[發明專利]用于燃燒氫氣和氧氣的能量轉換裝置、系統和方法

有效

• 申請號: 201080011136.2
• 申請日: 2010-01-08
• 公開（公告）號: CN102405339A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 厄令·雷達爾·安徒生;羅杰·布洛姆利;托馬斯·亨德格斯
• 申請（專利權）人: 厄令·雷達爾·安徒生
• 主分類號: F02B43/10
• 分類號: F02B43/10;F02B43/12;F02M25/10;F02D21/02
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 楊黎峰;李欣

1.一種能量轉換裝置，該能量轉換裝置具有腔室(2)、供應系統和點火系統，所述供應系統具有至少一個閥(3)，所述閥(3)用于將氫氣和氧氣連續供給到所述腔室(2)，且所述點火系統用于點火并用于啟動燃燒以在所述腔室(2)中形成水的運動和增壓，

其特征在于：

設置有排出閥(21)，該排出閥(21)僅用于排出燃燒時產生的水，且所述排出閥(21)形成所述腔室(2)的唯一出口，使得所述腔室形成封閉系統；以及

設置有能量接收部件(7)，所述能量接收部件(7)與所述腔室(2)為一體，所述能量接收部件(7)用于接收液體的運動和壓力。

2.如權利要求1所述的能量轉換裝置，其中，所述能量接收部件(7)包括置于氣缸內的活塞(4)，所述活塞(4)連接到將機械運動轉換為電能的單元。

3.如權利要求1所述的能量轉換裝置，其中，所述能量接收部件(7)包括置于氣缸內的活塞(4)，所述活塞(4)連接到將機械運動轉換為液壓的單元。

4.如權利要求1所述的能量轉換裝置，其中，所述供應系統包括至少兩個受控閥(3)，所述至少兩個受控閥(3)用于連續地且獨立地分別將氧氣和氫氣供應給無液體腔，且所述點火系統包括與所述兩個控制閥(3)配合的、用于連續點火的單元。

5.如權利要求1所述的能量轉換裝置，還包括在一第一部分和一第二液體填充部分之間的傳送壓力和運動的彈性膜片。

6.如權利要求5所述的能量轉換裝置，其中所述能量接收部件包括置于氣缸內的活塞，且所述活塞連接到將所述活塞保持在靜止位置的系統，其中所述轉換裝置具有用于液體運動的固有頻率，且供應氣體及點火的順序與所述液體運動的固有頻率相配合。

7.如權利要求1所述的能量轉換裝置，其中所述腔室(2)形成為具有半球狀端部的基本水平的圓筒體，且沿所述圓筒體安置多個能量接收部件(7)。

8.如權利要求1所述的能量轉換裝置，還包括安全閥(6)，以確保所述腔室內的壓力不會超出預定值。

9.如權利要求1所述的能量轉換裝置，其中所述點火系統包括等離子體電極(1a)，所述等離子體電極在高壓等離子場內提供等離子體。

10.一種操作能量轉換裝置的方法，所述能量轉換裝置用于在腔室內燃燒氫氣和氧氣，且所述能量轉換裝置具有供應系統和點火系統，所述供應系統具有至少一個閥(3)，所述閥用于將氫氣和氧氣連續供給到所述腔室，所述點火系統用于點火且用于啟動燃燒以在所述腔室(2)內形成水的運動和增壓；

其特征在于，所述方法包括如下步驟：

在所述腔室內提供水；

通過至少一個閥(3)基本以化學計量比供應氫氣和氧氣，使得在所述腔室(2)內形成無液體的氣體填充腔；

使用所述點火系統將所述氣體填充腔內的所述氣體點燃，使得在所述腔室(2)內形成水的運動和增壓；

將所述腔室內的水的運動和增壓接收在與所述腔室(2)為一體的所述能量接收部件(7)中；以及

使用排出閥(21)排出所述燃燒時形成的水。

11.如權利要求10所述的方法，還包括將排出的水回饋給用于將水轉換成氫氣和氧氣的單元(16)，使得形成完全封閉的回路。

12.如權利要求10或11所述的方法，還包括向所述腔室供應一定量的氫氣，使得所述腔室包括過剩的氫氣用于所述點火系統和所述供應系統的隔熱，且降低膨脹期間的熱損失。

13.如權利要求10至12中任一項所述的方法，還包括監測不參與燃燒的那部分氫氣，且在操作期間補充氫氣以保持預定的操作參數。

14.一種具有能量轉換裝置的系統，該能量轉換裝置具有腔室(2)、供應系統和點火系統，所述供應系統具有至少一個閥(3)，所述閥(3)用于將氫氣和氧氣連續供給到所述腔室，所述點火系統用于點火并用于啟動燃燒以在所述腔室(2)內形成水的運動和增壓，

其特征在于：

設置有排出閥(21)，該排出閥(21)僅用于排出通過燃燒形成的水，且所述排出閥(21)形成所述腔室(2)的唯一出口，使得所述腔室形成封閉系統；

設置有能量接收部件(7)，所述能量接收部件(7)與所述腔室(2)為一體，所述能量接收部件(7)用于接收液體的運動和壓力；

其中所述排出閥(21)與用于將水轉換成氫氣和氧氣的單元(16)連接，使得形成完全封閉的回路。