ES2262237T3

ES2262237T3 - METHOD AND APPLIANCE FOR HEAT GENERATION.

Info

Publication number: ES2262237T3
Application number: ES98934249T
Authority: ES
Inventors: Valentin A. Gruzdev; Pavel V. Efremkin
Original assignee: FUTUREENERGY CORP
Current assignee: FUTUREENERGY CORP
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1998-07-02
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2018-07-02
Also published as: AU8381798A; DE69834124D1; EP1011398A4; EP1011398A1; EP1011398B1; DE69834124T2; ATE322207T1; WO1999002079A1

Abstract

An apparatus for heat generation includes a vessel (1) having a working chamber containing a working polar fluid (2). A source of pulsed light (3) and a light-reflecting surface (5) wettable by the working fluid are situated within the working chamber. A thermal energy is released into the working polar fluid by the pulsed light irradiation of the working fluid in the vicinity of the light-reflecting surface (5).

Description

Método y aparato para la generación de calor.Method and apparatus for generating hot.

Field of the Invention

La presente invención se refiere a la ingeniería calorífica y de potencia y, más particularmente, a un método y a un aparato para el calentamiento de fluidos.The present invention relates to engineering calorific and potency and, more particularly, to a method and a apparatus for heating fluids.

Background of the invention

Es conocido un método y un aparato para la generación de calor en el fluido, basado en la conversión de la energía cinética del fluido que fluye en calor, como se describe en la Patente U.S. 5,188,090 de Griggs.A method and an apparatus for the heat generation in the fluid, based on the conversion of the kinetic energy of the fluid flowing in heat, as described in U.S. Patent 5,188,090 of Griggs.

Este aparato consiste en un montaje para formar un chorro de fluido de alta velocidad y la moderación del mismo. El proceso de moderación está adaptado para la conversión de la energía cinética del chorro en la energía calorífica acompañada de un aumento de la temperatura del fluido.This apparatus consists of a mount to form a high speed fluid jet and its moderation. He moderation process is adapted for energy conversion jet kinetics in heat energy accompanied by a increase in fluid temperature

Inconvenientes de un método y un aparato conocidos como estos residen en los bajos valores de la conversión de la energía suministrada a un mecanismo de bombeo en energía térmica del fluido. En vista de la naturaleza mecánica pura de los principios de conversión utilizados, estos valores no son muy elevados. Los principios de este proyecto son indiferentes a las propiedades fisicoquímicas del fluido utiliza-
do.Disadvantages of a method and an apparatus known as these reside in the low values of the conversion of the energy supplied to a pumping mechanism into thermal energy of the fluid. In view of the pure mechanical nature of the conversion principles used, these values are not very high. The principles of this project are indifferent to the physicochemical properties of the fluid used.
do.

Otro ejemplo de un método para generar energía se describe en la Patente Rusa Nº 2,054,604 emitida el 20 de Febrero de 1996. Este método se basa en la exposición de un fluido a la acción de una combinación de presiones constantes y alternativas, según ciertas relaciones, lo que conduce a la formación de burbujas de cavitación en el fluido. Al estallar, estas burbujas convierten su energía interna en la energía térmica del fluido.Another example of a method to generate energy It is described in Russian Patent No. 2,054,604 issued on February 20 of 1996. This method is based on the exposure of a fluid to the action of a combination of constant and alternative pressures, according to certain relationships, which leads to bubble formation of cavitation in the fluid. When they burst, these bubbles convert its internal energy in the thermal energy of the fluid.

Un aparato para llevar a cabo este método emplea un cavitador de inducción por ultrasonidos para ejercer la presión alterna.An apparatus for carrying out this method employs an ultrasonic induction cavitator to exert pressure alternate

Estos método y aparato son similares a los descritos arriba y son aplicables con diferentes fluidos de trabajo. Se ha mostrado experimentalmente que la cantidad de la energía térmica liberada excede la de energía inicial suministrada. Esto se explica por el hecho de que la liberación de energía calorífica en el fluido depende del curso de reacciones nucleares.These method and apparatus are similar to those described above and are applicable with different working fluids. It has been shown experimentally that the amount of energy Thermal release exceeds that of initial power supplied. This is explains by the fact that the release of heat energy in The fluid depends on the course of nuclear reactions.

Como una consecuencia, de acuerdo con la descripción de esta patente, la generación de calor es acompañada por la radiación ionizante, específicamente la radiación de neutrones, que excede significativamente en cantidad el nivel natural de radiación. Por tanto, el uso de un método y un aparato como estos no es medioambientalmente seguro. Además, el uso de cavitación frecuentemente debería dar como resultado la destrucción del aparato utilizado.As a consequence, according to the Description of this patent, heat generation is accompanied by ionizing radiation, specifically radiation from neutrons, which significantly exceeds the level Natural radiation Therefore, the use of a method and an apparatus As these are not environmentally safe. In addition, the use of Cavitation should frequently result in destruction of the device used.

También se conoce un método de generación de calor en el fluido descrito por la Patente Rusa Nº 2,061,195 expedida el 27 de Mayo de 1996. Este método también se basa en el uso de la cavitación y está dirigido a aumentar la intensidad de la cavitación formando una burbuja de gas en un fluido. Una burbuja como esta cavita en un sistema de bucle cerrado y variando el volumen de la burbuja de gas y variando el caudal del fluido hasta que se establecen las condiciones de auto-excitación. Un aparato para llevar a cabo este método comprende un sistema hidráulico en bucle cerrado con un contenedor de expansión, un pistón móvil dentro del contenedor, un cavitador centrífugo y un intercambiador de calor para suministrar calor a un cliente.It is also known a method of generating heat in the fluid described by Russian Patent No. 2,061,195 issued on May 27, 1996. This method is also based on the use of cavitation and is aimed at increasing the intensity of the Cavitation forming a gas bubble in a fluid. A bubble how is this cavita in a closed loop system and varying the volume of the gas bubble and varying the fluid flow rate up to that the conditions of self-excitement An apparatus to carry out this method comprises a closed loop hydraulic system with a expansion container, a moving piston inside the container, a centrifugal cavitator and a heat exchanger to supply heat to a customer.

Ventajas importantes de estos método y aparato están en el hecho de que el aumento en la generación de calor resulta de mejorar la intensidad de los procesos de cavitación y está acompañado por la reducción de las consecuencias negativas de la cavitación en la vida operacional útil de los elementos estructurales del aparato. Esto es debido al hecho de que las burbujas o cavidades de gas se forman mayormente dentro del fluido.Important advantages of these method and apparatus are in the fact that the increase in heat generation results from improving the intensity of cavitation processes and is accompanied by the reduction of the negative consequences of cavitation in the operational life of the elements Structural apparatus. This is due to the fact that the bubbles or gas cavities are formed mostly within the fluid.

En vista de los principios físicos comunes utilizados por la Patente Rusa Nº 2,061,195 y las soluciones técnicas anteriores, existe una posibilidad para la creación de un sistema con una conversión de alta eficiencia de la energía suministrada en energía térmica del fluido. Sin embargo, en vista de los principios comunes arriba descritos, el método y aparado descritos por la Patente Rusa Nº 2,061,195 tiene un inconveniente sustancial. No se puede asegurar la seguridad medioambiental de su funcionamiento.In view of common physical principles used by Russian Patent No. 2,061,195 and the solutions prior techniques, there is a possibility for the creation of a system with a high energy efficiency conversion supplied in thermal energy of the fluid. However, in view of the common principles described above, the method and section described by Russian Patent No. 2,061,195 has a drawback substantial. You cannot ensure the environmental safety of your functioning.

También se puede hacer referencia a la Solicitud internacional WO 97/15332, que describe un dispositivo de tratamiento para un fluido en el cual los microorganismos en el fluido son muertos o desactivados utilizando pulsos luminosos. Este dispositivo contiene todas las características del preámbulo de las reivindicaciones 1 y 3.You can also refer to the Request WO 97/15332, which describes a device for treatment for a fluid in which the microorganisms in the fluid are dead or deactivated using light pulses. This device contains all the features of the preamble of the claims 1 and 3.

Además, es conocido un método descrito en la solicitud internacional PCT WO 90/00526 (1990) que consiste en la formación de corrientes de vórtice de agua desionizada dirigidos en sentidos opuestos y provocar que dichos flujos colisionen con un elevado caudal. Como se indicó mediante la descripción de esta solicitud internacional, la desaglomeración del agua (que es el objetivo principal del método) es acompañada por un calentamiento del agua. Dicho calentamiento es adicional a la generación de calor conseguida como resultado de la conversión de la energía cinética del agua que fluye.In addition, a method described in the PCT international application WO 90/00526 (1990) consisting of the formation of vortex streams of deionized water directed at opposite directions and cause these flows to collide with a high flow As indicated by the description of this international application, water disaggregation (which is the main objective of the method) is accompanied by a warm-up of the water. Said heating is additional to the heat generation achieved as a result of the conversion of kinetic energy of the flowing water.

Un aparato para llevar a cabo el método descrito en esta solicitud PCT consiste en un molino coloidal que contiene un tanque con boquillas de vórtice situadas de modo opuesto, incluido en un sistema de bucle cerrado. El aparato también contiene un montaje de bombeo y un intercambiador de calor para la absorción del calor liberado en el fluido.An apparatus for carrying out the described method in this application PCT consists of a colloid mill that contains a tank with vortex nozzles located opposite, including in a closed loop system. The device also contains a pumping assembly and a heat exchanger for the absorption of heat released in the fluid.

En el método y aparato descrito por PCT WO 90/00526, es esencial utilizar las propiedades únicas del agua que causan la liberación de energía como una consecuencia de la rotura de enlaces de hidrógeno. La necesidad de emplear agua como un fluido de trabajo restringe el alcance de posibles aplicaciones de dicho método y aparato con el objetivo de la generación de calor. Además, se indica en la descripción de la solicitud internacional PCT WO 90/00526 que la generación de energía térmica está acompañada por la liberación de energía eléctrica. Como tiene lugar esta última, aparentemente, a través de radiación electromagnética, la seguridad medioambiental de estas soluciones técnicas también es cuestionable.In the method and apparatus described by PCT WO 90/00526, it is essential to use the unique properties of water that cause the release of energy as a consequence of breakage of hydrogen bonds. The need to use water as a fluid of work restricts the scope of possible applications of said method and apparatus with the objective of heat generation. Further, indicated in the description of the international application PCT WO 90/00526 that thermal energy generation is accompanied by the release of electrical energy How the latter takes place, apparently, through electromagnetic radiation, safety environmental of these technical solutions is also questionable.

Todas las soluciones técnicas comentadas anteriormente sufren de un inconveniente común que reside en el hecho de que la generación de calor está asociada a una conversión preliminar de la energía suministrada en la energía cinética del fluido (ver, por ejemplo, la solicitud PCT WO 90/00526). Esto conduce a una considerable complejidad del suministro de un fluido para la transferencia de calor desde un lugar de adquisición de energía hasta un consumidor.All technical solutions discussed previously suffer from a common inconvenience that resides in the fact that heat generation is associated with a conversion preliminary of the energy supplied in the kinetic energy of the fluid (see, for example, PCT application WO 90/00526). This leads to considerable complexity of the supply of a fluid for heat transfer from an acquisition site of Energy to a consumer.

Compendium of the invention

Es, por tanto, un objetivo de la invención mejorar el método y aparato de WO 97/15332 para la generación de calor.It is, therefore, an object of the invention improve the method and apparatus of WO 97/15332 for the generation of hot.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un método y aparato para la generación de calor que sean medioambientalmente seguros.Another object of the invention is to provide a method and apparatus for heat generation that are environmentally safe

Para mejorar la intensidad de la acción del fluido de trabajo, la pantalla o superficie reflectora de luz situada dentro del fluido puede estar formada como una red que abarca la fuente extendida de radiación luminosa pulsatoria. La cámara de trabajo se comunica con parte del sistema situado fuera del recipiente o contenedor. Esto permite a la invención sustituir el fluido de trabajo situado en el espacio entre la fuente de radiación óptica pulsatoria, y la pantalla reflectora de luz por el fluido del espacio externo a la pantalla reflectora de luz.To improve the intensity of the action of the working fluid, screen or light reflecting surface located within the fluid can be formed as a network that covers the extended source of pulsating light radiation. The working chamber communicates with part of the system located outside of the container or container. This allows the invention to replace the working fluid located in the space between the source of pulsatory optical radiation, and the light reflecting screen by the fluid from the external space to the light reflecting screen.

Una pared o interior de la cámara de trabajo que abarca la fuente extendida de radiación óptica pulsatoria que forma la pantalla reflectora de luz puede estar hecha de dos o más piezas similares situadas simétricamente alrededor de un eje longitudinal de la fuente extendida. A este respecto, piezas contiguas de la pared de la cámara se curvan una en dirección a la otra para formar entre sus bordes ranuras cuya sección transversal recuerda un perfil de tobera convergente. La sustitución arriba comentada del fluido de trabajo se puede efectuar a través de estas ranuras. Porciones del interior de la pared de la cámara de trabajo que forma la pantalla reflectora de luz contienen una superficie especular desarrollada. Esto da como resultado el aumento del número total de moléculas del fluido de trabajo simultáneamente afectadas por la radiación óptica pulsatoria, conduciendo a una utilización más eficiente de la energía de radiación.A wall or interior of the working chamber that covers the extended source of pulsatile optical radiation that forms The light reflecting screen can be made of two or more pieces similar symmetrically located around a longitudinal axis of the extended source. In this regard, contiguous pieces of the chamber wall curl towards each other to form between its edges grooves whose cross section remembers a profile of convergent nozzle. The above-mentioned replacement of the fluid of Work can be done through these slots. Portions of Interior of the working chamber wall forming the screen Light reflector contain a developed specular surface. This results in the increase in the total number of molecules in the working fluid simultaneously affected by optical radiation pulsatory, leading to a more efficient use of the radiation energy

Brief description of the drawings

Los diferentes objetivos, ventajas y características nuevas de la presente invención serán más fácilmente evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, leída en conjunto con los dibujos adjuntos, en los cuales:The different objectives, advantages and new features of the present invention will be more easily evident from the following detailed description, read in set with the attached drawings, in which:

La Fig. 1 ilustra una vista de la sección transversal de un aparato para la generación de calor, de la presente invención;Fig. 1 illustrates a section view transverse of an apparatus for the generation of heat, of the present invention;

La Fig. 2 ilustra una realización de una pantalla reflectora de luz formada como una pared de una cámara y compuesta por dos piezas;Fig. 2 illustrates an embodiment of a light reflective screen formed as a wall of a camera and composed of two pieces;

La Fig. 3 ilustra una realización de la pantalla reflectora de luz compuesta por cuatro piezas;Fig. 3 illustrates an embodiment of the screen light reflector composed of four pieces;

La Fig. 4 ilustra otra realización de la pantalla reflectora de luz, hecha de una rejilla que forma, en sección transversal, un bucle cerrado con la forma de un rectángulo, yFig. 4 illustrates another embodiment of the light reflecting screen, made of a grid that forms, in cross section, a closed loop in the shape of a rectangle, Y

La Fig. 5 ilustra una realización de la invención similar a la de la Fig. 4 con una configuración elíptica del bucle cerrado.Fig. 5 illustrates an embodiment of the invention similar to that of Fig. 4 with an elliptical configuration of the closed loop.

Detailed description of the preferred embodiments

Con referencia a la Fig. 1, un aparato de la invención está formado por un contenedor o recipiente (1) que tiene una cámara de trabajo llena de un fluido (2) polar de trabajo. Una fuente luminosa pulsatoria o de radiación (3) luminosa pulsatoria está situada dentro del fluido de trabajo. En la realización mostrada en la Fig. 1, se utiliza una lámpara de destello o un tubo de descarga de gas de alta potencia como la fuente de radiación luminosa pulsatoria. La lámpara (3) de destello se extiende longitudinalmente dentro del contenedor, incluyendo también una pantalla o superficie 5 reflectora de luz que sustancialmente rodea la lámpara de destello. En la realización de la Fig. 1 las dimensiones longitudinales de la lámpara (3) de destello exceden al menos diez veces las dimensiones transversales de la misma. La lámpara (3) de destello está conectada a una fuente de voltaje (4) pulsatorio. Aunque se ha descrito una fuente específica luminosa pulsatoria o de radiación luminosa pulsatoria, se debe entender que cualquier fuente luminosa o radiación luminosa pulsatoria está dentro del alcance de la invención.With reference to Fig. 1, an apparatus of the invention is formed by a container or container (1) having a working chamber filled with a working polar fluid (2). A pulsating light source or radiation source (3) pulsating light source It is located within the working fluid. In the realization shown in Fig. 1, a flash lamp or a tube is used High power gas discharge as the radiation source pulsating light. The flash lamp (3) extends longitudinally inside the container, also including a light reflecting screen or surface 5 substantially surrounding the flash lamp. In the embodiment of Fig. 1 the Longitudinal dimensions of the flash lamp (3) exceed least ten times the transversal dimensions of it. The Flash lamp (3) is connected to a voltage source (4) pulsatory Although a specific light source has been described pulsatory or pulsatory light radiation, it should be understood that any light source or pulsating light radiation is within the scope of the invention.

El contenedor o recipiente (1) está formado con un orificio (11) de entrada y un orificio (12) de salida, adaptados para la conexión del recipiente a un montaje (6) de bombeo y a un intercambiador (7) de calor, para definir un sistema en bucle cerrado o bucle semi-cerrado para el fluido de trabajo. El intercambiador (7) de calor incluye un orificio (71) de entrada y un orificio (72) de salida que también forman parte del sistema. El fluido de trabajo es alimentado a la cámara de trabajo a través de un orificio (73) de entrada del intercambiador de calor y es extraído de la cámara de trabajo del sistema y suministrado a un consumidor a través de un orificio (74) de salida del intercambiador de calor. El montaje (6) de bombeo se proporciona con un mecanismo de accionamiento eléctrico o convencional (no mostrado en la Fig. 1).The container or container (1) is formed with an inlet port (11) and an outlet port (12), adapted for connecting the container to a pump assembly (6) and a heat exchanger (7), to define a loop system closed or semi-closed loop for fluid job. The heat exchanger (7) includes a hole (71) of entrance and an exit hole (72) that are also part of the system. The working fluid is fed to the working chamber to through a heat exchanger inlet port (73) and It is removed from the system's working chamber and supplied to a consumer through an outlet (74) of the exchanger outlet of heat The pump assembly (6) is provided with a mechanism electric or conventional drive (not shown in Fig. one).

Nos referiremos ahora a la Fig. 2, que es una vista en sección que ilustra la superficie o pantalla (5) reflectora de luz y la lámpara (3) de destello. La superficie o pantalla (5) reflectora de luz está formada por una pared interna de la cámara de trabajo que abarca la lámpara (3) de destello. En la realización de la Fig. 2, la pantalla (5) está hecha de dos piezas (51) y (52) sustancialmente similares situadas simétricamente alrededor de un eje (A-A) longitudinal de la lámpara (3) de destello. Las piezas (51) y (52) también son simétricas alrededor de un plano que pasa a través de un eje (B-B) vertical de la Fig. 2. Las áreas internas de las piezas (51) y (52) de la pantalla que miran hacia las lámparas de destello están formadas por superficies especulares desarrolladas. Dichas superficies especulares se pueden formar de forma que tengan una configuración corrugada o con dientes de sierra. Como se ilustra en la Fig. 2, la primera (51) y segunda (52) piezas de la pared de la cámara que forman la superficie o pantalla (5) reflectora de luz pueden estar bastante curvadas una en dirección a la otra para formar entre los bordes de las mismas las ranuras (53) y (54) que tienen una sección transversal que recuerda el perfil de una tobera convergente. La Fig. 3 ilustra una realización de la superficie o pantalla (5) reflectora de luz compuesta por cuatro piezas sustancialmente similares.We will now refer to Fig. 2, which is a section view illustrating the reflecting surface or screen (5) of light and the flash lamp (3). The surface or screen (5) light reflector is formed by an inner wall of the chamber of work spanning the flash lamp (3). In the realization of Fig. 2, the screen (5) is made of two pieces (51) and (52) substantially similar symmetrically located around a longitudinal axis (A-A) of the lamp (3) of flash. Parts (51) and (52) are also symmetrical around a plane that passes through a vertical axis (B-B) of Fig. 2. The internal areas of the parts (51) and (52) of the screen that look towards the flash lamps are formed by Specular surfaces developed. These surfaces speculars can be formed so that they have a configuration Corrugated or sawtooth. As illustrated in Fig. 2, the first (51) and second (52) chamber wall pieces that form the surface or screen (5) light reflector may be quite curved one in the direction of the other to form between the edges thereof the grooves (53) and (54) that have a section transversal reminiscent of the profile of a convergent nozzle. The Fig. 3 illustrates an embodiment of the surface or screen (5) light reflector composed of four pieces substantially Similar.

Como se muestra en las Fig. 4 y 5, la pantalla (5) reflectora de luz puede estar formada como una pared de una cámara que rodea completamente la lámpara (3) de destello. En esta realización la pared de la cámara está hecha de una red o rejilla de un material que tiene una superficie parecida a un espejo. La sección de la cámara puede recordar un rectángulo o elipse.As shown in Figs. 4 and 5, the screen (5) light reflector may be formed as a wall of a camera completely surrounding the flash lamp (3). In this embodiment the chamber wall is made of a net or grid of a material that has a mirror-like surface. The Camera section can remember a rectangle or ellipse.

El fluido de trabajo utilizado por la invención es un fluido polar o dieléctrico polar que tiene moléculas formadas como dipolos eléctricos elementales. Las dialécticas polares también son conocidas como dialécticas con moléculas (átomos) posicionadas asimétricamente con respecto de su núcleo. El contenedor (1) está lleno con un líquido polar capaz de mojar la superficie de la pantalla (5) reflectora de luz. En el caso de una pantalla de plata o plateada, dichas condiciones se satisfacen utilizando fluidos de trabajo polares como agua, alcohol y varios otros líquidos. En todas las realizaciones de la pantalla reflectora de luz de la invención, el aparato de la invención funciona de una manera similar y depende de los siguientes fenómenos físicos y propiedades de los líquidos polares.The working fluid used by the invention it is a polar or polar dielectric fluid that has molecules formed as elementary electric dipoles. Polar dialectics too they are known as dialectics with positioned molecules (atoms) asymmetrically with respect to its core. The container (1) is filled with a polar liquid capable of wetting the surface of the display (5) light reflector. In the case of a silver screen or silver, these conditions are satisfied using fluids of I work polar like water, alcohol and various other liquids. In all the embodiments of the light reflective screen of the invention, the apparatus of the invention works in a similar manner and depends of the following physical phenomena and properties of liquids polar.

Se sabe que la fase líquida del agua contiene diferentes agregados de moléculas o agrupamientos [ver Clifford E. Swartz, Física Inusual de Fenómenos Usuales, Moscú, Science Publishing, 1986]. La aparición de agrupamientos es provocada por las propiedades polares del agua. En vista de estas propiedades, diferentes moléculas y grupos de moléculas interaccionan eléctricamente haciendo que la presencia de agrupamientos sea inherente a muchos líquidos polares.It is known that the liquid phase of water contains different aggregates of molecules or clusters [see Clifford E. Swartz, Unusual Physics of Usual Phenomena, Moscow, Science Publishing, 1986]. The appearance of clusters is caused by the polar properties of water. In view of these properties, different molecules and groups of molecules interact electrically making the presence of clusters be inherent in many polar liquids.

Los agrupamientos se componen y rompen continuamente. La formación de los agrupamientos es acompañada de liberación de energía. En la presente invención, la velocidad de formación de agrupamientos frecuentemente supera la velocidad de su ruptura. Como un resultado de una colisión no elástica de dos constituyentes, bien moléculas individuales y/o agrupamientos desarrollados anteriormente, tiene lugar la formación de nuevos agrupamientos en la presencia de una tercera partícula en la zona de colisión. La velocidad de formación de agrupamientos está determinada por la concentración de dichas terceras partículas. La probabilidad de colisiones triples es mayor cuando las terceras partículas se mueven lentamente. Dichas partículas de movimiento lento son aquellas que acaban de desocupar la superficie de la pantalla situada dentro del fluido de trabajo y que todavía están situadas en la proximidad de la superficie de la pantalla. La moléculas de fluido situadas en las proximidades de la superficie de la pantalla están afectadas por las fuerzas cohesivas (es decir, fuerzas dirigidas desde otras moléculas del fluido de trabajo) y fuerzas adhesivas (es decir, fuerzas de interacción con un material de pantalla). Las fuerzas cohesivas y adhesivas normalmente actúan en direcciones opuestas. Esto es específicamente así en el caso de un fluido de trabajo capaz de mojar la superficie de la pantalla. El hecho de mojarse proporciona además una presencia constante de las moléculas del fluido de trabajo sobre la superficie de la pantalla. Como un resultado de las fuerzas menores ejercidas sobre dichas moléculas y su pérdida de contacto con la superficie de la pantalla, estas moléculas están listas y preparadas para pasar a un estado libre.Clusters are composed and broken continually. Group formation is accompanied by energy release In the present invention, the speed of group formation frequently exceeds the speed of its breaking off. As a result of a non-elastic collision of two constituents, either individual molecules and / or clusters previously developed, the formation of new clusters in the presence of a third particle in the area of collision. The speed of group formation is determined by the concentration of said third particles. The probability of triple collisions is higher when third parties particles move slowly. These motion particles slow are those that have just vacated the surface of the screen located inside the working fluid and that are still located in the proximity of the screen surface. The fluid molecules located in the vicinity of the surface of the screen are affected by cohesive forces (i.e. forces directed from other molecules of the working fluid) and adhesive forces (i.e. interaction forces with a material of screen). Cohesive and adhesive forces normally act in opposite directions. This is specifically so in the case of a working fluid capable of wetting the screen surface. He getting wet also provides a constant presence of Working fluid molecules on the screen surface. As a result of the minor forces exerted on said molecules and their loss of contact with the screen surface, these molecules are ready and ready to move into a state free.

En la realización del aparato descrito en la Fig. 1, la formación de agrupamientos se produce en la vecindad de la superficie de la pantalla y tiene lugar cuando se produce la acción de la radiación luminosa pulsatoria generada por la lámpara (3) de destello sobre el fluido (2) de trabajo. Para aumentar la efectividad de esta acción por la radiación luminosa pulsatoria, la superficie de la pantalla (5) está hecha de un material reflector de luz y/o formado con un recubrimiento de tipo especular. Las moléculas de fluido de trabajo pierden contacto con la superficie de la pantalla (5) reflectora de luz bajo la acción de cuantos de radiación luminosa. La cantidad de las moléculas liberadas depende del material de la pantalla (5) reflectora de luz. Específicamente, dicha cantidad depende de las propiedades que definen la magnitud de las fuerzas adhesivas para las moléculas de un fluido de trabajo específico. Por ejemplo, en el caso de una pantalla de plata o plateada y agua utilizada como el fluido de trabajo, las magnitudes de las fuerzas adhesivas y cohesivas están sustancialmente equilibradas. Por tanto, el proceso de liberación de las moléculas de la superficie de la pantalla se produce con una energía más baja del pulso luminoso. Las moléculas liberadas facilitan el desarrollo de formaciones moleculares. Una nueva formación molecular funciona en un estado excitado y, después de múltiples colisiones, transfiere su propia energía oscilatoria a otras moléculas del fluido de trabajo. La energía liberada en el curso de la formación-desarrollo se adapta a la molécula liberada de la superficie de la pantalla (5) reflectora de luz y presente en la zona de colisión. Como un resultado de dichas colisiones, esta energía es transferida a otras moléculas. Al producirse la acción del pulso luminoso, una cierta cantidad de fluido de trabajo o agua abandona el área en las proximidades de la pantalla (5) reflectora de luz. Esta porción de fluido de trabajo o agua es sustituida por una nueva porción de fluido de trabajo o agua de un espacio de cámara que rodea la lámpara (3) de destello, que tiene una pared formada como pantalla (5) reflectora de luz. A partir de aquí, este proceso se repite una y otra vez.In the embodiment of the apparatus described in the Fig. 1, the formation of clusters occurs in the vicinity of the surface of the screen and takes place when the action of the pulsed light radiation generated by the lamp (3) flash on the working fluid (2). To increase the effectiveness of this action by pulsed light radiation, the Screen surface (5) is made of a reflective material of light and / or formed with a mirror type coating. The working fluid molecules lose contact with the surface of the light reflector screen (5) under the action of how many of light radiation The amount of molecules released depends of the screen material (5) light reflector. Specifically, this amount depends on the properties that define the magnitude of the adhesive forces for the molecules of a working fluid specific. For example, in the case of a silver screen or silver and water used as the working fluid, the magnitudes of the adhesive and cohesive forces are substantially balanced. Therefore, the process of releasing molecules of the screen surface is produced with lower energy of the luminous pulse. Released molecules facilitate development of molecular formations. A new molecular formation works in an excited state and, after multiple collisions, transfers its own oscillatory energy to other molecules of the fluid of job. The energy released in the course of the training-development adapts to the molecule released from the screen surface (5) light reflector and present in the collision zone. As a result of such collisions, this energy is transferred to other molecules. To the occur the action of the light pulse, a certain amount of working fluid or water leaves the area in the vicinity of the display (5) light reflector. This portion of working fluid or water is replaced by a new portion of working fluid or water from a chamber space surrounding the flash lamp (3), which has a wall formed as a light reflecting screen (5). TO From here, this process is repeated over and over again.

Cuando el fluido 2 de trabajo está estacionario, su temperatura aumenta hasta alcanzar un equilibrio térmico con el ambiente que lo rodea. Dicho equilibrio es alcanzable si es posible, bajo condiciones específicas, transferir calor a los alrededores. De otro modo, se produce una mayor elevación de la temperatura del fluido de trabajo y, al producirse la transición de una parte del fluido a fase gaseosa, se interrumpe el funcionamiento del aparato.When the working fluid 2 is stationary, its temperature rises until it reaches a thermal equilibrium with the surrounding environment. Such balance is attainable if possible, Under specific conditions, transfer heat to the surroundings. From otherwise, a higher rise in the temperature of the working fluid and, when the transition of a part of the gas phase fluid, the operation of the apparatus.

La pérdida de contacto entre las moléculas del líquido y la superficie de la pantalla tiene lugar como un resultado de la irradiación del líquido polar de trabajo por la radiación luminosa pulsatoria en el área de contacto entre el líquido y la pantalla. Las moléculas liberadas de líquido permiten a la invención formar los agrupamientos de moléculas. Este Proceso es acompañado por una liberación adicional de calor o energía térmica en el líquido.The loss of contact between the molecules of the liquid and the screen surface takes place as a result of irradiation of the working polar liquid by radiation pulsatile light in the contact area between the liquid and the screen. The molecules released from liquid allow the invention form the clusters of molecules. This process is accompanied by an additional release of heat or thermal energy in the liquid.

La energía dentro del rango de 10^{-20} J y la densidad de la energía de radiación óptica sobre la pantalla de no menos de 1 J/m^{2} son necesarios para la extracción de las moléculas de líquido de la superficie de la pantalla. Tal densidad puede ser suministrada por, por ejemplo, una fuente de radiación luminosa pulsatoria que tenga la energía de 100 J con la duración del impulso de 10^{-2} seg y la potencia de 10^{6} W. Dentro de cierto tiempo después de la separación de las moléculas de la pantalla mojada, una capa de partículas del líquido capaz de repetir el proceso se forma sobre la pantalla. Dicho proceso puede continuar mientras sea posible formar agrupamientos de las moléculas dentro del líquido. Cuando se alcanza un punto de saturación, se recomienda sustituir el líquido de trabajo. Para maximizar la liberación de energía, la cantidad inicial de los agrupamientos de moléculas en el líquido de trabajo debería ser mínima.The energy within the range of 10-20 J and the density of optical radiation energy on the screen of no less than 1 J / m2 are necessary for the extraction of liquid molecules from the screen surface. Such density it can be supplied by, for example, a radiation source luminous pulse that has the energy of 100 J with the duration of the impulse of 10 -2 sec and the power of 10 6 W. Within some time after the separation of the molecules from the wet screen, a layer of liquid particles capable of repeating The process is formed on the screen. This process can continue while it is possible to form clusters of the molecules within of the liquid When a saturation point is reached, it is recommended Replace the working liquid. To maximize the release of energy, the initial amount of clusters of molecules in the Working liquid should be minimal.

Para participar eficientemente en el proceso de triple colisión y formación de partículas, se debería minimizar el tiempo de extracción de las moléculas del fluido de trabajo de la pantalla reflectora de luz. En la invención, esto se consigue utilizando las fuentes de radiación luminosa pulsatoria que generan pulsos de la radiación luminosa que tienen duración limitada.To participate efficiently in the process of triple collision and particle formation, the extraction time of the working fluid molecules from the light reflective screen. In the invention, this is achieved. using the sources of pulsed light radiation that generate pulses of light radiation that have limited duration.

Cuando el medio (6) de bombeo está en uso y se extrae calor del fluido de trabajo calentado en el intercambiador (7) de calor (por ejemplo, de un tipo recuperativo), se consigue un equilibrio de calor a una temperatura menor del fluido de trabajo en el recipiente (1). En la invención, el funcionamiento del aparato con la liberación de energía térmica de alta eficiencia (con relación a la cantidad de energía total suministrada inicialmente necesaria para ejecutar el proceso de generación de calor) tiene lugar hasta que se produce un cambio en las propiedades del fluido de trabajo que circula dentro del sistema hidráulico en bucle cerrado. Como resultado de dichos cambios, la habilidad para formar agrupamientos con liberación de energía termina. En este punto se debería sustituir el fluido de trabajo.When the pumping medium (6) is in use and is extracts heat from the heated working fluid in the exchanger (7) of heat (for example, of a recuperative type), a heat equilibrium at a lower temperature of the working fluid in the container (1). In the invention, the operation of the apparatus with high efficiency thermal energy release (with relation to the amount of total energy initially supplied necessary to execute the heat generation process) has place until a change in fluid properties occurs of work that circulates inside the hydraulic system in loop closed. As a result of these changes, the ability to form Clusters with energy release ends. At this point it It should replace the working fluid.

La invención representa un montaje para la conversión de la energía potencial del fluido de trabajo en la energía cinética de sus moléculas, dando como resultado la elevación de la temperatura del fluido de trabajo. La cantidad de energía potencial convertida en la energía cinética es definida por la concentración de agrupamientos o moléculas libres capaz de participar en el proceso de formación.The invention represents an assembly for conversion of the potential energy of the working fluid in the kinetic energy of its molecules, resulting in elevation of the working fluid temperature. The amount of energy potential converted to kinetic energy is defined by the concentration of clusters or free molecules capable of Participate in the training process.

El aparato de la presente invención también puede formar parte de un sistema hidráulico en bucle semi-cerrado que tiene, además de los elementos comentados arriba, un montaje de separación o un separador de líquidos. La función principal del separador (no mostrado) de líquidos es separar un líquido polar de trabajo procesado del líquido polar de trabajo antes del proceso de irradiación con la luz pulsatoria. Durante este proceso, se separan los agrupamientos de moléculas o formaciones. El flujo de dichos agrupamientos se dirige al área de la cámara que tiene las condiciones más favorables para el proceso de formación. Entonces, el líquido de trabajo procesado es extraído del circuito y sustituido por fluido de trabajo nuevo. El funcionamiento del montaje de separación puede basarse en principios electrostáticos, magnéticos, electromagnéticos e hidráulicos.The apparatus of the present invention also can be part of a loop hydraulic system semi-closed that has, in addition to the elements commented above, a separation assembly or a separator of liquids The main function of the separator (not shown) of liquids is to separate a processed polar liquid from the working polar liquid before the light irradiation process pulsatory During this process, the groupings of molecules or formations The flow of these groupings is directed to the chamber area that has the most favorable conditions for The training process. Then, the processed work liquid It is removed from the circuit and replaced by new working fluid. The operation of the separation assembly can be based on electrostatic, magnetic, electromagnetic principles and Hydraulic

En los estudios experimentales del método y aparato de la presente invención, se utilizó agua como fluido de trabajo. La energía térmica se generó dentro de un amplio rango de radiación luminosa pulsatoria. La duración del pulso estuvo dentro del rango de 1-5,10 microseg. teniendo la recurrencia de los pulsos una frecuencia desde 0,01 hasta 100 Hz. Se han utilizado lámparas de destello industriales de descarga gaseosa con radiación luminosa en el espectro visible como las fuentes de la radiación luminosa pulsatoria. Para generar la energía térmica que excede en cantidad la energía consumida durante el proceso (con una cantidad limitada de la energía consumida) es necesario seleccionar experimentalmente la potencia de la fuente de radiación luminosa. La selección depende de parámetros estructurales específicos del aparato y condiciones de funcionamiento del mismo, como: el volumen del fluido de trabajo en el recipiente; la configuración y dimensiones de la lámpara de destello; la distancia desde la lámpara de destello hasta la pantalla reflectora de luz, la velocidad de circulación del fluido; las condiciones de refrigeración; etc. En los experimentos llevados a cabo, la densidad de radiación en el rango de 10^{-4} -1 J/mm^{2} en la pantalla reflectora de luz correspondió a la potencia de radiación requerida.In experimental studies of the method and apparatus of the present invention, water was used as the fluid of job. Thermal energy was generated within a wide range of pulsating light radiation. The pulse duration was within in the range of 1-5.10 microseg. having the Pulse recurrence a frequency from 0.01 to 100 Hz. It have used industrial flash gas discharge lamps with light radiation in the visible spectrum as the sources of the pulsating light radiation. To generate the thermal energy that exceeds the amount of energy consumed during the process (with a limited amount of energy consumed) it is necessary to select experimentally the power of the light radiation source. The selection depends on specific structural parameters of the apparatus and operating conditions thereof, such as: volume of the working fluid in the container; the configuration and dimensions of the flash lamp; the distance from the lamp Flash up to the light reflecting screen, the speed of fluid circulation; cooling conditions; etc. In the experiments carried out, the radiation density in the range of 10-4 -1 J / mm2 on the light reflecting screen corresponded to the required radiation power.

La Tabla que se presenta más abajo contiene resultados de los experimentos que ilustran la generación de la energía térmica en el aparato de la invención.The Table presented below contains results of the experiments that illustrate the generation of the thermal energy in the apparatus of the invention.

Las moléculas de líquido en la condición excitada se desarrollan en una parte del líquido de trabajo extraída del circuito. Se espera que el líquido de trabajo extraído del circuito debería tener un alto nivel de actividad biológica y debería afectar favorablemente las células de organismos vivos. Se han utilizado semillas de vegetales y flores de vivero durante la investigación de la actividad biológica del líquido polar de trabajo extraído del circuito de la invención. Las semillas se separaron en dos grupos. Se aplicó agua ordinaria al primer grupo, mientras que se utilizó agua de trabajo extraída del aparato de la invención en el segundo grupo. De acuerdo con este experimento, la velocidad de crecimiento de las semillas tratadas con el agua extraída del circuito fue 1,5-2 veces mayor en comparación con las semillas tratadas con el agua ordinaria. Las flores de vivero tratadas con el agua del circuito florecieron significativamente antes que las flores de vivero tratadas con el agua ordinaria. Se espera que el agua del circuito debería afectar favorablemente la piel humana y se pueda usar para el tratamiento de afecciones dermatológicas.The liquid molecules in the condition excited develop in a part of the extracted working liquid of the circuit It is expected that the working liquid extracted from the circuit should have a high level of biological activity and It should favorably affect the cells of living organisms. Be have used vegetable seeds and nursery flowers during the investigation of the biological activity of the working polar liquid extracted from the circuit of the invention. The seeds separated in two groups. Ordinary water was applied to the first group, while working water extracted from the apparatus of the invention was used in The second group. According to this experiment, the speed of growth of seeds treated with water extracted from circuit was 1.5-2 times larger compared to Seeds treated with ordinary water. Nursery flowers treated with circuit water flourished significantly before the nursery flowers treated with ordinary water. Be expects that the water in the circuit should favorably affect the human skin and can be used to treat conditions dermatological

La invención en sus aspectos más amplios no se limita a los detalles específicos, y se considera que varios cambios y modificaciones obvios para una persona experta en la materia a la que pertenece la invención están dentro del alcance de la invención tal como se describe en las reivindicaciones adjuntas.The invention in its broadest aspects is not limited to specific details, and several changes are considered and obvious modifications for a person skilled in the art to the belonging to the invention are within the scope of the invention as described in the appended claims.

Claims

1. An apparatus for generating heat, which comprises

: un recipiente (1), teniendo dicho recipiente (1) una cámara de trabajo formada dentro de un interior del mismo;a container (1), said container (1) having a working chamber formed within an interior thereof;

: conteniendo dicha cámara de trabajo un fluido polar de trabajo;containing said working chamber a polar working fluid;

: una fuente luminosa (3) pulsatoria dentro de dicha cámara de trabajo;a fountain luminous (3) pulsatory within said working chamber;

: una superficie (5, 51) reflectora de luz que puede mojar dicho fluido de trabajo dentro de la cámara de trabajo;a surface (5, 51) light reflector that can wet said working fluid inside the working chamber;

: mediante el cual se libera una energía térmica en dicho fluido polar de trabajo mediante la irradiación luminosa pulsatoria de dicho fluido de trabajo en la vecindad de dicha superficie reflectora de luz, caracterizada porque la superficie reflectora de luz está formada por al menos dos piezas sustancialmente similares que tienen superficies (51) de tipo especular y situadas sustancialmente de modo simétrico alrededor de un eje longitudinal de dicha fuente (3), estando porciones de dichas al menos dos piezas sustancialmente similares adyacentes entre sí curvadas y separadas entre sí, para formar un espacio para la extracción de dicho fluido polar de trabajo.whereby thermal energy is released in said polar working fluid by pulsing luminous irradiation of said working fluid in the vicinity of said light reflecting surface, characterized in that the light reflecting surface is formed by at least two substantially similar parts having surfaces (51) of specular type and located substantially symmetrically about a longitudinal axis of said source (3), portions of said at least two substantially similar parts being adjacent to each other curved and separated from each other, to form a space for the extraction of said working polar fluid.

2. The apparatus of claim 1, wherein said light reflecting surface (51) is formed by four substantially similar pieces.

3. An apparatus for generating heat, comprising:

: mediante el cual se libera una energía térmica en dicho fluido polar de trabajo mediante la irradiación luminosa pulsatoria de dicho fluido de trabajo en la vecindad de dicha superficie reflectora de luz, caracterizada porque la superficie (5) reflectora de luz que forma al menos una porción de dicho interior del recipiente está desarrollada como una red que tiene un exterior de tipo especular, teniendo dicha red una configuración de la sección transversal en bucle cerrado.whereby thermal energy is released in said polar working fluid by pulsing luminous irradiation of said working fluid in the vicinity of said light reflecting surface, characterized in that the light reflecting surface (5) forming at least a portion of said interior of the container is developed as a network having a mirror-like exterior, said network having a closed-loop cross-sectional configuration.

4. The device according to any one of claims 1 to 3, wherein said source luminous (3) pulsatile extends longitudinally within said working chamber and said light reflecting surface (5, 51) it forms at least a portion of said interior of the container (1) that substantially surrounds said source (3).

5. The apparatus of claim 4, wherein said container further comprises a hydraulic system in closed loop that has a duct system and an exchanger (7) heat.

6. The apparatus of claim 4, wherein said container further comprises a hydraulic system in semi-closed loop that has an exchanger (7) of heat and a separation assembly for the separation of a fluid processed polar of said working polar fluid before said irradiation of the working fluid by said pulsating light, so which said separation assembly can be selected from the group that It consists of an electrostatic separation assembly, an assembly of magnetic separation, an electromagnetic separation assembly and a hydraulic separation assembly.

7. A method of heat generation in an apparatus comprising, a container (1) having an interior that forms a working chamber, a working polar fluid inside of said working chamber, a pulsating light source (3) within said working chamber, a reflecting surface (5, 51) of light with at least a part of its exterior that can get wet by said working fluid, said surface being located within the working chamber, said method comprising the steps of:

(a)(to): irradiar dicho fluido polar de trabajo en las proximidades de dicha superficie reflectora de luz con una luz pulsatoria generada por una fuente de dicha luz (3) pulsatoria situada dentro del fluido polar de trabajo y; irradiating said working polar fluid in the vicinity of said reflective surface of light with a pulsating light generated by a source of said pulsating light (3) located within the polar fluid of work and;

(b)(b): calentar dicho fluido polar de trabajo mediante la energía generada durante dicha irradiación y liberada dentro de dicho fluido polar de trabajo, caracterizado porque comprende además las operaciones de:heating said working polar fluid by means of the energy generated during said irradiation and released into said working polar fluid, characterized in that it further comprises the operations of:

(c)(C): extraer dicho fluido de trabajo calentado de una zona de acción de dicha luz pulsatoria; y extracting said heated working fluid from an action zone of said pulsating light; Y

(d)(d): devolver dicho fluido de trabajo a dicha zona de acción de dicha luz pulsatoria, siendo el fluido de trabajo extraído y devuelto a dicha zona de acción utilizando una superficie (5, 51) reflectora de luz desarrollada como una red o una rejilla (5) o formada por al menos dos piezas (51) sustancialmente similares, estando porciones de dichas piezas adyacentes entre sí curvadas y separadas entre sí. return said working fluid to said zone of action of said light pulsatory, the working fluid being extracted and returned to said action zone using a light reflecting surface (5, 51) developed as a net or a grid (5) or formed by at least two substantially similar pieces (51), being portions of said adjacent pieces curved and separated from each other yes.

8. The method of claim 7, where in said operations (a) and (b) the energy of said light pulsatory is selected such that said energy of said pulsating light by a molecule of polar fluid on the surface reflector is greater than a connection energy between said molecule and said reflective surface, not exceeding the duration of a impulse of said light irradiation for 10-2 seconds.