本发明专利技术涉及一种用于加热流体（9）的装置（1），其具有外壳（2），该外壳包括外壳身（3）、外壳底（4）和外壳盖（5）；该装置还具有用于所述流体（9）的至少一个入口（11）和至少一个出口（13），其中，在所述外壳（2）中彼此有间距（25）地设置至少两个电极，这些电极与至少一个脉冲发生器（20）的各一个极导电地连接。在反应室（12）内设置有至少一个另外的电极（45或46）或至少两个另外的电极（45、46），所述电极与能量源（47）导电地连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于加热流体的装置，其具有外壳，该外壳包括外壳身、外壳底和外壳盖，该装置还具有用于流体的至少一个入口和至少一个出口，其中在外壳中彼此有间距地设置至少两个电极，特别是至少一个阳极和至少一个阴极，这些电极与至少一个脉冲发生器的各一个极导电地连接；还涉及一种供暖设备，其包括至少一个用于第一流体的输送装置，至少一个用于加热流体的装置，至少一个换热器，在该换热器中将所生成的热量从所述流体传递给其它的流体；以及还涉及用于加热流体的装置的应用。
技术介绍
在现有技术中用于电加热的方法已经广为人知。这些方法可以细分为电阻加热、电弧加热、感应加热、介质加热、电子加热、激光加热和混合加热。这样例如由RU 21 57 861 C公知了一种用于获得热能、氢和氧的设备，该设备以物理化学技术为基础。这个装置包括由绝缘材料构成的外壳，该外壳设置有一个带通孔的、浇铸的筒状锥形凸台，该凸台与外壳共同构成阳极室或者阴极室。阳极被构造成带有开口的扁平的环，置于阳极室内并且与电源的正极相连接。杆形的阴极由耐高温的材料构成并且被插到一个绝缘的外螺纹杆内，借助该外螺纹杆阴极可以通过外壳中的螺纹孔在端盖通孔中同心地且与电源的负极相连接地插到中间电极腔内。用于工作液的输入口接管位于阳极室的中间部分中。迄今为止已知的用于固体、液体和气体的电加热的方法和装置的不足之处在于加热过程的高能量强度。这首先体现在低效率方面。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，提供一种更经济的用于加热流体的可能性。本专利技术的这个目的分别独立地通过开头所述用于加热流体的装置、供暖设备以及根据本专利技术的装置为房屋供暖的应用得以实现，其中，在用于加热流体的装置中在反应室内设置有至少一个另外的电极，优选至少两个另外的电极，这个或者这些电极与能量源导电地连接，并且供暖设备包括至少一个根据本专利技术的用于加热流体的装置。在根据本专利技术的装置中优选采用电压脉冲，以加热载热流体，特别是水。这些电压脉冲在此通过至少一个阳极和至少一个阴极带入流体。根据本专利技术的装置的优点在于通过反应室内的这个(些)附加的电极，离子被释放到流体中，由此能够有针对性地影响流体的传导能力并且由此能够使电压脉冲通过阴极和阳极传入流体内以加热所述流体得以改善，这不同于在流体内加入导电盐，尽管由此同样可以影响传导能力，但是与所添加的导电盐的浓度相关，传导能力由此有确定的值。与此不同，通过另外的一个电极(多个电极)传导能力是可控制的或者可调节的或者可影响的。如果在供暖设备中使用根据本专利技术的装置，这一点特别具有优越性，因为在内部设置有所述装置的这种供暖设备的初级环流中在初次投入运行后一般情况下会构成一个封闭的系统，压力平衡或者过压保护除外。通过用本专利技术，即使是在运行期间也可以从外部对传导能力施加影响，此处提供一种以较高的效率运行所述装置的可能性。此处需要说明的是在只采用一个另外的电极的情况中，被用于电压脉冲的至少一个阴极或者至少一个阳极兼作所 述一个另外的电极的相应的对应电极。优选另外的电极或至少两个另外的电极由以下材料构成，该材料选自包括PcUPt、Ti、Rh、Au、Ag、Ni、Cu、Ir、Fe、V、Nb、Ta和它们的合金的组，特别是由这些元素中的至少两种共同构成的合金的组，其中，优选元素Pd、Pt、Ti、Rh和合金。由此在装置中实现较好的系统稳定性，特别是在至少一个另外的电极的耐用度方面。还令人意想不到的是发现装置的效率，即，加热功率，与由其它材料构成的电极相比得到改善。优选另外的电极或两个另外的电极中的至少一个设置在至少两个电极中的一个的区域内，特别是阳极或者阴极的区域内。通过另外的电极或者另外的电极中的至少一个的这种布置结构实现了 在反应室中被加载电压脉冲的流体已经在加载电压脉冲后迅速地进入至少一个另外的电极的区域，其中，流体的分子由于电压脉冲加载到这个区域内而依然具有较高的能态或者较高的内能，从而改善了离子通过两个另外的电极的生成，其中，作为对此的补充出现了如下的效果传递到流体的分子上的能量的一部分被用于生成离子而不是用于部分蒸发流体，从而能够在流体中更好地避免毫米量级的较大的气泡或者汽泡的构成，这些泡会妨碍装置的效率，即效能。已经得到实际验证如果至少两个另外的电极之间的间距为由外壳限定的反应室的长度的至少10%，特别是至少25%，则具有优势。长度在此可以理解为沿该反应室的纵向中间轴线的方向并且由如下的区域构成在该区域内设置有至少两个电极，即特别是至少一个阳极和至少一个阴极。通过两个另外的电极的这种几何定位，通过使在外壳中，即反应室中具有用于流体均匀化的足够大的混合段或者足够大的容积，能够实现源自电极的离子在流体中的更好的均匀化。此外还能够由此在这两个另外的电极之间施加相对微弱的电压，从而不会对至少两个电极之间，特别是阳极与阴极之间的电压脉冲生成产生不利影响。还可以设置如下另外的电极或至少两个另外的电极构造为棒状的，其直径最大为至少两个电极中的至少一个，特别是至少一个阴极的最小尺寸的30%，特别是最大为20%ο 一方面这个(些)另外的电极由此需要相对小的空间，另一方面通过另外的电极的与此相关联的小的表面更好地阻止了流体中离子浓度过大的发生，从而使装置可以得到更好的控制，因为可能出现的电参数的微弱的波动对流体没有本质的影响，用所述电参数运行另外的电极或者两个另外的电极。在优选的实施变型中，用于至少两个另外的电极的能量源为稳压电源，以由此在系统中实现离子的连续生成。根据另一种实施变型设置如下在电流强度选自下限为2000A，特别是4000A，且上限为8000A，特别是6000A的范围的情况下，另外的电极或者至少两个另外的电极在电解液中用如下电压脉冲来进行活化处理，该电压脉冲具有选自5V至50V，特别是IOV至20V的范围的振幅，优选具有15V (直流电);且具有选自I μ s至10μ S，特别是3μ s至5 μ S的范围的脉冲持续时间。通过这种被活化处理的表面能够实现两个另外的电极的明显改善的效能，且由此能够实现装置的效率的提高。此外还有利的是反应室内，即装置内包含的流体为水并且在该水中包含有电解质，从而由此已经获得了流体的一定的基本传导能力并且由此能够降低两个另外的电极的能量消耗。优选电解质包含有硅酸钠(Na2Si03)、至少一种碱液，特别是Κ0Η、蒸馏水或去离子7jC,以及必要的情况下Na2SO3和/或K2SO4，通过这种方式一方面可以看到在通过两个另外的电极生成离子方面的优点，并且另一方面由此也使装置中包含有对环境无害的电解质。至少两个另外的电极可以沿外壳的纵向延伸的方向地且彼此同轴地设置在外壳中，由此能够实现在电压脉冲加载后通过两个另外的电极之间的微小的有效面使流体稳定的优点，所述有效面基本上限制在所述另外的电极的相互对置的端部区域上。另外还可以设置如下沿流体的流动方向在至少两个电极之后，特别是在至少一个阴极或至少一个阳极之后构造有用于流体的稳流段。在此优点在于在稳定段期间至少部分地避免了较大泡的形成。由此避免了引入系统的能量不会为了流体的部分蒸发而耗 尽。此外由此实现了向流体内引入热量的一致化。众所周知小泡具有一定的绝热作用。通过避免小泡，在流体内部产生更加均匀的温度场。另外由于能够在流体内更加均匀地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·阿尔特迈尔，
申请(专利权)人：约翰内斯·阿尔特迈尔，
类型：
国别省市：
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