專利名稱:氫離子及氫氧離子混合物的制造方法
氫離子及氫氧離子混合物的制造方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明關(guān)于一種氫離子及氫氧離子的制造方法,特別是一種可以使氫離子及氫氧離子維持離子狀態(tài)而單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)自液態(tài)水制造氫氧的方式,多因氧氣的外部粒徑比氫氣大,而導(dǎo)致科學(xué)上的誤解,以為液態(tài)水裂解后直接產(chǎn)出氫及氧。事實(shí)上,目前通過(guò)高溫燃燒液態(tài)水分子的手段,以迫使液態(tài)水分子于高溫條件下產(chǎn)生氫氧鍵的斷裂,直接自液態(tài)水分子裂解得氫離子及氫氧離子的混合物。
然而,該些氫及氫氧離子混合物若未于短時(shí)間內(nèi)再經(jīng)適當(dāng)?shù)姆蛛x處理,則往往容易于靜置過(guò)程,再次誘導(dǎo)氫及氫氧重新離子鍵融合恢復(fù)成為最穩(wěn)定的水分子狀態(tài),以此將傳統(tǒng)氫及氫氧混合物應(yīng)用于器械設(shè)備時(shí),因重新融合的水分子而造成器械設(shè)備衍生有難以預(yù)估的損害風(fēng)險(xiǎn),以致傳統(tǒng)產(chǎn)制的氫及氫氧混合物始終無(wú)法以離子形態(tài)單獨(dú)存在,而于不損害器械設(shè)備的情況加以應(yīng)用。
如申請(qǐng)?zhí)枮?00610126868.2、200410062479.8 及 200910012966.6 的中國(guó)專利案,皆為利用鍋爐內(nèi)的高溫以熱裂解方式產(chǎn)出氫氧混合物或氫氧焰,并由產(chǎn)出的氫氧混合物達(dá)到輔助碳?xì)浠锛耙谎趸嫉炔煌耆紵奈镔|(zhì)達(dá)到完全燃燒的目的。由此可知,而于高溫燃燒不斷產(chǎn)出氫氧混合物的同時(shí),如果于瞬間吸收熱能過(guò)多的情形下,會(huì)使得氫氧離子產(chǎn)生再次鍵結(jié)斷裂釋放出更多的氫離子,遂使鍋爐內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哐醐h(huán)境,于高氧環(huán)境下,若未適當(dāng)控制氫氣的自燃現(xiàn)象,則可能衍生有持續(xù)氫自燃而導(dǎo)致鍋爐爆炸的危險(xiǎn)。
除此之外,如申請(qǐng)?zhí)枮?2131308.3,02131309.1200910069848.9等的中國(guó)專利案,皆為將產(chǎn)制的氫氣或氫氣及氧氣應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī),不僅仍存在有如上所述氫自燃而引發(fā)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)外,該些現(xiàn)有專利案皆誤解液態(tài)水產(chǎn)制的產(chǎn)物為氫及氧,而更衍生有如下所述的問(wèn)題:
由于液態(tài)水裂解后產(chǎn)出氫及氫氧離子,然該些現(xiàn)有專利案皆無(wú)法迫使氫及氫氧以離子形態(tài)單獨(dú)存在,故未經(jīng)處理的氫及氫氧混合物,遂于環(huán)境溫度趨近露點(diǎn)溫度以下,且經(jīng)接地而喪失電壓差時(shí),帶正電的氫離子便會(huì)與帶負(fù)電的氫氧離子重新融合而產(chǎn)生凝結(jié)水,若以此應(yīng)用于各式內(nèi)燃機(jī)或鍋爐等燃燒設(shè)備,則因凝結(jié)水極容易與石化燃料中的硫磺成分反應(yīng),以致于短時(shí)間內(nèi)即生成大量硫酸根及亞硫酸根離子,嚴(yán)重因酸化、腐蝕而造成內(nèi)燃機(jī)或鍋爐等燃燒設(shè)備 的損壞。
甚至,經(jīng)重新融合后所產(chǎn)出的分子氫,容易與內(nèi)燃機(jī)或鍋爐燃燒室內(nèi)的鋼質(zhì)零件作用,而導(dǎo)致鋼質(zhì)零件產(chǎn)生氫酸蝕現(xiàn)象。于長(zhǎng)時(shí)間使用下,非但無(wú)法持續(xù)發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)或鍋爐的較佳效用,以內(nèi)燃機(jī)為例,更可能因氣密零件酸蝕造成發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮壓力喪失,導(dǎo)致燃燒石化燃料的效果不彰,而于內(nèi)燃機(jī)內(nèi)堆積有大量不完全燃燒物質(zhì),以致無(wú)法釋出足夠的熱能,嚴(yán)重降低內(nèi)燃機(jī)的扭力且相對(duì)提高排氣的溫度,最終遂導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)無(wú)法提供車輛于高耗能及高出力時(shí)的動(dòng)力所需。
有鑒于此,確實(shí)有必要發(fā)展一種可以使氫離子及氫氧離子維持離子狀態(tài)而單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子制造方法,廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)、鍋爐...等各種燃燒機(jī)構(gòu),以解決如上所述的種種問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的乃改善上述缺點(diǎn),以提供一種氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其能夠迫使氫離子及氫氧離子以離子形態(tài)單獨(dú)存在,避免氫及氫氧離子再次融合后產(chǎn)氫,而于高氧環(huán)境下導(dǎo)致氫自燃。
本發(fā)明次一目的是提供一種氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,能夠?qū)a(chǎn)制的氫及氫氧離子應(yīng)用于各式燃燒機(jī)構(gòu),以完全燃燒碳?xì)浠衔锏炔煌耆紵镔|(zhì),而達(dá)到充分燃燒、增加機(jī)構(gòu)扭力且降低排氣溫度。
本發(fā)明再一目的是提供一種氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,能夠迫使處于水位液面的液態(tài)水分子轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米級(jí)水分子微粒,以于常溫條件下回收機(jī)構(gòu)的排氣余熱,且在低能耗的環(huán)境完成水分子的氣化裂解,而降低水分子裂解所需耗費(fèi)的能量。
為達(dá)到前述發(fā)明目的,本發(fā)明的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,包含:一裂解步驟,通過(guò)裂解能破壞液態(tài)水分子間的氫氧鍵結(jié),使得氫離子自運(yùn)行軌道脫離,以裂解產(chǎn)出富含氫離子及氫氧離子的混合物;及一正電化步驟,以恒定交流高電壓加載帶正電荷的自由電子于該混合物內(nèi),迫使自由電子擾動(dòng)帶負(fù)電的氫氧離子,使得帶負(fù)電的氫氧離子轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姷臍溲蹼x子,以與該混合物內(nèi)帶正電的氫離子產(chǎn)生互斥作用,而獲得以離子形態(tài)單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子。
本發(fā)明氫離子及氫氧離子混合物的制造方法的前處理步驟利用低壓高頻的震蕩沖擊液態(tài)水分子,以迫使接近水液面的表層水分子產(chǎn)生霧化,而形成納米級(jí)的液態(tài)水分子微粒。
其中,于該前處理步驟中,以低壓高頻震蕩器產(chǎn)生持續(xù)性高頻震蕩,使得表層水分子趨近離子化,并且達(dá)到水分子的微粒大小為20 1000納米之間。
其中,于該正電化步驟中,以交流電輸出恒定高電壓,以于每秒每立方米下加載大于108的帶正電荷的自由電子于該混合物內(nèi)。且,該交流電所輸出的恒定高電壓是指電壓為1926伏特、電流為I安培,且該交流電的形態(tài)屬方波型,頻率為20 2400Hz。
此外,于該正電化步驟中,可以選擇以高密度碳絲的尖端放電釋出恒定高電壓。且,特別以電壓為12伏特的 直流電,經(jīng)一直流/交流轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷焊哌_(dá)1926伏特的交流電,以再由該交流電輸出恒定高電壓。
并且,于該裂解步驟中,還可以選擇以高頻電弧或微波射頻的方式持續(xù)送出裂解能,且高頻電弧的電弧產(chǎn)生電壓為方波直流Iio伏特,微波射頻的射頻電壓為方波直流380伏特。
圖1:本發(fā)明氫離子及氫氧離子混合物的制造方法的流程示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
SI前處理步驟 S2裂解步驟
S3正電化步驟具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下:
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示,其為本發(fā)明一較佳實(shí)施例,該氫離子及氫氧離子混合物的制造方法包含一前處理步驟S1、一裂解步驟S2及一正電化步驟S3。特別的是,本發(fā)明僅需通過(guò)上述的裂解步驟S2及正電化步驟S3,便可輕易迫使水分子裂解產(chǎn)出氫及氫氧離子,而使氫及氫氧離子以離子形態(tài)單獨(dú)存在,故依照操作者的選擇可決定是否需進(jìn)行該前處理步驟SI。于此,本發(fā)明較佳實(shí)施例為了能借助低耗能高效率的原則,以完成氫及氫氧離子以離子形態(tài)單獨(dú)存在的目的,較佳選擇先操作該前處理步驟SI后,再接續(xù)進(jìn)行裂解步驟S2及正電化步驟S3,以達(dá)成如上所述使氫及氫氧離子以離子形態(tài)單獨(dú)存在的目的,關(guān)于上述各步驟的詳細(xì)說(shuō)明將呈現(xiàn)如下。
其中,本發(fā)明于下所述的“裂解能”泛指所有能破壞液態(tài)水分子間氫氧鍵結(jié)的能源〔例如:電能、熱能、化學(xué)能、...等〕;且,本發(fā)明于下所述的“恒定高電壓”泛指所有能輸出足量帶正電荷的自由電子,以擾動(dòng)液態(tài)水裂解后的氫氧離子的電壓值。關(guān)于“裂解能”及“恒定高電壓”的其他條件限定,于下述說(shuō)明各步驟內(nèi)容時(shí)再予以一并詳述。
該前處理步驟SI是利用低壓高頻的震蕩沖擊液態(tài)水分子,以迫使接近水液面的表層水分子產(chǎn)生霧化,而形成納米級(jí)的液態(tài)水分子微粒。詳言之,可以選擇以低壓高頻震蕩器〔例如:聲波震蕩器、水霧震蕩器...等〕產(chǎn)生持續(xù)性高頻震蕩,以迫使接近水液面的表層水分子受高頻震蕩作用,使得表層水分子霧化為納米級(jí)的液態(tài)水分子微粒,特別是趨近水分子離子化的程度〔即水分子微粒的大小約為20 1000納米之間〕,由于液態(tài)水分子到達(dá)離子化時(shí),因離子化分子的塵散效應(yīng)〔意指水分子的表面張力極劇變小,而使得水分子體積瞬間呈倍數(shù)增大〕,故離子化水分子便會(huì)自水液面剝離而成為霧氣狀態(tài)。如此,遂可以于常溫環(huán)境〔約為攝氏18 78度〕下,迫使離子化的水分子快速經(jīng)過(guò)不飽和狀態(tài)進(jìn)展為過(guò)飽和狀態(tài),而在后續(xù)裂解步驟S2中便可以于低耗能的原則下,輕易完成水分子的氣化裂解,達(dá)到降低水分子裂解的能量耗損的功效。
舉例而言,本實(shí)施例選擇于一霧化槽內(nèi)裝設(shè)有一水霧震蕩器,并于該霧化槽內(nèi)注滿液態(tài)純水,通過(guò)該水霧震蕩器以高頻震蕩液態(tài)水,使得接近水液面的表層水分子霧化為微粒大小不大于300納米的液態(tài)水分子微粒,以致液態(tài)水分子微粒脫離水態(tài)而游離于空氣中,水分子微粒便會(huì)向上漂流以進(jìn)入一螺旋狀導(dǎo)管內(nèi),此時(shí)流動(dòng)于該螺旋狀導(dǎo)管內(nèi)的水分子受離心力作用,遂導(dǎo)致微粒較大的水分子快速凝結(jié)為水珠,加上水珠本身的重量而再次回流于該霧化槽內(nèi);同時(shí),微粒較小的水分子便可導(dǎo)入一裂解反應(yīng)槽內(nèi),以于該裂解反應(yīng)槽內(nèi)操作后續(xù)的裂解步驟S2。其中,該霧化槽內(nèi)的液態(tài)水水位高度較佳符合低壓高頻震蕩器的聲波工作帶范圍,特別指維持水位高度達(dá)5 8厘米較為適當(dāng),以使接近水液面的表層水分子可輕易達(dá)到霧化為納米級(jí)液態(tài)水分子微粒的功效。該裂解步驟S2通過(guò)裂解能破壞液態(tài)水分子間的氫氧鍵結(jié),使得氫離子自運(yùn)行軌道脫離,以裂解產(chǎn)出富含氫離子及氫氧離子的混合物。詳言之,可以選擇以各種裂解方式及機(jī)構(gòu)〔例如:高頻電弧〔plasma〕、微波射頻〔W1-max〕、高溫型鋼熱交換器〔Heat-Exchangers〕、釹鐵硼材料磁化相拉器、...等〕持續(xù)送出裂解能,以破壞液態(tài)水分子間的氫氧鍵結(jié),并將鍵結(jié)斷裂后的氫離子推離運(yùn)行軌道,以裂解產(chǎn)出氫離子及氫氧離子混合物,此時(shí)的氫離子帶有正電荷,氫氧離子則帶有負(fù)電荷。其中,上述經(jīng)各種方式及機(jī)構(gòu)裂解液態(tài)水分子的過(guò)程及原理,為屬熟習(xí)該技藝的人士可輕易理解,故于此不再多加贅述,僅于下述列舉其一實(shí)施例而言,更不以下述舉例為限。
舉例而言,本實(shí)施例選擇將經(jīng)由該前處理步驟SI所產(chǎn)出的納米級(jí)液態(tài)水分子微粒,導(dǎo)入該裂解反應(yīng)槽內(nèi),以通過(guò)高頻電弧或微波射頻等手段送出裂解能,并于低于350°C的氫自燃溫度下作用,使得納米級(jí)液態(tài)水分子微粒快速由不飽和狀態(tài)進(jìn)展至飽和狀態(tài),而于等熵裂解過(guò)程破壞液態(tài)水分子間的氫氧鍵結(jié),并使鍵結(jié)斷裂后的氫離子自運(yùn)行軌道脫離,特別指將水分子微粒導(dǎo)入一廢氣渦輪增壓機(jī)的排氣側(cè),以通過(guò)該渦輪增壓機(jī)出口處所設(shè)置的鋼質(zhì)熱交換器,充分吸收廢氣渦輪增壓機(jī)的排氣余熱后,便可產(chǎn)制出富含氫離子及氫氧離子的混合物。于該混合物內(nèi),氫離子帶有正電荷,且氫氧離子則帶有負(fù)電荷。其中,高頻電弧的電弧產(chǎn)生電壓為110伏特;或者,微波射頻的射頻電壓為380伏特,以便達(dá)到液態(tài)水分子氣化裂解的較佳效果。
該正電化步驟S3以恒定高電壓加載帶正電荷的自由電子于該混合物內(nèi),迫使自由電子擾動(dòng)帶負(fù)電的氫氧離子,使得帶負(fù)電的氫氧離子轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姷臍溲蹼x子,以與該混合物內(nèi)帶正電的氫離子產(chǎn)生互斥作用,而獲得以離子形態(tài)單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子。詳言之,可以選擇以尖端放電技術(shù)釋出恒定高電壓〔即指可于每秒每立方米下加載大于108的帶正電荷的自由電子為主要原則,特別指電壓為1926伏特、電流為I安培的交流電,且交流電的形態(tài)屬方波形,其頻率可控制于20 2400Hz之間〕,通過(guò)恒定高電壓于該混合物內(nèi)加載大量帶正電荷的自由電子,當(dāng)自由電子與帶負(fù)電的氫氧離子相互接觸時(shí),由于自由電子所帶的正電荷高于水分子裂解后的氫離子正電荷甚多,以致自由電子能夠擾動(dòng)帶負(fù)電的氫氧離子,迫使帶負(fù)電的氫氧離子被填補(bǔ)自由電子后,遂能轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姷臍溲蹼x子。如此,于該混合物內(nèi),帶有同樣極性〔即皆為正電荷〕的氫及氫氧離子便會(huì)產(chǎn)生相斥作用,加上同極性電壓差的存在,故可以于不與其他水分子接觸,或者不與可供接地的化合物接觸之下,維持氫及氫氧離子以離子形態(tài)單獨(dú)存在,不再使氫與氫氧離子作用而重新融合為液態(tài)水分子,以便應(yīng)用于如內(nèi)燃機(jī)、鍋爐、...等各種燃燒機(jī)構(gòu),不僅可避免于高氧濃度環(huán)境下的氫自燃現(xiàn)象,更可隨產(chǎn)隨用的 供給各種機(jī)構(gòu)穩(wěn)定的氫及氫氧離子混合物,以完全燃燒其中的不完全燃燒物質(zhì)〔例如:碳、碳?xì)浠衔?、一氧化碳、二氧化?..等〕,而降低各式機(jī)構(gòu)中的懸浮微粒堆積,以達(dá)到增加機(jī)構(gòu)動(dòng)能輸出、扭力提升及降低機(jī)構(gòu)排氣溫度等功效。
舉例而言,本實(shí)施例是以高密度碳絲〔即所謂的石墨刷〕的尖端放電釋出恒定高電壓,并同時(shí)由恒定高電壓加載帶正電荷的自由電子于該混合物內(nèi),特別指于該熱交換器的出口將帶正電荷的自由電子射入。此處所言的恒定高電壓較佳是指以電壓為12伏特的直流電,經(jīng)一直流/交流轉(zhuǎn)換電路〔例如:逆變器、變流器...等〕轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷焊哌_(dá)1926伏特的方波直流電,并控制方波形態(tài)的交流電頻率維持于60-120HZ之間。此時(shí),恒定高電壓能于每秒每立方米下加載趨近108的自由電子,以由帶正電荷的自由電子擾動(dòng)帶負(fù)電的氫氧離子,使得氫氧離子被填補(bǔ)電子后轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姷臍溲蹼x子,并與該混合物內(nèi)帶正電的氫離子產(chǎn)生相斥作用,使得氫離子與氫氧離子間永遠(yuǎn)存在同極性電壓差,借此可輕易獲得以離子形態(tài)單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子。
特別注意的是,直流電經(jīng)由直流/交流轉(zhuǎn)換電路〔例如:逆變器、變流器...等〕轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷募夹g(shù)手段,此屬熟習(xí)該技藝者可輕易理解,且僅為本發(fā)明施以恒定高電壓的手段之一,不多加闡述更不以此為限。并且,氫氧離子經(jīng)自由電子填補(bǔ)空洞后,其所呈現(xiàn)的正電荷大小值取決于經(jīng)恒定高電壓加載自由電子的電位值〔意即所加載的自由電子電位越高,被填補(bǔ)后的氫氧離子所呈現(xiàn)的正電荷則越高〕,此屬熟習(xí)該技藝者依據(jù)本發(fā)明上述內(nèi)容可輕易思及并據(jù)以實(shí)施,故不再逐一舉例論證。
經(jīng)上所述,液態(tài)水通過(guò)前處理步驟SI轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米級(jí)液態(tài)水分子微粒后,遂能接續(xù)操作裂解步驟S2,以于裂解步驟S2中,通過(guò)裂解能破壞液態(tài)水分子的氫氧鍵結(jié),而裂解出富含氫離子及氫氧離子的混合物;重要的是,上述混合物可再經(jīng)正電化步驟S3,通過(guò)帶正電荷的自由電子擾動(dòng),以使帶負(fù)電的氫氧離子轉(zhuǎn)變帶正電的氫氧離子,而與帶正電的氫離子產(chǎn)生互斥作用,最終獲得以離子形態(tài)單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子〔參閱下列化學(xué)式所示〕,以完成本發(fā)明的產(chǎn)制作業(yè)。
H20+e+ — OH +e++H+ = 0Η++Η+
e+ = 1.60217646 X IO^19J, OH- < e+ 〔化學(xué)式〕
如此,以離子形態(tài)單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子混合物〔以下僅以“混合物”簡(jiǎn)稱之〕,便可廣泛用于如內(nèi)燃機(jī)、鍋爐、...等各式燃燒機(jī)構(gòu),本發(fā)明以應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)為例,簡(jiǎn)單敘述如下。
產(chǎn)制上述混合物的方法的另外一種例子,是以將14%的氫氧化鈉水溶液充滿水腔〔即如上所謂的電解槽,此為一實(shí)施方式〕,并在水腔內(nèi)放置電解鋼板,兩極分別導(dǎo)接12伏特的直流電壓,導(dǎo)入I安培的直流電流,使得陽(yáng)極產(chǎn)生氫氧離子,陰極產(chǎn)生氫離子。該氫離子及氫氧離子混合物經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入一水氣分離器,且于該水氣分離器出口給予自由電子,使自由電子游離于該混合物之后的混合管內(nèi),再經(jīng)毛細(xì)管(給氣方向與進(jìn)氣總管氣流方向成相同的平行方向)或通過(guò)高速低壓的文氏管,并經(jīng)流量調(diào)整螺絲控制流量大小后,以將低壓的氫離子及氫氧離子混合物吸入渦輪增壓機(jī)之后到進(jìn)氣總管之間。此時(shí),遂能使混合物平順地導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)內(nèi),并控制需要填加的混合物與進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的空氣容積比于0.4 3%之間,且因內(nèi)燃機(jī)的高壓縮比而增加了氫離子與氫氧離子的濃度,在高濃度氫離子及氫氧離子的環(huán)境下,經(jīng)由氫氣離子的自身火焰燃燒速度高于辛烷及16碳烷的效果及氫氧離子的助燃效果,導(dǎo)致混合物的燃燒速度增快,進(jìn)而通過(guò)高燃燒速度輔助石化燃料達(dá)完全燃燒,并于內(nèi)燃機(jī)的燃 燒室內(nèi)釋放足量烷烴的熱能,達(dá)到扭力提升及排氣溫度降低等效果。為能夠保持這個(gè)低排放、高效能的燃燒效果,可以通過(guò)排氣管內(nèi)所安裝的排氣溫度感測(cè)器(Exhaust Temperature Sensors)與氧感測(cè)器(Oxygen Sensors)的信號(hào)輸出及 EQJ 的控制達(dá)到閉環(huán)回路控制(Close Loop)的效果。
如此,不僅可由氫及氫氧離子增加燃燒速度,以完全燃燒碳、碳?xì)浠衔?、一氧化碳、二氧化碳?..等物質(zhì);甚至,更能因扭距的提高,降低重載車輛在爬坡、起步、提速等高耗能及高排放的動(dòng)力需求,通過(guò)油門位置感測(cè)器及進(jìn)氣空氣感測(cè)器及ECU的控制達(dá)到減少燃料耗損及維持使用壽命等功效,并同時(shí)因排氣溫度的降低,而減少重載車輛的氮氧化物排放量,以達(dá)工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)并行的功效。
本發(fā)明氫離子及氫氧離子混合物制造方法的主要特征在于:通過(guò)一恒定高電壓加載大量帶正電荷的自由電子,遂能借助自由電子的擾動(dòng),使得帶負(fù)電的氫氧離子被填補(bǔ)電子后,即刻轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姷臍溲蹼x子,如此便能與原本即帶正電的氫離子產(chǎn)生互斥作用,并通過(guò)同極性氫及氫氧離子間所存在的電壓差,達(dá)到避免氫及氫氧離子再次融合為液態(tài)水的功效,而獲得以離子形態(tài)單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子,以完成本發(fā)明的產(chǎn)制作業(yè)。
若將本發(fā)明產(chǎn)制的氫及氫氧離子應(yīng)用于各式內(nèi)燃機(jī)或鍋爐等燃燒設(shè)備,不僅可以杜絕氫及氫氧離子再次融合產(chǎn)生凝結(jié)水,使得凝結(jié)水與石化燃料中的硫磺成分反應(yīng),以于短時(shí)間內(nèi)生成大量硫酸根及亞硫酸根離子,嚴(yán)重因酸化、腐蝕而造成內(nèi)燃機(jī)或鍋爐等燃燒設(shè)備損壞的現(xiàn)象。甚至,更可避免水分子再次生成所產(chǎn)出的分子氫,與內(nèi)燃機(jī)或鍋爐燃燒室內(nèi)的鋼質(zhì)零件作用,而導(dǎo)致鋼質(zhì)零件產(chǎn)生氫酸蝕的現(xiàn)象。如此,應(yīng)用本發(fā)明產(chǎn)制的氫及氫氧離子混合物,便可以于長(zhǎng)時(shí)間使用下,持續(xù)發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)或鍋爐的較佳效用,并以內(nèi)燃機(jī)為例,更可以提升燃燒石化燃料的效果,而使得內(nèi)燃機(jī)內(nèi)所堆積的大量不完全燃燒物質(zhì)獲得完全燃燒,以釋出足夠烷烴的熱能,達(dá)到提升內(nèi)燃機(jī)的扭力及降低排氣溫度等功效,最終遂能利用內(nèi)燃機(jī)提供車輛于高耗能及高排放時(shí)的較佳動(dòng)力需求。
除此之外,利用低壓高頻震蕩液態(tài)水的技術(shù),更可以迫使接近水液面的表層水分子先行霧化成納米級(jí)的液態(tài)水分子微粒,以通過(guò)趨近離子化的水分子快速由不飽和蒸氣過(guò)渡為飽和蒸氣,并于低熵轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,完成于低溫環(huán)境裂解液態(tài)水分子為氫離子及氫氧離子的作業(yè),借此降低液態(tài)水分子裂解所需耗費(fèi)的能量,達(dá)到節(jié)省成本支出,以及縮短后續(xù)水分子裂解時(shí)間而提高作業(yè)效率等功效。
綜上所述,本發(fā)明氫 離子及氫氧離子混合物的制造方法能夠迫使氫及氫氧離子以離子形態(tài)單獨(dú)存在,以達(dá)到避免氫及氫氧離子再次融合后產(chǎn)氫,而于高氧環(huán)境下導(dǎo)致氫自燃的功效。再者,本發(fā)明氫離子及氫氧離子混合物的制造方法還可以將產(chǎn)制的氫及氫氧離子應(yīng)用于各式燃燒機(jī)構(gòu),以完全燃燒機(jī)構(gòu)內(nèi)的不完全燃燒物質(zhì)〔例如:碳、碳?xì)浠衔?、一氧化碳?..等〕,達(dá)到增加機(jī)構(gòu)扭力且降低排氣溫度的功效。甚至,本發(fā)明氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其更可以迫使液態(tài)水分子先行轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米級(jí)水分子微粒,以于后續(xù)步驟中,即可在低溫環(huán)境下完成水分子的氣化裂解,而達(dá)到降低水分子裂解所需耗費(fèi)能量的功效。
權(quán)利要求
1.一種氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其特征包含: 一個(gè)裂解步驟,通過(guò)裂解能破壞液態(tài)水分子間的氫氧鍵結(jié),使得氫離子自運(yùn)行軌道脫離,以裂解產(chǎn)出富含氫離子及氫氧離子的混合物;及 一個(gè)正電化步驟,以恒定高電壓加載帶正電荷的自由電子于該混合物內(nèi),迫使自由電子擾動(dòng)帶負(fù)電的氫氧離子,使得帶負(fù)電的氫氧離子轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姷臍溲蹼x子,以與該混合物內(nèi)帶正電的氫離子產(chǎn)生互斥作用,而獲得以離子形態(tài)單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子。
2.如權(quán)利要求1所述的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其特征在于:于該裂解步驟前另操作一個(gè)前處理步驟,該前處理步驟利用低壓高頻的震蕩沖擊液態(tài)水分子,以迫使接近水液面的表層水分子產(chǎn)生霧化,而形成納米級(jí)的液態(tài)水分子微粒。
3.如權(quán)利要求2所述的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其特征在于:于該前處理步驟中,以低壓高頻震蕩器產(chǎn)生持續(xù)性高頻震蕩,使得表層水分子趨近離子化,并且達(dá)到水分子的微粒大小為2(Tl000納米之間。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其特征在于:于該正電化步驟中,以高密度碳絲的尖端放電釋出恒定高電壓。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其特征在于:于該正電化步驟中,以電壓為12伏特的直流電經(jīng)一個(gè)直流/交流轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷焊哌_(dá)1926伏特的交流電,并再由該交流電輸出恒定高電壓。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其特征在于:于該正電化步驟中,以交流電輸出恒定高電壓,以于每秒每立方米下加載大于108的帶正電荷的自由電子于該混合物內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其特征在于:該交流電所輸出的恒定高電壓指電壓為1926伏特、電流為I安培,且該交流電的形態(tài)屬方波型,頻率為 20 2400 Hz。
8.如權(quán)利要求1、2或3所述的氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,其特征在于:于該裂解步驟中,以高頻電弧或微波射頻的方式持續(xù)送出裂解能,且高頻電弧的電弧產(chǎn)生電壓為110伏特,微波射頻的 射頻電壓為380伏特。
全文摘要
一種氫離子及氫氧離子混合物的制造方法,包含一裂解步驟,通過(guò)裂解能破壞液態(tài)水分子間的氫氧鍵結(jié),使得氫離子自運(yùn)行軌道脫離,以裂解產(chǎn)出富含氫離子及氫氧離子的混合物;及一正電化步驟,以恒定高電壓加載帶正電荷的自由電子而游離于該混合物內(nèi),迫使自由電子擾動(dòng)帶負(fù)電的氫氧離子,使得帶負(fù)電的氫氧離子轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姷臍溲蹼x子,以與該混合物內(nèi)帶正電的氫離子產(chǎn)生互斥作用,而獲得以離子形態(tài)單獨(dú)存在的氫離子及氫氧離子。
文檔編號(hào)F02M25/12GK103145289SQ20111040313
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者吳道威, 吳之玄 申請(qǐng)人:睿福股份有限公司