TWI796698B

TWI796698B - 反應器、等離子氣體、容器、發電機組以及反應方法

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Publication number: TWI796698B
Application number: TW110118752A
Authority: TW
Inventors: 德田美幸
Original assignee: 德田美幸
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2023-03-21
Also published as: JP7300784B2; TW202208786A; JPWO2020241656A1; JP7016490B2; JPWO2021241368A1; WO2020241656A1; WO2021241368A1

Abstract

提供能夠實現氧氫混合氣體的有效運用的反應器、等離子氣體、容器、發電機組以及反應方法。本發明的反應器30是一種通過使混合了氧氣和氫氣的氧氫混合氣體燃燒的反應器30，該反應器30使氧氫混合氣體的燃燒產生的燃燒火焰31接觸對象物35，從而發生對象物35的燃燒反應，更具體而言，發生等離子體衰變，使對象物35分裂為原子氫，通過氧氫混合氣體的燃燒火焰31將對象物35分解為原子氫並使其消失。

Description

反應器、等離子氣體、容器、發電機組以及反應方法

本發明涉及反應器、等離子氣體、容器、發電機組以及反應方法，尤其涉及利用混合了氧氣和氫氣的氧氫混合氣體發生規定的反應的反應器、等離子氣體、容器、發電機組以及反應方法。

以往，已知一種氧氫混合氣體。氧氫混合氣體也被稱為布朗氣體、HHO氣體，是將氫氣和氧氣以2：1的摩爾比混合而成的氣體的總稱。

對於這樣的產生氧氫混合氣體的裝置，可以參照例如專利文獻1中公開的技術。

[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]：日本特開第2002-129369號公報

[發明要解決的課題]

近來，強烈期望實現氧氫混合氣體的更有效的運用。

本發明是鑒於上述情況而完成的，目的在於提供能夠實現氧氫混合氣體的有效運用的反應器、等離子氣體、容器、發電機組以及反應方法。 [解決課題的手段]

為了實現上述目的，本發明所涉及的燃燒反應器，其特徵在於，利用混合了氧氣和氫氣的氧氫混合氣體發生規定的反應。

根據本發明，通過上述結構，能夠實現氧氫混合氣體的有效運用，例如能夠利用氧氫混合氣體發生規定的反應等。

所述規定的反應是規定的對象物的反應，所述對象物的反應包括等離子體衰變，所述等離子體衰變通過所述氧氫混合氣體的燃燒所產生的燃燒火焰來電離所述對象物，使所述對象物釋放質子和電子而生成等離子體化後的氣體。

通過向所述燃燒火焰的內側的區域提供所述對象物從而發生所述對象物的反應，由此，在燃燒火焰的內側的區域，氧氫混合氣體中容易存在氧原子和未反應的氫原子，能夠促進對象物的等離子體衰變。

所述反應器具有：位置調整部，改變所述燃燒火焰與所述對象物之間的相對位置關係，通過所述位置調整部改變所述燃燒火焰與所述對象物之間的相對位置關係，向所述燃燒火焰的內側的區域提供所述對象物，由此，例如能夠縮短燃燒火焰與對象物之間的距離而在氫原子較多的區域發生反應，促進等離子體衰變，或者能夠延長燃燒火焰與對象物之間的距離而在氫原子較少的區域發生反應，抑制等離子體衰變。

所述反應器具有：檢測器，檢測所述燃燒火焰；以及區域判斷部，基於所述檢測器的檢測數據，判斷所述燃燒火焰的內側的區域，所述位置調整部根據所述區域判斷部的判斷結果，改變所述燃燒火焰與所述對象物之間的相對位置關係，由此，能夠正確地掌握燃燒火焰的區域，同時改變燃燒火焰與對象物之間的相對位置關係。

所述氧氫混合氣體是被電離而釋放質子和電子的等離子體化後的氣體，由此，能夠通過將氧氫混合氣體等離子體化得到的氣體使對象物發生規定的反應。

通過進行水的電解的電解室生成所述氧氫混合氣體，並且，將所述電解室設置為密閉的結構以阻斷外部空氣，由此，能夠在不與空氣中的氧氣接觸的狀態下將水的電解所生成的氧氣和氫氣非離子化，並保持為原子的狀態。可以通過規定的密封材料密封所述電解室來進行所述密閉。

所述反應器具有：發電機，利用所述氧氫混合氣體的燃燒所產生的熱能和/或所述對象物的等離子體衰變所產生的熱能進行發電，由此，能夠利用氧氫混合氣體的燃燒所產生的熱能和/或對象物的等離子體衰變所產生的熱能實現能量的有效運用。

所述反應器具有：燃燒部，使所述氧氫混合氣體燃燒，並且，所述發電機具有用於利用所述熱能進行發電的渦輪，且連通並連接所述渦輪的次級側和所述燃燒部，由此，能夠提高渦輪的效率。即，由此可知，由於氧氫混合氣體的燃燒，周邊成為真空或負壓，能夠通過該真空力或負壓力吸引渦輪的次級側，提高渦輪的效率。

所述發電機包含將所述熱能轉換為電能的熱轉換元件，由此，能夠通過熱轉換元件進行發電。所述發電機包含將所述熱能轉換為電能的斯特林發動機發電機，由此，能夠通過斯特林發動機發電機進行發電。

所述反應器具有：發電機，使用所述氧氫混合氣體進行燃料電池發電，由此，能夠使用氧氫混合氣體進行燃料電池發電。

所述反應器具有：發電機，使用所述等離子體衰變所生成的等離子體化後的氣體進行燃料電池發電，由此，能夠使用等離子體衰變所生成的等離子體化後的氣體進行燃料電池發電。

所述反應器具有：填充部，回收並壓縮所述等離子體衰變所生成的等離子體化後的氣體，並填充至規定的容器，由此，能夠將等離子體衰變所生成的等離子體化後的氣體填充至規定的容器。

為了實現上述目的，本發明所涉及的等離子氣體，其特徵在於，所述等離子氣體是在上述反應器中所述等離子體衰變所生成的等離子體化後的氣體。為了實現上述目的，本發明所涉及的容器，其特徵在於，所述容器中填充有上述等離子氣體。為了實現上述目的，本發明所涉及的發電機組，其特徵在於，所述發電機組具有上述容器以及進行發電的發電機。

為了實現上述目的，本發明所涉及的反應方法，其特徵在於，所述反應方法通過混合了氧氣和氫氣的氧氫混合氣體使對象物發生規定的反應。 [發明之效果]

根據本發明，能夠實現氧氫混合氣體的有效運用。

下面，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。圖1是表示包含本發明的實施方式所涉及的反應器的氧氫混合氣體產生裝置的整體結構的圖，圖2是表示該反應器的結構的圖，圖3是表示該反應器的結構的另一圖，圖4是表示該反應器的周邊的結構的詳細的圖，圖5是表示該氧氫混合氣體產生裝置的電源裝置的結構的圖，圖6是表示該電源裝置的第一電路的圖，圖7是表示該電源裝置的第二電路的圖，圖8是表示該電源裝置的輸出波形的圖。

參照圖1對本發明的實施方式所涉及的氧氫混合氣體產生裝置1的概要進行說明，氧氫混合氣體產生裝置1具有電解裝置10、混合器20、燃燒反應器30、發電機40以及電源裝置50，能夠連續地產生氧氫混合氣體（也被稱為布朗氣體、HHO氣體）。

電解裝置10具有電解室10a以及電極，電極具有第一電極11以及第二電極12。

即，電解裝置10能夠通過向電解室10a注滿水，同時將第一電極11以及第二電極12浸漬在水中並通電從而進行水的電解，電解室10a能夠從第一電極11以及第二電極12產生氧氣和氫氣。電解室10a的至少上部側作為供氧氫混合氣體滯留的滯留部10a´發揮功能。

這裡，電解室10a成為密閉並封閉的結構以阻斷外部空氣，可以通過規定的密封材料100將電解室10a的上壁10a´上的與側壁10b´的接縫、上壁10a´上的與電極11和電極12的貫通部、上壁10a´上的與管線10b的連接部分等各個部位密封來進行該密閉。密封材料100可以是例如矽樹脂。

即，電解室10a中生成的氧氫混合氣體能夠形成封閉空間，將電解室10a密閉並封閉以阻斷外部空氣。由此，能夠在不與空氣中的氧氣接觸的狀態下將水的電解所生成的氧氣和氫氣非離子化，並保持為原子的狀態。在滯留部10a´´中，以體積換算，存在67%的氫原子和33%的氧原子。

通過電源裝置50能夠使第一電極11以及第二電極12的極性交替地反轉，更具體而言，使陽極和陰極交替地反轉，能夠從陽極產生氧氣，從陰極產生氫氣。電極11和電極12可以包含鈦、鉑以及不銹鋼中的至少任一種而構成。

在被注滿至電解室10a的水中，添加有促進電解的物質。促進電解的物質可以是鈉系化合物和/或鉀系化合物，鈉系化合物可以是鈉系碳酸鹽，鉀系化合物可以是鉀系碳酸鹽。進一步，鈉系碳酸鹽可以是碳酸鈉和/或碳酸氫鈉，鉀系碳酸鹽可以是碳酸鉀和/或碳酸氫鉀。

混合器20經由管線10b連接並連通電解室10a的上壁10a´，能夠使從第一電極11以及第二電極12產生的氧氣和氫氣流入並混合形成氧氫混合氣體。

反應器30具有規定的點火裝置，能夠使通過混合器20混合的氧氫混合氣體燃燒而發生規定的反應。反應器30作為使氧氫混合氣體燃燒的燃燒部發揮功能。反應器30也可以具有用於輔助氧氫混合氣體的初期燃燒的輔助燃料的供應系統。

這裡，能夠提供一種燃燒反應方法，在該方法中，反應器30通過混合了氧氣和氫氣的氧氫混合氣體的燃燒所生成的燃燒火焰31，使對象物35（在本實施方式中，對象物35是指基於反應器30的燃燒反應的的對象物，更具體而言，是指等離子體衰變的對象物，可以包含能夠進行基於反應器30的燃燒反應的各種物質，更具體而言，能夠進行等離子體衰變的各種物質，如後述那樣包含工業廢棄物等各種垃圾等）發生規定的燃燒反應。

即，對象物35的燃燒反應包括等離子體衰變，該等離子體衰變能夠通過燃燒火焰31來電離對象物35而從對象物35釋放質子和電子並進行等離子體化，生成包含氫原子（氫氣）的等離子氣體。

即，氧氫混合氣體包含氧原子和氫原子，燃燒反應包含等離子體衰變，該等離子體衰變能夠通過使氫原子撞擊對象物35，從而從對象物35釋放質子和電子。而且，該燃燒反應還可以是使通過等離子體衰變釋放出的質子和電子與氫原子結合產生氫分子的反應。

如圖2所示，能夠通過向燃燒火焰31的內側的區域31´提供對象物35從而發生該對象物35的燃燒反應。在燃燒火焰31的內側的區域，氧氫混合氣體中容易存在氧原子和未反應的氫原子，能夠促進對象物35的等離子體衰變。

同樣地，如圖2所示，反應器30具有檢測器33以及區域判斷部34。檢測器33能夠檢測燃燒火焰31，區域判斷部34能夠基於檢測器33的檢測數據，判斷燃燒火焰31的內側的區域31´的位置。

檢測器33的檢測數據可以是例如燃燒火焰31的顏色、溫度，區域判斷部34基於燃燒火焰31的顏色、溫度，判斷燃燒火焰31的內側的區域31´的位置。氧氫混合氣體的燃燒火焰31具有如下特徵：火焰的顏色從內側至外側按照白色燃燒火焰31的區域31a、黃色燃燒火焰31的區域31b、橙色燃燒火焰31的區域31c、紅色燃燒火焰31的區域31d依次發生變化，且越靠近內側，燃燒火焰31的溫度越高（區域判斷部34能夠判斷白色區域31a、黃色區域31b、橙色區域31c、紅色區域31d的位置）。因此，能夠通過檢測並掌握燃燒火焰31的各區域31a、31b、31c、31d的顏色、溫度，高效地進行對象物35的燃燒反應。

即，同樣地，如圖2所示，反應器30具有位置調整部32，位置調整部32能夠改變燃燒火焰31與對象物35之間的相對位置關係。即，在通過位置調整部32改變燃燒火焰31與對象物35之間的相對位置關係而向燃燒火焰31的內側的區域31´提供對象物35，或者向燃燒火焰31的內側的區域31´提供對象物35後，能夠進行內側的區域31´中的對象物35的位置的微調。位置調整部32能夠根據區域判斷部34的判斷結果，改變燃燒火焰31與對象物35之間的相對位置關係。

更具體而言，反應器30具有噴出氧氫混合氣體的噴出部36。噴出部36呈能夠噴出氧氫混合氣體的噴嘴形狀，與電解室10a的上部側的滯留部10a´´連通。即，對象物35的燃燒反應通過從噴出部36噴出的氧氫混合氣體的燃燒火焰31發生，如圖3（a）所示，位置調整部32能夠基於區域判斷部34的判斷結果，通過對噴出部36的位置進行調整，從而改變燃燒火焰31與對象物35之間的相對位置關係。

此外，反應器30具有提供對象物35的提供部37，提供部37可以是能夠載置對象物35的規定的台。如圖3（b）所示，位置調整部32也能夠基於區域判斷部34的判斷結果，通過對提供部37的位置進行調整，從而改變燃燒火焰31與對象物35之間的相對位置關係。另外，噴出部36和提供部37具備能夠通過電機的驅動力等進行驅動的規定的移動機構。

能夠提供一種燃燒方法，在該方法中，通過以這種方式使氧氫混合氣體燃燒，並使該燃燒產生的燃燒火焰31接觸對象物35，從而使對象物35發生等離子體衰變並使對象物35分裂為由一個質子和一個電子構成的物質即原子氫，通過該燃燒方法，能夠使各種對象物35瞬間發生等離子體衰變而分解為原子氫並使其消失。

對象物35可以是各種物質，即使是有害的物質、具有毒性的物質，也能夠通過使其與本發明的氧氫混合氣體的燃燒火焰31接觸，從而進行無害化。此外，即使是需要大量的處理的工業廢棄物等，也能夠在短時間內燒毀，能夠實現廢棄物處理的低成本化。

進一步，能夠提供一種燃燒方法，該燃燒方法中，反應器30利用使上述燃燒反應，更具體而言，使等離子體衰變所生成的分裂後的原子氫彼此間、所述分裂後的原子氫與氧氫混合氣體中的原子氫、氧氫混合氣體中的原子氫彼此間，生成氫分子。進一步，反應器30能夠通過連續地進行上述燃燒反應，更具體而言，連續地進行等離子體衰變，從而使所有氫原子形成氫分子。由此，能夠使氧氫混合氣體的狀態穩定。

如圖4所示，發電機40能夠通過將反應器30中的氧氫混合氣體的燃燒反應所產生的熱能以及對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能轉換為電能從而進行發電。

第一發電機40具有蒸汽產生器41、蒸汽渦輪發電器42以及冷凝器43。

蒸汽產生器41能夠經由規定的導熱面，提取反應器30中的氧氫混合氣體的燃燒反應所產生的熱能以及對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能，產生高溫高壓的蒸汽。

蒸汽渦輪發電器42能夠使蒸汽產生器41所產生的高溫高壓的蒸汽經由初級側的管線44流入。蒸汽渦輪發電機42具有用於通過熱能進行發電的渦輪，能夠通過流入的高溫高壓的蒸汽使渦輪旋轉而進行發電。發電所使用的蒸汽經由次級側的管線45被送至冷凝器43。

這裡，蒸汽渦輪發電器42的次級側的管線45和反應器30（燃燒部）經由分支管46（次級側的管線45的分支管46）連通並連接。即，由此可知，通過氧氫混合氣體的燃燒，周邊成為真空或負壓，能夠通過該真空力或負壓力吸引蒸汽渦輪發電器42的次級側而提高渦輪的旋轉效率。

冷凝器43具有使用於發電的蒸汽變回水的功能。通過冷凝器43變回的水經由返回管線47返回至蒸汽產生器41，如上述那樣再次被用於蒸汽的產生。

如圖5所示，電源裝置50具有交流電源51、AC/DC轉換器電路52、脈衝截止電路53、極性反轉電路54以及逆變器電路55，能夠向電解裝置10的第一電極11和第二電極12供應規定的脈衝電力。

即，AC/DC轉換器電路52包含開關元件、變壓器以及橋式二極體，能夠將從交流電源51供應的交流電力轉換為直流電力。

脈衝截止電路53通過反復進行從AC/DC轉換器電路52供應的直流電力的接通和斷開，從而進行直流電力的脈衝截止，能夠形成規定頻率的脈衝波。

脈衝截止電路53包含開關元件，通過該元件的開關操作控制直流電力的接通時間以及斷開時間而進行脈衝截止，能夠形成規定的脈衝波形。

極性反轉電路54能夠使第一電極11和第二電極12的極性交替地反轉，更具體而言，能夠使陽極和陰極交替地反轉，從而使脈衝波的極性交替地反轉。

極性反轉電路54包含開關元件，通過該元件的開關操作，能夠交替地形成第一電路60以及第二電路70。

即，如圖6所示，第一電路60是如下電路：基於直流電力的電流從第一電極11流動至第二電極12，並以第一電極11作為陽極且以第二電極12作為陰極的電路。如圖7所示，第二電路70是如下電路：基於直流電力的電流從第二電極12流動至第一電極11，並以第一電極11作為陰極且以第二電極12作為陽極的電路。通過交替地形成這些第一電路60以及第二電路70，從而能夠使第一電極11和第二電極12的極性交替地反轉。

逆變器電路55能夠控制從電源裝置50供應的直流電力的電壓。通過逆變器電路55成為能夠進行直流電壓的升壓和降壓的結構。

接下來，對該電源裝置50的脈衝電壓的形成方法進行說明。即，如圖8（b）所示的那樣，通過AC/DC轉換器電路52將來自圖8（a）所示的交流電源51的交流電力轉換為直流電力。接著，如圖8（c）所示的那樣，通過脈衝截止電路53的開關操作進行脈衝截止，並且，通過極性反轉電路54的開關操作進行極性的交替反轉。接著，如圖8（d）所示的那樣，通過逆變器電路55進行直流電力的電壓的控制。

接著，基於圖9的流程圖對如上述那樣構成的氧氫混合氣體產生裝置1的混合氣體的產生方法進行說明。

即，首先，在步驟S10中，向電解裝置10的電解室10a注滿水，同時浸漬第一電極11以及第二電極12。然後，使電源裝置50工作，通過AC/DC轉換器電路52將從交流電源51供應的交流電力轉換為直流電力，同時通過進行從AC/DC轉換器電路52供應的直流電力的接通和斷開從而進行直流電力的脈衝截止而向第一電極11以及第二電極12供應脈衝電力。通過該脈衝電力的供應，在第一電極11以及第二電極12中，能夠通過極性反轉電路54使陽極和陰極交替地反轉，能夠從陽極產生氧氣，從陰極產生氫氣。

接著，在步驟20中，通過混合器20對步驟S10產生的氧氣和氫氣進行混合，形成氧氫混合氣體。

這裡，通過吸引這樣產生的氧氫混合氣體，從而使被攝取到體內的原子氧從體內接受電子本身被還原成為促進體內的免疫力的氧離子，原子氫釋放電子，成為賦予細胞還原能力的氫離子。

尤其氫離子是各種疾病的最大的原因，僅能夠通過已知的羥基自由基（OH^－）有效地中和。同時，由於在成為離子時釋放電子，因此能夠進行細胞的還原，即減緩老化。由於事先通過通常的電解生成的氫離子水已經釋放了電子，因此雖然能夠期待羥基自由基的中和，但是由於沒有新的電子的釋放，因此無法期待還原能力。

即，通過本發明的氧氫混合氣體，能夠實現體內的原子氧變為氧離子時的免疫力的提高、原子氫變為氫離子時的羥基自由基的中和、以及基於來自原子氫的電子釋放的細胞的還原。

在步驟S20之後的步驟S30中，通過反應器30使步驟S20中產生的氧氫混合氣體連續地燃燒，並使燃燒火焰31接觸對象物35。由此，發生對象物35的燃燒反應，更具體而言，發生等離子體衰變，能夠使對象物35分裂為原子氫，由分裂後的氫原子生成氫分子，並且能夠使對象物35消失。

接著，在步驟S40中，發電機40將反應器30的反應所產生的熱能轉換為電能進行發電。由於反應器30的反應所產生的熱能伴隨著等離子體衰變，因此能夠與對象物35的質量成比例地獲得龐大的熱能，能夠提高發電機40的發電效率。另外，包含反應器30的本實施方式的氧氫混合氣體產生裝置1具有規定的電池，僅在運轉時使電池工作，由此，之後能夠通過發電機40將在對象物35的燃燒反應時獲得的熱能轉換為電能並繼續運轉。

如上面說明的那樣，根據本發明的氧氫混合氣體產生裝置1以及氧氫混合氣體產生方法，電源裝置50使第一電極11和第二電極12的極性交替地反轉，因此能夠在使第一電極11和第二電極12的極性交替地反轉的同時進行電解，能夠降低雜質在電極上的附著。由此，能夠通過電解穩定地產生氧氫混合氣體。

此外，根據本發明的反應器30以及反應方法，能夠實現氧氫混合氣體的有效運用。更具體而言，根據本發明的反應器30以及反應方法，通過使氧氫混合氣體的燃燒產生的燃燒火焰31與對象物35接觸，從而發生對象物35的燃燒反應，更具體而言，發生等離子體衰變而使對象物35分裂為原子氫，因此，能夠通過氧氫混合氣體的燃燒火焰31使對象物35分解為原子氫並使其消失，能夠實現從氧氫混合氣體獲得的燃燒火焰31的有效運用。

此外，由於具有利用氧氫混合氣體的燃燒所產生的熱能以及對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能進行發電的發電機40，因此，通過利用氧氫混合氣體的燃燒所產生的熱能以及對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能實現能量的有效運用。

進一步，發電機40具有用於利用熱能進行發電的渦輪，更具體而言，具有蒸汽渦輪發電器42，由於與蒸汽渦輪發電器42的次級側以及反應器30（燃燒部）連通並連接，因此能夠提高渦輪的效率。

另外，本發明不限於上述實施方式，顯然能夠進行各種應用實施、變形實施。

即，在上述實施方式中，通過反應器30使氧氫混合氣體燃燒，但是，如圖10所示，在不通過反應器30的情況下釋放氧氫混合氣體進行吸引也能夠起到所需的效果。

此外，在上述實施方式中，反應器30利用氧氫混合氣體的燃燒所產生的燃燒火焰使對象物35發生規定的燃燒反應，如圖11以及圖12所示，在不進行對象物35的燃燒的情況下僅使氧氫混合氣體燃燒也能夠起到所需的效果。

即，在上述實施方式中，發電機40通過將反應器30中的氧氫混合氣體的燃燒反應所產生的熱能以及對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能轉換為電能從而進行發電，但是，在不發生對象物35的燃燒反應的情況下僅將反應器30中的氧氫混合氣體的燃燒反應所產生的熱能轉換為電能也能夠起到所需的效果。

另外，發電機40通過僅將對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能轉換為電能從而進行發電也能夠獲得所需的效果。即，發電機40利用氧氫混合氣體的燃燒所產生的熱能和/或對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能進行發電能夠獲得所需的效果。

進一步，在上述實施方式中，發電機40包含利用蒸汽使渦輪旋轉而進行發電的蒸汽渦輪發電器42，但是，如圖13所示，將發電機40設置為包含將熱能轉換為電能的熱轉換元件50而進行發電的結構，也能夠起到所需的效果。即，熱轉換元件110具有高溫部111以及低溫部112，高溫部111以及低溫部112由互不相同的金屬或半導體構成。然後，熱轉換元件110成為如下結構：向高溫部111提供氧氫混合氣體的燃燒所產生的熱能和/或對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能（氧氫混合氣體的燃燒氣體的熱能、等離子體衰變的衰變熱所產生的等離子體化後的氣體的熱能），同時根據需要冷卻低溫部112，從而使高溫部111與低溫部112之間產生溫度差而產生電動勢進行發電。

進一步，將發電機40設置為包含將熱能轉換為電能的斯特林發動機發電機120，也能夠起到所需的效果。如圖14所示，斯特林發動機發電機120具有高溫部121以及低溫部122，高溫部121具有高溫部汽缸121A以及高溫部活塞121B，低溫部122具有低溫部汽缸122A以及低溫部活塞122B。汽缸122A、汽缸122B的內部填充有工作氣體。此外，高溫部活塞121B以及低溫部活塞122B連接於曲軸123。即，斯特林發動機發電機120成為如下結構：向高溫部121提供氧氫混合氣體的燃燒所產生的熱能和/或對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的熱能（氧氫混合氣體的燃燒氣體的熱能、等離子體衰變的衰變熱所產生的等離子體化後的氣體的熱能），同時根據需要冷卻低溫部122，從而使工作氣體反復膨脹和收縮以使曲軸123旋轉進行發電。

進一步，將發電機40設置為包含燃料電池發電機130，且使用等離子體衰變的衰變熱所產生的等離子體化後的氣體（氫氣）進行燃料電池發電，也能夠起到所需的效果。如圖15所示，燃料電池發電機130具有負極131、正極132以及電解液133。即，燃料電池發電機130向負極131供應等離子體衰變的衰變熱所產生的等離子體化後的氣體（氫氣）同時從負極131釋放電子。然後，燃料電池發電機130根據需要向正極132供應氧氣，同時，正極132接受從負極131釋放的電子。由此，燃料電池發電機130成為產生水的同時進行發電的結構。另外，也可以將燃料電池發電機130設置為使用來自混合器20的氧氫混合氣體中的氫氣進行燃料電池發電，能夠進行以下燃料電池發電中的任一種：僅使用了氧氫混合氣體中的氫氣的燃料電池發電、使用了氧氫混合氣體中的氫氣和等離子體衰變的衰變熱所產生的等離子體化後的氣體（氫氣）的燃料電池發電、僅使用了等離子體衰變的衰變熱所產生的等離子體化後的氣體（氫氣）的燃料電池發電。

進一步，將發電機40設置為包含基於蒸汽渦輪發電器42的發電、基於熱轉換元件110的發電、基于斯德林發動機發電機120的發電以及基於燃料電池發電機130的發電中的任一種或者將任意兩種適當地組合或者將任意三種適當地組合，也能夠起到所需的效果。

進一步，如圖16所示，在上述實施方式中，將發電機40設置為具有第一發電機40並且在混合器20的下游側具有第二發電機40´，第二發電機40使用來自電解室10a的氧氫混合氣體，更具體而言，使用來自混合器20的氧氫混合氣體進行燃料電池發電，也能夠起到所需的效果。

進一步，如圖17所示，設置為具有第一填充部80A以及第二填充部80B，第一填充部80B回收並壓縮基於反應器30的對象物35的等離子體衰變的衰變熱所產生的等離子體化後的氣體（氫氣），並填充至規定的第一容器（氣體罐）81A，第二填充部80B回收並壓縮來自電解室10a的氧氫混合氣體，更具體而言，回收並壓縮來自混合器20的氧氫混合氣體，並填充至規定的第二容器（氣體罐）81B。

然後，如圖18所示，設置為包含具有第一容器81A和規定的第一發電機82A的第一發電機組83A、以及具有第二容器81B和規定的第二發電機82B的第二發電機組83B的結構，能夠回應靈活的發電需求。另外，也可以將第一發電機82A以及第二發電機82B設置為包含基於蒸汽渦輪發電器42的發電、基於熱轉換元件110的發電、基于斯德林發動機發電機120的發電以及基於燃料電池發電機130的發電中的任一種，或者包含全部，或者進一步將任意兩種適當地組合，或者將任意三種適當地組合。

進一步，在上述實施方式或圖10至圖18所示的變形例中，也可以採用所需的結構等，例如使用能夠產生等離子體的等離子體產生器等，將來自混合器20的氧氫混合氣體電離而釋放質子和電子，產生等離子體化後的氣體（氫氣），並供應至反應器30。通過使用這樣的等離子體化後的氧氫混合氣體，從而使上述反應器30中的在燃燒火焰中等離子體化後的氧氫混合氣體以被濃縮的方式燃燒，因此能夠進一步加快對象物35的等離子體衰變的衰變熱，此外，還能夠提高各發電機40、40´的發電效率。

即，更優選的實施方式是：通過所需的結構在電解裝置10以及混合器20等反應器30中或者在反應器30的上游側將氧氫混合氣體等離子體化，並將等離子體化後的氧氫混合氣體供應至反應器30使其燃燒而進一步進行對象物35的等離子體衰變。

另外，由於上述發電機40、40´不會產生二氧化碳氣體，也不會消耗周邊空間的氧氣，因此，期待在擔憂缺氧、一氧化碳中毒的用途、場所廣泛地使用。

1:氧氫混合氣體產生裝置 10:電解裝置 10a:電解室 10a´:上壁 10a´´:滯留部 10b:管線 10b´:側壁 11:第一電極 12:第二電極 20:混合器 30:反應器 31:燃燒火焰 31a:白色火焰區域 31b:黃色火焰區域 31c:橙色火焰區域 31d:紅色火焰區域 31´:內側的區域 32:位置調整部 33:檢測器 34:區域判斷部 35:對象物 36:噴出部 37:提供部 40:發電機 40´:發電機 41:蒸汽產生器 42:發電器 43:冷凝器 44:初級側的管線 45:次級側的管線 46:分支管 47:返回管線 50:電源裝置 51:交流電源 52:AC/DC轉換器電路 53:脈衝截止電路 54:極性反轉電路 55:逆變器電路 60:第一電路 70:第二電路 80A:第一填充部 80B:第二填充部 81A:第一容器 81B:第二容器 82A:第一發電機 82B:第二發電機 83A:第一發電機組 83B:第二發電機組 100:密封材料 110:熱轉換元件 111:高溫部 112:低溫部 120:斯特林發動機發電機 121:高溫部 121A:高溫部汽缸 121B:高溫部活塞 122:低溫部 122A:低溫部汽缸 122B:低溫部活塞 123:曲軸 130:燃料電池發電機 131:負極 132:正極

圖1是表示包含本發明的實施方式所涉及的反應器的氧氫混合氣體產生裝置的整體結構的圖。圖2是表示該反應器的結構的圖。圖3是表示該反應器的結構的另一圖，圖3（a）是表示對噴出部的位置進行調整後的狀態的圖，圖3（b）是表示對提供部的位置進行調整後的狀態的圖。圖4是表示該反應器的周邊的結構的詳細的圖。圖5是表示該氧氫混合氣體產生裝置的電源裝置的結構的圖。圖6是表示該電源裝置的第一電路的圖。圖7是表示該電源裝置的第二電路的圖。圖8是表示該電源裝置的輸出波形的圖，圖8（a）是表示來自交流電源的輸出波形的圖，圖8（b）是表示來自轉換器電路的輸出波形的圖，圖8（c）是表示來自脈衝截止電路以及極性反轉電路的輸出波形，圖8（d）是表示來自逆變器電路的輸出波形的圖。圖9是用於對基於該氧氫混合氣體產生裝置的混合氣體的產生方法進行說明的流程圖。圖10是表示本發明的變形例的圖。圖11是表示本發明的變形例的另一圖。圖12是表示本發明的變形例的又一圖。圖13是表示本發明的變形例的又一圖。圖14是表示本發明的變形例的又一圖。圖15是表示本發明的變形例的其它圖。圖16是表示本發明的變形例的又一其它圖。圖17是表示本發明的變形例的又一其它圖。圖18是表示本發明的變形例的又一其它圖。

1:氧氫混合氣體產生裝置

10:電解裝置

10a:電解室

10a′:上壁

10a〞:滯留部

10b:管線

10b′:側壁

11:第一電極

12:第二電極

20:混合器

30:反應器

35:對象物

40:發電機

50:電源裝置

100:密封材料

Claims

一種反應器，其係利用混合了氧氣和氫氣的氧氫混合氣體發生規定的反應；其中，該規定的反應是規定的對象物的反應，該對象物的反應包括等離子體衰變，該等離子體衰變通過該氧氫混合氣體的燃燒所產生的燃燒火焰來電離該對象物，使該對象物釋放質子和電子而生成等離子體化後的氣體；其中，通過向該燃燒火焰的內側的區域提供該對象物從而發生該對象物的反應；其中，該反應器具有：位置調整部，改變該燃燒火焰與該對象物之間的相對位置關係，通過該位置調整部改變該燃燒火焰與該對象物之間的相對位置關係，向該燃燒火焰的內側的區域提供該對象物。
如請求項1所述的反應器，其中，該反應器具有：檢測器，檢測該燃燒火焰；以及區域判斷部，基於該檢測器的檢測數據，判斷該燃燒火焰的內側的區域，該位置調整部根據該區域判斷部的判斷結果，改變該燃燒火焰與該對象物之間的相對位置關係。
如請求項1所述的反應器，其中，該氧氫混合氣體是被電離而釋放質子和電子的等離子體化後的氣體。
如請求項1所述的反應器，其係從進行水的電解的電解室產生該氧氫混合氣體，並且，將該電解室設置為密閉的結構以阻斷外部空氣。
如請求項4所述的反應器，其係通過規定的密封材料密封該電解室來進行該密閉。
如請求項1所述的反應器，其中，該反應器具有：發電機，利用該氧氫混合氣體的燃燒所產生的熱能和/或該對象物的等離子體衰變所產生的熱能進行發電。
如請求項6所述的反應器，其中，該反應器具有：燃燒部，使該氧氫混合氣體燃燒，並且，該發電機具有用於利用該熱能進行發電的渦輪，且連通並連接該渦輪的次級側和該燃燒部。
如請求項6所述的反應器，其中，該發電機包含將該熱能轉換為電能的熱轉換元件。
如請求項6所述的反應器，其中，該發電機包含將該熱能轉換為電能的斯特林發動機發電機。
如請求項1所述的反應器，其中，該反應器具有：發電機，使用該氧氫混合氣體進行燃料電池發電。
如請求項6所述的反應器，其中，該反應器具有：發電機，使用該等離子體衰變所生成的等離子體化後的氣體進行燃料電池發電。
如請求項6所述的反應器，其中，該反應器具有：填充部，回收並壓縮該等離子體衰變所生成的等離子體化後的氣體，並填充至規定的容器。
一種等離子氣體，其中，該等離子氣體是在請求項1至請求項12之任一項所述的反應器中該等離子體衰變所生成的等離子體化後的氣體。
一種容器，其中，該容器中填充有請求項13所述的等離子體化後的氣體。
一種發電機組，其中，該發電機組具有請求項14所述的容器以及進行發電的發電機。
一種反應方法，其係在請求項1至請求項12之任一項所述的反應器中通過混合了氧氣和氫氣的氧氫混合氣體使對象物發生規定的反應；其中，該規定的反應是規定的對象物的反應，該對象物的反應包括等離子體衰變，該等離子體衰變通過該氧氫混合氣體的燃燒所產生的燃燒火焰來電離該對象物，使該對象物釋放質子和電子而生成等離子體化後的氣體。