本实用新型专利技术提供一种常温核聚变供热装置，包括圆筒状反应腔、阴极、阳极、进气口和出气口，进气口设置在反应腔一端，出气口设置在圆筒状反应腔另一端，其中阴极设置于圆筒状反应腔的内壁内侧，阳极的中心线设置于圆筒状反应腔的中心轴线；阴极由微米级镍丝构成；本实用新型专利技术的常温核聚变供热装置通过采用由镍丝构成阴极，相对于纳米颗粒形式的阴极能够保证核聚变反应位置的稳定性。聚变反应位置的稳定性。聚变反应位置的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种常温核聚变供热装置
[0001]本技术涉及核能
，尤其涉及一种常温核聚变供热装置。
技术介绍
[0002]核能技术是利用核裂变或核聚变反应释放能量的技术。它们的共同特点是具有极高的能量效率，并且不产生温室气体，是环保的绿色能源。现有可控的核能技术是核裂变技术，例如核电站。但是核裂变使用裂变材料如铀235等，原材料在地球中含量极低，开采、提炼成本巨大。运行中存在核安全风险。此外，裂变产物中具有极强的放射性，存在放射性污染的风险。而核聚变的燃料是氢，来自地球上丰富的水，并且不产生放射性及其它核安全问题。但热核聚变的和平利用，由于要求千万度级的高温，各国的科学家从上世纪50年代开始研究至今，已花了超百亿美元，尚未能解决这极高温下对聚变材料的支承困难。
[0003]1989年3月，美国电化学家弗莱希曼和英国电化学家彭斯，发现用钯作为阴极电解重水时有超额的能量产生，远远超出任何可能的化学过程的热效应。意大利教授Sergio Focardi和Francesco Piantelli开始冷聚变镍—氢反应器的研究，获得阶段性成功。镍—氢聚变的原材料及产物基本没有强的放射性物质，且相对于钯和氘价格更便宜、含量更丰富，更具发展潜力。但由于对常温核聚变的机理缺乏深入的理解，无法提高其产生的功率密度，而使之有实际的用处。
[0004]但现有的镍—氢聚变装置中，镍及LiAlH4均采用纳米粉末形态，且反应器结构不合理，两者要么装在敞口的盘上，要么封死在容器中，导致聚变反应的位置稳定性差，只能一次性加料且无法调节和再启动，建立在其基础上的应用系统，很难实际使用。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是针对现有技术所存在的缺点，提出的常温镍—氢核聚变供热装置及常温核聚变供热系统，能够解决现有技术中存在的聚变地点稳定性差而又具有适于应用的较高输出功率问题。
[0006]本技术提供一种常温核聚变供热装置，包括圆筒状反应腔、阴极、阳极、进气口和出气口，进气口设置在反应腔从一端，出气口设置在圆筒状反应腔从另一端，其中阴极设置于圆筒状反应腔的内壁内侧，阳极的中心线设置于圆筒状反应腔的中心轴线；阴极由微米级镍丝构成。
[0007]优选的，阴极为微米级镍丝编织成的帘状结构。
[0008]优选的，阳极为微米级铜丝、镍丝或铂丝编织成的网状结构。
[0009]优选的，还包括碳纤维加热装置，碳纤维加热装置包括碳纤维加热棒和绝缘层，绝缘层设置在碳纤维加热棒外侧；阳极包覆在碳纤维加热装置的外侧。
[0010]优选的，还包括第一安装板和第二安装板，分别设置于圆筒状反应腔的两端，第一安装板包括第一通气孔、碳纤维加热棒的第一安装孔和阴极的第一固定槽，碳纤维加热棒的第一安装孔设置于第一安装板的中心，阴极的固定槽设置于第一安装板的边缘；第二安
装板包括第二通气孔、碳纤维加热棒的第二安装孔和阴极的第二固定槽，碳纤维加热棒的第二安装孔设置于第二安装板的中心，阴极的第二固定槽设置于第二安装板的边缘。
[0011]优选的，还包括串杆和固定螺母，串杆穿过第一固定槽和第二固定槽，两端通过固定螺母固定，用于固定所述阴极。
[0012]与现有技术相比，本技术的常温核聚变供热装置通过采用由直径为微米级的镍丝构成阴极，相对于纳米颗粒形式的阴极能够提高核聚变反应位置的稳定性；与采用NiALH4只一次性产生有限量的氢气的方案相比，由外氢气瓶供氢，气源不断供给并可调节压力，有利于运行。通过阳极设置在反应腔中心，阴极设置在外周的方式，能施加电压，使分子/原子氢变成里德堡氢原子，提高核聚变反应的总效率；通过加热装置设置在反应腔中心，使外电加入的热量全部都用于加热外周的阴极，有利于提高装置的性能系数（COP）。本技术的常温核聚变加热系统中采用多组常温核聚变供热装置组成常温核聚变能量发生装置，可以根据供热需求分级调控核聚变产生的热量。
附图说明
[0013]通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本技术上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
[0014]图1 是本技术的常温核聚变供热装置的结构示意图。
[0015]图2是本技术的常温核聚变供热装置的第一安装板的结构示意图。
[0016]图3是本技术的常温核聚变供热装置的第一安装板A
‑
A处的剖面图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术作进一步详细说明，以便于本领域技术人员准确理解本技术。
[0018]如图1所示，本技术一实施例提供一种常温核聚变供热装置100，包括反应腔110、以及设置在反应腔110内的阴极120、阳极130和加热装置140，反应腔110设置有进气口111和出气口112。
[0019]反应腔110为圆筒状， 优选外径为φ38mm，内径为φ32mm ，长310mm的筒体，材质为黄铜。
[0020]阴极120由微米级镍丝构成。优选的，阴极120为微米级镍丝编织成的帘状结构。例如，用φ50μm的镍丝，用31根φ0.2mm的铜线为纬线织成帘状结构，围成φ30mm的圆筒，设置于反应腔110的内壁内侧。优选的，在阴极的镍丝的外表要镀一层Pd或Cu膜，有利于提高氢原子的加载度，降低核聚变反应的排斥势。阴极120和阳极130施加的电压，小于等于20V DC，优选为10
‑
13V，以便产生里德堡氢原子。
[0021]阳极130和加热装置140设置于圆筒状反应腔110的中心轴线。阳极130为微米级的铜丝、镍丝或铂丝编织成网状结构。例如，用φ0.2mm铜丝编织成的网状结构，围成直径为φ9mm的圆筒，包覆在加热装置140的外侧并固定。
[0022]加热装置140由直径为φ8mm的碳纤维加热棒和外侧绝缘套构成，用于提供230
°
C
‑
900
°
C的稳定环境，有利于进入镍八面体空腔的氢原子“膨胀”，引起导带电子数量突变，克服排斥势，引发聚变。反应腔110包括上帽113和下帽114，进气口111和出气口112分别设置
于下帽114和上帽113，下帽114和上帽113上还设置有为加热装置140供电的电极端子，以及为阴极120和阳极130供电的电极端子。加热装置140施加的加热电压为交流220V。
[0023]常温核聚变供热装置100还包括第一安装板1150和第二安装板1160，分别设置于圆筒状反应腔110的两端。如图2和图3所示，第一安装板1150包括第一通气孔1152、碳纤维加热棒的第一安装孔1151和阴极的第一固定槽1153，碳纤维加热棒的第一安装孔1151设置于第一安装板1150的中心，阴极的固定槽1153设置于第一安装板1150的边缘。与第一安装板1150结构类似，第二安装板包括第二通气孔、碳纤维加热棒的第二安装孔和阴极的第二固定槽，碳纤维加热棒的第二安装孔设置于第二安装板1160的中心，阴极的第二固定槽设置于第二安装板的边缘。阴极120本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种常温核聚变供热装置，其特征在于：包括圆筒状反应腔、阴极、阳极、进气口和出气口，所述进气口设置在所述反应腔的一端，所述出气口所述圆筒状反应腔的另一端，所述阴极设置于所述圆筒状反应腔的内壁内侧，所述阳极的中心线设置于所述圆筒状反应腔的中心轴线；所述阴极由微米级镍丝构成。2.根据权利要求1所述的常温核聚变供热装置，其特征在于：所述阴极为微米级镍丝编织成的帘状结构。3.根据权利要求2所述的常温核聚变供热装置，其特征在于：所述阳极为微米级铜丝、镍丝或铂丝编织成的网状结构。4.根据权利要求3所述的常温核聚变供热装置，其特征在于：还包括碳纤维加热装置，所述碳纤维加热装置包括碳纤维加热棒和绝缘层，所述绝缘层设置在所述碳纤维加热棒外侧；所述阳极包覆在所述碳纤维加热装置的外...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗征培，
申请(专利权)人：罗欣莲，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。