JP2005519742A - Process and synthesis equipment for molecular engineering and synthesis of materials - Google Patents
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Abstract
電子励起を使用して合成を行なうための物質の分子工学の新規のプロセス、および電子励起のプロセスを効果的に実行することのできる合成装置を明細書に記載する。合成装置は物質の性質を変化させ、電子触媒コンバータまたは流体もしくは燃料改質装置として、あるいは化学反応動力学、内燃機関の性能、熱機関サイクルを変化させるヒートポンプとしても働き、排気制御、クリーンエネルギ生産、新しい生成物の合成、自動車の排気ガス中の二酸化炭素を使用したレーザビームの生成、水処理プラント、冷凍機、通信等をはじめとする多種多様な適用分野に幅広い用途がある。A novel process of molecular engineering of materials for performing synthesis using electronic excitation, and a synthesis apparatus capable of effectively performing the process of electronic excitation are described herein. The synthesizer changes the properties of the material and acts as an electrocatalytic converter or fluid or fuel reformer, or as a heat pump that changes chemical reaction dynamics, internal combustion engine performance, heat engine cycle, exhaust control, clean energy production It has a wide range of applications in a wide variety of application fields, including the synthesis of new products, the generation of laser beams using carbon dioxide in automobile exhaust, water treatment plants, refrigerators, communications and the like.
Description
本発明は、合成、触媒作用、燃焼、燃焼からの排気、および熱機関サイクル性能の制御を可能にする物質の分子工学に関する。本発明はまた、触媒作用、燃焼、燃焼からの排気、およびいずれかの熱機関サイクルまたは化学プロセスの性能を制御する、流体および化学薬品の分子工学のための新規のプロセスおよび合成装置の構成にも向けられる。 The present invention relates to molecular engineering of materials that allow control of synthesis, catalysis, combustion, exhaust from combustion, and heat engine cycle performance. The present invention also provides a novel process and synthesizer configuration for molecular engineering of fluids and chemicals that controls the performance of catalysis, combustion, exhaust from combustion, and any heat engine cycle or chemical process. Is also directed.
化学反応前の物理的性質、化学的性質、電荷移動、および元素または化合物の状態、分子構造、結合配向、結合強度は、化学プロセスにおける化学反応動力学、最終生成物、その収率、ならびに熱機関サイクルまたは所定のエネルギ入力のための機械の運転の効率を決定する。機械における化学反応プロセスの開始前またはプロセス中の電荷移動、分子工学により、元素または化合物の性質、状態を変化させることによって、化学反応動力学、すなわち速度定数、反応時間、反応速度、最終生成物、その収量質量バランス、熱移動を制御し、かつそのような元素または化合物をエネルギ交換に使用して機械または熱機関サイクルの性能または効率を向上させることが可能である。 Physical properties before chemical reaction, chemical properties, charge transfer, and elemental or compound state, molecular structure, bond orientation, bond strength, chemical reaction kinetics in chemical processes, final product, yield, and heat Determine the efficiency of machine operation for an engine cycle or a given energy input. Chemical reaction kinetics, i.e. rate constant, reaction time, reaction rate, end product, by changing the nature or state of the element or compound by charge transfer, molecular engineering before or during the chemical reaction process in the machine It is possible to control the yield mass balance, heat transfer, and use such elements or compounds for energy exchange to improve the performance or efficiency of the machine or heat engine cycle.
触媒作用および合成は現在、反応に直接関与しない化学薬品または元素を利用することによって達成される。化学薬品または元素は、低温および低圧でプロセスの酸化、還元、加速、減速、質量バランスに影響を及ぼし、予期しない条件からプロセスを開始する。同様に、燃料の燃焼のプロセス、液体、気体、または物質による熱伝達、およびプロセスの大部分は、それらの分子の予期しない状態からのみ開始される。現在、触媒作用、合成、燃焼、流体による熱伝達、熱機関サイクルの性能、冷凍サイクル運転、自動車の排気、内燃機関の性能、化学プロセス、物質の物理的性質および状態の変化、燃料または物質の改質または分子構造の再構成、レーザビーム生成のための合成、水素生成のための合成、燃料電池の効率向上、電力生産、通信、経済的なコストで多くの様々な適用分野および用途を持つヒートポンプの利益に役立ち、制御し、または影響を及ぼす単一のプロセスまたは単一の装置は知られていない。燃焼排気は大部分が、酸化もしくは還元触媒作用または両方の組合せによる廃棄ガスの事後処理によって制御されている。分子を励起させることにより、かつ化学薬品、貴金属、触媒、または添加剤を使用することなく排気の減少のために燃焼の化学反応動力学を変化させることによって、クリーンな燃焼を可能にするために全ての燃料を前処理する単一のプロセスまたは単一の装置は知られていない。化学薬品または元素を触媒として使用することなく、触媒作用を達成するプロセスは知られていない。全ての作業を実行する、すなわち冷媒、燃料、流体、または物質を流動中に加熱するための、かつまた、それらの物理的性質をより適正な制御のために変化させ、改善された効率のためにプロセスの反応動力学を変化させるための単一のプロセスまたは単一の装置は知られていない。自動車排出ガスから豊富かつ連続的に発生する二酸化炭素、一酸化炭素、窒素ガスの酸化物を合成用に利用し、それを、より優れたナビゲーション、衝突防止、燃料の前処理、および精密な火炎移動距離および燃焼制御のためのエンジン気筒におけるレーザビーム点火に使用できるレーザビームの生成に適したものにするプロセスまたは装置は知られていない。全ての液体および気体燃料用の共通触媒コンバータとして使用し、かつまた水素を格納または含有しイオン化およびイオン遊離を通して電流電位を生成する物質から水素リッチ燃料または水素を生成するためのプロセスまたは装置は知られていない。 Catalysis and synthesis are currently accomplished by utilizing chemicals or elements that are not directly involved in the reaction. Chemicals or elements affect the oxidation, reduction, acceleration, deceleration, mass balance of the process at low temperatures and low pressures and start the process from unexpected conditions. Similarly, the process of fuel combustion, heat transfer by liquid, gas, or substance, and the majority of the process begins only with the unexpected state of those molecules. Currently, catalysis, synthesis, combustion, fluid heat transfer, heat engine cycle performance, refrigeration cycle operation, automobile exhaust, internal combustion engine performance, chemical processes, changes in physical properties and conditions of materials, fuel or material Reformation or restructuring of molecular structure, synthesis for laser beam generation, synthesis for hydrogen generation, fuel cell efficiency improvement, power production, communication, with many different application fields and applications at economical cost There is no known single process or single device that helps, controls or influences the benefits of heat pumps. Combustion exhaust is largely controlled by post-treatment of waste gas with oxidation or reduction catalysis or a combination of both. To enable clean combustion by exciting molecules and changing the chemical kinetics of combustion for emissions reduction without using chemicals, precious metals, catalysts, or additives There is no known single process or single device for pretreating all fuels. There is no known process for achieving catalysis without the use of chemicals or elements as catalysts. Perform all work, i.e. for heating refrigerants, fuels, fluids or substances during flow, and also for changing their physical properties for better control and for improved efficiency No single process or single device is known for changing the reaction kinetics of a process. Utilizes carbon dioxide, carbon monoxide, and nitrogen gas oxides that are abundant and continuously generated from automobile exhaust gas for synthesis, for better navigation, collision prevention, fuel pretreatment, and precision flames No process or apparatus is known that makes it suitable for generating a laser beam that can be used for laser beam ignition in an engine cylinder for travel distance and combustion control. A process or apparatus for producing hydrogen-rich fuel or hydrogen from a substance that is used as a common catalytic converter for all liquid and gaseous fuels and that also stores or contains hydrogen and produces a current potential through ionization and ion release is known. It is not done.
本発明は上述の目的に取り組むものであり、合成装置を通して達成される物質の分子工学の新規のプロセスにより、この目標に技術的に応答する。 The present invention addresses the above-mentioned objectives and technically responds to this goal by a novel process of molecular engineering of materials achieved through a synthesizer.
本発明の主たる目的は、化学プロセスの化学反応動力学、最終生成物、その収率、質量バランス、および放熱、または熱機関サイクルもしくは所定のエネルギ入力のための機械の運転の効率を変化させるために、化学反応の開始前に、次のいずれか一つまたは全部、すなわち物理的性質、化学的性質、電子または原子または分子によって担持される電荷、または元素または化合物の状態を変化させる、分子工学のためのプロセスを提供することである。 The main objective of the present invention is to change the chemical reaction kinetics of a chemical process, the final product, its yield, mass balance, and heat dissipation, or the efficiency of the operation of a machine for heat engine cycles or a given energy input Molecular engineering, which changes any one or all of the following before starting a chemical reaction: physical properties, chemical properties, charges carried by electrons or atoms or molecules, or states of elements or compounds Is to provide a process for.
本発明の別の目的は、化学プロセスの化学反応動力学、最終生成物、その収率、質量バランス、および放熱、または熱機関サイクルもしくは所定のエネルギ入力のための機械の運転の効率を変化させるために、分子工学のプロセスを促進して、次のいずれか一つまたは全部、すなわち化学反応開始前の物理的性質の変化、化学的性質の変化、電荷の移動、元素または化合物の変化が行なわれかつ結果的に引き起こされる仕掛けを考案することである。 Another object of the present invention is to change the chemical reaction kinetics of a chemical process, the final product, its yield, mass balance, and heat dissipation, or the efficiency of operating a machine for a heat engine cycle or a given energy input. In order to facilitate the process of molecular engineering, any one or all of the following: changes in physical properties before the start of a chemical reaction, changes in chemical properties, charge transfer, changes in elements or compounds And to devise a mechanism that is caused as a result.
本発明のさらに別の目的は、次のいずれか一つまたは全部、すなわち放電プラズマの電子ガスからエネルギを電子捕獲プロセスまたは電子注入プロセスを通して、もしくは従来の表面触媒作用に加えてエネルギ触媒作用のために共振捕獲プロセスを通して活性させるべき分子、または再構成された分子結合角度または分子構造を持つ物質、もしくは励起条件下で新規組成を持つ物質、もしくは変化した粘度または密度を持つ物質、または変化した温度を持つ物質、または有利に利用することができる上記の全ての組合せに移動させることができる、準安定状態のピコ秒粒子または電子または原子または分子の生成を行なう流体または燃料改質装置として働く、物質の分子工学の新規のプロセスを実行するための装置を提供することである。 Yet another object of the present invention is for energy catalysis through any one or all of the following, ie, from the electron gas of the discharge plasma through an electron capture or electron injection process or in addition to conventional surface catalysis. Molecules to be activated through the resonance capture process, or substances with reconstructed molecular bond angles or structures, or substances with a new composition under excitation conditions, or substances with changed viscosity or density, or changed temperature Acts as a fluid or fuel reformer that produces metastable picosecond particles or electrons or atoms or molecules that can be transferred to any combination of the above, which can be advantageously utilized, It is to provide an apparatus for carrying out a novel process of molecular engineering of materials.
本発明のさらなる目的は、自動車、内燃機関、および燃焼装置における排気ガスを低減させるために燃焼の反応動力学を変化させるべく物質に対して行われる分子工学プロセスを促進する仕掛けを考案することである。 A further object of the present invention is to devise a mechanism that facilitates molecular engineering processes performed on materials to change the reaction kinetics of combustion to reduce exhaust emissions in automobiles, internal combustion engines, and combustion devices. is there.
本発明のさらに別の目的は、燃焼を改善し、結果的に車両、内燃機関、および他の燃焼装置の燃費の低減および性能の改善をもたらすために行なわれる分子工学プロセスを促進する装置を考案することである。 Yet another object of the present invention is to devise an apparatus that facilitates a molecular engineering process that is performed to improve combustion, resulting in reduced fuel consumption and improved performance of vehicles, internal combustion engines, and other combustion devices. It is to be.
本発明の別の目的は、物質の流路に適した構成の物質が選択されたときに、流体、気体、および固体全ての加鉛ガソリン、無鉛ガソリン、ディーゼルで作動する本発明の装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a device of the present invention that operates on fluid, gas, and solid all leaded gasoline, unleaded gasoline, diesel when a material of a configuration suitable for the material flow path is selected. It is to be.
本発明のさらなる目的は、自動車または内燃機関の排気管路または燃焼プロセスの排気管路に取り付けたときに、二酸化炭素、一酸化炭素、および窒素分子の酸化物を励起して、それを、幾つかの目的に有利に利用することのできるレーザ(誘導放出放射による光振幅)ビームの合成および生成に適したものにする、分子工学の新規プロセスを実行する装置を提供することである。 A further object of the present invention is to excite carbon dioxide, carbon monoxide, and oxides of nitrogen molecules when attached to an exhaust line of an automobile or internal combustion engine or an exhaust line of a combustion process. It is an object to provide a device for carrying out a new process of molecular engineering that makes it suitable for the synthesis and generation of laser (optical amplitude by stimulated emission radiation) beams that can be advantageously used for these purposes.
本発明の別の目的は、冷凍機またはいずれかの熱機関サイクルの気体または液体流路またはいずれかの化学プロセスラインに取り付けたときに、次のいずれか一つまたは全部のため、すなわちそれによってまたはシステムにエネルギ入力を追加するヒートポンプとしても働く装置のおかげで処理される物質の性質の変化のため、システムの性能および効率を向上する、物質の分子工学の新規のプロセスを実行する装置を提供することである。 Another object of the present invention is for any one or all of the following when installed in a refrigerator or gas or liquid flow path or any chemical process line of any heat engine cycle: Or provide a device to perform a new process of molecular engineering of materials that improves the performance and efficiency of the system due to changes in the properties of the material being processed thanks to a device that also acts as a heat pump that adds energy input to the system It is to be.
本発明のさらに別の目的は、適切な物質の流路に取り付けたときに、分子を励起し、物質を合成して物質の他の成分から分離された水素ガスを生成するか、または電荷移動、イオン化、および物質からの電子移動による電気出力のための通電電子を生成してそれをクリーンエネルギの生成に利用することを可能にする、分子工学の新規プロセスを実行する装置を提供することである。 Yet another object of the present invention is to excite molecules and synthesize the substance to produce hydrogen gas separated from other components of the substance or charge transfer when attached to a suitable substance flow path. Providing a device for performing a new process in molecular engineering that enables the generation of energized electrons for electrical output due to ionization, and electron transfer from matter and that can be used to generate clean energy is there.
本発明は、合成、触媒作用、燃焼、燃焼からの排気、および熱機関サイクル性能の制御を可能にする材料の分子工学に関する。 The present invention relates to molecular engineering of materials that allow control of synthesis, catalysis, combustion, exhaust from combustion, and heat engine cycle performance.
本発明はまた、触媒作用、燃焼、燃焼からの排気、およびいずれかの熱機関サイクルまたは化学プロセスの性能を制御する、流体および化学薬品の分子工学のための新規のプロセスおよび合成装置の構造にも向けられる。 The present invention also provides a novel process and synthesizer structure for molecular engineering of fluids and chemicals that controls the performance of catalysis, combustion, exhaust from combustion, and any heat engine cycle or chemical process. Is also directed.
したがって、本発明は、以下のいずれか一つまたは全部または組合せ、すなわち電磁波、マイクロ波、ミリ波、超音波、音波、表面波、プラズマ波、縦型静電ウィグラ、空間電荷波、静電イオン−サイクロトロン波を軸方向磁場の存在下で使用して、物質を含む導波管に伝搬させ、電子の励起、電子の加速を引き起こして結果的に衝突または無衝突空間電荷形成、プラズマの発生、プラズマの加速、プラズマの振動を生じさせ、波およびプラズマによるエネルギ伝達を促進して、次のいずれか一つまたは全部または組合せ、すなわち並進、回転、振動エネルギ準位、物質の分子の電子運動を変化させて結果的に分子エネルギの変化、結合角度の変化、結合の変化、結合の配向、分子構造の再構成、導波管内の波の周波数、伝搬モードに依存する準安定状態のピコ秒ラジカルまたは粒子の生成を生じさせ、次のいずれか一つまたは全て、すなわち電子の共振捕獲、電子の注入、ホールの移動、エネルギ触媒作用、ダーク触媒作用、および次の性質のいずれか一つまたは全部または組合せ、すなわち粘度、密度、温度、比熱容量、エンタルピ、エントロピ、表面張力、物質の活性化エネルギ準位の変化を促進し、プロセスの化学反応動力学に影響を及ぼし、かついずれかの機械または熱機関サイクルの性能および全体的効率を向上させる、物質の分子工学のためのプロセスを提供する。 Accordingly, the present invention is any one or all or a combination of the following: electromagnetic wave, microwave, millimeter wave, ultrasonic wave, sound wave, surface wave, plasma wave, vertical electrostatic wiggler, space charge wave, electrostatic ion Using a cyclotron wave in the presence of an axial magnetic field to propagate into a waveguide containing matter, causing excitation of electrons, acceleration of electrons resulting in collision or collisionless space charge formation, plasma generation, Accelerates plasma, causes vibration of plasma, promotes energy transfer by waves and plasma, and enables any one or all of the following: translation, rotation, vibrational energy levels, electronic movement of molecules of matter As a result, it depends on the change of molecular energy, change of bond angle, change of bond, change of bond, reorientation of molecular structure, frequency of wave in waveguide, propagation mode Produces metastable picosecond radicals or particles, and any one or all of the following: resonance capture of electrons, electron injection, hole transfer, energy catalysis, dark catalysis, and the following properties Any one or all or combinations of the above, i.e., viscosity, density, temperature, specific heat capacity, enthalpy, entropy, surface tension, promote the change of the activation energy level of the substance and affect the chemical reaction kinetics of the process And a process for molecular engineering of materials that improves the performance and overall efficiency of any mechanical or heat engine cycle.
本発明はまた、添付の図1ないし4に示すように物質の分子工学のプロセスを促進する装置/仕掛けであって、
液体、気体、または固体の物質を搬送する直管(1)と、
管(1)が、管(1)を保持するための支持体として働きかつ両方の管(1)および(2)をそれらの中心と同じ軸上に維持するブシュ(6)により両端が閉鎖された、より大きい径の管(2)によって包封されて成ることと、
電流を通すために多数の巻数(3)を持つ絶縁された銅、アルミ二ウム、またはいずれかの導電材が管(2)上に巻き付けられ、電位を印加することによって管(2)が磁化されることと、
管(1)および管(2)を含む同軸システムが、ワッシャと同様の穴を中心に持つ金属円板または平板と、同軸の管(1)および管(2)のシステムを同じくその中心位置で保持するための絶縁ブシュ(5)および(8)によって両端を閉鎖された別の管(4)によって包封され、三つの管全部の中心線が同軸にあること、およびシステム全体がマグネトロンとして、かつコールドプラズマ発生器兼プラズマ加速器として働くことを確実にすることと、
を含む装置をも提供する。
The present invention is also an apparatus / device for facilitating the molecular engineering process of matter as shown in the attached FIGS.
A straight pipe (1) carrying a liquid, gas or solid substance;
The tube (1) is closed at both ends by a bushing (6) which serves as a support for holding the tube (1) and maintains both tubes (1) and (2) on the same axis as their center. Encapsulated by a larger diameter tube (2);
Insulated copper, aluminum, or any conductive material with a large number of turns (3) for winding current is wound on the tube (2) and the tube (2) is magnetized by applying a potential. And
The coaxial system including the pipe (1) and the pipe (2) has a metal disk or flat plate having a hole similar to the washer at the center, and the coaxial pipe (1) and the system of the pipe (2) at the same central position. Encapsulated by another tube (4) closed at both ends by insulating bushings (5) and (8) for holding, the centerline of all three tubes is coaxial, and the whole system as a magnetron, And ensuring that it works as a cold plasma generator and plasma accelerator,
There is also provided an apparatus comprising:
半導体層(7)を持つ管(2)の中空キャビティは、空気またはいずれかのガスまたはいずれかの誘電体を含むか、または真空を充填して真空にすることができ、管(2)と半導体層(7)を持つ管(4)のキャビティとの間の空間は大気圧の空気、またはいずれかのガスまたはいずれかの誘電絶縁材が充填されるか、または真空が充填される。絶縁巻線の両端は電位に接続されて電流を通し、管(2)を磁化し、管(2)のキャビティ内部で電磁波を共振させ、ここで伝搬モードおよび周波数は、単一キャビティの場合はキャビティ管(2)の直径、長さに依存し、同軸キャビティの場合は管(2)および(1)の直径および長さに依存する。
流体流路(10)を有し、かつ装置を過熱から冷却するため、および図3に示すように管(1)内を流れる流体の温度を増加するための手段として働くケーシング(7)と、
接地用のブラケット(9)と、
The hollow cavity of the tube (2) with the semiconductor layer (7) contains air or any gas or any dielectric, or can be filled with a vacuum to create a vacuum, and the tube (2) and The space between the cavity of the tube (4) with the semiconductor layer (7) is filled with atmospheric pressure air, or any gas or any dielectric insulation, or filled with vacuum. Both ends of the insulated winding are connected to a potential to pass current, magnetize the tube (2), and resonate electromagnetic waves inside the cavity of the tube (2), where the propagation mode and frequency are It depends on the diameter and length of the cavity tube (2), and in the case of a coaxial cavity, it depends on the diameter and length of the tubes (2) and (1).
A casing (7) having a fluid flow path (10) and serving as a means for cooling the device from overheating and for increasing the temperature of the fluid flowing in the pipe (1) as shown in FIG. 3;
A grounding bracket (9);
本発明の装置の機能的特徴について、以下の実施形態の形でさらに説明する。 The functional features of the apparatus of the present invention will be further described in the form of the following embodiments.
管(2)の同軸の管(1)の存在は同軸空洞共振器を作成し、生成されそこを伝搬する電磁波またはマイクロ波またはいずれかの他の波の周波数は、管(1)の内径および管(2)の内径、管(1)および管(2)両方の長さに依存する。 The presence of the coaxial tube (1) of the tube (2) creates a coaxial cavity resonator, and the frequency of the electromagnetic wave or microwave or any other wave that is generated and propagates through it is determined by the inner diameter of the tube (1) and It depends on the inner diameter of the tube (2) and the length of both the tube (1) and the tube (2).
管(1)の材料、ならびに管(2)の両端のブシュの誘電特性および材料によって、管(1)の電位ならびに管(1)の磁気的および電気的挙動は、管(2)とは異なるように変化させることができ、あるいは管(2)と同じに維持することができる。管(1)はまた、様々なモードの電磁波および生成される他の波または振動の導波管として働く。絶縁巻線の両端に電位が印加され、管(2)が磁化されると、外部コイルによって生成される軸方向磁界、および電流値を持つ内部導体によって生成されるアジマス磁界ができ、結果的に同軸シリンダ間に封じ込まれたプラズマが発生し、磁力線に沿った損失は、場合によってブラケット(9)を介して接地することにより負電位にバイアスされるか、または正電位に維持されるシリンダの両端の環状グリッドによって形成される電位によって防止され、電磁波は同軸構成のために管(4)、管(2)、管(1)のキャビティ内で、または少なくともそれらのいずれか一つで共鳴を開始し、半導体の熱イオン化、電磁イオン化による同軸管の半導体層(7)の伝導帯に由来する電子が励起され、管(2)が正電位になり、管(1)も端部のブシュ材およびその誘電特性によっては正電位になり、電子は管(2)および管(1)の正電位、その周囲の低い角運動量の軌道、非円軌道によって半径方向に閉じ込められ、電子は半径方向電界が大きい相互作用領域に断熱的に圧縮される。これは電子密度のみならず、それらの直交方向エネルギ対平行エネルギの比も増大させ、電子は相互作用領域を高速で横断し、そこでそれらのエネルギを共振により放射電磁界に伝達する。この結果、誘導放出放射によるマイクロ波増幅が生じ、電子ビームが生成され、その分布関数は装置の電力レベル要件に対して最適化され、電子ビームの軸は導波管(1)のそれと一致する。管(1)は液体、気体または化学薬品または固体または全部を搬送し、物質が管(1)を流れるときに、磁界が管(1)の半導体層(7)の伝導帯における電子の励起と共に電磁流体力学的状態を引き起こし、イオン化の開始により流れの中心線にプラズマピンチが形成され、マイクロ波または他の波がプラズマピンチと作用して、新古典輸送効果を持つさらなるイオン化のために電子衝突および電子衝撃を生じる。 Depending on the material of the tube (1) and the dielectric properties and materials of the bushes at both ends of the tube (2), the potential of the tube (1) and the magnetic and electrical behavior of the tube (1) are different from the tube (2). Or can be kept the same as tube (2). Tube (1) also acts as a waveguide for various modes of electromagnetic waves and other waves or vibrations generated. When a potential is applied across the insulated winding and the tube (2) is magnetized, an axial magnetic field generated by an external coil and an azimuth magnetic field generated by an internal conductor with a current value are produced, resulting in A plasma confined between the coaxial cylinders is generated, and the loss along the magnetic field lines is biased to a negative potential, possibly by grounding through the bracket (9), or maintained at a positive potential. Electromagnetic waves are resonated in the cavity of tube (4), tube (2), tube (1) or at least one of them for a coaxial configuration due to the potential formed by the annular grids at both ends. The electrons originating from the conduction band of the semiconductor layer (7) of the coaxial tube due to thermal ionization and electromagnetic ionization of the semiconductor are excited, the tube (2) becomes positive potential, and the tube (1) Depending on the material and its dielectric properties, it becomes positive potential, and electrons are confined radially by the positive potential of tube (2) and tube (1), the surrounding low angular momentum orbits, non-circular orbits, It is compressed adiabatically into the interaction region where the directional electric field is large. This increases not only the electron density, but also the ratio of their orthogonal energy to parallel energy, and the electrons traverse the interaction region at high speed, where they transfer their energy to the radiated electromagnetic field by resonance. This results in microwave amplification due to stimulated emission radiation, generating an electron beam whose distribution function is optimized for the power level requirements of the device and the axis of the electron beam coincides with that of the waveguide (1). . The tube (1) carries a liquid, gas or chemical or solid or all, and when a substance flows through the tube (1), a magnetic field is excited with electrons in the conduction band of the semiconductor layer (7) of the tube (1). Magnetohydrodynamic state causes a plasma pinch to form at the flow centerline upon initiation of ionization, and microwaves or other waves interact with the plasma pinch to collide electrons for further ionization with neoclassical transport effects And produces an electron impact.
物質の特性は、物質によって動的条件下または定常条件下で変化する。装置の詳細な働きについて、図面による単純な構成を中心に説明するが、装置は、適用分野および最終用途に応じて電磁界特性および電磁波および他の型の波の伝搬モード、およびカットオフ周波数を変化させるために、中空正方形断面または中空長方形断面または中空楕円形断面、中空三角形断面、または中空六角形、五角形、もしくは八角形断面、または全ての中空断面の組合せのような、中空円形断面以外の断面の直管から形成することもできる。 The properties of a substance vary depending on the substance under dynamic or steady conditions. The detailed operation of the device will be described with a focus on a simple configuration according to the drawings, but the device will determine the electromagnetic field characteristics and the propagation modes of electromagnetic waves and other types of waves, and the cut-off frequency depending on the application field and end use. To vary, other than a hollow circular cross section, such as a hollow square cross section or a hollow rectangular cross section or a hollow oval cross section, a hollow triangular cross section, or a hollow hexagonal, pentagonal or octagonal cross section, or a combination of all hollow cross sections It can also be formed from a straight pipe having a cross section.
特定の用途では、マイクロ波の放射のために装置によって発生する熱、磁化に使用されるコイルの加熱、極性分子を回転させるために電界によって行なわれる仕事のために放出される熱等もまた、流体流路(10)を有するケーシング(7)によって外管(4)の長軸長をカバーすることによって、液体または気体または化学薬品によって利用することができ、そのような構成は、装置を過熱から冷却するためでなく、図3に示すように管(1)を流れる流体の温度を増加するための手段としても役立つ。 In certain applications, heat generated by the device for microwave radiation, heating of coils used for magnetization, heat released for work done by an electric field to rotate polar molecules, etc. By covering the long axis length of the outer tube (4) by a casing (7) having a fluid flow path (10), it can be utilized by liquid or gas or chemicals, such a configuration overheats the device. Not only for cooling from above, but also as a means for increasing the temperature of the fluid flowing through the pipe (1) as shown in FIG.
特定の用途では、二つ以上の物質の導波管への注入を容易にし、あるいは導波管内での合成中に形成された何らかの気体成分および真空と共に使用される合成装置によって発生する熱を分離して、特定の流体、炭化水素、または化学薬品をより小さい化合物または元素に細分化するために、導波管は入力端または出口端または両端をT継手に結合される。 Certain applications facilitate the injection of two or more substances into the waveguide, or separate the heat generated by the synthesizer used with any gas components and vacuum formed during synthesis in the waveguide. Thus, in order to subdivide a particular fluid, hydrocarbon, or chemical into smaller compounds or elements, the waveguide is coupled to a T-joint at the input or outlet end or both ends.
上記の説明から、物質を搬送する媒体としての直管(1)が多種多様な機能を持つことが明白である。それは空洞共振器の構成要素として働く。それはさらに導波管として働く。さらに、前記直管(1)はマイクロ波および他の形または型の波の伝送のためのアプリケータとして働く。 From the above description, it is clear that the straight pipe (1) as a medium for conveying a substance has various functions. It acts as a component of the cavity resonator. It further acts as a waveguide. Furthermore, the straight pipe (1) serves as an applicator for the transmission of microwaves and other forms or types of waves.
別のより大きい径の管(外管)(2)および包封管(4)は空洞共振器として働く。同一共通軸を有する管(1)、管(2)および管(4)の完全同軸システムは、マイクロ波および他のいずれかの波の伝搬および共振のための同軸共振器を表わし、マグネトロンとして、コールドプラズマ発生器兼プラズマ加速器としても機能する。 Another larger diameter tube (outer tube) (2) and enveloping tube (4) act as a cavity resonator. The complete coaxial system of tube (1), tube (2) and tube (4) having the same common axis represents a coaxial resonator for the propagation and resonance of microwaves and any other wave, as a magnetron, It also functions as a cold plasma generator and plasma accelerator.
本発明で予想される管(1)は、合成装置の一部となるように装置に組み込むか、または従来の流路で使用される従来の管を上述した組込み管(1)の代わりに容易に代用することができる。合成装置に構造的配置を組み込むことができ、それにより管(1)の代わりに従来の流路を使用することも可能になる。 The tube (1) envisaged by the present invention can be easily integrated into the apparatus to become part of the synthesizer, or a conventional tube used in a conventional flow path can be easily substituted for the built-in tube (1) described above. Can be substituted. A structural arrangement can be incorporated into the synthesizer, which also makes it possible to use a conventional flow path instead of the tube (1).
予想される本発明の実施形態を物質合成装置に関連して説明したが、そのあらゆる派生的効果により本発明は、内燃機関、外部燃焼装置の流体流路、流体を加熱するための化学装置のプロセス流路など、または化学合成用の電子触媒コンバータとして、または燃料流路内で電子触媒コンバータとして、または内燃機関、燃焼装置、熱伝達装置、冷凍装置のような熱変換装置内および燃焼装置の排ガスの流路内または内燃機関の排ガス管路内のヒートポンプとして、さらなる排ガスの減少または燃焼後または未燃焼の化学物質の合成のため、または排ガス中の二酸化炭素、一酸化炭素、および窒素分子の酸化物を励起して励起排ガスを合成し、それをレーザビーム発生に適したものにするため、または合成に適した物質の流路で物質をその成分から水素を発生または分離させるのに適したものにするため、または電流担持電子の運動から電気出力を得るために、様々な領域の用途に受け入れられる。 While the anticipated embodiments of the present invention have been described with reference to a material synthesizer, because of all its derivative effects, the present invention can be applied to an internal combustion engine, a fluid flow path of an external combustion device, a chemical device for heating a fluid. As a process flow path, or as an electrocatalytic converter for chemical synthesis, or as an electrocatalytic converter in a fuel flow path, or in a heat conversion device such as an internal combustion engine, combustion device, heat transfer device, refrigeration device, and combustion device As a heat pump in an exhaust gas flow path or in an exhaust gas line of an internal combustion engine, for further exhaust gas reduction or synthesis of post-combustion or unburned chemicals, or of carbon dioxide, carbon monoxide and nitrogen molecules in the exhaust gas Excitation of oxides to synthesize excited exhaust gas and make it suitable for laser beam generation, or a substance in its component flow path suitable for synthesis Make it suitable for generating or separated Luo hydrogen, or in order to obtain the electrical output from the motion of the current carrying electrons accepted in applications of various areas.
装置は、より優れた燃料効率、燃費の低下、および排ガスの減少のために炭化水素燃料の性質を変化させるために、エンジンキャブレタ、燃料噴射システムの前に、別個の装置として流体流路に設置されるか、または機器の組立体の構成部品として組み込まれる。 The device is installed in the fluid flow path as a separate device in front of the engine carburetor, fuel injection system to change the properties of hydrocarbon fuel for better fuel efficiency, lower fuel consumption, and reduced exhaust gas Or incorporated as a component of an assembly of equipment.
この合成装置は、物質がそこを通して流動するための入口および出口を持つ筐体に収容され、物質がそこを流れる間に新規のプロセスを開始させるために電位によりそれを付勢させるための二本のワイヤを備えている。装置はその内部に含まれる物質の分子または電子を励起して、分子工学に必要な電荷移動を引き起こし、結果的に次のうちの一つまたは全て、すなわち、分子構造、結合配向、結合強度、物理的性質、化学的性質の変化をもたらす。それは可動部品を持たず、装置は最大限の利益が得られるようにプロセスの物質流路内または機械の物質流路内の入力部または出力部または流路の中間部のいずれかに固定される。装置は、ガソリン、ディーゼル、ガスエンジン、または炭化水素燃料を使用するシステムに非常に簡単に数分以内に取り付けられる。 This synthesizer is housed in a housing with an inlet and outlet for the substance to flow through it, and two for energizing it with an electric potential to initiate a new process while the substance flows through it. It has a wire. The device excites the molecules or electrons of the substance contained within it, causing the charge transfer necessary for molecular engineering, resulting in one or all of the following: molecular structure, bond orientation, bond strength, Brings changes in physical and chemical properties. It has no moving parts and the device is fixed either in the process material flow path or in the machine material flow path, either at the input or output or the middle of the flow path for maximum benefit . The device is very easily installed within a few minutes in systems using gasoline, diesel, gas engines, or hydrocarbon fuels.
装置は、エンジン内で点火のために空気と混合する直前に、炭化水素燃料の活性化エネルギ準位をはじめとする分子の特性を変化させるために、「電気陰性度」、「原子の孤立電子対の影響」、「歪みと配座」などの物質の性質の幾つかを利用して、分子の結合角、酸素原子の親和力、およびMHD影響下のマクロ分子のイオン化および分離、触媒作用による水素化、マクロ分子の反および常磁性異方性、分子の帯磁方向を変化させる。 The device is designed to change the properties of molecules, including the activation energy level of hydrocarbon fuels, just before mixing with air in the engine for ignition. Utilizing some of the material's properties such as “pair effects”, “strain and conformation”, molecular bond angles, oxygen atom affinity, and ionization and separation of macromolecules under the influence of MHD, catalytic hydrogen , Macromolecule anti- and paramagnetic anisotropy, and change the magnetization direction of molecules
原油から精製されたガソリン、ディーゼル、灯油、潤滑油は、沸点が異なるアルカン系の炭化水素に属し、燃料として使用することができる。アルカンの物理的および化学的性質は、第一に含まれる炭素原子の数、第二にその固有の構造の関数である。適切な触媒の存在下で燃料を励起すると、環歪みが生じ、アルカンの水素原子が解放される。水素原子は微小イオウの水素化を引き起こし、硫化水素を生成し、それは励起条件下で再び水素とイオウに分解する。水素は触媒の金属表面に吸収されるかまたはガスとして放出される一方、イオウは導波管の金属および半導体表面層に吸着され、燃料の改質を加速する触媒として働く。H−H結合は弱くなり、活性水素原子は原子の二重結合または孤立電子対を増加させる。燃料中の湿分および添加剤の痕跡は電気陰性度をもたらし、それは外部電磁下位励起の状態で、酸素を原子の孤立電子対とも結合させ、燃料の分子構造、活性化エネルギ準位、揮発性、燃料品質をはじめとするその物理的および化学的性質を変化させる。希薄混合気は、汚染の低減および燃料の経済性に対する明確な回答である。希薄混合気はゆっくりと燃焼し、空気に近い比熱のため、かつ燃焼温度が低いので解離損失が低く、冷却水および空気への損失が少ないことにより、高い熱効率が得られる。しかし、希薄混合気は非常に点火しにくく、希薄混合気で動作するエンジンは高い圧縮比またはハイオクタン燃料を必要とする。界励起は分子クラスタの再構成および分子結合を引き起こし、触媒作用は不均質触媒気相燃焼を引き起こし、それは汚染物質を形成することなく、引火範囲外で希薄混合気を燃焼させる効率的な方法である。炭化水素の気相点火は火炎速度を増大し、最小点火エネルギを低減する。周囲温度に代わって、触媒表面温度が反応速度を制御する。 Gasoline, diesel, kerosene and lubricating oil refined from crude oil belong to alkane hydrocarbons having different boiling points and can be used as fuel. The physical and chemical properties of alkanes are first a function of the number of carbon atoms involved and secondly its inherent structure. Excitation of the fuel in the presence of a suitable catalyst causes ring distortion and liberates the alkane hydrogen atoms. Hydrogen atoms cause microsulfur hydrogenation and produce hydrogen sulfide, which decomposes again into hydrogen and sulfur under excited conditions. Hydrogen is absorbed on the metal surface of the catalyst or released as a gas, while sulfur is adsorbed on the metal and semiconductor surface layers of the waveguide and acts as a catalyst to accelerate fuel reforming. H-H bonds become weaker and active hydrogen atoms increase atomic double bonds or lone pairs. The traces of moisture and additives in the fuel give rise to electronegativity, which, in the state of external electromagnetic subexcitation, combines oxygen with the lone pair of atoms, fuel molecular structure, activation energy level, volatility Change its physical and chemical properties, including fuel quality. Lean mixtures are a clear answer to pollution reduction and fuel economy. The lean air-fuel mixture burns slowly, has a specific heat close to that of air, and since the combustion temperature is low, the dissociation loss is low, and the loss to cooling water and air is low, so that high heat efficiency is obtained. However, lean mixtures are very difficult to ignite and engines operating with lean mixtures require high compression ratios or high octane fuels. Field excitation causes reorganization and molecular bonding of molecular clusters, and catalysis causes heterogeneous catalytic gas phase combustion, which is an efficient way to burn lean mixtures outside the flammable range without forming pollutants. is there. Hydrocarbon gas phase ignition increases the flame speed and reduces the minimum ignition energy. Instead of ambient temperature, the catalyst surface temperature controls the reaction rate.
一酸化炭素、窒素酸化物、および炭化水素の排出は、空燃比に関連する。触媒コンバータを取り付けた車両では、空燃比は排気が少ない場合で約15:1以下であるが、本発明の装置を取り付けた場合、空燃比はエンジン状態によって16:1ないし22:1以上であり、結果的に燃料の節約および排気の低減が達成される。 Carbon monoxide, nitrogen oxides, and hydrocarbon emissions are related to air-fuel ratio. In a vehicle equipped with a catalytic converter, the air-fuel ratio is about 15: 1 or less when the exhaust gas is low, but when the apparatus of the present invention is installed, the air-fuel ratio is 16: 1 to 22: 1 or more depending on the engine state. As a result, fuel savings and emission reductions are achieved.
エンジンが希薄混合気(空気入力を増加した状態)で始動する能力による燃費の低下、排気の減少、エンジンのノッキングの減少(エンジン作動の平滑性)、エンジン温度の低下は、本発明の装置によって行なわれた分子構造の変化による燃料の物理的および化学的性質の変化を示している。 The ability of the engine to start with a lean mixture (with increased air input) reduces fuel consumption, reduces exhaust, reduces engine knocking (smoothness of engine operation), and lowers engine temperature. It shows the changes in the physical and chemical properties of the fuel due to the molecular structure changes made.
明細書の本文に列挙されている通り、本発明に係る装置が様々な科学原理を利用していることは明らかである。装置の精度は作業結果を増大し、最適な動作結果を達成するための重要な基準である。図面に示した本発明の実施形態は、装置の構成および動作に関係する有効な原理、および前記装置の様々な有効な原理および構成要素の複合効果またはその他の相乗効果を説明するものである。 As listed in the text of the specification, it is clear that the device according to the invention utilizes various scientific principles. The accuracy of the device is an important criterion for increasing work results and achieving optimal operating results. The embodiments of the present invention shown in the drawings illustrate the effective principles related to the configuration and operation of the device, and the combined or other synergistic effects of the various effective principles and components of the device.
本発明を以下の実施例の形でさらに説明する。しかし、以下の実施例は、発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。 The invention will be further described in the form of the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the invention.
(適用例1.自動車エンジンの排気制御)
自動車で、または内燃機関と共に、合成装置はプリエンジン搭載燃料改質装置として使用され、結果的に次の利点が得られる。
1.単位燃料当たりの走行距離がエンジンの状態によって15%ないし25%増加する。
2.自動的脱炭素処理およびエンジンのワニス沈積の除去による排気が減少し、エンジン性能が改善される。
3.中古車の脱炭素処理および蓄積したエンジンワニスの除去のため、設置後約3000キロメートルの最適性能。
4.数分で設置。
5.燃料への添加剤またはエンジンの改造が不要。
6.ユーザにとっては石油燃料の節約になり、国にとっては外貨の節約になる。
7.二輪車、三輪車、自動車、乗用車、テンポ、ジープ、ディーゼルエンジン、ディーゼルおよびガソリン発電機、LPGシステム、トロール漁船、農業用ディーゼルポンプセット、動力耕作機およびトラクタに適している。
(Application example 1. Exhaust control of automobile engine)
The synthesizer is used as a pre-engine-mounted fuel reformer in an automobile or with an internal combustion engine, resulting in the following advantages.
1. The mileage per unit of fuel increases by 15% to 25% depending on engine conditions.
2. Emissions from automatic decarbonization and removal of engine varnish deposits are reduced, improving engine performance.
3. Optimal performance of about 3000 kilometers after installation for decarbonization of used cars and removal of accumulated engine varnish.
4). Install in minutes.
5). No fuel additives or engine modifications are required.
6). It saves oil for users and saves foreign currency for the country.
7). Suitable for motorcycle, tricycle, automobile, passenger car, tempo, jeep, diesel engine, diesel and gasoline generator, LPG system, trawl fishing boat, agricultural diesel pump set, power tiller and tractor.
(適用例2.冷凍および冷却用途)
冷凍システムでは、より優れた冷却のために冷凍サイクル性能を向上してより優れた冷却を達成するため、および圧縮機の所要エネルギを低減して電力消費を低減するために、合成装置を冷媒流の管路内に設置して追加の熱エネルギを加える。小型冷却システムおよび携帯冷却装置では、冷媒圧縮機を、その代わりに設置される合成装置に置換し、合成装置が、ガスを膨張する前にマイクロ波の熱を使用することによって、圧縮機に代わって冷媒を加熱する仕事を実行することができ、冷却システムは、圧縮機の機能を果たす非可動非摩耗合成装置と共に機能し、消費電力を低減する。
(Application example 2. Freezing and cooling applications)
In refrigeration systems, the synthesizer is connected to the refrigerant flow to improve refrigeration cycle performance for better cooling and achieve better cooling, and to reduce compressor energy consumption and power consumption. Install additional heat energy in the pipeline. In small refrigeration systems and portable refrigeration systems, refrigerant compressors are replaced by synthesizers that are installed instead, and synthesizers replace microwave compressors by using microwave heat before expanding the gas. The cooling system can work with a non-moving, non-wearing synthesizer that performs the function of a compressor, reducing power consumption.
(適用例3.自動車の排気からのレーザビーム発生に適したものにする合成)
窒素酸化物と共に自動車の排気中に豊富に含まれ、エンジンの動作中に連続的に得られる二酸化炭素は合成装置を、排気をさらに低減するため、および車両のナビゲーション、衝突制御、レーザビームの使用による点火の誘発、燃料合成、前後に移動する車両の正確な測定に使用できる二酸化炭素レーザビームの生成のために合成を促進するためにも、自動車の排気ガスを使用して排気ガス分子を励起するのに最も理想的なものにする。
(Application example 3. Composition suitable for laser beam generation from automobile exhaust)
Carbon dioxide, rich in nitrogen oxides along with nitrogen oxides and continuously obtained during engine operation, synthesizer, further reduce emissions, and use vehicle navigation, collision control, laser beams Exciting exhaust gas molecules using automotive exhaust gas to facilitate synthesis for the purpose of triggering ignition, fuel synthesis, and generating a carbon dioxide laser beam that can be used to accurately measure vehicles moving back and forth Make it the most ideal to do.
レーザビーム発生器として適用する場合、中心管(1)は図3で除去され、エンジン排気は流体流路(10)および端部ブシュ(6)の中心穴を通過し、ガスは管(2)のキャビティに流入し、そこで二酸化炭素および窒素酸化物の分子が電磁波によって励起され、結果的に反転分布および発光を生じる。ブシュ(6)の内側は、キャビティ内のビームの反射を促進するために反射性被膜を被覆する。管(2)の一端のブシュは凹形の反射形状を持ち、反対側の端のブシュ(6)は、反射されたビームを合成装置の外に向かわせるために収束レンズの形状を持つ。 When applied as a laser beam generator, the central tube (1) is removed in FIG. 3, the engine exhaust passes through the fluid channel (10) and the central hole of the end bushing (6), and the gas is in the tube (2). Where the carbon dioxide and nitrogen oxide molecules are excited by electromagnetic waves, resulting in an inversion distribution and emission. The inside of the bush (6) is coated with a reflective coating to promote reflection of the beam in the cavity. The bush at one end of the tube (2) has a concave reflective shape, and the bush (6) at the opposite end has the shape of a converging lens to direct the reflected beam out of the synthesizer.
(適用例4.極度の天候状態での管路内の流体の冷凍防止)
極寒の天候状態では、管内で流体が凍結し、流れの閉塞のために管の亀裂が生じることが一般的である。中断されない流体の流れを防止するため、かつ流体の凍結を防止するために、管路に合成装置を設置し、マイクロ波の熱で流体を温暖に維持し、流体の粘度の維持して、流路内に抵抗を形成することなくポンプ圧送をより容易にすることを含めて、流体の凍結を防止する。
(Application example 4. Prevention of freezing of fluid in pipelines under extreme weather conditions)
In extremely cold weather conditions, it is common for fluid to freeze in the tube and to crack the tube due to flow obstruction. In order to prevent uninterrupted fluid flow and to prevent fluid freezing, a synthesizer is installed in the pipeline to keep the fluid warm with microwave heat and maintain fluid viscosity. Prevent fluid freezing, including making pumping easier without creating resistance in the path.
(適用例5.シュガーシロップの管路、硬水管路内のスケール形成の防止)
マイクロ波による分子のイオン化は、硬水管路およびシュガーシロップ管路の内部流路内の硬水によるスケールの形成を防止する。これは、液体をポンプ圧送するために必要な圧力を低下し、かつ加熱コストも節約する。
(Application example 5. Prevention of scale formation in sugar syrup pipes and hard water pipes)
Ionization of molecules by microwaves prevents the formation of scale by hard water in the internal channels of hard water and sugar syrup lines. This reduces the pressure required to pump the liquid and also saves heating costs.
(適用例6.ディーゼル、ガソリン、メタノール、およびエタノールからの水素リッチ燃料の生成)
合成装置は、炭化水素に存在する弱いC−H結合および多くのOH結合およびラジカルをプラズマプロセスにより励起し、クリーンな燃焼および排気の低減のために水素燃料または水素リッチ燃料を生成する。
(Application Example 6. Production of hydrogen-rich fuel from diesel, gasoline, methanol, and ethanol)
The synthesizer excites weak C—H bonds and many OH bonds and radicals present in hydrocarbons by a plasma process to produce hydrogen fuel or hydrogen-rich fuel for clean combustion and emission reduction.
(適用例7.管路内または機上燃料品質改善)
マイクロ波およびプラズマは電子移動を引き起こし、結果的に再構成された構造を持ち、ガスクロマトグラフ試験で証明された通り体積分率が変化し、結合が変化し、密度および粘度が変化した燃料分子を生じ、結果的に燃料品質が改善され、ガソリンおよびディーゼル燃料のオクタン価またはセタン価がそれぞれ向上する。
(Application example 7. In-pipe or on-board fuel quality improvement)
Microwaves and plasmas cause electron transfer, resulting in a reconstructed structure that changes the volume fraction, changes binding, and changes the density and viscosity of fuel molecules as demonstrated by gas chromatographic tests. This results in improved fuel quality and increases the octane or cetane number of gasoline and diesel fuel, respectively.
(適用例8.新規の薬剤および化学薬品)
化学反応の速度定数および反応動力学は、多くの反応で励起条件下の電荷移動によって変化するので、励起条件下では、解放された遊離基およびピコ秒ラジカルが再結合して、新しい薬剤および化学薬品が生成される。
(Application Example 8. New drugs and chemicals)
Since the rate constant and reaction kinetics of chemical reactions change with charge transfer under excited conditions in many reactions, released free radicals and picosecond radicals recombine under excited conditions, resulting in new drugs and chemistry. A chemical is generated.
(適用例9.マイクロ波エネルギを使用する非可動部品を持つヒートポンプとして)
合成装置内を流れる物質によって吸収されるマイクロ波の熱は合成装置を、熱効率を向上するために熱力学的サイクルへのエネルギ入力を追加するための、可動部の無い理想的なヒートポンプにする。例として、圧縮機の有無に関わらず冷凍サイクルでの使用がある。
(Application Example 9. As a heat pump with non-movable parts using microwave energy)
The microwave heat absorbed by the material flowing through the synthesizer makes the synthesizer an ideal heat pump with no moving parts to add energy input to the thermodynamic cycle to improve thermal efficiency. An example is the use in a refrigeration cycle with or without a compressor.
(本発明の利点)
1.二輪車、三輪車、自動車、乗用車、テンポ、ジープ、ディーゼルエンジン、ディーゼルおよびガソリン発電機、LPGシステム、トロール漁船、農業用ディーゼルポンプセット、動力耕作機、およびトラクタのようなオートモービルに使用する場合、設置が容易な合成装置は、一酸化炭素の排出をほとんど零の水準まで低減し、未燃焼炭化水素の排出を数百ppmに低減し、ディーゼル排気煙を当初の測定値から60%以上低減し、燃料に添加剤を加えたりエンジンを改造することなく、エンジンの状態に応じて約15〜25%の範囲に単位燃料当たりの走行距離を向上し、自動的脱炭素処理およびエンジンの燃焼室のワニスの沈積の除去によりエンジン性能を改善する。
2.ユーザにとっては石油燃料の節約になり、国にとっては外貨の節約になる。
3.冷凍流体流路に設置した場合、冷却システムの効率を向上させ、また圧縮機のパワーおよび電気エネルギも節約する。
4.自動車の排気に使用した場合、衝突を防止するより優れたナビゲーション、燃料の前処理、ならびに火炎速度の制御および燃焼の向上のためのエンジンの点火にも使用することができる、レーザビームの発生に適した合成のための二酸化炭素、一酸化炭素、および窒素分子の酸化物の励起を促進する。
5.分子の励起により実時間で水素リッチ燃料を生成する。
6.メタノール、エタノール、ディーゼル、ガソリン、および多くの他の水素がリッチな液体からの水素発生のプロセスを加速する。
7.分子の励起中のラジカルの形成、および化学プロセスの反応動力学の変化のため、新薬を促進する。
8.全ての液体流路の冬季の流体管路の凍結を防止する。
9.砂糖工場における硬水管路、シロップ管路のスケール形成を防止する。
10.移動通信用の携帯アンテナ。
11.熱パワーサイクルまたは熱機関または冷凍の効率を向上させる、可動部の無いヒートポンプとして。
12.化学反応の速度定数および反応動力学を変化させる。
(Advantages of the present invention)
1. Installation for use in automobiles such as motorcycles, tricycles, automobiles, passenger cars, tempos, jeep, diesel engines, diesel and gasoline generators, LPG systems, trawlers, agricultural diesel pump sets, power tillers, and tractors Easy to synthesize, reduce carbon monoxide emissions to almost zero levels, reduce unburned hydrocarbon emissions to several hundred ppm, reduce diesel exhaust smoke by more than 60% from initial measurements, Without adding additives to the fuel or modifying the engine, the mileage per unit fuel is improved to a range of about 15-25% depending on the engine condition, automatic decarbonization treatment and varnish of the engine combustion chamber The engine performance is improved by removing the deposits.
2. It saves oil for users and saves foreign currency for the country.
3. When installed in the refrigeration fluid flow path, it improves the efficiency of the cooling system and also saves compressor power and electrical energy.
4). When used for vehicle exhaust, it can generate laser beams that can be used for better navigation to prevent collisions, fuel pre-treatment, and ignition of the engine to control flame speed and improve combustion. Promotes the excitation of oxides of carbon dioxide, carbon monoxide, and nitrogen molecules for a suitable synthesis.
5). Hydrogen-rich fuel is produced in real time by molecular excitation.
6). Accelerate the process of hydrogen generation from methanol, ethanol, diesel, gasoline, and many other hydrogen rich liquids.
7). Promotes new drugs because of the formation of radicals during molecular excitation and changes in the reaction kinetics of chemical processes.
8). Prevent freezing of fluid lines in winter in all liquid channels.
9. Prevent scale formation of hard water lines and syrup lines in sugar factories.
10. Mobile antenna for mobile communications.
11. As a heat pump without moving parts, improving the efficiency of thermal power cycle or heat engine or refrigeration.
12 Varying the rate constant and reaction kinetics of chemical reactions.
以上の記述は本発明の単なる例証であって、発明の実際の適用を内燃機関、燃焼技術のみに限定することを意図するものではないことは理解されるであろう。本発明の多くの他の具体的な実施形態および関連する実際の適用は、上記の開示から当業者には明らかであろう。本発明の精神から逸脱することなく、本発明は、請求の範囲に該当する本発明の代替例、変形例、および変化例を容易に受け入れる。 It will be appreciated that the above description is merely illustrative of the invention and is not intended to limit the actual application of the invention to only internal combustion engines and combustion technology. Many other specific embodiments of the present invention and associated practical applications will be apparent to those skilled in the art from the foregoing disclosure. Without departing from the spirit of the invention, the invention readily accepts alternatives, modifications and variations of the invention falling within the scope of the claims.
Claims (27)
(a)磁気流体力学的条件下で所望の物質を前記合成装置に通過させるステップと、
(b)前記合成装置内で、熱イオン化および音響共に、またはそれ無しで、電磁波または多種多様な波を発生または共振させるステップと、
(c)同軸管の外部コイルによって軸方向磁界を発生させ、かつ、結果的に合成装置内にプラズマを生じさせる電流値で前記合成層の内部導体によってアジマス方位磁界を発生させるステップと、
(d)前記物質を含む導波管内で前記多種多様な波を伝搬、増幅、または減衰するステップと、
(e)前記導波管/同軸管の半導体層の伝導帯の電子、および前記導波管内を流れる物質の電子を励起させるステップと、
(f)電子を加速して、結果的に衝突または無衝突イオン化、空間電荷の形成、物質のコールドプラズマの発生、プラズマ加速、およびエネルギ解放を促進するプラズマ振動を引き起こすステップと、
(g)次のいずれか一つまたは全て、すなわちマイクロ波、またはミリ波、または表面波、またはプラズマ波、または縦型静電ウィグラ、または空間電荷波、または静電イオン−サイクロトロン波、アルフェン波、または超音波、または音波から成る多種多様な波のスペクトル発光または放出または放射の形でエネルギを解放するステップと、
(h)熱、光、スペクトル発光、ならびに異なる振幅および周波数を持つ多種多様な波の形で解放されたエネルギを結合またはフィルタリングして、電位の印加により発生する電磁波と共に伝搬または共振させ、電子の共振捕獲、または電子の捕獲、または電子の注入を通して波およびプラズマにより生じるエネルギの伝達を促進するステップと、
(i)熱、光、スペクトル発光、多種多様な波のエネルギ、および電子の移動の相乗効果を促進して、並進エネルギ、振動エネルギ、回転エネルギ、および分子の電子運動を変化させ、物質の分子エネルギ準位の変化、物理的性質の変化、化学的性質の変化を達成し、結果的に化学プロセス中に物理化学的変化および化学反応の反応動力学の変化を引き起こし、励起条件下で、または合成装置を通過してから数ピコ/ナノ秒後まで、変化した特性を持つ物質を結果的にもたらす物質の物理化学的変化のいずれか一つまたは組合せの変化を促進するステップと、
とを含むプロセス。 Process for molecular engineering of materials that controls synthesis, catalysis, combustion, exhaust from combustion, and improvement of thermal engine cycle performance by using the materials processed by the synthesizer shown in FIGS. Because
(A) passing a desired substance through the synthesizer under magnetohydrodynamic conditions;
(B) generating or resonating electromagnetic waves or a wide variety of waves in the synthesizer with or without thermal ionization and acoustics;
(C) generating an axial magnetic field by an external coil of the coaxial tube, and generating an azimuth azimuthal magnetic field by an inner conductor of the synthesis layer at a current value that results in plasma generation in the synthesis device;
(D) propagating, amplifying or attenuating the various waves in a waveguide containing the material;
(E) exciting electrons in a conduction band of the semiconductor layer of the waveguide / coaxial tube and electrons of a substance flowing in the waveguide;
(F) accelerating electrons, resulting in collisional or collisionless ionization, space charge formation, generation of a cold plasma of matter, plasma acceleration, and plasma oscillation that promotes energy release;
(G) Any one or all of the following: microwave, millimeter wave, surface wave, plasma wave, vertical electrostatic wiggler, space charge wave, electrostatic ion-cyclotron wave, alphen wave Releasing energy in the form of spectral emission or emission or emission of a wide variety of waves consisting of, or ultrasound, or sound waves;
(H) Combine or filter the energy released in the form of heat, light, spectral emission, and a wide variety of waves with different amplitudes and frequencies, and propagate or resonate with the electromagnetic waves generated by the application of a potential, Facilitating the transfer of energy produced by waves and plasma through resonant capture, or electron capture, or electron injection;
(I) Promoting the synergistic effect of heat, light, spectral emission, a wide variety of wave energy, and electron movement to change translational energy, vibrational energy, rotational energy, and molecular electron motion, Achieve energy level changes, physical property changes, chemical property changes, resulting in physicochemical changes and chemical reaction kinetics changes during chemical processes, under excited conditions, or Facilitating a change in any one or combination of physicochemical changes in the substance resulting in a substance with altered properties from a few pico / nanoseconds after passing through the synthesizer;
And a process involving.
(a)入口および出口、導波管、ならびに流動物質へのマイクロ波熱のアプリケータとして働く、物質を輸送するための中心導管[直管](1)手段と、
(b)管(1)を包封しかつ支持する、両端がブシュ(6)によって閉鎖されたより大きい径の導管[管](2)と、
(c)ステップ(a)および(b)の導管[管]をそれらの中心と同一軸に配置することと、
(d)電位の印加によって磁化するために導管[管](2)の上に複数のコイル(3)を巻回することと、
(e)導管[管](2)を磁化し、かつ電磁波および多種多様な波を管(2)および管(1)のキャビティの内部で共振させるために、前記コイルの両端を電位に接続して電流の通電を容易にすることと、
(f)絶縁ブシュ(5)および(8)で管(1)および(2)の中心位置を保持する手段を有し、金属円板で両端が閉鎖された別の導管[管](4)によって、導管[管](1)および(2)を含む同軸システムを包封することと、
(g)管(1)と管(2)との間、および管(2)と管(4)との間のキャビティ空間に大気圧の空気、またはいずれかのガス、またはいずれかの誘電絶縁材、または真空を充填することと、
(h)管(1)上、および中空[管](2)および(4)上の半導体層(7)と、
(i)合成装置を過熱から冷却するため、および管(1)内を流れる流体の温度を上昇させるための手段として、管(4)を包封する流露(10)と、
(j)管(4)の両側にある接地用のブラケット(9)と、
(k)管(1)を磁化または非磁化し、かつ物質および絶縁特性に応じてそれを合成装置の正電位または負電位の要素にするための、管(2)の両側にあるブシュ(6)と、
を含む装置。 A synthesis apparatus as shown in FIGS. 1 to 4 that uses the treated material to perform a molecular engineering process of a material that synthesizes, catalyzes, burns, exhausts from combustion, and heat engine cycle performance;
(A) an inlet and outlet, a waveguide, and a central conduit [straight pipe] for transporting the material that serves as an applicator of microwave heat to the flowing material (1) means;
(B) a larger diameter conduit [tube] (2) enclosing and supporting the tube (1), closed at both ends by bushings (6);
(C) arranging the conduits (tubes) of steps (a) and (b) on the same axis as their centers;
(D) winding a plurality of coils (3) on a conduit (tube) (2) to be magnetized by application of a potential;
(E) To magnetize the conduit [tube] (2) and to resonate electromagnetic waves and various waves inside the cavity of the tube (2) and the tube (1), both ends of the coil are connected to a potential. Making current flow easier,
(F) Another conduit [tube] having means for holding the central position of the tubes (1) and (2) with insulating bushings (5) and (8) and closed at both ends with a metal disc (4) Encapsulating a coaxial system comprising conduits (tubes) (1) and (2);
(G) Atmospheric pressure air, or any gas, or any dielectric insulation in the cavity space between tube (1) and tube (2) and between tube (2) and tube (4) Filling material, or vacuum;
(H) a semiconductor layer (7) on the tube (1) and on the hollow [tube] (2) and (4);
(I) As a means for cooling the synthesizer from overheating and for raising the temperature of the fluid flowing in the pipe (1), dew (10) enclosing the pipe (4);
(J) grounding brackets (9) on both sides of the tube (4);
(K) Bushings (6) on both sides of the tube (2) to magnetize or demagnetize the tube (1) and make it a positive or negative potential element of the synthesizer depending on the material and insulation properties )When,
Including the device.
−内管および外管の中空断面の直径、
−管の長さ、
−非円形断面管の場合の管の断面の形状およびそれらの寸法、
−絶縁被覆銅線または導電線のおよびそれらの巻数およびそれらの直径、直流の場合の絶縁被覆線の電流および電圧、ならびに追加的に別のパラメータ例えば交流の場合の周波数、
−空洞媒体の誘電率、
−管の材料の透磁性、
から選択されるパラメータに依存する、請求項7に記載の合成装置。 The amplification, propagation mode, and frequency of electromagnetic waves and other waves that interact with liquids, gases, or chemicals that pass through the synthesizer are:
-The diameter of the hollow section of the inner and outer tubes,
-Tube length,
The shape of the cross section of the tube in the case of a non-circular cross-section tube and their dimensions,
The number of turns and their diameter of the insulated copper or conductive wire, the current and voltage of the insulated wire in the case of direct current, and additionally other parameters such as the frequency in the case of alternating current,
The dielectric constant of the hollow medium,
-Permeability of the tube material,
The synthesis device according to claim 7, wherein the synthesis device depends on a parameter selected from:
−キャブレタの前またはキャブレタ内のいずれか、
−燃料噴射器の前、噴射器内、または噴射器の後、
−燃料噴射ポンプの前、
−燃料取込みマニホルド内、
−エンジン燃料取込み口の前、または燃料戻り管路内、エンジンと燃料タンクを接続する燃料管路、または燃料タンク自体内、
から選択された所望の位置のいずれかに最適に配置する、請求項7に記載の合成装置。 The synthesizer is suitably designed for the control of automobile exhaust,
-Either in front of or in the carburetor,
-Before the fuel injector, in the injector or after the injector,
-In front of the fuel injection pump,
-In the fuel intake manifold,
-In front of the engine fuel intake or in the fuel return line, in the fuel line connecting the engine and the fuel tank, or in the fuel tank itself,
The synthesizing apparatus according to claim 7, wherein the synthesizing apparatus is optimally arranged at any desired position selected from the following.
−電子が軸を横切るそれらの運動エネルギのごく一部分で軸を取り巻く軌道上を移動し、マイクロ波または他の波が合成を引き起こすことが可能になり、
−合成が、すなわちイオン、遊離基、ピコ秒粒子を放出する液体、気体、または化学薬品の部分的または完全なイオン化、分子の結合角の方向の変化、分子の構造の再構成および結合の変化、酸化、還元、水素添加分解、熱放出または熱吸収、取り扱う流体の分子構造に応じて結果的に水和に加えて結合の破壊、連結、再構成、細分化を引き起こす有機合成、物質の粘度、密度、温度、活性化エネルギ、表面張力、エントロピ、および他の物理化学的性質の変化の全てまたはいずれか一つを含む、
請求項7に記載の合成装置。 Microwaves are amplified by stimulated emission radiation in the synthesizer, the axis of the electron beam coincides with that of the waveguide, and the electron motion is between the positive potential central conductor and the negative potential outer conductor. Confined radially by, thereby
-Electrons move in orbit around the axis with a fraction of their kinetic energy across the axis, allowing microwaves or other waves to cause synthesis;
-Synthesis, i.e. partial or complete ionization of ions, free radicals, liquids that release picosecond particles, gases, or chemicals, changes in the direction of molecular bond angles, reorganization of molecular structures and changes in bonds , Oxidation, reduction, hydrogenolysis, heat release or heat absorption, organic synthesis, resulting in bond breaking, linking, reorganization, fragmentation in addition to hydration depending on the molecular structure of the fluid being handled, viscosity of the material Including all or any one of: density, temperature, activation energy, surface tension, entropy, and other physicochemical property changes,
The synthesis device according to claim 7.
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