6，较空气的多变常数1.4为高，所以惰性气体10以使用氩气为优选。一个绝热系统被规划成依照下列公式运作：PVk＝常数其中P是压力，V是体积，而k是多变常数。在上述公式中，k是一个指数，所以氩气在本专利技术中具有产生较多能量的优势。然而，使用其他的惰性气体，对本专利技术的效果并没有不利作用，或者只是非常轻微地减少本专利技术的效果。请再参照图1。本专利技术更可包含一个气压调节系统11，其可以监控及调解惰性气体10的压力，让惰性气体10不会影响到气穴泡的产生，或影响到其它在加热室1内部的组件。气压调节系统11需要与加热室1有流体的连通。惰性气体10是存在于气压调节系统11和加热室1之间，并且有一部分的惰性气体10可以移进或者移出气压调节系统11，以便调整加热室1之内的惰性气体10的压力。请参照图5，在本专利技术的一个实施例，气压调节系统11还包含：一个控制阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空化加热器，其特征在于，包含：一个加热室；若干重水；一个压电盘天线；一个目标金属箔片；一条传输线；一个讯号产生器；及一个控制单元，其中该重水容纳于该加热室之内；该压电盘天线及该目标金属箔片安装于该加热室之内；该压电盘天线及该目标金属箔片被一个间隙距离所分开；该压电盘天线及该目标金属箔片经由该重水而彼此有振动上的联络；该压电盘天线经由该传输线电性连接于该讯号产生器；该讯号产生器电性连接于该控制单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种空化加热器，其特征在于，包含：一个加热室；若干重水；一个压电盘天线；一个目标金属箔片；一条传输线；一个讯号产生器；及一个控制单元，其中该重水容纳于该加热室之内；该压电盘天线及该目标金属箔片安装于该加热室之内；该压电盘天线及该目标金属箔片被一个间隙距离所分开；该压电盘天线及该目标金属箔片经由该重水而彼此有振动上的联络；该压电盘天线经由该传输线电性连接于该讯号产生器；该讯号产生器电性连接于该控制单元。2.如权利要求1所述的空化加热器，其特征在于，还包含：一个热交换器，其中该热交换器包括：一个热进入端、及一个热输出端；该热输出端位于该加热室的外部；该热进入端位于该加热室的内部；该热进入端位经由该重水与该目标金属箔片有热量的联系。3.如权利要求2所述的空化加热器，其特征在于，该热交换器还包含：一个流体圈管、一个泵、及若干蓄热液；该流体圈管的一个第一端是该热进入端；该流体圈管的一个第二端是该热输出端；该流体圈管的该第一端及该流体圈管的该第二端彼此有流体上的连通；该蓄热液容纳于该流体圈管之内；该泵与该流体圈管操作性地结合，且该泵用于驱动该蓄热液在该流体圈管之内循环。4.如权利要求1所述的空化加热器，其特征在于，还包含：若干惰性气体、及一个气压调节系统，其中该气压调节系统与该加热室有流体的连通；该惰性气体是存在于该气压调节系统和该加热室之间。5.如权利要求4所述的空化加热器，其特征在于，该惰性气体是氩气。6.如权利要求4所述的空化加热器，其特征在于，该气压调节系统还包含：一个控制阀、及一个辅助腔室；该压电盘天线是密封地安装于该加热室一个开放端的边缘；该辅助腔室的一个开放端连接于该加热室的该开放端；该压电盘天线从该辅助腔室的该开放端密封该加热室的该开放端；该加热室经由该控制阀与该辅助腔室具有流体连通。7.如权利要求6所述的空化加热器，其特征在于，该讯号产生器安装在该辅助腔室之内；该传输线穿过该辅助腔室。8.如权利要求1所述的空化加热器，其特征在于，还包含：一个环状夹；至少一个密封垫圈；及至少一个间隔环，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰·S·斯丁汉姆，
申请(专利权)人：罗杰·S·斯丁汉姆，
类型：发明
国别省市：美国,US