CN103492809B

CN103492809B - 用于优化烃燃烧的设备

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Publication number: CN103492809B
Application number: CN201080071182.1A
Authority: CN
Inventors: 伊利亚斯·扎瓦拉斯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2030-12-07
Also published as: CN103492809A; US9772105B2; US20150004550A1; JP2014505819A; WO2012076914A1

Abstract

一种用于优化烃燃烧的装置具有至少一个偶极天线，它包括在相反的方向延伸的第一导线和第二导线。至少一个功率供给器可以向导线供应间歇性的、交流的和正弦的电压，所述电压在2,000V至100,000V之间且具有在30KHz和1MHz之间的频率。在第二导线上的电压与在第一导线上的电压相反且平衡。当偶极天线被放置为平行并靠近于烃供应部时，电磁场作用于烃，以提高烃的燃烧。还提供了包括该装置的设备和使用该装置来优化烃燃烧的方法。

Description

用于优化烃燃烧的设备

本发明是在增强烃燃烧的装置的领域，且更具体地用于通过电磁辐射增强烃燃烧的装置。

背景

烃燃料的低效燃烧有许多负面后果。由于存在仅有限量的烃燃料以及对于消费者来说这些燃料的高成本，所以期望设法保存尽可能多的这些资源。

除了烃保存的经济利益之外，烃燃料的燃烧对环境是有害的—当烃不完全燃烧时，残余的烃通过排出管或烟囱被排出，这浪费能量和金钱，并且进一步污染了环境。这种大气污染是全球变暖的概念的主要贡献者，全球变暖是世界各地的人们的极大关注。提供用于将减少大气污染的烃的更有效的燃烧的方法或装置在环境情境中将是可取的。

除了可以在环境上从烃燃料的燃烧获得的益处之外，较高的燃料至能量转换效率也将是有经济益处的。除了残留物质排放到环境中之外，低效率的烃燃烧也可以将残留物留在内燃机中，这需要额外的维护或可以缩短该设备的寿命。通过增强烃燃烧来减少那些燃料正在其中被燃烧的发动机或其它设备的磨损，也将是可取的，因为这会降低维护。

在过去已经进行许多不同的尝试来开发可用于增加烃燃料燃烧的效率的产品。许多这些设备使用电场，电场作用于烃燃料，以帮助燃料更有效地燃烧。已尝试其它装置来使用永磁体的磁场来提高烃燃烧的效率，声称在燃烧之前立即将永久磁场施加到烃燃料以某种方式改变了燃料电性能，并提高燃烧的效率。以这种方式使用的永磁体的领域中现有专利的一些例子包括：美国专利4,572,145、3,830,621和5,080,080。

其它装置在燃烧前在燃料喷射器的喷嘴处将静电荷应用至燃料，通过将负电荷赋予单个原子上来降低燃料的粘度。当发生这种情况时，原子互相排斥，使燃料变得粘性较低。因为粘度是较低的，所以当燃料喷射器喷射待被燃烧的燃料时，燃料分解为更小的颗粒，且更完全地燃烧。这些装置的缺点是它们需要难以安装且安装成本高的特定的燃料喷射器。

与可被安装在例如机动车辆中以努力提高烃燃烧效率的这些以前的电或磁装置相关联的问题中的一些，包括安装的困难以及装置本身的复杂性。在安装点上，许多电或磁装置可以使用线圈或电缆来产生装置的操作所需要的电场或磁场，并且将线圈或电缆安装在预先存在的发动机舱或燃油管路等可能是困难或复杂的，需要在车辆中进行专业保养工作，而且潜在地降低这些产品的接受限度或可接受性。在电磁燃烧优化装置的情境中，将期望提供可以容易地和快速地由拥有者安装在机动车辆中或在一些其它内燃机中的装置。除了内燃机之外，其中燃烧烃燃料的任何其它应用可以同样地被增强。

发明概述

本发明的一个目的是提供一种电磁辐射处理装置来增强烃燃料的燃烧，这将通过移向优化的烃燃烧而增强内部燃烧或其它能源燃烧应用性能，并会减少气体排放物。

本发明的另一个目的是提供一种电磁辐射处理装置来增强内燃机或其它能源燃烧应用或装置中的烃燃料燃烧，其安装简单，而不需要使用熟练的技术人员。具体地，期望提供一种只需要安装两条电缆用于其功能并且不采用任何磁体或电磁体或者线圈的装置。需要与这种类型的装置一起安装的部件的复杂性的减小代表了优于现有技术的显著的安装增强。

功率供给器(powersupply)附接至烃燃烧优化器装置以为烃燃烧优化器装置提供电力。功率供给器可以是电力供给器(electricalpowersupply)、电池等。在一个实施方案中，用于烃燃料的处理的设备包括烃燃烧优化器装置，该烃燃烧优化器装置包含电子元件，该电子元件产生在30KHz和1MHz之间的特定频率的在2,000V至100,000V之间的两个平衡交流相反正弦高电压。电压是间歇性的、交流的和正弦的。所施加的交流电压的间歇性可以具有1秒至1微秒的周期，且持续时间从100毫秒到1微秒。构成偶极天线的两根导线也附接到烃燃烧优化器装置，偶极天线位于靠近供应烃燃料管或储存罐处。

一种用于优化烃燃料的燃烧的方法包括提供烃燃烧优化器装置，该烃燃烧优化器装置包含电子元件，该电子元件产生在30KHz和1MHz之间的特定频率的在2,000V至100,000V之间的两个交流相反正弦平衡高电压。电压是间歇性的、交流的和正弦的。所施加的交流电压的间歇性可以具有1秒至1微秒的周期，且持续时间从100毫秒到1微秒。功率供给器附接至烃燃烧优化器装置以为烃燃烧优化器装置提供电力。偶极天线也附接到烃燃烧优化器装置，偶极天线位于靠近供应烃燃料管或储存罐处。

在操作中，用户安装用于处理烃燃料的烃燃烧优化器装置。用户将烃燃烧优化器装置附接到功率供给器(功率供给器、电池等)，安装装置主体并将偶极天线定位为靠近供应烃燃料管或储存罐。当多于一个供应管或燃料流存在或用于燃烧应用时的情况下，多于一个偶极天线可以附接到该装置，且各自靠近这样的管或烃供应流中的一个附接—可替代地，天线可以靠近燃料储存罐或储器附接，以消除对多于一个天线的使用的需要。可以看出该装置的安装的简易性。

构成偶极天线的导线的长度将取决于由烃燃烧优化器装置产生的特定的电磁频率。当电力从功率供给器(电池、功率供给器等)流至烃燃烧优化器装置时，烃燃烧优化器装置中的部件会在偶极天线中产生在30KHz和1MHz之间的特定频率的在2,000V至100,000V之间的两个平衡交流相反正弦高电压。电压是间歇性的、交流的和正弦的。偶极天线上的交流电压的幅度将取决于正被使用的烃的类型、烃的量、烃燃料行进通过燃料流的速度，如果存在燃料流的话(如果流动的燃料流不存在，或燃烧应用或发动机被停用，则该装置可以或将被断开或切断)。

所产生的频率是稳定的，不含谐波，且频率取决于烃燃料的类型。所施加的交流电压的间歇性可以具有1秒至1微秒的周期，且持续时间从100毫秒到1微秒。间歇性将取决于烃燃料的类型、量和烃燃料流过供应管(如果存在供应管的话)或流过储存储器或罐(视情况而定)的速度。

本发明提供了可用于减少由于低效的烃燃烧而发出的温室气体的量的装置和方法。本发明被设计为是环境友好的且易于为消费者安装，而不需要有经验的或熟练的技术人员。

附图说明

虽然在本发明的结论部分中要求保护本发明，但在结合附图可以被更好地理解的随附的详细描述中提供优选的实施方案，在附图中，几幅图中的每一幅中的相同的部件都标有相同的数字，且在附图中：

图1是电压模式图，其被示出用于阐明意图在偶极电磁场的生产中使用的电压，并且特别地显示电压的时间和间歇性的持续时间的目的；

图2是本发明的烃燃烧优化器的一个实施方案的侧面透视图；

图3是图2的实施方案的透视图，也示出了功率供给器与该装置的附接，并被安装以在燃料供应管上使用；

图4是图2的实施方案的侧面透视图，被安装以在燃料储存罐上使用；以及

图5是在构成偶极天线的导线中的每一根中的电压模式的图。

所阐明的实施方案的详细描述

本发明的一般概念是提供一种将电磁场应用至烃燃料的装置。在靠近烃燃料原料处应用两种交流的高电压产生了电磁场，该电磁场作用于燃料流或燃料储存罐中的烃燃料。所施加的电磁场改变了烃异构体的性质，导致污染物的减少和导致较高的燃料至能量转换效率。应用在烃分子上施加高电压静电空间电荷的电磁场具有通过氧化、自由基化或位置异构性改变烃分子的行为的能力。改变异构体的这些性质实现在燃烧过程中的更均匀的反应，大大降低了未燃烧的或部分燃烧的燃料的可能性。

参见图1以概述本发明的电压波型，该电压是间歇性的、交流的和正弦的。所产生的频率是稳定的，不含谐波，且频率取决于烃燃料的类型。特定频率是在2,000V和100,000V之间的电压的30KHz和lMHz之间。所施加的交流电压的间歇性可以具有1秒至1微秒的周期51，且持续时间52是从100毫秒到1微秒。

装置：

图2示出在本发明的一个实施方案中的烃燃烧优化器10。烃燃烧优化器装置主体20包含电子元件，电子元件产生在30KHz和lMHz之间的特定频率的在2,000V到100,000V之间的两个平衡交流相反正弦高电压。电压是间歇性的、交流的以及正弦的。所施加的交流电压的间歇性可以具有1秒至1微秒的周期，且持续时间为从100毫秒到1微秒。

构成偶极天线35的两根导线30和31也附接到烃燃烧优化器装置主体20。两根导线30和31的长度相等。偶极天线35定位为靠近烃燃料供应部或流—在这个特定的情况下，图3示出通过把偶极天线35放置为靠近燃料供应管12来安装的在燃料供应管12上使用的烃燃烧优化器10。

图4示出图2的烃燃烧优化器10，该烃燃烧优化器10被安装为用于燃料储存罐14而不是燃料供应管。该图中所示的实施方案还包括功率供给器15。如本文其它地方所指出的，功率供给器15可以是能够给装置10的电子元件提供必要的电力以使其根据本说明书的其余部分操作的任何电力供给器、电池等。功率供给器15附接到烃燃烧优化器装置主体20，以向烃燃烧优化器装置主体20提供电力。图3和图4中示出把功率供给器15附接到装置10的其余部分的电缆或导线32。

电路：

除了本发明的整体烃燃烧优化器10以及本文所公开使用的方法之外，还应理解，可以在烃燃烧优化器10内用来把功率供给器15转换或变换为施加到偶极天线35所必需的正弦波形交流电压的实际电路和本发明的装置和方法的其余部分被涵盖在本发明的范围内。

安装和使用方法：

为了使用装置10，用户把偶极天线35定位为靠近烃燃料供应部，并验证功率供给器15的连接性或可操作性。发光二极管或其它指示器可以用来验证可操作性和到功率供给器的工作连接，这预期是在本发明的范围内。用户确保第一导线30和第二导线31在彼此相反的方向上延伸，且平行放置并靠近燃料流或供应部。

当电力从功率供给器15流到烃燃烧优化器装置主体20时，在装置主体20中的电子元件在偶极天线35中产生在30KHz和1MHz之间的特定频率的在2,000V和100,000V之间的两个平衡交流相反正弦高电压，如图3和图4所示的。电压是间歇性的、交流的和正弦的，如图5所示的。构成偶极天线35的导线30和31的长度将取决于烃燃烧优化器装置主体20的所产生的特定频率。所施加的偶极交流电压的幅度将取决于正在使用的烃的类型、烃的量和烃燃料通过燃料罐14/供应管12的速度。

再次参见图1，所产生的频率是稳定的，不含谐波，且频率取决于烃燃料的类型。所施加的交流电压的间歇性可以具有1秒至1微秒的周期51，且持续时间52是从100毫秒到1微秒。间歇性将取决于烃燃料的类型、量以及烃燃料流过供应管12的速度，如果存在供应管12的话。可以以这种方式永久地安装烃燃烧优化器10，且安装工艺简单，并且不需要熟练的或有经验的技术人员就可以安装。

两个交流高压产生作用于燃料供应管12或燃料储存罐14中的烃燃料的电磁场。所施加的电磁场改变了烃异构体的性质，且全面参加燃烧过程，引起污染物的减少，并得到较高的燃料至能量转换效率。对烃燃料分子的该作用施加了高压静电空间电荷，从而改变烃分子的位置异构。高电压静电空间电荷具有通过氧化、自由基化或位置异构改变分子的行为的能力。改变异构体的这些性质可允许燃烧过程中的更均匀的反应，大大降低了未燃烧或部分燃烧的燃料的可能性。

还将理解，如上文所述，通过在靠近内燃机应用或其中发生烃燃料燃烧的任何其他能量或燃烧应用中的燃料源处施加电磁场来增强烃燃烧的方法被涵盖在本发明的范围内。

理想情况下，安装装置10的方法将只需要把偶极天线35直接安装在靠近该烃源处，最多需要安装两根用作天线的电缆。在本文件的其它地方，将理解，通过施加在30kHz和1MHz之间的交流频率下的在2000V和100,000V之间的交流正弦波形电压来产生电磁场。

波形模式的变化：

本领域技术人员还将理解，尽管施加到偶极天线35的两侧的平衡交流正弦波形电压的值将各自在2000V和100,000V之间，但在任一侧上所施加的波形电压可能并不是相同的值，即，虽然可以把相同的电压施加到偶极天线35的每一侧，但在某些应用中，可能希望把不同的波形或电压施加到天线35的两侧。每一个这样的做法都被涵盖在本发明的范围内。

同样地，尽管设想，偶极天线35的任一侧上的正弦电压频率将是在30kHz和1MHz之间，但那些频率仍然可能是相同的，或可能不会相同，这取决于所考虑的应用，并且，除了其中在天线任一侧电压或频率相同的更基本的实施方案之外，对实现构造带有可变或变化的电压的偶极天线35以及天线35的任一侧上的可以改变的稳定频率的目标的所有此处列出的方法和组件的必要修改都被认为是在本发明的范围内。

在电压或频率的情况下，同样可以理解，偶极天线35上交流电压的间歇期将是在1μs和一秒之间。在偶极天线35的两侧上和所关心的电压的间歇期的持续时间也可以相同或不同，其中在任一侧上的间歇期可以有在100ms到1μs之间的持续时间。

前述被认为是仅说明本发明原理。另外，因为本领域的技术人员容易想到各种变更和修改，不希望将本发明限制到所示出和描述的确切构造和操作，从而，预期可以采取的结构或操作中的所有这样的合适的更改或修改都将落入所要求保护的本发明的范围内。

Claims

1.一种用于优化烃燃烧的装置，所述装置包括：

a.至少一个偶极天线，其包括在第一方向延伸的第一导线和在与所述第一方向相反的第二方向延伸的第二导线；

b.第一功率供给器，其可操作为向所述第一导线供应间歇性的、交流的和正弦的第一电压，所述第一电压在2,000V至100,000V之间，并具有在30KHz和1MHz之间的频率，以及

c.第二功率供给器，其向所述第二导线供应第二电压，所述第二电压在2,000V至100,000V之间，并具有在30KHz和1MHz之间的频率，且其中，所述第二电压与所述第一电压相反且平衡；

其中，当所述至少一个偶极天线被放置为平行并靠近于至少一个烃供应部时，电磁场作用于所述至少一个烃供应部，以提高所述至少一个烃供应部的燃烧。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一功率供给器和所述第二功率供给器是向所述第一导线和所述第二导线两者供应电压的单一整体功率供给器。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一功率供给器和所述第二功率供给器是单独的功率供给器，该单独的功率供给器单独地可控制为用于向所述第一导线和所述第二导线独立供应电压。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一导线和所述第二导线的长度基本上是相等的。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一导线和所述第二导线的长度是不相等的。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一电压的绝对幅度基本上等于所述第二电压的绝对幅度。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一电压的绝对幅度不同于所述第二电压的绝对幅度。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电压和所述第二电压的波形各自是正弦的且基本上不含谐波。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其中，所述第一电压和所述第二电压具有相反的波形。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一电压的频率不同于所述第二电压的频率。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，交流的所述第一电压和交流的所述第二电压的间歇期在1秒和1微秒之间。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一电压和所述第二电压的持续时间从100毫秒到100纳秒。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一功率供给器是电力供给器。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一功率供给器是电池。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二功率供给器是电力供给器。

16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二功率供给器是电池。

17.根据权利要求1所述的装置，其中，偶极天线的数目是一。

18.根据权利要求1所述的装置，其中，偶极天线的数目大于一。

19.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个烃供应部包括至少一个烃燃料管。

20.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个烃供应部包括至少一个烃储存罐。

21.一种优化烃燃烧的方法，所述方法包括以下步骤：

a.提供至少一个偶极天线，所述至少一个偶极天线包括在第一方向延伸的第一导线和在与所述第一方向相反的第二方向延伸的第二导线；

b.将所述至少一个偶极天线放置为平行并靠近于至少一个烃供应部；以及

c.操作第一功率供给器以向所述第一导线供应具有在30KHz和1MHz之间的频率的在2,000V到100,000V之间的间歇性的、交流的、正弦的第一电压，和操作第二功率供给器以向所述第二导线供应具有在30KHz和1MHz之间的频率的在2,000V到100,000V之间的第二电压。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一功率供给器和所述第二功率供给器是向所述第一导线和所述第二导线两者供应电压的单一整体功率供给器。

23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一功率供给器和所述第二功率供给器是单独的功率供给器，该单独的功率供给器单独地可控制为用于向所述第一导线和所述第二导线独立供应电压。

24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一导线和所述第二导线的长度基本上是相等的。

25.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一导线和所述第二导线的长度是不相等的。

26.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一电压的绝对幅度基本上等于所述第二电压的绝对幅度。

27.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一电压的绝对幅度不同于所述第二电压的绝对幅度。

28.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一电压和所述第二电压的波形各自是正弦的且基本上不含谐波。

29.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一电压和所述第二电压具有相反的波形。

30.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一电压的频率不同于所述第二电压的频率。

31.根据权利要求21所述的方法，其中，交流的所述第一电压和交流的所述第二电压的间歇期在1秒和1微秒之间。

32.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一电压和所述第二电压的持续时间从100毫秒到100纳秒。

33.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一功率供给器是电力供给器。

34.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一功率供给器是电池。

35.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第二功率供给器是电力供给器。

36.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第二功率供给器是电池。

37.根据权利要求21所述的方法，其中偶极天线的数目是一。

38.根据权利要求21所述的方法，其中偶极天线的数目大于一。

39.一种用于优化烃燃烧的设备，所述设备包括：

a.至少一种烃源；

b.至少一个偶极天线，其包括在第一方向延伸的第一导线和在与所述第一方向相反的第二方向延伸的第二导线；

c.第一功率供给器，其可操作为向所述第一导线供应间歇性的、交流的和正弦的第一电压，所述第一电压在2,000V至100,000V之间并具有在30KHz和1MHz之间的频率；以及

d.第二功率供给器，其向所述第二导线供应第二电压，所述第二电压在2,000V至100,000V之间并具有在30KHz和1MHz之间的频率，且其中，所述第二电压与所述第一电压相反且平衡；

所述至少一个偶极天线被放置为平行靠近于至少一个烃供应部，使得电磁场作用于所述至少一个烃供应部，以提高所述至少一个烃供应部的燃烧。

40.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一功率供给器和所述第二功率供给器是向所述第一导线和所述第二导线两者供应电压的单一整体功率供给器。

41.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一功率供给器和所述第二功率供给器是单独的功率供给器，该单独的功率供给器单独地可控制为用于向所述第一导线和所述第二导线独立供应电压。

42.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一导线和所述第二导线的长度基本上是相等的。

43.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一导线和所述第二导线的长度是不相等的。

44.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一电压的绝对幅度基本上等于所述第二电压的绝对幅度。

45.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一电压的绝对幅度不同于所述第二电压的绝对幅度。

46.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一电压和所述第二电压的波形各自是正弦的且基本上不含谐波。

47.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一电压和所述第二电压具有相反的波形。

48.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一电压的频率不同于所述第二电压的频率。

49.根据权利要求39所述的设备，其中，交流的所述第一电压和交流的所述第二电压的间歇期在1秒和1微秒之间。

50.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一电压和所述第二电压的持续时间从100毫秒到100纳秒。

51.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一功率供给器是电力供给器。

52.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一功率供给器是电池。

53.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第二功率供给器是电力供给器。

54.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第二功率供给器是电池。

55.根据权利要求39所述的设备，其中，偶极天线的数目是一。

56.根据权利要求39所述的设备，其中，偶极天线的数目大于一。

57.根据权利要求39所述的设备，其中，所述至少一个烃供应部包括至少一个烃燃料管。

58.根据权利要求39所述的设备，其中，所述至少一个烃供应部包括至少一个烃储存罐。