文档介绍：该【氘通量自持发热装置的制作方法 】是由【开心果】上传分享，文档一共【7】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【氘通量自持发热装置的制作方法 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。氘通量自持发热装置的制作方法
专利名称:氘通量自持发热装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种氘通量自持发热装置,尤其是涉及一种不引起污染的可产生非化学能源的氘通量自持发热装置,属于能源技术领域:
。
背景技术:
寻找一种不引起污染的能源是几代人梦寐以求的目标,但人们都曾经以为核能就一定伴有中子或伽玛辐射,因此,在实验上明明已经测到了热源,却又因为没有测到相应的中子或伽玛辐射而不敢相信。另外,实验本身的重复性不好,这也是人们不肯相信的原因之一。
近十几年来,世界各国也提出了关于氘-钯系统发热的技术方案,但在现有的方案中,存在着三方面的缺点(1)没有意识到氘通量的重要性,氘气的气源往往是依靠电解重水时充入钯内的氘离子。因此氘通量的出现有赖于钯体放气。一旦放出氘气,气源就没有保证;(2)没有意识到钯内温度分布的重要性,在通常的量热学实验中往往追求“等温”。力求使被测量的对象处于同一个温度,才能进行量热学的标定。这种“等温”不利于“温度梯度”的反转,不利于实现“自持发热”;(3)没有意识到钯内自身发热来形成温度分布的重要性,在通常的电解重水量热学实验
中,电解电流决定了温度场。钯内自身发热往往只是输入功率的10%,难以利用自身发热中的负反馈效应来保持有利的温度分布。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单可行的氘通量自持发热装置。
本发明提出的氘通量自持发热装置,其特征在于,它含有氘气室1位于所述装置的上方,它提供了一个稳定的氘气源;钯片座2位于钯片5和绝热环3之外,用于支撑钯片和绝热环;绝热环3用于减少钯片与钯片座两者之间的热传导;可伐联接4用于连接绝热环3和钯片5;钯片5将所述装置分成氘气室1和真空室6上下两室,它为发热体;真空室6位于所述装置的下方,被抽成真空以保持钯片上、下方有一定的压力差;加热套7缠绕加热元件;加热元件8位于钯片5周围的加热套7上,它可使钯片周边的温度首先升高,然后带动钯片中心的温度也跟着升高;测控仪表9用于测量、记录、控制气压、真空度和钯片温度;
红外线观测窗10设在氘气室1上方和真空室6的下方,用于观测钯片的温度分布;离子枪11设在氘气室1上方,用于钯片表面改性,以提高钯片的发热效率和寿命;真空机组12用于抽走透过钯片的氘气。
在上述氘通量自持发热装置中,~
。
由于本实用新型是利用氘通量与热流的关联,使钯片在氘通量峰值的低温侧,通过正反馈,使钯片上的“温度梯度”反转,让大部分钯片进入氘通量峰值的高温侧的负反馈运行区。从而可以保持在一个“自持发热”的运行状态。实现了高强度的热源,每立方厘米100瓦以上,达到或超过了热中子裂变堆的功率密度。
本实用新型所提供的氘通量自持发热装置,结构简单,总发热功率大小可调,适于各种产业化的规模。
图1为本实用新型氘通量自持发热装置总体结构示意图。
图2为本实用新型氘通量自持发热装置中发热室部分详图。
具体实施方式
本实用新型在实现高强度热源的方法中有四项技术创新(1)用气态充氘法而不用电解重水法充氘。因此,才有可能发现在重水沸点以上的异常现象。
(2)在气态充氘法中发现在120℃-150℃处,氘气穿透钯片的通量出现了异常。氘通量在特定温度处出现了峰值。这是通常的扩散理论所不能解释的。通常的扩散理论认为氘通量是温度的单调函数。
(3)在出现氘通量的同时必定出现一股热流,而且热流也随着氘通量的起伏而起伏,即氘通量与热流的关联。
(4)利用氘通量与热流的关联,实现了钯片上“温度梯度”的反转。正是这“温度梯度”的反转才有可能使钯片进入了自持发热的状态。
下面结合附图对本实用新型的结构及工作方式做进一步说明请见图1和图2。图2中的钯片5将装置分成上、下两室。装置的上室是氘气室1,它提供了一个稳定的氘气源,装置的下室是真空室6,被抽成真空以保持钯片上、下方有一定的压力差。这稳定的压力差使得透过钯片5的氘通量只是温度的函数。在图2中,钯片周围的加热套7中装有加热元件8,它可使钯片周边的温度首先升高,然后带动钯片中心的温度也跟着升高。当钯片周边的温度超过120℃时,氘通量明显增加,由于氘通量与热流的关联,相应的热流也增加,钯片周边的温度便迅速增加。这就带动钯片中心的温度也跟着升高,超过120℃。于是,钯片上又有了更多的表面进入发热状态。这是一种正反馈过程。它使钯片的温度迅速全面超过120℃。由于钯片中心有了热源,钯片中心的温度就会高于钯片周边的温度,实现了钯片上“温度梯度”的反转即起初是钯片周边的温度高于钯片中心的温度,反而变成了钯片中心的温度高于钯片周边的温度。而且,钯片中心的温度会一直升到高于氘通量取峰值的温度才停止。这时,钯片中心的温度已经到了高温侧,也就是氘通量要随温度升高而下降的那一侧。正反馈变成了负反馈。因为这时候,温度升高会导致发热效应下降。这就制止了温度升高的趋势,达到一个稳定的定态。这时,如果慢慢地减小加热套
7上的加热功率,钯片周边的温度随着减低,却不能带动钯片中心的温度也跟着减低。即使钯片周边的温度已低于120℃,钯片中心的温度却仍然高于氘通量取峰值的温度。因为负反馈过程要制止钯片中心温度下降的趋势。在绝热环3隔离下,即使加热套上的加热功率为零,依靠钯片自身的发热效应,钯片中心的温度却仍能维持在高于氘通量取峰值的温度。这就是自持发热的状态。图1中的右侧设有真空机组12,用于抽走透过钯片的氘气。在氘气室1上方设有离子枪11,用于钯片表面改性,以提高钯片的发热效率和寿命。在氘气室1上方和真空室6的下方设有红外线观测窗10,用于观测钯片的温度分布。测控仪表9可以通过计算机测量、记录、控制气压、真空度、和钯片温度。在钯片5与钯片座2之间有绝热环3,以减少两者之间的热传导。钯片5通过可伐4连接到绝热环3。
权利要求
,其特征在于,它含有氘气室(1)位于所述装置的上方,它提供了一个稳定的氘气源;钯片座(2)位于钯片(5)和绝热环(3)之外,用于支撑钯片和绝热环;绝热环(3)用于减少钯片与钯片座两者之间的热传导;可伐联接(4)用于连接绝热环(3)和钯片(5);钯片(5)将所述装置分成氘气室
(1)和真空室(6)上下两室,它为发热体;真空室(6)位于所述装置的下方,被抽成真空以保持钯片上、下方有一定的压力差;加热套(7)缠绕加热元件;加热元件(8)位于钯片(5)周围的加热套(7)上,它可使钯片周边的温度首先升高,然后带动钯片中心的温度也跟着升高;测控仪表(9)用于测量、记录、控制气压、真空度和钯片温度;红外线观测窗(10)设在氘气室(1)上方和真空室(6)的下方,用于观测钯片的温度分布;离子枪(11)设在氘气室(1)上方,用于钯片表面改性,以提高钯片的发热效率和寿命;真空机组(12)用于抽走透过钯片的氘气。
1所述的氘通量自持发热装置,~。
专利摘要
本实用新型公开了一种属于能源技术领域:
的氘通量自持发热装置。该装置主要含有提供稳定氘气源的氘气室(1),发热体钯片(5),保持钯片上下方有压力差的真空室(6),使钯片温度首先升高的加热元件(8),观测钯片温度分布的红外线观测窗(10),设在氘气室上方用于钯片表面改性的离子枪(11),测控仪表(9),用于抽走透过钯片氘气的真空机组(12)。本实用新型提供的氘通量自持发热装置结构简单可行,且使用的燃料来源于海水,丰富而无污染,总发热功率大小可调,适于各种产业化的规模。