CN102959342A - 用于加热流体的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

用于加热流体的装置
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
发明内容
因此本发明的目的是,提供一种更经济的用于加热流体的可能性。
本发明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发明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发明的用于加热流体的装置。
在根据本发明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。
根据本发明的装置的优点在于: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发明的装置,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。通过用本发明,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Pd、Pt、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%。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10V至20V的范围的振幅,优选具有15V(直流电);且具有选自1μs至10μs,特别是3μs至5μs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(Na2SiO3)、至少一种碱液,特别是KOH、蒸馏水或去离子水,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设计温度分布且由此能够避免“热点”,由此可以以较小的能量输入通过电极运行所述装置,通过这种方式可以再次提高所述装置的效率且由此改善其经济性。
优选稳流段被设置在外壳内。由此一方面能够实现装置的更加紧凑的结构,另一方面在内部具有电极的外壳与稳流段之间的流动衔接区域内不会产生附加的涡流。
优选稳流段具有的长度比至少两个电极中的至少一个,特别是阳极或阴极沿流体的流动方向的纵向延伸大100%,特别是150%,至500%,特别是350%。换言之,在装置的实验中得到验证:过短的稳流段完全不像想象的那样显示出所期望的效果。可是意想不到地发现过长的稳流段伴随着经济性的降低,尽管前述效果本来应该由此得到改善。到目前为止还无法解释其原因。
稳流段区域内的外壳可以至少部分地具有大于在内部设置有至少两个电极,特别是阴极和阳极的外壳的区域的净宽。通过这种横截面加宽部实现了流体在稳流段区域内的流动速度小于在内部设置有电极的外壳区域内的流动速度,从而由于流体可以在稳流段内“停留”较长的时间间隔并且由此可以为流体的稳流提供较长的时间间隔,所以可以将稳流段整体上构造得较短。同时在稳流段内可能存在的汽泡或者气泡上作用较高的压力,从而使这些泡在该横截面加宽部内被更加有效地粉碎或至少部分被毁坏。
另外具有如下的可能性:稳流区内设置有至少一个导流板,以在流体中实现对流体的稳流起积极作用的、可事先确定的流动。
另外还可以在稳流段内或上设置至少一个发光二极管,特别是高功率发光二极管。通过射入一定频率或者一定频率范围的光,可以观察到通过微米量级的小泡的生成而使流体中的大泡明显地减少。根据推测,通过一定频率地射入流体而出现与流体分子的相互作用,由此分子中的固有振荡至少部分被激发,并且流体分子中的这种振荡行为类似于借助机械装置,诸如搅动器或在日常化学领域周知的阻止沸点迟延的小沸石块来避免流体内大气泡的构成那样阻止大泡的产生或者至少大部分被避免。
在采用水作为载热介质的情况下,至少一个发光二极管发射白色的光被证明是有益的。
但是也可以在稳流段内或者上设置多个发射不同波长谱的光的发光二极管。一方面由此使频率更简单地与载热介质,即其分子或者分子结构相协调,因为已知的分子振动或者分子中的转动状态的激发要求一定的波长。由于较大的波长谱的可供使用,提高了达到这种效果的可靠性。另一方面由此具有如下的可能性:特别是当为了电极区域内的加热而在载热介质中,例如水中添加了电解质时,这些存在于载热介质中的电解质离子也可以协助避免小泡的形成。
优选多个发光二极管或者一个发光二极管被设置在外壳身的边缘区域内,从而通过相应的折射效应或者衍射效应实现射入的光量在流体内的较好的分布。
根据另外一种实施变型设置如下:发光二极管与用于生成间歇性的光的装置导电地连接。与频闪观测器相类似,光脉冲被导入流体内。在脉冲间歇时间中被激发的流体部分,在此可以恢复到初始状态,通过这种方式能够提高毁坏大气泡的效能。
为了提高在内部设置有电极的外壳的区域中用电压脉冲给流体加载的效能,设置如下:至少两个电极中的至少一个,特别是阳极,构造为篮子状的,其中,优选根据另一种实施变型将至少两个电极中的至少一个至少部分地设置在所述篮子状的电极之内,特别是阴极至少部分地设置在该篮子状的阳极之内。由此可以实现引入的电荷载体在流体内的更加均匀的分布。
另外还可以观察到:如果至少两个电极之间,特别是阴极与阳极之间的间距为至少5mm,特别是至少7mm,装置的效能以及进一步来说供暖设备的效能能够得到提高。特别是这一点还对小泡构成具有重要意义,从而使所选定的间距具有协助稳流段的作用。
在根据本发明的装置的优选实施变型中,外壳身构造为筒状的,通过这种方式由于避免了棱边等以及由此避免了流体内的涡流而能够实现流体的有利的流动行为。
还可以设置如下:至少两个电极中的至少一个相对另外的电极,特别是阳极相对阴极和/或阴极相对阳极在外壳内可调整地设置。由此具有如下可能性:至少两个电极之间的间距即使在装置运行期间也可以被再校准,以由此提高根据本发明的装置的效能。
另外还可以设置如下:在稳流段内设置有至少一个激光器。能够用该激光器实现使源自两个另外的电极或者添加的电解质的离子活化,通过这种方式能够改善流体的传导能力并且由此能够提高电压脉冲输入流体的效能。
优选激光器发射选自下限为300THz,特别是410THz且上限为550THz,特别是490THz的范围的频率的光。
此处还可以设置如下:激光器与生成间歇性的光的装置相连接,其中,根据一种实施变型该激光器发射光脉冲,该光脉冲的脉冲持续时间选自下限为20μs,特别是33μs且上限为100μs,特别是50μs的范围。与具有由发光二级管发射的间歇性的光的本发明的实施变型相类似,在实际中具有如下发现:间歇性的激光射线,特别是选自给定范围的频率的激光射线能够提高装置或者供暖设备的加热功率。
根据供暖设备的优选的实施变型,换热器构造为加热体,从而使该供暖设备被设计为特别用于加热房屋的室内空气。
附图说明
为了更好地理解本发明,参照后附的附图进一步阐述本发明。
在简化的示意性示图中分别示出:
图1:用于加热流体的装置的实施变型;
图2:供暖设备;
图3:用于两个另外的电极的材料选择对装置的效率的影响;
图4:两个另外的电极的活化对装置的效率的影响。
具体实施方式
首先要说明的是:在不同描述的实施方式中相同部件被标注相同的附图标记或者相同的构件名称,其中,所有的说明书中包含的公开内容按照意义能够转引在具有相同的附图标记或者相同的构件名称的相同部件上。此外在说明书中所选用的位置表述,诸如上、下、侧等等也是针对直接描述的以及示出的附图而言并且在位置变化时按照意义转指新的位置。
图1示出根据本发明的用于加热流体的装置1,优选加热水。该装置包括外壳2,该外壳包括一个外壳身3以及一个外壳底4和一个外壳盖5。外壳2,就是说外壳身3和/或外壳底4和/或外壳盖5优选由绝缘材料制成,例如由塑料制成,诸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有机玻璃等。
如从图1可以看出的那样,不论是外壳底4还是外壳盖5通过各一个外壳身3内的内螺纹-该外壳身3的两个端部区域7、8的每一个配置有各一个螺纹6-或者外壳底4上以及外壳盖5上的相应的外螺纹与外壳身3旋接,这样外壳底4或者外壳盖5从外壳身3可移除地设置在该外壳身内。当然也可以通过将外壳底4或外壳盖5简单地推到外壳身3中代替旋接来实现这种可移除性,其中在这种实施变型中应该注意的是:相应的密封性例如通过设置密封环或者类似的诸如O型环得以实现。而此外还可以将外壳底4和/或外壳盖5通过压配合设置在外壳身3中或采用其它的方法与该外壳身不可拆地相连,例如通过焊接等。而还可以设置如下:只有外壳底4或只有外壳盖5是从外壳身3可移除的。另外可以将外壳2构造为与外壳底4和/或与外壳盖5是一体的。
在图1所示的装置1的实施变型中,外壳2被构造成筒状的。当然还存在如下的可能性:外壳2-尽管筒状的构造能够降低反向作用于通过装置1输送的流体9,特别是水的流动阻力-可以具有其它的空间形状,例如立方体等。
外壳盖5沿纵向中间轴线10具有一个例如孔形式的空隙,该空隙起用于流体9流入装置1、即装置1的反应室12的入口11的作用。
在外壳底4中设置有一个轴向孔式的出口13,以由此保障流体9从反应室12中流出。
而不论是入口11还是出口13还可以位于装置1的外壳2中的其它位置,例如在外壳身3中,或者径向地位于外壳底4或外壳盖5中,以由此使流入的流体9切向流动。
在必要的情况下,还可以设置多于一个的入口11和/或多于一个的出口13,其中开口可以是沿轴向和/或沿径向的,即,例如一个或多个入口11沿轴向且一个或多个入口11沿径向和/或一个或多个出口13沿轴向且一个或多个出口13沿径向。
在反应室12内设置有至少一个阳极14和至少一个阴极15。如在图1中所示出的那样,阳极14优选构造成篮子状的并且至少一个阴极15至少部分地设置在由阳极14限定的空间内部。为了使流体9更加容易流过,阳极14可以在朝向外壳底4的端部区域16内设置有一个或者多个穿孔17,这些穿孔优选沿径向定向,这样流体9被转向沿垂直于纵向中间轴线10的方向离开反应室12内由阳极14限定的区域。但是还有如下的可能性:阳极14构造成栅状的,或者作为一个穿孔17或者多个穿孔17的可选方案或者附加方案,也可以在阳极14朝向容器底部4的部分中,也就是在篮子状的阳极14的“底部”中构造这样的穿孔。为此在一种实施变型中具有如下可能性:阳极14如同阴极15一样构造成棒形的。也可以设置多个阳极14和阴极15,其中,在这种情况中优选交替地设置阳极14和阴极15,这样构成成对的阳极14和阴极15。
至少一个阳极14与脉冲发生器20的正极18导电地连接,且至少一个阴极16与脉冲发生器的负极19导电地连接。
阴极15与阳极14之间的间距25为至少5mm,特别是至少7mm。
如图1所示出的那样,在具体的实施变型中阳极14在反应室12内与外壳底4有间距地设置。为了实现这个间距,在外壳底4上,在用于流体9从反应室12中流出的排出口13的区域内设置有一个圆顶形的顶盖21,该顶盖可以用作至少一个阳极14用的高度调整装置。特别地,该顶盖21又构造成旋转对称的、栓形的并且固定在外壳底4中的中心孔22中。
但是所述顶盖21也可以具有其它的几何形状,例如棱柱状的,这样可以按照所述顶盖21的外周来设计所述孔22。
另外还可能的是:所述顶盖21并不伸入至外壳底4中,而是安放在这个外壳底上,例如与该外壳底粘接,或通过其它类型的连接技术与外壳底4相连接,诸如焊接。在本实施例中所述顶盖21设置有外螺纹23,该外螺纹与孔22的内螺纹24啮合。因此能够实现对所述顶盖21进行一定的高度调整,从而使阳极14与阴极15之间的间距25,也就是说在本实施变型中的阴极14沉入篮子状的阳极14内的深度是可调节的。
除了顶盖21的这种可旋入性和可旋出性,还可以将该顶盖构造成在孔22中是可移动的并且由此同样实现所述间距25的可调节性。
在纵向中间轴线10的延伸中,所述优选同样由绝缘的材料构成的顶盖21具有一个并非沿纵轴线10的方向贯通的开口26,该开口沿流体9的流动方向(箭头27)设置在外壳底4中的开口10之后。
在外壳底4的区域内,在顶盖21中设置有至少一个径向孔28,通过该径向孔流体9可以从反应室12中流出。然而也可能的是:出口13不是构造在外壳底的中心,而是为偏心的并且在顶盖21在外壳底中的容纳处的旁边,这样可以放弃所述径向孔28。然而最先提到的变型的优点在于:能够延长流体9在反应室12内的停留时间,这一点在本发明中有利于流体9的稳流。另外还可以在顶盖21内高低错落地设置多个径向孔28。
对此在一种实施变型中具有如下可能性:外壳底4与顶盖21被一体地构造,其中,必要时能够通过外壳底4在外壳身3中的可旋入性实现高低可调整性且由此实现间距25的可调整性。
阳极14也可以如此构造:使其至少部分地围住顶盖21。向下,就是说向着外壳底4的方向,阳极14在该变型中可以通过一个相应的固定装置,例如螺母或环绕的连接板或类似的装置而固定在其高度位置中。在最简单的情况下阳极14可移除地放置在该固定装置上。而所述阳极当然可以与所述固定装置相连接。
另外还存在如下的可能性:阳极14虽然被构造成篮子状的,但是仅向外壳底4的方向延伸。在这种情况下阴极15具有平行于阳极14的底部延伸的延伸面,与图1中的该面的垂直定向相比,该阴极基本上也能够以其有效面而被仅仅水平地安装。
在具体的实施变型中,阴极15同样被构造成筒状的。该阴极15同样被固定在外壳盖5的轴向孔29内,其中,该轴向孔29所具有的直径自然大于用于流体9的入口11的直径。
优选所述阴极15构造成可旋入轴向孔29的或者该阴极可以是可插入的。另一方面,当然可以将阴极15与外壳盖5不相对运动地(bewegungsfest)连接。
为了能够使流体9进入反应室12,所述阴极15可以具有沿流体9的流动方向(箭头26)的、中心的、贯通的孔30,该孔与入口11相连接。
此处要说明的是:如果在具体的说明中提到一个孔的话,当然具有如下的可能性,即,当被置入其中的物体具有其它的几何形状时,这些孔一般情况下是指具有相应匹配的横截面的空隙。
但是阴极15还可以全部或部分地沿径向由外壳盖5所覆盖,从而在这种情况下有利的是:如在图1中用虚线所示意的那样,在外壳盖5中设置有具有大于轴向孔29的直径的直径的相应的孔或者空隙,以由此在阴极15的区域内构造阴极室。外壳盖5还可以向着反应室12的方向覆盖阴极15。
还能够在外壳盖5中偏心地构造至少一个入口11,这样流体可以不流经阴极15且因此不流经轴向孔29。
另外还可能的是:阴极15在下侧的、指向容器底部4方向的端部区域内被构造成封闭的并为此为了流体9流出而进入反应室12而在该阴极15中设置至少一个径向孔。
如已经提到的那样,可以在反应室12内设置多个单独的阳极14以及多个单独的阴极15,例如以电极板或者栅形的电极的形式,其中,这些电极在必要时可以构成束。
一般情况下阳极14与阴极15可以沿流体9的流动方向一个接一个地或者并排地设置。
此外还可能的是:外壳底4和/或外壳盖5不是设置在外壳身3的内孔中,而是与此相反地以插塞盖或螺旋盖5的方式被构造成从外侧搭接所述外壳身3。
反应室12的大小是可变化的,特别是鉴于所希望的装置1的加热功率,该加热功率例如可以为5kW至40kW。
此外,由此还能够影响反应室12自身内的流体9的流速。
外壳底4和/或外壳盖5可以在它们的外端上具有接管状的突起部,以例如简化热发生器1与热循环或者类似装置的连接。为此外壳底4和外壳盖5的这些接管状的突起部可配备相应的螺纹。当然可以采用带有锁紧螺母或者类似部件的通常的螺纹连接,例如锥面螺纹管接头(Hollaenderverschraubung),如其在加热领域众所周知的那样。
此外,根据一种实施变型对此还可能的是:顶盖21穿过外壳底4并且由此从外部,就是说从反应室12的外部是可操作的,以例如事后对阳极14与阴极15之间的间距25的水平进行修正或者以还能够实现从外部的可调节性。
另外还可能的是:阴极15如同阳极14那样也设置成高度可调整的,或者只有阴极15被构造成在其相对阳极14的位置中是可调节的。
另外需要提一下:可调整性当然也可以是马达驱动的,而不必只通过手动完成,为此所述顶盖21例如可以配置相应的驱动装置。该驱动装置可以构造成微电子的,因为只要在初次运行中阳极14与阴极15之间的正确的间距25已经被调节的话,通常情况下在装置1的运行中调整的绝对值不会太大,而可以仅仅理解为再校准。由此应该仅仅对在可能的情况下可能出现的热膨胀进行平衡,从而能够进一步提高或者优化装置1的效率。
可以与装置1所期望的的功率相关地在下限为7mm且上限为10cm的范围内或者在下限为10mm且上限为5cm的范围内选择至少一个阳极14与至少一个阴极15之间的间距25,其中,这个范围内的能量输出惊人的大。
通常情况下不论是阳极14还是阴极16都由金属材料构成。
阳极14也可以以不同的方式,例如同样通过容器盖5固定在外壳中,这样能够放弃顶盖21并且由此使按照电极的反应室12的区域变大或者使外壳可以构造得更加紧凑。另外还具有如下的可能性:阳极14支撑在外壳身3的指向纵向中间轴线10的方向的凸出部上。
通过将流体9引导流过顶盖21,流体9的流动方向在输入口方面也被倒转。为此可以在阳极14贴靠在顶盖21上的区域内设置一个输出口,通过该输出口流体9被引入阳极14与阴极15之间的区域。在流经该区域之后流体9在容器盖5的区域内转向并且通过容器底中的至少一个偏心的流出口又从反应室12中流出。
图2示出的是根据本发明的装置1的优选可能的应用。该装置设置在供暖设备31的环流回路中,例如集中供暖的或者加热体32的环流回路中。加热体32可以由任意的材料,特别是不锈钢、铜或者类似的材料构成。
另外,装置1包括脉冲发生器20。当然根据需要可设置其它的装置,如至少一个泵33、至少一个膨胀箱34、必要的情况下一个气体吸收器35、过压保护装置、控制和测量装置等等,如其在集中供暖系统领域内的供暖技术方面众所周知的那样。另外在这个供暖循环中当然还可以包含其它的调节单元37。
脉冲发生器20可以设计成电子机械式的或电子式的。在电子机械式的实施方式中脉冲发生器包括电动机、电压脉冲发生器和泵,特别是液压泵,其中,脉冲发生器20的这些元件按照指定的顺序一个接一个地设置在一个共同的轴上。与电子机械式的脉冲发生器20不同,电子式的脉冲发生器20优选被设计成模块式的,其中,在第一供电模块中,例如在变压器中,由电网或其它的能量源诸如蓄电池等提供的电能在电流方面从接地的能量系统分离。对于交流供电的情况,必要时在例如具有传统的、现有技术中已知的整流元件的整流器模块中对提供的电能进行整流。与供电模块或者整流器模块导电连接有一个供应模块,通过该供应模块,连续的直流电压被转换为脉冲的直流电压。然后用该脉冲直流电压通过阳极14和阴极15使流体9在电极中间室中加载。为了进行调节和/或控制优选设置有调节模块和/或控制模块,其由单独的电容器、晶体管、至少一个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构造而成并且例如在一种实施变型中可以实施为印刷电路板的形式。借助于所述调节模块和/或控制模块例如能够实现对电压脉冲的脉冲宽度、脉冲持续时间以及重复频率的调节和/或控制。在此作为调节标准可以考虑根据温度调节回路的温度,其中,所述温度调节回路从流体9的温度中,特别是从流体9在加热设备31中的额定温度中获得该温度调节回路的数据。在所述加热设备31中,如已知的那样,可以设置例如调温器作为温度测针。
其它调节技术的输入值例如可以是化学参数和物理参数,例如流体9的pH值或压力或者用于流体9的化学填料-例如碱液-的浓度,或流体9的导电能力。
由此不仅可调节电压脉冲的脉冲形状还可调节电压脉冲的振幅,其中还可以调整或者调节来自脉冲发生器20的电压脉冲的边坡的陡度(dU/dt),特别是上升边坡和/或下降边坡。因此具有陡峭上升的和平坦的或者平缓下降的边坡的电压脉冲是可调节的,特别是矩形脉冲。
如已经提到的那样,这种电子脉冲发生器20可以用直接来自供电公司的电网的原始能量,就是说电流,来供电。但是同样也可以通过中间电路从任意的电源中供应具有不同频率的不同的信号形式,并且为此在电子式的脉冲发生器20中应用现有技术中已知的晶体管等,以获得最终所期望的脉冲形状。
为了避免脉冲发生器20过热,可以在该脉冲发生器中设置相应的冷却模块,例如冷却片的形式,例如由铝型材构成。
装置1的作用原理可以概括如下:脉冲发生器20与供应网,就是说电网相连接。由该脉冲发生器产生的电压脉冲通过阳极14和阴极15被传递给加热设备31的环流回路中的流体9并且在那里在流体9中产生所期望的热量。另外流体9用泵35保持流动,该泵一方面可以是电子机械式的脉冲发生器20的构件,或者在采用电子式的脉冲发生器的情况下可以实施为加热设备31的分开的构件。流体9优选在闭合的回路中被引导流过加热设备31的流动装置并且由此也流过装置1,特别是流过该装置的反应室12。
在此要说明的是:可以使用其它的换热器代替加热体32,例如大面积的板式换热器、蛇形换热器等,在这些换热器中热量从初级的、由装置1加热的流体以已知的方式传递给次级流体,以加热例如房屋、工业设备等等。
在此被证明是有利的是:在流体9内掺入碱,从而使该流体具有碱性的pH值。在此,该pH值可以在下限为7.1且上限为12的范围内或者特别优选在下限为9且上限为11的范围内选出。为了实现碱性的pH值,原则上可以使用任何一种碱,但是特别优选氢氧化钠溶液、苛性钠溶液、氢氧化钙或碳酸钙。
如在图1中所示出的那样,装置1沿流体9的流动方向(箭头27)在至少一个阳极14之后,或者如果将阳极14与阴极15的设置反过来,这样就是说沿流体9的流动方向阴极15在反应室12内设置在阳极14之后的话,则在阴极15之后可以具有用于流体9的稳流段38。
从本发明的意义讲,概念“稳流”是指:在这个稳流段38的进程中流体9中可能产生的较大的气泡或者汽泡被减少或者被粉碎至微米量级,这些泡可能通过阳极14与阴极15之间的电压脉冲对流体9的加载导致的流体9的部分蒸发而产生。
概念“稳流段”是指一个容积,在该容积中流体9趋于稳定,并且该容积沿流体9的流动方向优选直接与外壳2的区域相连接,该外壳内部设置有电极。
在图1所示的实施变型中,稳流段38设置在外壳2自身内。还有如下的可能性:这个稳流段38被构造成与外壳2相连接的分开的构件。在这种情况下,在按照图1的装置1的筒状构造中,另外的外壳身与外壳3相连接,例如螺纹连接,其中在必要时也可以通过装置1的外壳底4上的相应的螺纹完成该螺纹连接。
所述稳流段38优选具有一个长度39,如图1所示出的那样,该长度在所示出的实施变型中从阳极14的指向外壳底4的下侧面起延伸至容器底4的指向阳极14方向的表面为止。一般情况下在这种实施变型中稳流段38构造在电极之间,就是说构造在向着外壳底的方向最下方的电极与外壳底4之间。
长度39比阳极14或者相应的电极的纵向延伸40大100%至500%。特别是为了提高装置1的效率,所述稳流段38具有的长度39比阳极14的纵向延伸40大150%至350%。
根据在图1中用点划线示出的本发明的另一种实施变型可以设置如下:稳流段38至少部分地具有大于外壳2的区域,即反应室12的区域的净宽41,在该反应室内设置有电极,即阴极15和阳极14。在此可能的是:外壳底4关于其直径同样选择得较大,或如在图1中用点划线所示出的那样,所述净宽41又减小至外壳底4的区域内的那个数值,该数值与电极区域内的净宽相符。
横截面加宽部,即净宽41的加宽部优选在过渡区域之后无变化地延伸至外壳底4的区域内,以由此避免稳流段38中的附加的涡流。
为了进一步提高效果,即为了进一步稳定流体9,可以在所述稳流段38或者外壳2的稳流区内设置至少一块导流板42。该导流板42在此可以与外壳身3和/或如在图1中用虚线所示出的那样,与外壳底4相连接,其中在导流板42沿稳流段38的长度39的方向的长度上可以在该导流板42中构造径向孔,以实现稳流段38的彼此分开的各个区域之间的流动连接。但是也可以设置如下:在外壳底4中为稳流段38的各个细分的区域分别配置一个自己的出口13。
按照图1的本发明的实施变型中的导流板42构造成筒状的。但是也可以在稳流段38内设置单独的、相互分开的导流板42。从本发明的意义上讲,概念“导流板”也可以理解为其它的导流元件,例如栅状的、编织物状的或网状的导流元件。
根据本发明的另一种实施变型设置如下:在稳流段38内设置有至少一个发光二极管43,其中,在根据图1的实施变型中设置有三个发光二极管43。这些发光二极管43优选发射白色的光。在按照图1的发光二极管43的布置结构中,这些发光二极管被分散地设置在稳流段38的长度39上,即它们被设置在反应室12内的不同高度上。尽管最先提到的本发明的实施变型为优选的,但是也能够将这些发光二极管43设置在相同的高度上。
发光二极管43可以发射相同波长范围的光。另一方面出于前述原因产生如下的可能性:使用发射不同波长范围的光的发光二极管43,这样在这种实施变型中发光二极管43发射与白色的光不同的光,例如至少一个发光二极管43可以发射蓝色的光且至少一个另外的发光二极管43可以发射红色的光。
在按照图1的变型中,发光二极管43设置在外壳身3的边缘区域内。但是原则上这些发光二极管43也可以设置在外壳身3内或者进一步向纵向中心轴线10的方向偏移或者此外存在如下的可能性:这些发光二极管43以距外壳身3不同的间距设置在反应室12内,即在稳流段38内。
根据本发明的一种特别的实施变型,发光二极管43中的至少一个,优选全部发光二极管与为了产生间歇性的光而构造的装置44导电连接。光脉冲的脉冲间歇时间可以选自下限为1μs且上限为50μs的范围。光脉冲的脉冲持续时间可以选自下限为20ns且上限为20μs的范围。
由发光二极管43发射的光脉冲的脉冲频率以及脉冲持续时间和脉冲间歇时间在此可以选择保持不变,不过优选发射具有至少一个可变量的光脉冲,就是说脉冲持续时间和/或脉冲间歇时间在流体9用光脉冲加载期间发生变化。在此,这种变化可以被构造成有规律的或者是完全随机的。
为了实现这一点,在装置44中例如可以设置相应的随机数发生器,或者这一点也可以在软件技术方面用相应的电子数据处理(EDV)程序得以实现。
作为用于电压脉冲的脉冲频率,被证明是特别有利的频率选自上限为500Hz且下限为100Hz的范围,特别是上限为300Hz且下限为150Hz的范围。但是电压脉冲的脉冲频率也可以选自下限为20Hz,特别是800Hz,优选为2530Hz,且上限为20kHz,特别是11kHz的范围。
电压脉冲的脉冲持续时间可以选自下限为10μs且上限为250μs的范围,特别是选自下限为40μs且上限为200μs的范围。
电压脉冲的脉冲振幅可以选自下限为330V且上限为1500V的范围,特别是选自下限为500V且上限为1200V的范围。
电压脉冲之间的脉冲间歇时间可以选自下限为2μs且上限为20μs的范围,特别是选自下限为5μs且上限为8μs的范围。
根据本发明设置如下:在反应室12内设置有至少两个另外的电极45、46,这些电极与能量源47导电连接。能量源47在合适的布局中也可以设置在脉冲发生器20内,其中,在这种实施变型中必须保障两个另外的电极45、46的能量供应与用于在阳极14与阴极15之间产生电压脉冲的电极的能量供应不发生相互之间的影响。
当然在本发明的框架内还能够在反应室12内设置两个以上的另外的电极45、46,例如在按图1的实施变型中在阳极14的左边和右边并且沿纵向延伸10的方向延伸,其中在这种情况中另外的电极45、46可以分别成对地由能量源47提供电能。
还能够将两个另外的电极45、46构造成筒套状的,这样例如能够将这两个另外的电极45、46设置为至少部分包围至少一个阳极14和至少一个阴极15。
尽管并非优选,但是原则上也可以设置仅仅一个另外的电极45或46,其中,在这种情况中对应电极由至少一个阳极14或至少一个阴极15构成,该电极为了构造相应的电极对可以通过调节装置和/或控制装置交替转换。因此在后面的实施方式中也包含这种意义。
特别地在此还能够将这三个电极阳极14、阴极15和另外的电极45或46相互同心地且至少部分地相互交错地(在直径不同的情况下)设置。
另外在此还存在如下的可能性:至少一个阴极15或至少一个阳极14具有至少两个相互之间非导电连接的区域,分别是一个用于构造阳极14-阴极15电极对的区域和一个用于与另外的电极45或46构造电极对的区域。
另外的电极45、46可以由相同的材料或由彼此不同的材料构成。不管怎样,两个另外的电极45、46由金属或者金属合金构成。作为可能的金属考虑的是例如Pd、Pt、Ti、Rh、Au、Ag、Ni、Cu、Ir、Fe、V、Nb、Ta和它们的合金。然而在装置1的测试框架内证实:具有Ni和/或Nb和/或Ta的总和在25重量百分比之内的银合金,特别是具有Ni和/或Nb和/或Ta的总和在15重量百分比之内的银合金,或者具有Rh和/或Ni和/或Ir的总和在20重量百分比之内,特别是总和在12重量百分比之内的铂合金在装置1的效率方面显示出优势,即显示出装置1更好的加热功率,如在下文中还将对此进行阐述的那样。另外在此还存在如下的可能性:电极45、46中的至少一个具有由金属载体构成的用于上述金属或合金的载体芯,该载体芯由成本较低廉的金属或较低廉的合金,例如钢,构成,其中,特别用按照现有技术的方法将前述金属或者合金电沉积在这个载体芯上。
如图1所示,优选两个另外的电极45、46中的至少一个设置在阳极14的区域内。若在此阳极14相对于阴极15的相对位置应被翻转,即从而在反应室12内阴极15设置在阳极14之外,则存在如下的可能性:两个另外的电极45、46中的至少一个设置在阴极15的区域内。
尽管这是本发明的优选的实施变型,但当然存在将所述至少两个另外的电极45、46设置在反应室12的其它的区域内的可能性,例如这些另外的电极45、46可以设置在图1中的阳极14的下方的构造所述阳极14与外壳底4之间的那个区域内。在此无论如何应该如下设置:在两个电极45、46之间保持用于流体9的流动的自由区段,这样的话,两个电极45、46和置于它们之间的顶盖21的布局在本发明的框架内是不期望的。
这两个电极45、46之间的间距48优选最大为反应室12的长度的10%,即反应室12沿纵向中间轴线10在外壳底4与外壳盖5之间的纵向延伸的10%,特别是至少为25%。反应室12在此由内部设置有至少一个阳极14和至少一个阴极15的区域构成。在此,间距48是这两个电极45、46之间的最小间距。在图1所示的实施变型中这个间距48是两个另外的电极45、46的两个端部区域之间的距离。
如果两个另外的电极45、46在装置1内,即在反应室12内并排设置,即相互平行设置的话,那么所述间距48表示构造在电极45、46的两个相向的表面之间的那个距离。
如在图1中所示出的那样,这两个另外的电极45、46优选构造为棒状的。在此,棒状的电极45、46的直径49具有的尺寸最大为至少一个阴极15的最小尺寸的30%。然而在本发明的框架内出于前述原因优选这个直径49具有的最大值为至少一个阴极15的最小尺寸的20%。
尽管在本发明的框架内存在至少两个另外的电极45、46在反应室12中的多个不同的设置可能性,但是优选的是:如在图1中所示出的那样,这两个另外的的电极45、46沿外壳的纵向延伸10的方向且彼此同轴地设置在外壳2内。
另外,电极45、46并不是非要如在图1中所示出的那样强制性地竖立设置在反应室12内,而是也可以将这些电极水平地设置,即,定向为以所述电极的最大的纵向延伸至少几乎垂直于装置1的纵向中间轴线10。
用于至少两个另外的电极45、46的能量源47优选为在现有技术中已知的稳压电源。如果引入交流电压作为初级能量源,该能量源47优选具有整流器。
在本发明的一个特别优选的实施变型中,电极45、46在安装到装置的反应室12中之前进行了表面活化处理。为此两个电极45、46在电解液中用振幅范围在5V至50V内的电压脉冲加载。电压脉冲的脉冲持续时间在此选自下限为1μs且上限为10μs的范围。电流强度选自下限为2000A且上限为8000A的范围。在内部进行所述活化处理的电解液优选包含硅酸钠(Na2Si03)、至少一种碱液,特别是KOH、蒸馏水或去离子水,以及必要的情况下Na2S03和/或K2S04。硅酸钠份额在此可以选自0.05重量百分比至10重量百分比的范围,特别是0.1重量百分比至1重量百分比的范围。碱液份额可以选自0.05重量百分比至5重量百分比的范围,特别是0.1重量百分比至5重量百分比的范围。如果电解液中不包含助剂的话,则水构成至100重量百分比的剩余部分,如在前述中指定的那样,其中助剂的份额总和被限制在10重量百分比内。
通过这种活化处理改变了电极45、46的表面。
为此在一种实施变型中存在在活化处理的同时实施在前述载体芯上沉积金属或合金的可能性。
在根据本发明的装置的一种改进方案中,在流体9,特别是水中添加一种电解质。作为电解质在此可以使用可溶于水或者流体的导电盐,如这一点在现有技术中已知的那样。不过优选电解质除了水之外含有份额最大为5重量百分比的KOH。
如已经在前面阐述的那样,如果使用水作为流体9,优选可以给其中添加碱液或者碱,或至少一种电解质。由此水的传导能力通过离子的存在而得以提高,其中,所述离子也出自两个另外的电极45、46。在这种情况下被证明是有利的是:如在图1中示意性示出的那样,在稳流段38中设置有至少一个激光器50,就是说激光器50的发射光的部件。特别地,激光器50的该发射光的部件又设置在外壳身3内,或者也可以将激光器50的该发射光的部件进一步向反应室12、即稳流段38的纵向中间轴线10的方向转移,为此可以在外壳身3中设置相应的装置,例如插套等。另一方面可以用透明的材料制造外壳身3并从外部向稳流段38或者反应室12内射入激光射线。
优选激光器50是红色光激光器,其中,优选该激光器50发射的光的频率选自下限为300THz且上限为550THz的范围。
为此根据一种实施变型,可以为激光器50设置如下:该激光器发射间歇性的光,为此该激光器50具有用于产生这种间歇性的光的相应的装置或者与该相应的装置相连接。在此,激光脉冲的脉冲持续时间可以选自下限为20μs,特别是33μs,且上限为100μs,特别是50μs的范围。
在图3中示出的是用于两个电极45、46的材料选择对装置1的效率的影响。
从本发明的意义上讲,效率是指吸收的能量与以加热功率形式输出的能量之比。
在图3中柱51表示采用PtNi5作为电极材料,柱52表示采用Pt作为电极材料,柱53表示采用成份为AgNi5的合金作为电极材料,柱54表示采用Ni作为电极材料且柱55表示采用钢作为电极材料。
如从图3的示图中可以看出的那样,优选采用的合金AgNi5作为电极材料具有的效率明显高于由其它所述材料构成的电极。在此,在PtNi5作为电极材料(柱51)与AgNi5作为电极材料之间的效率差别看上去仅仅是微不足道的,然而这个差别一如既往地意味着通过采用电极材料AgNi5将装置1的效率提高了3%至5%,这在装置1的经济性方面,并且特别是在减轻环境污染方面具有优越性。
图4示出的是两个电极45、46的表面活化处理对装置1的效率的影响。其中柱56示出采用非活化处理的AgNi5,柱57示出同样的电极,不过具有被活化处理的表面。如可以看出的那样,与具有相同成份而未经活化处理的表面的电极相比,表面通过前述的活化处理,效率得到明显上升。
根据现有技术,供暖设备31在初级环流中可以以例如2bar至4bar之间的压力运转。但是也能够实现在流体9的温度接近流体9的沸点的情况下使供暖设备31在初级环流中无压运行。
尽管在多处已经指出,根据本发明的供暖设备31或者装置1用于房屋供暖,一般来讲这些装置可以用于产生热量,而与该热量最终用于何种目的无关。为此为了在必要时提高加热功率,可以将多个装置1在供暖设备31中一个接一个地连接起来,即串接起来。
附图标记表
1    装置
2    外壳
3    外壳身
4    外壳底
5    外壳盖
6    螺纹
7    端部区域
8    端部区域
9    流体
10   纵向中间轴线
11   入口
12   反应室
13   出口
14   阳极
15   阴极
16   端部区域
17   穿孔
18   极
19   负极
20   脉冲发生器
21   顶盖
22   孔
23   外螺纹
24   内螺纹
25   间距
26   开口
27   箭头
28   径向孔
29  轴向孔
30  孔
31  供暖设备
32  加热体
33  泵
34  膨胀箱
35  气体吸收器
36  测量装置
37  调节装置
38  稳流段
39  长度
40  纵向延伸
41  宽度
42  导流板
43  发光二极管
44  装置
45  电极
46  电极
47  能量源
48  间距
49  直径
50  激光器
51  柱
52  柱
53  柱
54  柱
55  柱
56  柱
57  柱

Claims (32)

1.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,特别是至少一个阳极(14)和至少一个阴极(15),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,其特征在于:在反应室(12)内设置有至少一个另外的电极(45或46),优选至少两个另外的电极(45、46),所述另外的电极与能量源(47)导电地连接。
2.如权利要求1所述的装置(1),其特征在于:所述另外的电极(45或46)或所述至少两个另外的电极(45、46)由以下材料构成,该材料选自包括Pd、Pt、Ti、Rh、Au、Ag、Ni、Cu、Ir、Fe、V、Nb、Ta和它们的合金的组。
3.如权利要求1或2所述的装置(1),其特征在于:所述另外的电极(45或46)或所述两个另外的电极(45、46)中的至少一个设置在所述至少两个电极之一的区域内,特别是所述阳极(14)或所述阴极(15)的区域内。
4.如权利要求1至3之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述至少两个另外的电极(45、46)之间的间距(48)是由所述外壳(2)所限定的反应室(12)的长度的至少10%。
5.如权利要求1至4之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述另外的电极(45或46)或所述至少两个另外的电极(45、46)构造为棒状的,其直径(49)最大为所述至少两个电极中的至少一个电极的最小尺寸的30%,特别是所述至少一个阴极的最小尺寸的30%。
6.如权利要求1至5之任一项所述的装置(1),其特征在于:用于所述另外的电极(45或46)或所述至少两个另外的电极(45、46)的所述能量源(47)是稳压电源。
7.如权利要求1至6之任一项所述的装置(1),其特征在于:在电流强度选自下限为2000A且上限为8000A的范围的情况下,所述另外的电极(45或46)或所述至少两个另外的电极(45、46)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(直流电)范围的振幅和选自1μs至10μs范围的脉冲持续时间。
8.如权利要求1至7之任一项所述的装置(1),其特征在于:在所述外壳(2)内包含有带电解质的水。
9.如权利要求8所述的装置(1),其特征在于:所述电解质包含有硅酸钠(Na2Si03)、至少一种碱液特别是KOH、蒸馏水或去离子水,以及必要时Na2S03和/或K2S04
10.如权利要求1至9之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述至少两个另外的电极(45、46)沿所述外壳(2)的纵向延伸(10)的方向并彼此同轴地设置在所述外壳(2)内。
11.如权利要求1至10之任一项所述的装置(1),其特征在于:沿所述流体(9)的流动方向-箭头(27)在所述至少两个电极之后,特别是在所述至少一个阴极(15)或所述至少一个阳极(14)之后构造有用于所述流体(9)的稳流段(38)。
12.如权利要求11所述的装置(1),其特征在于:所述稳流段(38)构造在所述外壳(2)内。
13.如权利要求11或12所述的装置(1),其特征在于:所述稳流段(38)具有长度(39),沿所述流体(9)的流动方向,该长度比所述至少两个电极的至少一个电极、特别是阳极(14)或阴极(15)的纵向延伸(40)大100%至500%。
14.如权利要求11至13之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述外壳(2)在所述稳流段(38)的区域内至少部分地具有大于内部设置有所述至少两个电极、特别是所述阴极(15)和所述阳极(14)的区域的净宽(41)。
15.如权利要求11至14之任一项所述的装置(1),其特征在于:在所述稳流段(38)中设置有至少一个导流板(42)。
16.如权利要求11或15所述的装置(1),其特征在于:在所述稳流段(38)中设置有至少一个发光二极管(43)。
17.如权利要求16所述的装置(1),其特征在于:所述至少一个发光二极管(43)发射白色的光。
18.如权利要求16或17所述的装置(1),其特征在于:在所述稳流段(38)中设置有多个发光二极管(43),这些发光二极管以不同的波长谱发射光。
19.如权利要求16至18之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述发光二极管(43)设置在所述外壳身(3)的边缘区域中。
20.如权利要求16至19之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述发光二极管(43)与用于生成间歇性的光的装置(44)导电地连接。
21.如权利要求1至20之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述至少两个电极的至少一个电极、特别是阳极(14)构造成篮子状的。
22.如权利要求21所述的装置(1),其特征在于:所述至少两个电极中的至少一个电极至少部分地设置在篮子状的所述电极内部,特别是所述至少一个阴极(15)至少部分地设置在篮子状的阳极(14)的内部。
23.如权利要求1至22之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述至少两个电极之间的间距(25)、特别是阴极(15)与阳极(14)之间的间距为至少5mm。
24.如权利要求1至23之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述外壳身(3)构造为筒状的。
25.如权利要求1至24之任一项所述的装置(1),其特征在于:所述至少两个电极中的至少一个电极相对另外的电极,特别是阳极(14)相对阴极(15)和/或阴极(15)相对阳极(14),在所述外壳(2)内可调整地设置。
26.如权利要求1至25之任一项所述的装置(1),其特征在于:在所述稳流段(38)内设置有至少一个激光器(50)。
27.如权利要求26所述的装置(1),其特征在于:所述激光器(50)发射选自下限为300THz且上限为550THz的范围的频率的光。
28.如权利要求26或27所述的装置(1),其特征在于:所述激光器(50)与用于生成间歇性的光的装置相连接。
29.如权利要求28所述的装置(1),其特征在于:所述激光器(50)发出光脉冲,其中,脉冲持续时间选自下限为20μs且上限为100μs的范围。
30.供暖设备(31),包括:至少一个用于第一流体(9)的输送装置;至少一个用于加热所述流体(9)的装置(1);至少一个换热器,在该换热器中将所生成的热量从所述第一流体(9)传递给另一流体,其特征在于:所述至少一个用于加热流体(9)的装置(1)按照前述权利要求之任一项构成。
31.如权利要求30所述的供暖设备(31),其特征在于:所述换热器构造为加热体(32)。
32.如权利要求1至29之任一项所述的用于加热流体(9)的装置(1)在为房屋供暖中的应用。
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