[发明专利]产生热量的装置和方法

说明书

交叉引用相关的应用程序

本申请请求2013年5月2日申请的名称为“热能的产生装置以及方法”的美国临时专利 申请US61/818，553和2013年5月3日申请的名称为“用于产热的典型装置以及方法”的美国 临时专利申请US61/819，058以及2013年5月10日申请的名称为“用于产生有用热量的新方 法及其装置”的美国临时专利申请US61/821，914的优先权，现以引用方式并入其中的全部 内容。

技术领域

本发明涉及从紧凑的燃料来源更可靠和充足地释放热能。尤其是，由热输入与燃 料相结合而引起的热反应装置和方法。

背景技术

尽管正在进行的世界范围内的关于人类活动是否引起全球气候变化的辩论，但是 从对化石燃料的依赖和其明显的污染影响中解除出来将有极大的好处。燃烧化石燃料至少 在某些程度上不可避免地释放二氧化碳和一氧化碳，并在某些情况下产生并不想要的主权 相互依赖关系。因此，对化石燃料以外的能源的追求超出人类长期以来的兴趣。

很多替代的能源都在被考虑，包括太阳能、风能、潮汐能等。这类能源的追求者是 大自然资源保护论者。太阳能面板和风能设备已经出现了，但是，要么是规模小，导致结果 不可靠，要么大规模的设备，需要为其可靠性提供特定的场地，这些都限制了这些能源最终 成功的服务于广泛分布的大范围人群。依赖于充足可靠的能源形式，那么是否存在能随不 同的天气条件和季节性影响而变化的能源形式，可以最终解决社会和工业的需求水平，这 一点还是没有被完全肯定。

核能已经有一定程度的成功，尤其是在欧洲。然而，最近发生在日本的事件提醒我 们，目前的核裂变技术对环境仍旧存在重大的危害。典型的核裂变反应产生的放射性废料 的危害性会持续多年，对生活在放射性废料附近的居民具有重大危害。众所周知的几次灾 害令公众一直处于恐慌中，所以核设施的安全操作仍然是关注的焦点。

之前有过报道，在含有金属和气态氢的密封容器里产生热。尤其是关于镍和氢在 气态氢形成的高压环境下发生放热反应的重要研究。这些表明，热输入结合燃料输入产生 可用的热输出具有许多应用。

概要

本概要引入了一系列简单形式的概念，并进一步在下述实施例的详细说明中描述。本 概要并不旨在于标识保护主体的关键特征或必要特征，也不旨在于用于限制保护主体的范 围。

根据至少一个实施例，反应装置包括一个定义内部的密封容器、所述密封容器内 部的燃料和邻近所述密封容器的加热元件，燃料包括由镍和氢组成的固体燃料。

在至少一个实施例中，所述密封容器内包含微量的气态氢。所述密封容器被密封， 以防止气体的进出。

在至少一个实施例中，在所述密封容器和加热元件之间设置第一陶瓷壳，围绕第 一陶瓷壳和加热元件设置有第二陶瓷壳。

所述密封容器由钢材组成。

在至少一个实施例中，所述密封容器包括具有两个被钢制端盖密封的端部的钢 管。

在至少一个实施例中，所述密封容器的内部是圆柱形的，所述燃料均匀分布在密 封容器内。

在至少一个实施例中，所述加热元件围绕所述密封容器。

在至少一个实施例中，围绕所述密封容器的所述第一陶瓷壳被所述加热元件围 绕，第二陶瓷壳围绕所述加热元件。

所述加热元件包括电阻线圈组件。

在至少一个实施例中，一种方法包括提供一个密封容器，在没有原料进入密封容 器或从密封容器出来的情况下，利用输入能量的加热密封容器；和接收密封容器中输出的 热能超过输入的能量的部分。

在至少一个实施例中，加热所述密封容器包括从密封容器外部加热密封容器。

在至少一个实施例中，输出的热量与输入的能量的比值超过5.0。

在至少一个实施例中，加热所述密封容器需要启动密封容器内燃料的反应，所述 燃料的比能量大于1x10⁵wh/kg。

在至少一个实施例中，加热所述密封容器包括启动密封容器内大于任何基于化学 反应的能量来源的比能量的燃料的反应。

加热所述密封容器需要加热元件在打开和关闭状态之间交替。

在至少一个实施例中，加热元件在打开和关闭状态之间交替是通过周期性地向电 阻线圈组件提供电流。