TWM594680U

TWM594680U - 兩段式水反應爐

Info

Publication number: TWM594680U
Application number: TW108213011U
Authority: TW
Inventors: 蔡孜才
Original assignee: 吳翊廷
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2020-05-01

Abstract

本創作提供一種兩段式水反應爐，包括有反應爐、複數觸媒反應物及燃料設備；該反應爐底部之第一密閉空間內設有第一管路，由第一管路與進水孔及第一液體輸出口連結，反應爐其頂部之第二密閉空間內設有第二管路，由第二管路與第一、二氣體輸出口；該複數觸媒反應物設於第一密閉空間內並分別位於第一管路周圍；燃料設備與反應爐連接，用以將燃料輸送至第一密閉空間內而與複數觸媒反應物形成熱反應；藉此，第一管路可由複數觸媒反應物進行加熱，令外部液體由進水孔流入於第一管路，形成加熱液體，再由第一液體輸出口流入至第二密閉空間，最後再從反應爐所設第二液體輸出口排出，且第一密閉空間內複數觸媒反應物所產生的熱氣由第一氣體輸出口流入第二管路並由第二氣體輸出口排出反應爐外部。

Description

兩段式水反應爐

本創作有關一種兩段式水反應爐，尤指一種於反應爐內部設有位於底部之第一密閉空間及位於頂部之第二密閉空間；該第一密閉空間內設有第一管路，由第一管路分別連接與外部相通之進水孔、以及與第二密閉空間相通之第一液體輸出口，第二密閉空間內設有第二管路，由第二管路分別連接與第二密閉空間相通之第一氣體輸出口、以及與外部相通之第二氣體輸出口相連結，且第一密閉空間內設有複數觸媒反應物並分別位於第一管路周圍，又反應爐連結有燃料設備，由燃料設備用以將燃料輸送至第一密閉空間內，用以與複數觸媒反應物形成熱反應；如此，利用反應物產生持續性的熱能，對第一密閉空間內之第一管路進行加熱，使得外部的液體能由進水孔流入第一管路形成加熱液體，再由第一液體輸出口流入第二密閉空間，最後再從反應爐所設第二液體輸出口排出(用以排出熱水)；此外，第一密閉空間內之複數觸媒反應物所產生的熱氣，由第一氣體輸出口流入第二管路並由第二氣體輸出口排出反應爐外部(用以排出熱氣)，達到不需以傳統燃燒(如：燃燒煤炭)方式，即可進行氣體及液體的加熱，避免燃燒所產生的碳化粒子之汙染，藉以有效改善空氣品質。

按，由於地球氣候變遷，全球溫度漸漸發生極冷與極熱之極端氣候現像，許多在低緯度之熱帶或亞熱帶地區以及從不下雪地區，也於近年來下起暴風雪，原有的保暖設備已不符使用；因此，當寒流來襲，室內溫度驟降，為了抵抗嚴寒，懷爐、電暖器…等保暖產品，便如雨後春筍般推陳出新。

以高緯度國家或北方地區，冬天之供暖需求，除為必要之生活所需，更是賴以維生之主要物資；以傳統的大型供暖設備截至目前為止，均是燃燒大量的煤或油類來製造熱能，再燃燒過程中所產生的硫化物、氫化物、一氧化碳及大量碳化粒子，則是造成空氣汙染元凶，進而使得大氣中的細懸浮微粒(PM2.5，直徑≦2.5微米)不斷的增加，尤其是冬天從北方吹來空氣中，所夾帶高濃度細懸浮微粒，更使得整個大氣環境品質惡化程度不斷加劇。

除此之外，利用燃燒方式產生熱能以加熱於液體，除了會產生碳化性之微細懸浮微粒外，更使得空氣中混含多種有毒物質與氣體；針對傳統之供暖、供熱水設備而言，由於是採以煤或油類燃燒，即等於是存在燃燒之明火危險性，直接對生命及財產造成威脅性，操作使用上必須相當小心與注意；又，傳統供暖設備以燃燒方式製造熱能，當必使得供暖設備內部，因燃燒而產生壓力，一旦壓力未受妥當控制，則會產生爆炸危險性。

是以，如何研發一種不需以傳統燃燒方式，而可同時產生加熱的氣體及液體之供暖與供熱水設備，即為本創作所欲解決之主要課題。

根據本創作所揭露的兩段式水反應爐，包括有一反應爐、複數觸媒反應物、一燃料設備及一控制面板；反應爐其內部設有位於底部之第一密閉空間及位於頂部之第二密閉空間，並於第一密閉空間與第二密閉空間之間設有一第一氣體輸出口及一第一液體輸出口而形成相通，且反應爐於其底部位置設有與第一密閉空間相通之一進水孔及一燃料輸入孔，又反應爐另於其頂部位置設有與第二密閉空間相通之一第二氣體輸出口及一第二液體輸出口；所述之第一密閉空間內設有一第一管路，第一管路其一端與進水孔連接及其另一端與第一液體輸出口連結，所述第二密閉空間內設有一第二管路，第二管路其一端與第一氣體輸出口連接及其另一端與第二氣體輸出口連結；複數觸媒反應物係設於反應爐之第一密閉空間內，並分別位於第一管路周圍，且該等觸媒反應物具金屬成份；燃料設備與反應爐相結合，其包括有一燃料筒及一燃料泵，燃料筒與燃料泵之間連接有一第一連接管，燃料泵其另一端連接有一第二連接管，第二連接管其另一端連接至反應爐之燃料輸入孔，且燃料筒儲存一燃料，由燃料泵將燃料筒內之燃料，依序經由第一連接管、燃料泵、第二連接管及燃料輸入孔輸送至第一密閉空間內；控制面板電性連結並控制燃料泵及一加熱器，由加熱器用以對第一密閉空間內之複數觸媒反應物進行加熱。

本新型之技術特徵在於，透過加熱器先對第一密閉空間內之複數觸媒反應物進行加熱，再將燃料輸送至第一密閉空間內，讓已加熱之複數觸媒反應物與燃料，於第一密閉空間內進行熱反應，以產生一持續性的熱能，藉由觸媒反應物所產生持續性的熱能，用以對第一管路進行加熱，而第一管路內之加熱液體(如：水)，再由第一液體輸出口流入第二密閉空間，最後再從反應爐所設第二液體輸出口排出(用以排出熱水)；此外，再利用第一密閉空間內之複數觸媒反應物，所產生之熱氣經由第一氣體輸出口流入第二管路，再由第二氣體輸出口排出反應爐外部(用以排出熱氣)，達到不需以傳統燃燒(如：燃燒煤炭)方式，俾可進行氣體及液體的加熱，藉以提供使用者供暖與供熱水之所需，避免傳統以燃燒方式產生高汙染性之碳化粒子，藉以有效改善空氣品質。

1‧‧‧反應爐

101‧‧‧第一密閉空間

102‧‧‧第二密閉空間

103‧‧‧第一氣體輸出口

104‧‧‧第一液體輸出口

11‧‧‧進水孔

12‧‧‧燃料輸入孔

13‧‧‧第二氣體輸出口

14‧‧‧第二液體輸出口

2‧‧‧第一管路

3‧‧‧第二管路

4‧‧‧反應物

5‧‧‧燃料設備

51‧‧‧燃料筒

52‧‧‧燃料泵

53‧‧‧第一連接管

54‧‧‧第二連接管

55‧‧‧霧化器

6‧‧‧控制面板

61‧‧‧加熱器

62‧‧‧溫度感測器

63‧‧‧壓力偵測器

第一圖：係本創作兩段式水反應爐一應用實施例示意圖。

第二圖：係本創作兩段式水反應爐說明一觸媒反應作用示意圖。

第三圖：係本創作兩段式水反應爐之第一管路一加熱實施例示意圖。

第四圖：係本創作兩段式水反應爐之第二管路一加熱實施例示意圖。

為使貴審查員方便簡捷瞭解本創作之其他特徵內容與優點及其所達成之功效能夠更為顯現，茲將本創作配合附圖，詳細敘述本創作之特徵以及優點，以下之實施例係進一步詳細說明本新型之觀點，但非以任何觀點限制本新型之範疇。

請配合參閱第一至四圖所示，本新型係揭露一種兩段式水反應爐，包括有一反應爐1、複數觸媒反應物4、一燃料設備5及一控制面板6。

反應爐1其內部設有位於底部之第一密閉空間101及位於頂部之第二密閉空間102，並於第一密閉空間101與第二密閉空間102之間設有一第一氣體輸出口103及一第一液體輸出口104已構成相通；該反應爐1於其底部位置設有與第一密閉空間101相通之一進水孔11及一燃料輸入孔12，且反應爐1另於其頂部位置設有與第二密閉空間102相通之一第二氣體輸出口13及一第二液體輸出口14；又，反應爐1於第一密閉空間101內設有一第一管路2，由第一管路2其一端與進水孔11連接及其另一端與第一液體輸出口104連結，使得所述進水孔11、第一管路2及第一液體輸出口104，形成一獨立管路並與第二密閉空間102相通；反應爐1於第二密閉空間102內設有一第二管路3，由第二管路3其一端與第一氣體輸出口103連接及其另一端與第二氣體輸出口13連結，使得所述第一氣體輸出口103、第二管路3及第二氣體輸出口13，形成一獨立管路並與第一密閉空間101相通。

複數觸媒反應物4設於反應爐1之第一密閉空間101內，並分別位於第一管路2周圍，而觸媒反應物4為具金屬成份，例如：觸媒反應物4可以是銅、鋅、銀、鐵等金屬物體(如：顆粒狀)；又或者觸媒反應物4可以是鍍膜之金屬材質。

燃料設備5與反應爐1相結合，所述燃料設備5包括有一燃料筒51及一燃料泵52，燃料筒51與燃料泵52之間連接有一第一連接管53，且燃料泵52其另一端連接有一第二連接管54，第二連接管54另一端連接至反應爐1之燃料輸入孔12，所述燃料筒51用以儲存一燃料，使得透過燃料泵52，可將燃料筒51內之燃料，依序經由第一連接管53、燃料泵52、第二連接管54及燃料輸入孔12進而輸送至第一密閉空間101內；又，第二連接管54連接至燃料輸入孔12的末端可設有一霧化器55，透過霧化器55可將輸送至第一密閉空間101內的燃料以霧化處理噴灑方式輸出。

控制面板6電性連結所述之燃料泵52、一加熱器61、一溫度感測器62及一壓力偵測器63；由控制面板6用以控制燃料泵52及加熱器61啟動或關閉，並由溫度感測器62用以偵測反應爐1之第一密閉空間101的溫度，由壓力偵測器63用以偵測反應爐1之第一密閉空間101內的壓力；所述控制面板6可透過電源線與外部電源端連接，由控制面板6分別供電至燃料泵52、加熱器61、溫度感測器62及壓力偵測器63。

本創作試舉一實施例，當反應爐1啟動時，先由加熱器61先將複數觸媒反應物4進行加熱(如：加熱溫度>100℃)，待觸媒反應物4到達一預設加熱溫度時，再由燃料泵52將燃料筒51內之燃料輸送至第一密閉空間101內，令複數觸媒反應物4可與燃料，形成熱反應而持續產生熱能(如第二圖所示)，即可透過複數觸媒反應物4對第一管路2進行加熱，(如第三圖所示)，此時加熱器61則可關閉，無須再對觸媒反應物4進行加熱，讓已形成熱反應之複數觸媒反應物4於第一密閉空間101內持續對第一管路2進行加熱，而由進水孔11流入於第一管路2之液體即被加熱，且加熱後之液體，再由第一液體輸出口104流入第二密閉空間102，最後可以從反應爐1所設第二液體輸出口14排出(用以排出熱水)；此外，再利用第一密閉空間101內複數觸媒反應物4所產生的熱氣，由第一氣體輸出口103流入第二管路3，最後由第二氣體輸出口13排出反應爐外部(用以排出熱氣)。

本新型之技術特徵在於，透過加熱器61先對複數觸媒反應物4進行加熱，再將燃料輸送至第一密閉空間101內，讓已加熱複數觸媒反應物4與燃料，於第一密閉空間101內進行熱反應，以產生一持續性的熱能，而複數觸媒反應物4與燃料反應過程，不需以燃燒方式進行加熱，避免以燃燒方式產生高汙染性的碳化粒子，藉以有效改善空氣品質，同時亦不會有明火的危險性、以及因燃燒而產生壓力爆炸危險。如此，進一步將外部的液體(如：水)由進水孔11流入第一管路2，被加熱而形成加熱液體，再由第一液體輸出口104流入第二密閉空間102，最後再從反應爐1所設第二液體輸出口14排出(用以排出熱水)；此外，第一密閉空間101內複數觸媒反應物4，產生的熱氣可由第一氣體輸出口103流入第二管路3，最後可由第二氣體輸出口103排出反應爐1外部(用以排出熱氣)，完全達到不需以傳統燃燒(如：燃燒煤炭)方式，俾以進行氣體及液體雙重性之加熱效益，藉以提供使用者所需之熱源。