CN105304152A - 一种冷聚变热池 - Google Patents

一种冷聚变热池 Download PDF

Info

Publication number
CN105304152A
CN105304152A CN201510737717.9A CN201510737717A CN105304152A CN 105304152 A CN105304152 A CN 105304152A CN 201510737717 A CN201510737717 A CN 201510737717A CN 105304152 A CN105304152 A CN 105304152A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction vessel
cold fusion
hot pond
control device
excitation apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510737717.9A
Other languages
English (en)
Inventor
张航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Yongke Building Technology Co Ltd
Original Assignee
Xi'an Yongke Building Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Yongke Building Technology Co Ltd filed Critical Xi'an Yongke Building Technology Co Ltd
Priority to CN201510737717.9A priority Critical patent/CN105304152A/zh
Publication of CN105304152A publication Critical patent/CN105304152A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及核能技术领域，尤其涉及一种冷聚变热池，其包括反应容器和加热激发装置，所述反应容器由金属材料制成，且其内置冷聚变燃料和催化物，所述加热激发装置置于反应容器外，对反应容器进行加热以激发冷聚变燃料和催化物间的化学反应；本发明提供的冷聚变热池储热量大，释放热能温度高，热池体积小，质量轻，便于运输和安装，不产生放射性污染。

Description

一种冷聚变热池
技术领域
本发明涉及核能技术领域，尤其涉及一种冷聚变热池。
背景技术
目前可控的使用核能技术是核裂变技术，使用放射性材料如铀235等，其反应速度人为可控，可以安全使用核能，但原材料和生成物均是放射性物质，有放射性污染，且原料在地球中含量低，开采提炼成本很大。
目前，人类在军事领域内利用核聚变，以氢弹用于武器为代表，可控的热核聚变因为需要一亿度的高温，现有的科学技术很难解决，正处在试验中。冷聚变则不需要太高的温度，在300-1200摄氏度左右触发，通过催化剂，使氢原子和催化剂产生聚变，释放中子产生热量，因为氢的聚变原料及生成物均不是放射性物质，且在地球含量丰富，反应触发温度低，易于操作。
现有技术中所熟知的电池是一种将物理或化学能储存并以电能形式释放的产品。同理，热池则是一种将物理或化学能储存并以热能形式释放的产品。
现有使用的热池有两种，一种热池采用相变蓄热材料，如图1所示，直接接触型相变蓄能材料技术，热媒7通过定型相变材料8时，发生热交换，储热时定型相变材8为液态，放热时定型相变材料凝固成固态并释放热能；另一种热池是将两种反应物质分开保存，如图2所示，例如生石灰9和水11，隔板10用易碎材料制作，需释放热量时，使隔板10破碎，混合两种物质产生化学反应并释放热能。
目前的热池产品普遍存在单位质量储存热量有限，释放的热能温度低；热池体积重量大，不易储存运输的问题。
因此，针对以上不足，需要提供一种新型的冷聚变热池。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种冷聚变热池以解决现有热池单位质量储存热量有限，释放的热能温度低，热池体积重量大，不易储存运输的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种冷聚变热池，其包括反应容器和加热激发装置，所述反应容器由金属材料制成，且其内置冷聚变燃料和催化物，所述加热激发装置置于反应容器外，对反应容器进行加热以激发冷聚变燃料和催化物间的化学反应。
其中，所述加热激发装置包括与反应容器连接的控制装置和电源，所述电源与所述控制装置连接。
其中，所述加热激发装置包括与电源连接的控制装置和线圈，所述线圈缠绕在反应容器外，并连接所述控制装置。
其中，所述加热激发装置为激光发生器。
其中，所述加热激发装置包括电热管、与所述电热管相连的控制装置和电源，所述电源连接所述控制装置。
其中，所述反应容器为管状。
其中，所述反应容器的外表面设有翅条。
其中，所述翅条为环状或者条状。
其中，所述反应容器外侧还包裹有绝热材料。
其中，所述反应容器由镍、钨或者不锈钢制成。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种冷聚变热池，冷聚变燃料和催化剂储存在金属反应容器内，通过加热激发装置，激发冷聚变燃料和催化物间的化学反应，使热量释放，热池储热量大，释放热能温度高，反应易于实现、所需温度低，热池体积小，质量轻，便于运输和安装，不产生放射性污染。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1是直接接触型相变蓄能材料技术的示意图；
图2是放热材料为生石灰和水的热池；
图3是本发明实施例一的冷聚变热池的结构示意图。
图4是本发明实施例二的冷聚变热池的结构示意图。
图中，1：反应容器；2：冷聚变燃料；3：催化剂；4：电源；5：冷聚变反应燃料和催化剂的混合物；6：线圈；7：热媒；8：定型相变材料；9：生石灰；10：隔板；11：水；12：控制装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“置于”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图3和图4所示，一种冷聚变热池，其包括反应容器1和加热激发装置，所述反应容器1由金属材料制成，且其内置冷聚变燃料2和催化物3，所述加热激发装置置于反应容器1外，对反应容器1进行加热以激发冷聚变燃料和催化物间的化学反应。
冷聚变燃料和催化剂储存在金属反应容器内，通过加热激发装置，激发冷聚变燃料和催化物间的化学反应，使热量释放，热池储热量大，释放热能温度高，反应易于实现、所需温度低，热池体积小，质量轻，便于运输和安装、不产生放射性污染。
冷聚变燃料和催化器可采用氢的化合物和镍，如图3所示，氢的化合物的固体和镍可分别置于反应容器内，加热到约200℃时，得到单质氢，继续加热，氢和催化剂反应发生冷聚变释放热量。冷聚变燃料和催化器也可采用氢气和镍粉，如图4所示，将氢气和镍粉混合置于反应容器内，对反应容器加热，发生冷聚变释放热量。冷聚变反应燃料和催化剂并不限于上述提及的化学成分，氢的同位素或者其他可得氢元素的成分也可作为反应燃料，催化剂还可采用钨等金属材料。
进一步的，所述反应容器1由镍、钨或者不锈钢制成。反应容器的材质可依据冷聚变反应燃料和催化剂的不同而进行选择，当催化剂为金属钨时，反应容器可采用金属钨制成；当催化剂为金属镍时，反应容器可采用金属镍制成；反应容器的材质采用与催化剂相同的金属制成，有助于反应的进行，同时并不会对采用与催化剂相同材质制成的反应容器造成实质损伤。
反应容器内冷聚变反应燃料和催化剂在一定的条件下被激发，并发生冷聚变反应，同时释放热能，可采用电流、磁场、激光等方法对反应容器进行加热，以激发冷聚变热池放热。
如图3所示，优选的，所述加热激发装置包括与反应容器连接的控制装置12和电源4，所述电源4与所述控制装置12连接。反应容器采用金属制成，通过直接对反应容器通电，可对直接对反应容器加热。
如图4所示，优选的，所述加热激发装置包括与电源4连接的控制装置12和线圈，所述线圈6缠绕在反应容器1外，并连接所述控制装置12。电流流过线圈会产生磁场，当金属材质制成的反应容器置于线圈的包裹中时，反应容器表面产生切割交变磁力线而在反应容器表面产生交变的电流(即涡流)，涡流使反应容器的金属原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热的效果。
优选的，所述加热激发装置为激光发生器，通过激光发生器照射对反应容器进行激光加热激发。
优选的，所述加热激发装置包括电热管、与所述电热管相连的控制装置和电源，所述电源连接所述控制装置，通过设置电热管对反应容器进行加热，使热池温度升高，以达到激发状态。
优选的，所述反应容器为管状，管状有利于热量传导，易于加工制造，当然也可以是板状或其他形状。
优选的，所述反应容器的外表面设有翅条。具体的，所述翅条为环状或者条状。翅条的设置可便于热传导，环状或条状的翅条易于工业制造。当然，反应容器表面也可采用光面。
优选的，所述反应容器外侧还包裹有绝热材料。反应容器外部包覆的绝热材可以起到保温作用，使反应容器的温度不至于降到激发温度之下，保持正常的反应状态。
本发明提供的冷聚变热池是一种热能密度极大的可持续放热的放热元件，冷聚变热池储热量大，释放热能温度高，所以单个冷聚变热池的体积小、质量轻，工业生产时，其总重量在1-1000千克，内部填充的冷聚变反应燃料及催化剂量重量在1克-100千克，单个冷聚变热池释放的热量为1-3000吨标煤热量，释放热能时其表面温度在200-1700摄氏度，放热量与输入功率的比值在cop在10以上。
本发明提供的冷聚变热池可用于火电厂和热电厂，不使用煤炭、天然气、石油，无二氧化碳排放；可用于汽车、轮船、飞机、飞船，使用特种发动机，设备运行寿命内不用充注燃料，无二氧化碳排放；还可用于锅炉、吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机、区域冷热电三联供等中央空调装置，无污染，并且设备运行寿命内不用充注燃料；本发明可替代石油、煤炭、天然气等常规能源。
综上所述，冷聚变燃料和催化剂储存在金属反应容器内，通过加热激发装置，激发冷聚变燃料和催化物间的化学反应，使热量释放，热池储热量大，释放热能温度高，反应易于实现、所需温度低，热池体积小，质量轻，便于运输和安装，不产生放射性污染。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷聚变热池，其特征在于：包括反应容器和加热激发装置，所述反应容器由金属材料制成，且其内置冷聚变燃料和催化物，所述加热激发装置置于反应容器外，对反应容器进行加热以激发冷聚变燃料和催化物间的化学反应。
2.根据权利要求1所述的冷聚变热池，其特征在于：所述加热激发装置包括与反应容器连接的控制装置和电源，所述电源与所述控制装置连接。
3.根据权利要求1所述的冷聚变热池，其特征在于：所述加热激发装置包括与电源连接的控制装置和线圈，所述线圈缠绕在反应容器外，并连接所述控制装置。
4.根据权利要求1所述的冷聚变热池，其特征在于：所述加热激发装置为激光发生器。
5.根据权利要求1所述的冷聚变热池，其特征在于：所述加热激发装置包括电热管、与所述电热管相连的控制装置和电源，所述电源连接所述控制装置。
6.根据权利要求1-5任一所述的冷聚变热池，其特征在于：所述反应容器为管状。
7.根据权利要求1-5任一所述的冷聚变热池，其特征在于：所述反应容器的外表面设有翅条。
8.根据权利要求7所述的冷聚变热池，其特征在于：所述翅条为环状或者条状。
9.根据权利要求1所述的冷聚变热池，其特征在于：所述反应容器外侧还包裹有绝热材料。
10.根据权利要求1-5任一所述的冷聚变热池，其特征在于：所述反应容器由镍、钨或者不锈钢制成。
CN201510737717.9A 2015-11-03 2015-11-03 一种冷聚变热池 Pending CN105304152A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510737717.9A CN105304152A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 一种冷聚变热池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510737717.9A CN105304152A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 一种冷聚变热池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105304152A true CN105304152A (zh) 2016-02-03

Family

ID=55201301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510737717.9A Pending CN105304152A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 一种冷聚变热池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105304152A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1445985A2 (en) * 2003-02-04 2004-08-11 Strix Limited Electic heaters
CN103672837A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 宁波新乐生活电器有限公司 一种液体电加热容器
CN104110960A (zh) * 2014-07-15 2014-10-22 机械工业第六设计研究院有限公司 高精密电热氮化炉
CN104236265A (zh) * 2013-06-17 2014-12-24 青岛广星电子材料有限公司 一种具有持握环的电热恒温箱
CN104596298A (zh) * 2015-01-09 2015-05-06 天津市天环精细化工研究所 一种熔盐加热炉的加热系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1445985A2 (en) * 2003-02-04 2004-08-11 Strix Limited Electic heaters
CN103672837A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 宁波新乐生活电器有限公司 一种液体电加热容器
CN104236265A (zh) * 2013-06-17 2014-12-24 青岛广星电子材料有限公司 一种具有持握环的电热恒温箱
CN104110960A (zh) * 2014-07-15 2014-10-22 机械工业第六设计研究院有限公司 高精密电热氮化炉
CN104596298A (zh) * 2015-01-09 2015-05-06 天津市天环精细化工研究所 一种熔盐加热炉的加热系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shah Thermal energy: sources, recovery, and applications
Nomura et al. Technology of latent heat storage for high temperature application: a review
Wu et al. Research progress of solar thermochemical energy storage
JP5372927B2 (ja) 水を単体ガスに使用箇所で安価かつカーボンフリーに解離して水素関連発電を行う方法と装置
CN103691459B (zh) 水蒸汽裂解催化剂及其制法和水蒸汽裂解氢燃烧方法
Kuravi et al. Thermal energy storage for concentrating solar power plants
Nomura et al. High‐temperature latent heat storage technology to utilize exergy of solar heat and industrial exhaust heat
Poupin et al. An experimental high temperature thermal battery coupled to a low temperature metal hydride for solar thermal energy storage
ES2612920T3 (es) Composiciones de sal de nitrato que contienen carbonato de metal alcalino y su uso como medio portador de calor o medio de almacenamiento de calor
US20190096535A1 (en) The method of generating thermal energy, devices of its implementation and heat generation systems
Chen et al. Performance of conical ammonia dissociation reactors for solar thermochemical energy storage
Ma et al. A compact and high-efficiency electrified reactor for hydrogen production by methane steam reforming
Trevisan et al. Initial design of a radial-flow high temperature thermal energy storage concept for air-driven CSP systems
CN105304152A (zh) 一种冷聚变热池
CN202734303U (zh) 一种应用于太阳能热发电的高温储热换热装置
CN101604933A (zh) 氢气-碱金属热电直接转换器发电系统
Adhitya et al. Thermal Enhancement for Paraffinic Thermal Energy Storage by Adding Volcanic Ash
RU2232710C1 (ru) Генератор водорода
Minkina et al. Producing hydrogen from sodium borohydride using mesh nickel catalyst
Alqahtani et al. Performance analysis of a metal hydride-thermal energy storage system for concentrating solar power plants
JP2005239488A (ja) 水の熱化学的分解方法
CN103911126A (zh) 水玻璃复合碳酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法与应用
Golibersuch et al. Thermal energy storage for utility applications
Odenthal et al. Experimental and Numerical Investigation of a 4 MWh Single-Tank Thermocline Storage
Zhai et al. Study on modification of hitec molten salt and its properties tests

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160203

RJ01 Rejection of invention patent application after publication