[发明专利]使用交流或直流电磁来触发放热反应的方法和装置

说明书

公开了用于在反应器内部产生电磁场以触发放热反应的方法和装置。电磁学的设计和实现是基于特定放热反应或反应器的要求。例如，特定放热反应或反应器的触发机制可能需要具有特定大小、极性和/或方向的磁场。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月7日提交的美国临时专利申请第62/542,022号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及如何触发放热反应，并且更具体地，涉及使用交流或直流电磁来触发放热反应。

背景技术

已经观察到并记录了涉及诸如氢化钯或氢化镍的金属氢化物的放热反应。然而，这些放热反应的可再现性是一个值得注意的问题。科学家和工程师已经尝试确定可以触发和维持这些放热反应的确切条件。然而，许多问题仍未解决，许多问题仍在等待解答。

例如，对过去报道的放热反应的研究表明，在一种放热反应中，负载在氢化钯或氢化镍中的氘的量是至关重要的，在该放热反应中，涉及氘原子的低能核反应发生在钯晶格内。但是，负载的氘与钯的阈值原子比仍在争论中并且在很大程度上是推测性的。再例如，这些放热反应的确切性质需要被验证和确认。为此，在这些放热实验中需要精确的校准和热量测量。然而，似乎困扰该技术领域的上述问题源于这些放热反应的可再现性。从头开始需要可靠的触发机制，才能回答该领域的许多问题。

本公开教导了用于触发放热反应的有利方法和装置。

发明内容

本公开涉及如何触发放热反应。

在一些实施例中，公开了一种用于在放热反应器中感应磁场以触发放热反应的方法。放热反应器包括容器和一种或多种反应材料。反应器维持一定的压力和温度，并被一个或多个线圈包围。该方法包括向一个或多个线圈供应电流。电流的强度基于磁场的期望特性来确定。该方法还包括在第一时间段之后关断电流。磁场旨在触发放热反应。还选择第一时间段，从而有利于触发放热反应。预定的磁场和选定的时间段取决于放热反应器或反应的类型。在一个实施例中，磁场和第一时间段的期望特性取决于以下一个或多个因素：反应材料、温度、压力、用于保持一种或多种反应材料的基质、放热反应器的形状、放热反应的大小。

在一个实施例中，磁场的大小和极性都被预先确定用于触发放热反应。例如，将电流提供给一个或多个线圈，并且该电流感应出磁场。电流强度为20A。在一些其他实施例中，电流通常在100mA至60A的范围内。磁场的强度增加，直到在第一时间段后断开电流。基于磁场和电流的期望大小来计算第一时间段。

在一个实施例中，在第一时间段内将电流提供给一个或多个线圈。基于磁场和电流的期望强度来确定第一时间段。磁场强度增加，直到电流被切断。在一个实施例中，电流在第一时间段之后被断开并且在第二时间段之后被导通。再次导通电流时，电流方向可能会反转。确定电流方向反转的频率，以触发放热反应。在又一个实施例中，以预定频率周期性地导通和断开电流以触发放热反应。

在一些实施例中，两个线圈平行放置，并且由第一线圈产生的磁场与由第二线圈产生的磁场对准。在一些实施例中，第一线圈被放置成垂直于第二线圈，并且流过第一和第二线圈的电流被交替地导通和断开，即，相对于彼此相移180°。第一线圈和第二线圈中的电流可以被锁相。

本公开还公开了一种用于在放热反应器中感应磁场以触发放热反应的装置。放热反应器包括容器和一种或多种反应材料。反应器维持温度和压力。该装置包括一个或多个线圈以及用于向一个或多个线圈供应电流的一个或多个电源。电源被配置为在一个第一时间段之后向一个或多个线圈供应电流并断开电流。在一个实施例中，磁场的大小和极性都被预先确定以触发放热反应。例如，将电流提供给一个或多个线圈，并且该电流感应出磁场。电流强度为20A。在一些其他实施例中，电流通常在100mA至60A的范围内。磁场的强度增加，直到在第一时间段后断开电流。基于磁场和电流的期望大小来计算第一时间段。