專利名稱:利用引擎產(chǎn)生再生能源的方法及實施該方法的機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能源的回收再利用,此尤指一種利用引擎產(chǎn)生再生能源的方法及實施該方法的機構(gòu),其特別能從一引擎驅(qū)動系統(tǒng)中取得氫及氧以輸入該引擎供燃燒之利用。
一般早期為抑制此類有害廢氣的產(chǎn)生,常是藉由各種須使用觸媒的廢氣去除裝置來處理,然而該種方式卻只能除去非常少量的有害物質(zhì),且因該使用觸媒的廢氣去除裝置須使用在特定種類的燃料,所以會造成使用時的困擾,再者其觸媒的使用壽命亦非常有限,所以亦會造成更換上的麻煩,因此為改善上述之缺點,近年來比較傾向利用一種可加強燃料燃燒效率及減少有害廢氣產(chǎn)生之燃料活化裝置,諸如美國第4,605,498、4,711,271、5,055,189、5,044,346、5,080,080、5,460,144、5,632,254、5,873,353號等專利案,都可以利用磁場效應(yīng)或遠(yuǎn)紅線來活化燃料,以使燃料分子變小而提高燃料之燃燒效率,并因而相對降低有害廢氣的排放量,對于目前產(chǎn)業(yè)確實存有相當(dāng)程度之利用價值。前述專利案或其它陸續(xù)推出的燃料激化裝置,實際上對于提升燃料之燃燒效率幫助不大,即使活化燃料為確實有效之方法,也僅是使原來沒有完全燃燒的燃料獲得燃燒以提升燃燒效率而已,如此并不算真正有節(jié)省到燃料,何況欲使燃料完全燃燒也不僅僅是將燃料活化即可解決,其中更牽涉到所供應(yīng)的氧氣是否足夠、燃料中的氫成份是否足夠……等問題,除非能夠在燃燒裝置運作的過程中取得再生之能源以供給該燃燒裝置,否則,不能算是真的能夠節(jié)省燃料及減少廢氣產(chǎn)生。
諸如汽油等燃料主要系由各種不同分子結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔锼M成,主要成份為碳元素及氫元素,結(jié)構(gòu)中含氫量較高者其沸點低而揮發(fā)性佳,很容易點燃引爆而產(chǎn)生動力。此外,碳及氫元素都是化學(xué)性質(zhì)活潑的元素,能很快的和氧元素結(jié)合而產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象,因此,只要提供足夠的空氣(空氣約含有五分之一的氧),燃料必然能輕易燃燒,也就是說,只要氧供應(yīng)得足夠,燃料即有可能較完全地燃燒而較無廢氣產(chǎn)生。因此,吾人思考的方向即是如何供應(yīng)更多的氫及氧至諸如引擎等燃燒裝置內(nèi)部,亦即,只要供應(yīng)更多氫,即可使汽油的耗費相對降低,或是說可以加入更多的氫以提高爆炸能量而增強動力輸出,另外,只要供應(yīng)更多氧也就能使來自燃料本身的氫及額外加入的氫更易于點燃及燃燒完全,否則多余的氫與碳很容易結(jié)合成有害的氣體。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的解決方案是一種利用引擎產(chǎn)生再生能源的方法,該引擎驅(qū)動系統(tǒng)至少包括一具有若干汽缸之引擎以輸出動力、及一接設(shè)于該引擎之冷卻裝置以維持該引擎于適當(dāng)溫度,且該冷卻裝置并至少具一水箱以供輸出低溫冷卻水至該引擎、及供輸入由該引擎排出之高溫冷卻水,該方法包括以下步驟
a.將引擎內(nèi)部所發(fā)生的氫、氧分子瀕臨分解的微小水分子引入至水箱內(nèi);b.貯存該水箱內(nèi)部之微小水分子;c.將所貯存之微小水分子適當(dāng)?shù)匾朐撘嬷變?nèi),以利用汽缸運轉(zhuǎn)時的高溫將該微小水分子分解成氫氣及氧氣以提升燃燒效率。
其中該c步驟系包括c1.收集該引擎所產(chǎn)生的熱以對所貯存的微小水分子進行加溫;c2.將已加溫的微小水分子適當(dāng)引入該引擎的汽缸內(nèi),以利用汽缸運轉(zhuǎn)時的高溫將該微小水分子分解成氫氣及氧氣以提升燃燒效率。
該引擎驅(qū)動系統(tǒng)至少包括一具有若干汽缸的引擎以輸出動力、及一接設(shè)于該引擎的冷卻裝置以維持該引擎于適當(dāng)溫度,且該冷卻裝置并至少具一水箱以供輸出低溫冷卻水至該引擎、及供輸入由該引擎排出的高溫冷卻水;其特征在于該機構(gòu)還包括一氣液分離器,其內(nèi)部具有適當(dāng)之空間,且至少具有一輸入端接至該引擎排出高溫冷卻水之處以供該高溫冷卻水流經(jīng)該空間、一第一輸出端接至該水箱以供輸出該高溫冷卻水至該水箱、以及一第二輸出端接至該水箱以供輸出微小水分子至該水箱;一貯存室,其內(nèi)部具有適當(dāng)?shù)目臻g,且至少具有第一輸入端接至該水箱以供輸入該水箱內(nèi)部的微小水分子、一輸出端接至該引擎以將該微小水分子引入該引擎內(nèi)部的汽缸,藉以提升該引擎的燃燒效率。
如申請專利范圍第3項所述之利用引擎產(chǎn)生再生能源之機構(gòu),其中該引擎驅(qū)動系統(tǒng)更包括一暖氣回路,而該氣液分離器系另具有一第三輸出端接至該暖氣回路,且該貯存室并具有一第二輸入端接至該暖氣回路以供引入微小水分子至該貯存室。
該貯存室系經(jīng)一節(jié)點再接至該引擎,且該節(jié)點并接至一集熱器以收集該引擎所產(chǎn)生的熱,并將之引入該節(jié)點以對流經(jīng)該節(jié)點的微小水分子進行加溫。
該引擎上更設(shè)一壓力調(diào)節(jié)器以釋入該引擎內(nèi)部的高壓氣體,釋放引擎內(nèi)部壓力。
該貯存室與該引擎之間更設(shè)一流量調(diào)節(jié)閥,以控制輸入至該引擎的微小水分子。
該貯存室與該引擎之間更設(shè)一將該微小水分子有效率地打入該引擎的泵浦。
由于采用了上述方案,本發(fā)明方法及其機構(gòu)確實可以由引擎的運作系統(tǒng)中取得一再生能源(即氫氣及氧氣),使得引擎之運作得因為該再生能源之提供而有節(jié)省燃料、提升動力輸出、以及符合環(huán)保概念等優(yōu)點,另外,由于引擎所產(chǎn)生的高熱也可被有效集收及利用,使冷卻裝置之工作負(fù)荷有效降低而有助于使用壽命之延長。
圖2系本發(fā)明較佳實施例以氣液分離器為中心之方塊圖。
圖3系本發(fā)明較佳實施例與引擎汽缸之間的關(guān)系圖。
圖4系本發(fā)明較佳實施例關(guān)于集熱器部分之示意圖。
為了減少氣缸壓縮上的負(fù)荷及有效利用引擎所產(chǎn)生之高熱,可以再利用一集熱器集收該引擎的熱并以之對該貯存室所輸出之微小水分子進行加溫以預(yù)熱。
此外,為了增加微小水分子的集收量,并經(jīng)一暖氣回路以從該氣液分離器中再抽出微小水分子以貯存于該貯存室。
再者,為了避免引擎可能發(fā)生的高壓異常,于該引擎上并設(shè)一壓力調(diào)節(jié)器,以供釋壓之利用。
于隨后之說明中,將利用一引擎驅(qū)動系統(tǒng)作為實施例之用。然而,任何熟悉此項技術(shù)之人士將可明了,本發(fā)明系適用于諸如汽車引擎系統(tǒng)之引擎驅(qū)動系統(tǒng),且任何因引擎驅(qū)動系統(tǒng)所造成之高熱均可藉本發(fā)明予以回收及再利用,且本發(fā)明更可從引擎冷卻水流經(jīng)或流出之處蒸發(fā)產(chǎn)生微小水分子再輸入引擎之汽缸,利用汽缸運作時之高溫將該微小水分子分解成氧氧氣及氫氣,以供燃燒爆炸之利用,使得該引擎可輕易獲致額外之再生源者。以下,為便于說明起見,所稱之引擎系為汽車引擎。但這只是為方便說明之用,實際上并不以汽車引擎為限。
請參閱
圖1所示,系本發(fā)明較佳實施例之簡易方塊圖,其主要系運用于一引擎驅(qū)動系統(tǒng),該引擎驅(qū)動系統(tǒng)至少包括一具有若干汽缸11之引擎10以輸出動力、及一接設(shè)于該引擎10之冷卻裝置20以維持該引擎10于適當(dāng)之溫度,且該冷卻裝置20并至少具一水箱21以供輸出低溫冷卻水至該引擎10、及供輸入由該引擎10排出之高溫冷卻水。本發(fā)明方法之較佳實施例系包括下述步驟a.從該引擎10排出高溫冷卻水之處引入微小水分子至該水箱21內(nèi);(因為水在適當(dāng)高溫時會蒸發(fā)成較水蒸氣更細(xì)小且氫分子及氧分子瀕臨分離之極活潑狀態(tài)的微小水分子)b.利用一貯存室60貯存該水箱21內(nèi)部之微小水分子;c.將貯存室60所貯存之微小水分子適當(dāng)?shù)匾朐撘?0之汽缸11內(nèi),利用汽缸11產(chǎn)生之高溫將瀕臨分解之微小水分子分解成氧氣及氫氣。
藉此,由于氫氣為易燃物質(zhì)而氧氣為助燃物質(zhì),因此,能提高引擎的燃燒效率。從另一個角度而言,汽油系為含氫元素之碳?xì)浠衔?,而引擎即系利用氫、氧等氣體混合、點燃而產(chǎn)生爆炸力以供驅(qū)動之利用,因此,利用本發(fā)明方法既然可取得額外氫氣及氧氣以輸入至引擎中,是乃能藉以獲致下列的優(yōu)點1、由于氫的額外加入,可有效增加引擎內(nèi)部之爆炸能量而能輸出更高之動力以驅(qū)動相關(guān)之機械構(gòu)件。對汽車而言,可以說是引擎馬力被有效提升了。
2、由于氧的額外加入,使得燃油的燃燒將更為快速且更加完全。對汽車而言,乃可以有效提升燃燒效率而大幅降低廢氣排放量,對于環(huán)保有相當(dāng)正面之助益。
3、在不考慮提升引擎輸出動力的情形下,由于氫及氧的額外加入,使得汽油對引擎的供給可相對減少(因為汽油主要系利用氫及空氣中的氧來進行燃燒)。對汽車而言,可以說是節(jié)省燃油之耗費。
由上述的說明可知,利用本發(fā)明方法系可以由傳統(tǒng)引擎驅(qū)動系統(tǒng)中取得一再生能源(氫及氧),藉以替代部份的燃油耗費,及提升燃油的燃燒效率,據(jù)以獲致省油、環(huán)保、及較大輸出馬力等諸多實用效益。
另外,在上述之c步驟中,更可包括c1.利用一集熱器70集收該引擎10所產(chǎn)生之熱量以對所貯存之微小水分子進行加溫,以使該微小水分子經(jīng)過該加溫后能更為活潑,而使其內(nèi)之氧分子及氫分子更趨近于分離之狀態(tài);c2.將經(jīng)加溫過后之微小水分子由節(jié)點40適當(dāng)?shù)囊朐撘?0之汽缸11內(nèi),以利用汽缸11運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生之高溫輕易將該預(yù)先經(jīng)過加溫之微小水分子分解成氧氣及氫氣以提升燃燒效率。
也即是,在將所貯存之微小水分子送至該引擎10內(nèi)部前,可先對所貯存之微小水分子進行加溫(或者說是預(yù)熱),使得組成該微小水分子之氫分子及氧分子維持在瀕臨分解之極活潑狀態(tài),以使其在進入該汽缸11后,即能快速地分離出氧氣及氫氣而幫助燃燒,此亦意味著汽缸11在進行壓縮行程可以較為”輕力”,而可有效延長汽缸11之壽命。更重要的是,由于該引擎10因爆炸所產(chǎn)生之高熱,并沒有被浪費掉而是被集收用來加熱所貯存之微小水分子,所以,該引擎10的溫度就可被大幅的降低,進而降低該冷卻裝置20在散熱上負(fù)擔(dān),也就是說,可以減少風(fēng)扇的起動次數(shù)及運轉(zhuǎn)時間,同時該水箱21內(nèi)的溫度、壓力也可有效降低,此對于整個汽車引擎系統(tǒng)而言,不但有相當(dāng)大且正面之助益,且對使用者而言,因為該水箱21溫度的降低,所以,開啟水箱蓋時即無需擔(dān)心高溫冷卻水噴出之顧慮,亦即無被燙傷之虞。
又上述之方法,可利用如本文圖1、圖2和圖3所揭露之機構(gòu),其包括一氣液分離器50,系如圖2中所揭示,其內(nèi)部具有適當(dāng)之空間51,且至少具有一輸入端52接至該引擎10排出高溫冷卻水之處A,以供該高溫冷卻水流經(jīng)該空間51、一第一輸出端53接至該水箱21以供輸出該高溫冷卻水至該水箱21、以及一第二輸出端54接至該水箱21以供輸出微小水分子至該水箱21。也就是說,水在高溫時將會有部分被蒸發(fā)成氫分子及氧分瀕臨分解之微水水分子,這些微小水分子將隨著冷卻水的循環(huán)回路(參圖1、圖2標(biāo)注a所示)而流至該氣液分離器50中,由于該微小水分子較輕及流速較快,所以可先由該第二輸出端54輸入至該水箱21內(nèi),而該水箱21內(nèi)部的水溫仍然可繼續(xù)使水分解為微小水分子,因此會有更多的微小水分子在水箱21發(fā)生以供輸出之利用;一貯存室60,其內(nèi)部具有適當(dāng)之空間61,且至少具有第一輸入端62接至該水箱21以供輸入該水箱21內(nèi)部之微小水分子、一輸出端63接至該引擎10以將該微小水分子引入該引擎10內(nèi)部之汽缸11,藉以利用汽缸11運轉(zhuǎn)時之高溫將該微小水分子分解成氫氣及氧氣以提升該引擎之燃燒效率。
為了能對該貯存室60內(nèi)之微小水分子進行加溫以預(yù)熱之,上述之機構(gòu)中更于該貯存室60與引擎10之間的連接管路上設(shè)一節(jié)點40以再接設(shè)一集熱器70。舉一簡單的例子,請參閱圖4,該集熱器70系可為一吸熱效果較佳之吸熱棒71套接一連接管72,并使該吸熱棒71靠近該引擎10以快速且有效地吸集該引擎10所產(chǎn)生之熱,并藉由該連接管72將熱引入該節(jié)點40以對流經(jīng)該節(jié)點40之微小水分子進行預(yù)熱。當(dāng)然,該吸熱棒71亦可為其它適合之吸熱裝置。再者,該節(jié)點40可以僅是一種三通接頭,也可以是其它適當(dāng)之替代物。另外,該貯存室60與該引擎10之間更可設(shè)一泵浦B,以將該微小水分子有效率地打入該引擎10,此外亦可再設(shè)一流量調(diào)節(jié)閥C以控制微小水分子輸入該引擎10之供輸量。在此必需說明的是,引擎之燃燒除了需要燃油之外,亦需吸入空氣以提供可助燃的氧氣,一般而言,空氣系由外部經(jīng)空氣濾凈器進入引擎內(nèi)部,與噴射器所噴出之燃油作比例混合,然后才從一進氣閥門D(參圖3)進入汽缸11。因此只要將該貯存室60的輸出端63接至可通至該進氣閥門D之處(例如空氣濾凈器與噴射器之間),該貯存室60內(nèi)部之微小水分子自然可被吸入,而可被該汽缸11運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生之高溫分解成氫氣及氧氣以供壓縮、燃燒、爆炸之利用。
由上述的機構(gòu)設(shè)計中,顯然可理解到本發(fā)明方法確實可據(jù)以實施,并亦能因而達(dá)諸上揭發(fā)明目的。然而,由于氫及氧的額外供入引擎,在有些時候可能會因為能量的爆增(因為氫提供額外的可燃元素、而氧則提供額外的助燃元素),可能造成引擎內(nèi)壓瞬間偏高,為了解決此項可能發(fā)生的問題,另可設(shè)置一壓力調(diào)節(jié)器80以接至該引擎10與其燃料壓力調(diào)整器之間的管路(參圖3所示),藉以釋入該引擎內(nèi)部之高壓氣體,達(dá)釋放引擎內(nèi)部壓力之目的。雖然,在習(xí)用的引擎驅(qū)動系統(tǒng)中,一般都設(shè)有燃料壓力調(diào)整器以供調(diào)節(jié)燃料管路中的壓力,維持定壓。但這種燃料壓力調(diào)整器除了調(diào)壓之外,又接設(shè)有管路至油箱,以回收噴射過多的燃油至油箱。而本發(fā)明所稱之壓力調(diào)節(jié)器80則無需接設(shè)管路至油箱,這是因為本發(fā)明系如上述般地可以大幅提升燃燒效率,以使燃油幾乎完全燃燒殆盡,也就沒有過剩的燃油需要回流至油箱,亦即該壓力調(diào)節(jié)器80僅需針對釋壓進行設(shè)計而較為簡單。
此外,為了能夠貯集更多的微小水分子,該氣液分離器50上并設(shè)一第三輸出端55接至一暖氣回路90,而該貯存室60并設(shè)有一第二輸入端64以接至該暖氣回路90,藉此方式可使具較高溫度之微小水分子流入暖氣回路90中,以提供該暖氣回路90部份之熱量,且同時并可將多余之微小水分子輸入貯存室60,以使該貯存室60可因此由該氣液分離器50引入更多的微小水分子,另外該暖氣回路90熱量被吸收后之冷卻水亦可再流入引擎10中,再經(jīng)由引擎10排出高溫冷卻水之處A流入氣液分離器50中,以增加冷卻引擎10之效率。
以上所述者,僅為本發(fā)明之一較佳實施例而已,當(dāng)不能以之限定本發(fā)明實施之范圍,即大凡依本發(fā)明申請專利范圍所作之均等變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋之范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用引擎產(chǎn)生再生能源的方法,其特征在于該方法包括以下步驟a.將引擎內(nèi)部所發(fā)生的氫、氧分子瀕臨分解的微小水分子引入至水箱內(nèi);b.貯存該水箱內(nèi)部之微小水分子;c.將所貯存之微小水分子適當(dāng)?shù)匾朐撘嬷變?nèi),以利用汽缸運轉(zhuǎn)時的高溫將該微小水分子分解成氫氣及氧氣以提升燃燒效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用引擎產(chǎn)生再生能源的方法,其特征在于該c步驟系包括c1.收集該引擎所產(chǎn)生的熱以對所貯存的微小水分子進行加溫;c2.將已加溫的微小水分子適當(dāng)引入該引擎的汽缸內(nèi),以利用汽缸運轉(zhuǎn)時的高溫將該微小水分子分解成氫氣及氧氣以提升燃燒效率。
3.一種實施權(quán)利要求1所述方法的機構(gòu),該引擎驅(qū)動系統(tǒng)至少包括一具有若干汽缸的引擎以輸出動力、及一接設(shè)于該引擎的冷卻裝置以維持該引擎于適當(dāng)溫度,且該冷卻裝置并至少具一水箱以供輸出低溫冷卻水至該引擎、及供輸入由該引擎排出的高溫冷卻水;其特征在于該機構(gòu)還包括一氣液分離器,其內(nèi)部具有適當(dāng)?shù)目臻g,且至少具有一輸入端接至該引擎排出高溫冷卻水之處以供該高溫冷卻水流經(jīng)該空間、一第一輸出端接至該水箱以供輸出該高溫冷卻水至該水箱、以及一第二輸出端接至該水箱以供輸出微小水分子至該水箱;一貯存室,其內(nèi)部具有適當(dāng)?shù)目臻g,且至少具有第一輸入端接至該水箱以供輸入該水箱內(nèi)部的微小水分子、一輸出端接至該引擎以將該微小水分子引入該引擎內(nèi)部的汽缸,藉以提升該引擎的燃燒效率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實施該方法的機構(gòu),其特征在于該引擎驅(qū)動系統(tǒng)更包括一暖氣回路,而該氣液分離器系另具有一第三輸出端接至該暖氣回路,且該貯存室并具有一第二輸入端接至該暖氣回路以供引入微小水分子至該貯存室。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實施該方法的機構(gòu),其特征在于該貯存室系經(jīng)一節(jié)點再接至該引擎,且該節(jié)點并接至一集熱器以收集該引擎所產(chǎn)生的熱,并將其引入該節(jié)點以對流經(jīng)該節(jié)點的微小水分子進行加溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實施該方法的機構(gòu),其特征在于該引擎上更設(shè)一壓力調(diào)節(jié)器以釋入該引擎內(nèi)部的高壓氣體,釋放引擎內(nèi)部壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實施該方法的機構(gòu),其特征在于該貯存室與該引擎之間更設(shè)一流量調(diào)節(jié)閥,以控制輸入至該引擎的微小水分子。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的實施該方法的機構(gòu),其特征在于該貯存室與該引擎之間更設(shè)一將該微小水分子有效率地打入該引擎的泵浦。
全文摘要
本發(fā)明系關(guān)于一種利用引擎產(chǎn)生再生能源的方法及實施該方法的機構(gòu),其系運用于一引擎驅(qū)動系統(tǒng),該引擎驅(qū)動系統(tǒng)至少包括一具有若干汽缸之引擎及一接設(shè)于該引擎之冷卻裝置,且該冷卻裝置并至少具一水箱,其中,并利用一氣液分離器接至該引擎排出高溫冷卻水之處以供該高溫冷卻水流經(jīng)該空間時,水因高溫而蒸發(fā)之微小水分子即可暫聚于該空間以供引入該水箱,然后再利用一貯存室以供引入該水箱內(nèi)部之微小水分子,最后將該貯存室內(nèi)之微小水分子直接引入或加溫后再引入該引擎內(nèi)部之汽缸,以利用高溫將微小水分子分解成氫和氧以供壓縮、燃燒、爆炸之利用,藉以提升燃燒效率及提升動力輸出,并具有省油環(huán)保實際效益。
文檔編號F02M25/10GK1465852SQ0215610
公開日2004年1月7日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月17日
發(fā)明者林國章, 陳朝輝 申請人:林國章, 陳朝輝