CN1465852A - 利用引擎产生再生能源的方法及实施该方法的机构 - Google Patents

Abstract

本发明系关于一种利用引擎产生再生能源的方法及实施该方法的机构，其系运用于一引擎驱动***，该引擎驱动***至少包括一具有若干汽缸之引擎及一接设于该引擎之冷却装置，且该冷却装置并至少具一水箱，其中，并利用一气液分离器接至该引擎排出高温冷却水之处以供该高温冷却水流经该空间时，水因高温而蒸发之微小水分子即可暂聚于该空间以供引入该水箱，然后再利用一贮存室以供引入该水箱内部之微小水分子，最后将该贮存室内之微小水分子直接引入或加温后再引入该引擎内部之汽缸，以利用高温将微小水分子分解成氢和氧以供压缩、燃烧、***之利用，藉以提升燃烧效率及提升动力输出，并具有省油环保实际效益。

Description

利用引擎产生再生能源的方法及实施该方法的机构

技术领域

本发明涉及能源的回收再利用，此尤指一种利用引擎产生再生能源的方法及实施该方法的机构，其特别能从一引擎驱动***中取得氢及氧以输入该引擎供燃烧之利用。

背景技术

由于近年来科技工业发达，虽使人类获得各种物质上的享受及生活上的方便，但却使自然环境受到种种严重污染，其中尤以石化燃料(如石油等)于使用于内燃机、外燃机、引擎、锅炉等燃烧装置时，因燃烧所产生并释出之各种不同种类的有害废气(如CO、HC、Nox、Sox等)于大气中所造成的空气污染最为明显，而近年来全球气侯的反常更是因空气污染造成大气臭氧层破洞所产生温室效应所导致之结果，因此如何抑制此类有害废气之产生，便成为目前科学家及相关业者所须急切解决之课题。

一般早期为抑制此类有害废气的产生，常是藉由各种须使用触媒的废气去除装置来处理，然而该种方式却只能除去非常少量的有害物质，且因该使用触媒的废气去除装置须使用在特定种类的燃料，所以会造成使用时的困扰，再者其触媒的使用寿命亦非常有限，所以亦会造成更换上的麻烦，因此为改善上述之缺点，近年来比较倾向利用一种可加强燃料燃烧效率及减少有害废气产生之燃料活化装置，诸如美国第4,605,498、4,711,271、5,055,189、5,044,346、5,080,080、5,460,144、5,632,254、5,873,353号等专利案，都可以利用磁场效应或远红线来活化燃料，以使燃料分子变小而提高燃料之燃烧效率，并因而相对降低有害废气的排放量，对于目前产业确实存有相当程度之利用价值。前述专利案或其它陆续推出的燃料激化装置，实际上对于提升燃料之燃烧效率帮助不大，即使活化燃料为确实有效之方法，也仅是使原来没有完全燃烧的燃料获得燃烧以提升燃烧效率而已，如此并不算真正有节省到燃料，何况欲使燃料完全燃烧也不仅仅是将燃料活化即可解决，其中更牵涉到所供应的氧气是否足够、燃料中的氢成份是否足够……等问题，除非能够在燃烧装置运作的过程中取得再生之能源以供给该燃烧装置，否则，不能算是真的能够节省燃料及减少废气产生。

诸如汽油等燃料主要系由各种不同分子结构的碳氢化合物所组成，主要成份为碳元素及氢元素，结构中含氢量较高者其沸点低而挥发性佳，很容易点燃引爆而产生动力。此外，碳及氢元素都是化学性质活泼的元素，能很快的和氧元素结合而产生燃烧现象，因此，只要提供足够的空气(空气约含有五分之一的氧)，燃料必然能轻易燃烧，也就是说，只要氧供应得足够，燃料即有可能较完全地燃烧而较无废气产生。因此，吾人思考的方向即是如何供应更多的氢及氧至诸如引擎等燃烧装置内部，亦即，只要供应更多氢，即可使汽油的耗费相对降低，或是说可以加入更多的氢以提高***能量而增强动力输出，另外，只要供应更多氧也就能使来自燃料本身的氢及额外加入的氢更易于点燃及燃烧完全，否则多余的氢与碳很容易结合成有害的气体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用引擎产生再生能源的方法及实施该方法的机构，在一引擎驱动***中取得额外的氢及氧并将其供应给引擎燃烧利用。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：一种利用引擎产生再生能源的方法，该引擎驱动***至少包括一具有若干汽缸之引擎以输出动力、及一接设于该引擎之冷却装置以维持该引擎于适当温度，且该冷却装置并至少具一水箱以供输出低温冷却水至该引擎、及供输入由该引擎排出之高温冷却水，该方法包括以下步骤：

a.将引擎内部所发生的氢、氧分子濒临分解的微小水分子引入至水箱内；

b.贮存该水箱内部之微小水分子；

c.将所贮存之微小水分子适当地引入该引擎之汽缸内，以利用汽缸运转时的高温将该微小水分子分解成氢气及氧气以提升燃烧效率。

其中该c步骤系包括：

c1.收集该引擎所产生的热以对所贮存的微小水分子进行加温；

c2.将已加温的微小水分子适当引入该引擎的汽缸内，以利用汽缸运转时的高温将该微小水分子分解成氢气及氧气以提升燃烧效率。

该引擎驱动***至少包括一具有若干汽缸的引擎以输出动力、及一接设于该引擎的冷却装置以维持该引擎于适当温度，且该冷却装置并至少具一水箱以供输出低温冷却水至该引擎、及供输入由该引擎排出的高温冷却水；其特征在于：

该机构还包括：

一气液分离器，其内部具有适当之空间，且至少具有一输入端接至该引擎排出高温冷却水之处以供该高温冷却水流经该空间、一第一输出端接至该水箱以供输出该高温冷却水至该水箱、以及一第二输出端接至该水箱以供输出微小水分子至该水箱；

一贮存室，其内部具有适当的空间，且至少具有第一输入端接至该水箱以供输入该水箱内部的微小水分子、一输出端接至该引擎以将该微小水分子引入该引擎内部的汽缸，藉以提升该引擎的燃烧效率。

如申请专利范围第3项所述之利用引擎产生再生能源之机构，其中该引擎驱动***更包括一暖气回路，而该气液分离器系另具有一第三输出端接至该暖气回路，且该贮存室并具有一第二输入端接至该暖气回路以供引入微小水分子至该贮存室。

该贮存室系经一节点再接至该引擎，且该节点并接至一集热器以收集该引擎所产生的热，并将之引入该节点以对流经该节点的微小水分子进行加温。

该引擎上更设一压力调节器以释入该引擎内部的高压气体，释放引擎内部压力。

该贮存室与该引擎之间更设一流量调节阀，以控制输入至该引擎的微小水分子。

该贮存室与该引擎之间更设一将该微小水分子有效率地打入该引擎的泵浦。

由于采用了上述方案，本发明方法及其机构确实可以由引擎的运作***中取得一再生能源(即氢气及氧气)，使得引擎之运作得因为该再生能源之提供而有节省燃料、提升动力输出、以及符合环保概念等优点，另外，由于引擎所产生的高热也可被有效集收及利用，使冷却装置之工作负荷有效降低而有助于使用寿命之延长。

附图说明

图1系本发明较佳实施例之方块图。

图2系本发明较佳实施例以气液分离器为中心之方块图。

图3系本发明较佳实施例与引擎汽缸之间的关系图。

图4系本发明较佳实施例关于集热器部分之示意图。

具体实施方式

具体而言，在本发明之一较佳实施例中，系揭示一种利用一引擎驱动***以产生再生能源之方法及其机构，该引擎驱动***至少包括一具有若干汽缸之引擎及一接设于该引擎之冷却装置，且该冷却装置并至少具一水箱。其中，并利用一气液分离器接至该引擎排出高温冷却水之处以供该高温冷却水流经该空间时，水因高温而蒸发之微小水分子即可暂聚于该空间以供引入该水箱中，然后再利用一贮存室以供引入该水箱内部之微小水分子，最后将该贮存室内的微小水分子直接引入该引擎内部之汽缸，以利用高温将微小水分子分解成氢和氧以供压缩、燃烧、***之利用。

为了减少气缸压缩上的负荷及有效利用引擎所产生之高热，可以再利用一集热器集收该引擎的热并以之对该贮存室所输出之微小水分子进行加温以预热。

此外，为了增加微小水分子的集收量，并经一暖气回路以从该气液分离器中再抽出微小水分子以贮存于该贮存室。

再者，为了避免引擎可能发生的高压异常，于该引擎上并设一压力调节器，以供释压之利用。

于随后之说明中，将利用一引擎驱动***作为实施例之用。然而，任何熟悉此项技术之人士将可明了，本发明系适用于诸如汽车引擎***之引擎驱动***，且任何因引擎驱动***所造成之高热均可藉本发明予以回收及再利用，且本发明更可从引擎冷却水流经或流出之处蒸发产生微小水分子再输入引擎之汽缸，利用汽缸运作时之高温将该微小水分子分解成氧氧气及氢气，以供燃烧***之利用，使得该引擎可轻易获致额外之再生源者。以下，为便于说明起见，所称之引擎系为汽车引擎。但这只是为方便说明之用，实际上并不以汽车引擎为限。

请参阅图1所示，系本发明较佳实施例之简易方块图，其主要系运用于一引擎驱动***，该引擎驱动***至少包括一具有若干汽缸11之引擎10以输出动力、及一接设于该引擎10之冷却装置20以维持该引擎10于适当之温度，且该冷却装置20并至少具一水箱21以供输出低温冷却水至该引擎10、及供输入由该引擎10排出之高温冷却水。本发明方法之较佳实施例系包括下述步骤：

a.从该引擎10排出高温冷却水之处引入微小水分子至该水箱21内；(因为水在适当高温时会蒸发成较水蒸气更细小且氢分子及氧分子濒临分离之极活泼状态的微小水分子)

b.利用一贮存室60贮存该水箱21内部之微小水分子；

c.将贮存室60所贮存之微小水分子适当地引入该引擎10之汽缸11内，利用汽缸11产生之高温将濒临分解之微小水分子分解成氧气及氢气。

藉此，由于氢气为易燃物质而氧气为助燃物质，因此，能提高引擎的燃烧效率。从另一个角度而言，汽油系为含氢元素之碳氢化合物，而引擎即系利用氢、氧等气体混合、点燃而产生***力以供驱动之利用，因此，利用本发明方法既然可取得额外氢气及氧气以输入至引擎中，是乃能藉以获致下列的优点：

1、由于氢的额外加入，可有效增加引擎内部之***能量而能输出更高之动力以驱动相关之机械构件。对汽车而言，可以说是引擎马力被有效提升了。

2、由于氧的额外加入，使得燃油的燃烧将更为快速且更加完全。对汽车而言，乃可以有效提升燃烧效率而大幅降低废气排放量，对于环保有相当正面之助益。

3、在不考虑提升引擎输出动力的情形下，由于氢及氧的额外加入，使得汽油对引擎的供给可相对减少(因为汽油主要系利用氢及空气中的氧来进行燃烧)。对汽车而言，可以说是节省燃油之耗费。

由上述的说明可知，利用本发明方法系可以由传统引擎驱动***中取得一再生能源(氢及氧)，藉以替代部份的燃油耗费，及提升燃油的燃烧效率，据以获致省油、环保、及较大输出马力等诸多实用效益。

另外，在上述之c步骤中，更可包括：

c1.利用一集热器70集收该引擎10所产生之热量以对所贮存之微小水分子进行加温，以使该微小水分子经过该加温后能更为活泼，而使其内之氧分子及氢分子更趋近于分离之状态；

c2.将经加温过后之微小水分子由节点40适当的引入该引擎10之汽缸11内，以利用汽缸11运转时所产生之高温轻易将该预先经过加温之微小水分子分解成氧气及氢气以提升燃烧效率。

也即是，在将所贮存之微小水分子送至该引擎10内部前，可先对所贮存之微小水分子进行加温(或者说是预热)，使得组成该微小水分子之氢分子及氧分子维持在濒临分解之极活泼状态，以使其在进入该汽缸11后，即能快速地分离出氧气及氢气而帮助燃烧，此亦意味着汽缸11在进行压缩行程可以较为”轻力”，而可有效延长汽缸11之寿命。更重要的是，由于该引擎10因***所产生之高热，并没有被浪费掉而是被集收用来加热所贮存之微小水分子，所以，该引擎10的温度就可被大幅的降低，进而降低该冷却装置20在散热上负担，也就是说，可以减少风扇的起动次数及运转时间，同时该水箱21内的温度、压力也可有效降低，此对于整个汽车引擎***而言，不但有相当大且正面之助益，且对使用者而言，因为该水箱21温度的降低，所以，开启水箱盖时即无需担心高温冷却水喷出之顾虑，亦即无被烫伤之虞。

又上述之方法，可利用如本文图1、图2和图3所揭露之机构，其包括：

一气液分离器50，系如图2中所揭示，其内部具有适当之空间51，且至少具有一输入端52接至该引擎10排出高温冷却水之处A，以供该高温冷却水流经该空间51、一第一输出端53接至该水箱21以供输出该高温冷却水至该水箱21、以及一第二输出端54接至该水箱21以供输出微小水分子至该水箱21。也就是说，水在高温时将会有部分被蒸发成氢分子及氧分濒临分解之微水水分子，这些微小水分子将随着冷却水的循环回路(参图1、图2标注a所示)而流至该气液分离器50中，由于该微小水分子较轻及流速较快，所以可先由该第二输出端54输入至该水箱21内，而该水箱21内部的水温仍然可继续使水分解为微小水分子，因此会有更多的微小水分子在水箱21发生以供输出之利用；

一贮存室60，其内部具有适当之空间61，且至少具有第一输入端62接至该水箱21以供输入该水箱21内部之微小水分子、一输出端63接至该引擎10以将该微小水分子引入该引擎10内部之汽缸11，藉以利用汽缸11运转时之高温将该微小水分子分解成氢气及氧气以提升该引擎之燃烧效率。

为了能对该贮存室60内之微小水分子进行加温以预热之，上述之机构中更于该贮存室60与引擎10之间的连接管路上设一节点40以再接设一集热器70。举一简单的例子，请参阅图4，该集热器70系可为一吸热效果较佳之吸热棒71套接一连接管72，并使该吸热棒71靠近该引擎10以快速且有效地吸集该引擎10所产生之热，并藉由该连接管72将热引入该节点40以对流经该节点40之微小水分子进行预热。当然，该吸热棒71亦可为其它适合之吸热装置。再者，该节点40可以仅是一种三通接头，也可以是其它适当之替代物。另外，该贮存室60与该引擎10之间更可设一泵浦B，以将该微小水分子有效率地打入该引擎10，此外亦可再设一流量调节阀C以控制微小水分子输入该引擎10之供输量。在此必需说明的是，引擎之燃烧除了需要燃油之外，亦需吸入空气以提供可助燃的氧气，一般而言，空气系由外部经空气滤净器进入引擎内部，与喷射器所喷出之燃油作比例混合，然后才从一进气阀门D(参图3)进入汽缸11。因此只要将该贮存室60的输出端63接至可通至该进气阀门D之处(例如空气滤净器与喷射器之间)，该贮存室60内部之微小水分子自然可被吸入，而可被该汽缸11运转时所产生之高温分解成氢气及氧气以供压缩、燃烧、***之利用。

由上述的机构设计中，显然可理解到本发明方法确实可据以实施，并亦能因而达诸上揭发明目的。然而，由于氢及氧的额外供入引擎，在有些时候可能会因为能量的爆增(因为氢提供额外的可燃元素、而氧则提供额外的助燃元素)，可能造成引擎内压瞬间偏高，为了解决此项可能发生的问题，另可设置一压力调节器80以接至该引擎10与其燃料压力调整器之间的管路(参图3所示)，藉以释入该引擎内部之高压气体，达释放引擎内部压力之目的。虽然，在习用的引擎驱动***中，一般都设有燃料压力调整器以供调节燃料管路中的压力，维持定压。但这种燃料压力调整器除了调压之外，又接设有管路至油箱，以回收喷射过多的燃油至油箱。而本发明所称之压力调节器80则无需接设管路至油箱，这是因为本发明系如上述般地可以大幅提升燃烧效率，以使燃油几乎完全燃烧殆尽，也就没有过剩的燃油需要回流至油箱，亦即该压力调节器80仅需针对释压进行设计而较为简单。

此外，为了能够贮集更多的微小水分子，该气液分离器50上并设一第三输出端55接至一暖气回路90，而该贮存室60并设有一第二输入端64以接至该暖气回路90，藉此方式可使具较高温度之微小水分子流入暖气回路90中，以提供该暖气回路90部份之热量，且同时并可将多余之微小水分子输入贮存室60，以使该贮存室60可因此由该气液分离器50引入更多的微小水分子，另外该暖气回路90热量被吸收后之冷却水亦可再流入引擎10中，再经由引擎10排出高温冷却水之处A流入气液分离器50中，以增加冷却引擎10之效率。

以上所述者，仅为本发明之一较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施之范围，即大凡依本发明申请专利范围所作之均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖之范围内。

Claims (8)

1、一种利用引擎产生再生能源的方法，其特征在于：

该方法包括以下步骤：

a.将引擎内部所发生的氢、氧分子濒临分解的微小水分子引入至水箱内；

b.贮存该水箱内部之微小水分子；

c.将所贮存之微小水分子适当地引入该引擎之汽缸内，以利用汽缸运转时的高温将该微小水分子分解成氢气及氧气以提升燃烧效率。

2、根据权利要求1所述的利用引擎产生再生能源的方法，其特征在于：该c步骤系包括：

c1.收集该引擎所产生的热以对所贮存的微小水分子进行加温；

c2.将已加温的微小水分子适当引入该引擎的汽缸内，以利用汽缸运转时的高温将该微小水分子分解成氢气及氧气以提升燃烧效率。

3、一种实施权利要求1所述方法的机构，该引擎驱动***至少包括一具有若干汽缸的引擎以输出动力、及一接设于该引擎的冷却装置以维持该引擎于适当温度，且该冷却装置并至少具一水箱以供输出低温冷却水至该引擎、及供输入由该引擎排出的高温冷却水；其特征在于：

该机构还包括：

一气液分离器，其内部具有适当的空间，且至少具有一输入端接至该引擎排出高温冷却水之处以供该高温冷却水流经该空间、一第一输出端接至该水箱以供输出该高温冷却水至该水箱、以及一第二输出端接至该水箱以供输出微小水分子至该水箱；

一贮存室，其内部具有适当的空间，且至少具有第一输入端接至该水箱以供输入该水箱内部的微小水分子、一输出端接至该引擎以将该微小水分子引入该引擎内部的汽缸，藉以提升该引擎的燃烧效率。

4、根据权利要求3所述的实施该方法的机构，其特征在于：该引擎驱动***更包括一暖气回路，而该气液分离器系另具有一第三输出端接至该暖气回路，且该贮存室并具有一第二输入端接至该暖气回路以供引入微小水分子至该贮存室。

5、根据权利要求3所述的实施该方法的机构，其特征在于：该贮存室系经一节点再接至该引擎，且该节点并接至一集热器以收集该引擎所产生的热，并将其引入该节点以对流经该节点的微小水分子进行加温。

6、根据权利要求3所述的实施该方法的机构，其特征在于：该引擎上更设一压力调节器以释入该引擎内部的高压气体，释放引擎内部压力。

7、根据权利要求3所述的实施该方法的机构，其特征在于：该贮存室与该引擎之间更设一流量调节阀，以控制输入至该引擎的微小水分子。

8、根据权利要求3或7所述的实施该方法的机构，其特征在于：该贮存室与该引擎之间更设一将该微小水分子有效率地打入该引擎的泵浦。

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