NO332744B1

NO332744B1 - Hydrogendrevet energiomformer

Info

Publication number: NO332744B1
Application number: NO20090110A
Authority: NO
Inventors: Roger Blomli; Erling Reidar Andersen; Thomas Hendges
Original assignee: Andersen Erling R
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2013-01-02
Also published as: JP2012514714A; RU2011133271A; WO2010080042A1; CN102405339B; EP2386019A1; BRPI1006060A2; CA2761356A1; JP5645194B2; CN102405339A; AU2010203863B2; TR201108323T1; EP2386019A4; NO20090110L; RU2493387C2; AU2010203863A1

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en energiomformer omfattende et kammer (2) tilpasset for å inneha en væskefylt andel og en væskefri andel ved delvis oppfylling med en væske slik at det dannes et væskefritt rom over væsken. Et tilførselssystem (3) er tilveiebrakt for tilføring av hydrogen og oksygen til det væskefrie rommet. Et tenningssystem (1) antenner hydrogenet og oksygenet i det væskefrie rommet for å danne trykkforandring i det væskefrie rommet som forplanter seg til væsken i kammeret (2) og setter denne i bevegelse. Energiopptakselementer (7) tar opp bevegelsen i væsken.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en motor eller energiomformer som har veske i stedet for veiv aksel og stempel, med andre ord hydraulisk. Den drives av H2 gass som blir levert fra en ekstern enhet, (on demand).

En annen energiomformer som benytter H2 fremgår fra WO 2005 085614. Dette dokumentet viser en hydrogenmotor med et forbrenningskammer tilknyttet kilder for oksygen, hydrogen, vann, et tenningssystem, en arbeidsfluidkilde, akkumulatorer, ventiler for styring av arbeidsfluidet etc.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører imidlertid et system med energiopptakselementer der energiopptakselementene er satt inn i siden av kammeret, og der et tilførselssystem for hydrogen og oksygen omfatter minst én styrt ventil for sekvensiell tilførsel og koordinert tenning.

Fra US 2,885,988 fremgår det en anordning og fremgangsmåte for å trekke løs skip som er gått på grunn. Anordningen omfatter et kammer som støter ut vann ved antenning av et brennkammer over et væskespeil.

Fra US 3,494,317 fremgår det også en enhet med et brennkammer over en væske for å skape fremdrift for et fartøy.

Motoren avgir ingen eksosgass da den har to stadier. Eksplosjon og implosjon. I stedet for eksosgass, så blir hydrogen - oksygengassen ved forbrenning omgjort til vann, som vil bli tømt ut for eksempel med hjelp av magnet ventil som blir styrt av styrings data boks. Det er samme boks som også vil styre H2 forsyning inn i motoren. Uttak av energien tilført motoren er lineær magneter som beveger seg i spole og genererer elektrisk strøm. Ved eksplosjon trykkes magneten inn i spolen, og ved implosjon så suges den ut av spolen. Med andre ord så har den en dobbeltvirkende syklus. Motoren er beskyttet med poppoff ventil i toppen som er forhåndsjustert som sikkerhetsventil.

Oppfinnelsen motoren eller energiomformeren er en generator drevet av hydrogen og oksygen. Energiomformeren genererer fortrinnsvis elektrisitet, men kan også konstrueres for å pumpe hydraulisk væske/drive pneumatikk, generere mekanisk roterende bevegelse eller liknende.

Oksygenet tilføres fortrinnsvis som rent oksygen, men vanlig luft kan også benyttes. Dette forutsetter imidlertid et system for å slippe ut gass/eksos og dette er ikke videre beskrevet.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører således en energiomformer omfattende et kammer tilpasset for å inneha en væskefylt andel og en væskefri andel ved delvis oppfylling med en væske slik at det dannes et væskefritt rom i kammeret over væsken. Omformeren omfatter videre et tilførselssystem for tilførsel av hydrogen og oksygen til det væskefrie rommet og et tenningssystem for antenning og forbrenning av hydrogenet og oksygenet i det væskefrie rommet for å danne trykkforandring som forplanter seg til væsken i kammeret og setter denne i bevegelse. Energiopptakselementer for opptak av bevegelsen i væsken, er plassert i siden av kammeret. Tilførselssystemet omfatter minst én styrt ventil for sekvensiell tilførsel av oksygen og hydrogen til det væskefrie rommet, og tenningssystemet omfatter en enhet for sekvensiell tenning, koordinert med den minst ene styrte ventilen.

Tenningssystemet, for eksempel med en tennplugg kan være innført i det væskefrie rommet. Energiopptakselementer kan ta opp bevegelsen i væsken som resulteres av trykkforandringene, og gjør disse om til elektrisk strøm, pneumatisk trykk, hydraulisk trykk eller liknende som angitt over.

Energiomformerne gjør at volumet i kammeret kan forandre seg ved trykkforandringene i kammeret og denne volumendringen driver energiopptakselementene.

Energiopptakselementene kan omfatte stempler plassert i sylindere. Stemplene kan stå i forbindelse med enheter som omformer mekanisk bevegelse til elektrisk strøm. Typisk vil stemplene drive fastmagneter plassert i spoler slik at fast-magneten kan drives frem og tilbake i spolen og generere strøm. En styringsenhet kan koordinere og håndtere strømmen fra spolene.

Alternativt kan stemplene stå i forbindelse med enheter som omformer mekanisk bevegelse til hydraulisk trykk, for eksempel hydrauliske pumper.

Tilførselssystemet omfatter minst én styrt ventil for sekvensiell tilførsel av oksygen og hydrogen til det væskefrie rommet og tenningssystemet omfatter en enhet for sekvensiell tenning, koordinert med den minst ene styrte ventilen.

Kammeret kan være tilknyttet et utløp med en ventil for avtapning av vann som dannes under forbrenningen av hydrogen og oksygen.

En elastisk membran kan være plassert mellom den væskefylte andelen og den væskefrie andelen. Membranen kan for eksempel redusere dampgenerering og vil skille fasene mellom gass og væske.

Energiopptakselementene kan omfatte stempler plassert i sylindere, og stemplene kan være tilknyttet et system som holder stemplene i en hvilestilling. Hvilestillingen kan for eksempel holdes av en fjær eller ved elektrisk styring av for eksempel magneten og spolen.

Omformeren kan ha en egenfrekvens for bevegelen av væsken og sekvensen for gasstilførsel og tenning kan være koordinert med egenfrekvensen av væskebevegelsen.

Kammeret kan være utformet som en hovedsakelig horisontal sylinder med hemisfæriske ender og hvor et flertall energiopptakselementene kan være plassert langs denne sylinderen.

En sikkerhetsventil kan sikre at trykket i kammeret ikke oversiger forhåndsbestemte verdier.

Væsken kan være vann.

Fra fig. 1 i fremgår oppfinnelsen der en energiomformer, motor eller generator 9 med et væsketomt kammer 2 er plassert i den øvre enden. En tennplugg 1 er vist i toppen av kammeret 2 ved siden av en sikkerhetsventil 6. En tilførselsdyse 3 for hydrogen og oksygen er plassert i kammeret. Et væskespeil 10 er vist som skille mellom den væskefylte andelen og den gassfylte andelen. Energiopptakselementer 7 er vist med stempler 4, og fastmagneter i spoler 5.

Fra fig. 2 fremgår en energiomformer 9, i henhold til oppfinnelsen, sett fra utsiden der energiopptakselementer 7 med spoler 5 tydelig fremgår.

Fra fig. 3 fremgår videre oppfinnelsen der det væsketomme kammeret 2 er vist under to tennplugger 1 og en sikkerhetsventil 6. Energiopptakselementer 7 med stempler 4 fremgår satt inn i siden av det sylindriske kammeret. Det er vist seks energiopptakselementer 7. En elektronisk styringsenhet 8 kan styre innslipp av gass, tenning, overvåke trykk, temperaturer, væskenivå og kan styre ventil for utslipp av væske.

Claims

1. Energiomformer omfattende: et kammer (2) tilpasset for å inneha en væskefylt andel og en væskefri andel ved delvis oppfylling med en væske slik at det dannes et væskefritt rom i kammeret (2) over væsken; et tilførselssystem for tilførsel av hydrogen og oksygen til det væskefrie rommet; et tenningssystem for antenning og forbrenning av hydrogenet og oksygenet i det væskefrie rommet for å danne trykkforandring som forplanter seg til væsken i kammeret (2) og setter denne i bevegelse,karakterisert vedat den videre omfatter: energiopptakselementer (7) for opptak av bevegelsen i væsken, plassert i siden av kammeret (2); og tilførselssystemet omfatter minst én styrt ventil for sekvensiell tilførsel av oksygen og hydrogen til det væskefrie rommet, og tenningssystemet omfatter en enhet for sekvensiell tenning, koordinert med den minst ene styrte ventilen.

2. Energiomformer som angitt i krav 1, hvori energiopptakselementene (7) omfatter stempler (4) plassert i sylindere, idet stemplene (4) står i forbindelse med enheter som omformer mekanisk bevegelse til elektrisk strøm.

3. Energiomformer som angitt i krav 1, hvori energiopptakselementene (7) omfatter stempler (4) plassert i sylindere, idet stemplene (4) står i forbindelse med enheter som omformer mekanisk bevegelse til hydraulisk trykk.

4. Energiomformer som angitt i krav 1, hvori kammeret (2) er tilknyttet et utløp med en ventil for avtapning av vann som dannes under forbrenningen av hydrogen og oksygen.

5. Energiomformer som angitt i krav 1, videre omfattende en elastisk membran mellom den væskefylte andelen og den væskefrie andelen.

6. Energiomformer som angitt i 1, og hvor energiopptakselementene (7) omfatter stempler (4) plassert i sylindere, og der stemplene (4) er tilknyttet et system som holder stemplene (4) i en hvilestilling, og der energiomformeren har en egenfrekvens for bevegelen av væsken og der sekvensen for gasstilførsel og tenning er koordinert med egenfrekvensen av væskebevegelsen.

7. Energiomformer som angitt i krav 1, hvori kammeret (2) er utformet som en hovedsakelig horisontal sylinder med hemisfæriske ender, og der et flertall energiopptakselementer (7) er plassert langs denne sylinderen.

8. Energiomformer som angitt i krav 1, videre omfattende en sikkerhetsventil (6) for å sikre at trykket i kammeret (2) ikke oversiger forhåndsbestemte verdier.