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Title:
REALIZATION OF DRYING, MOISTENING, STERILIZING, DISINFECTING AND KINETIC ENERGY ACQUISITION BY USING POLAR MOLECULE REPULSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/080523
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a method and device realizing drying, moistening, sterilizing, disinfecting and kinetic energy acquisition by using polar molecule repulsion. The invention is not based on a corona, does not require a non-uniform electric field, does not utilize an ionic air current, and generates no ozone. An electrode can be covered with an insulating material and thus has a longer service life. The invention employs a rapidly enhanced external electric field or external magnetic field to cause in-place rotation of polar molecules. Half of the polar molecules are reversed while the other half remain unreversed. A large amount of direction-restrained polar molecules mutually repulse and accordingly disperse. The invention is differentiated from a thermodynamic technique in that the molecules are dispersed orderly in a concentrated direction, thereby realizing drying, moistening, sterilizing, disinfecting and mechanical energy acquisition.

Inventors:
WU, Xiang (No. 46, Shigezhuang Huilongguan, Changping District, Beijing 6, 102206, CN)
Application Number:
CN2016/105571
Publication Date:
May 18, 2017
Filing Date:
November 13, 2016
Export Citation:
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Assignee:
WU, Xiang (No. 46, Shigezhuang Huilongguan, Changping District, Beijing 6, 102206, CN)
International Classes:
F26B7/00; F01B29/10; F24F3/16; F26B9/00
Foreign References:
CN104534821A2015-04-22
CN203881093U2014-10-15
CN1348085A2002-05-08
CN101223403A2008-07-16
CN1847622A2006-10-18
JPH0468002B21992-10-30
Other References:
LI, XIANYONG ET AL.: "Analysis of Production Mechanism for the Effect of Shallow River", SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD, 31 December 2012 (2012-12-31), pages 72, 75
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Claims:
权利要求书

一种驱动极性分子或极性颗粒的方法, 极性分子表现为电偶极或磁偶 极, 极性颗粒表现为电偶极或磁偶极, 其特征在于: 利用电场或磁场 约束极性分子或极性颗粒的极性方向, 极性分子或极性颗粒之间因极 性方向相同而相互排斥。

根据权利要求 1所述的驱动极性分子或极性颗粒的方法, 其特征在于

: 用绝缘材料包覆产生电场或磁场的电极或导线, 绝缘材料至少包括 电介质、 电解质、 非电介质或非电解质。

根据权利要求 1所述的驱动极性分子或极性颗粒的方法, 其特征在于

: 用水分子作为极性分子。

根据权利要求 1-3所述的任一驱动极性分子或极性颗粒的方法, 其特 征在于: 用所述方法进行干燥、 加湿或灭菌消毒。

根据权利要求 1-3所述的任一驱动极性分子或极性颗粒的方法, 其特 征在于: 用所述方法驱动流体, 流体内含有极性分子或极性颗粒或者 流体全部都是极性分子或极性颗粒。

根据权利要求 1-3所述的任一驱动极性分子或极性颗粒的方法, 其特 征在于: 利用所述方法获得机械能, 或者制造利用所述方法的发动机

[权利要求 7] 根据权利要求 1-3所述的任一驱动极性分子或极性颗粒的方法, 其特 征在于: 利用所述方法获得射流, 或者制造利用方法的喷射装置或喷

[权利要求 8] 根据权利要求 1-2所述的任一驱动极性分子或极性颗粒的方法, 其特 征在于: 驱动磁性流体, 包括磁粉。

[权利要求 9] 一种驱动极性分子或极性颗粒的装置, 极性分子表现为电偶极或磁偶 极, 极性颗粒表现为电偶极或磁偶极, 其特征在于: 利用电场或磁场 约束极性分子或极性颗粒的极性方向, 极性分子或极性颗粒之间因极 性方向相同而相互排斥。

[权利要求 10] 根据权利要求 9所述的驱动极性分子或极性颗粒的装置, 其特征在于 : 用绝缘材料包覆产生电场或磁场的电极或导线, 绝缘材料至少包括 电介质、 电解质、 非电介质或非电解质。

Description:
利用极性分子互斥进行干燥加湿灭菌消毒及获 取动能 技术领域

[0001] 本发明属于高压电场干燥技术领域及高压电场 灭菌消毒技术领域, 提出一种全 面改进电场干燥技术及电场灭菌消毒技术的方 法。 干燥技术经过反向利用又成 为加湿方法。 本发明还属于电力发动机领域, 提出一种电能转化成机械能的方 法。

背景技术

[0002] 现有高压电场干燥、 脉冲高压电场干燥技术用于食品、 药品、 木材的烘干。 简 单地说就是对物品施加静态电场或脉冲电场, 从而加速了水分的蒸发。 所需强 电场来自于高电压。 与烘干同样的做法也达到了灭菌消毒的目的。

[0003] 现有水电爆炸技术实现电能向机械能的转换。 简单地说就是把高电压电源直接 通入水体, 使水体产生所需规模的爆炸, 利用爆炸输出的机械功。

技术问题

[0004] 现有技术在干燥及灭菌消毒的应用中, 高电压电源总是把空气电离。 干燥方法 的部分原理就是利用离子风加速干燥的。 电离空气必然伴随产生臭氧。 灭菌消 毒方法的部分原理就是利用臭氧实现灭菌消毒 的。 然而, 臭氧直接接触人体是 有害的。 现有技术存在现场人员暴露于臭氧的风险。 现有技术利用非均匀电场 及电晕原理。 现有技术在水电爆炸应用中, 电极易被腐蚀。

[0005] 本发明不利用离子风, 鼓励消除电离作用。 从而减少甚至不产生臭氧, 对现场 人员无害。 非电晕原理, 所用电场既能够安排成均匀电场又能够安排成 非均匀 电场。 电极不易被腐蚀。 允许电极被绝缘材料覆盖, 电极寿命加长。 除利用电 场外, 也能利用磁场。

[0006] 传统方法认为不论何种用途, 都是水分子接受外界给予的能量后做剧烈的热 运 动, 都是热力学作用, 水分子的运动方向应是各向均匀、 无序的。 然而, 本发 明区别于热力学技术, 分子的运动方向是集中的、 有序的。

问题的解决方案 技术解决方案

[0007] 本发明提出一个不曾被幵发的原理。 原理中的技术方案也属于本发明的技术方 案。

[0008] 所述原理包含以下要点:

[0009] 1) 把极性分子看作电偶极或者磁偶极, 也把极性颗粒看作电偶极或者磁偶 极。 以水分子为例。 普通状态下的水, 水分子的极性相互配合。 每一个水分子 的正极端趋向于临近水分子的负极端, 每一个水分子的负极端趋向于临近水分 子的正极端。 总体上, 这一状态处于一个稳定平衡。 在热运动下动态平衡。

[0010] 2) 给大量水分子瞬间施加足够强的电场, 每个水分子绕各自的中心旋转, 水分子电偶极的方向受迫于外电场。 水分子正极端指向外电场装置的负电极, 水分子负极端指向外电场装置的正电极。 一个需要强调的特点是: 瞬间施加足 够强的电场使得水分子几乎在固定位置进行旋 转, 而减弱了位移作用。 另一个 需要强调的特点是: 一半数量的水分子出现电极反转 (旋转角超过 90度) , 而 另一半数量的水分子不出现电极反转 (旋转角不超过 90度) 。

[0011] 3) 在几乎不位移的前提下重新排列水分子电偶极 方向会产生一个重要的效 果: 水分子相互排斥, 排斥力方向集中在垂直于外电场之电场线方向 。

[0012] 4) 为了提示技术人员, 举出一个例子: 把两块磁铁的南极都紧贴对方的北 极, 这两块磁铁处于势能最低状态, 是稳定状态。 限制两块磁铁的位移运动, 允许旋转运动。 当给它们施加足够强的磁场吋, 两块磁铁的方向共同被外磁场 约束, 两块磁铁的南北极方向相同。 此吋, 因为两块磁铁同向, 所以两块磁铁 之间有相互排斥力量, 力量出现在垂直于外磁场磁感线的方向。 磁铁代表磁偶 极, 而水分子代表电偶极。 本例说明相同技术既能够用于电偶极, 又能够用于 磁偶极。

[0013] 5) 外电场使水分子重新排列的过程是一种给水分 子增加势能的过程。 维持 外电场足够长的吋间, 水分子的势能会得到释放。 释放势能的形式就是向垂直 于外电场之电场线的方向运动。

[0014] 6) 在势能释放后减弱或者撤销外电场, 使剩余水分子回归到普通状态。 剩 余水分子回归到普通状态后又瞬间施加足够强 的电场, 过程循环往复。 [0015] 根据所述原理, 把发明技术用于干燥吋, 水分子主动逃逸, 干燥是直接结果。

[0016] 根据所述原理, 把发明技术用于灭菌消毒吋, 水分子靠动能穿透细胞膜或病毒 外壳, 实现灭菌消毒。

[0017] 根据所述原理, 把发明技术用于获取动能吋, 大量水分子动能集中释放, 出现 可控规模的爆炸。 利用爆炸输出的机械功。 规模很小吋, 不被看作爆炸, 也输 出机械功。

[0018] 除了以上原理披露的技术方案, 本发明的其它技术方案:

[0019] 当利用电偶极吋, 技术方案如下:

[0020] 1) 外电场最大电场强度绝对值在 0伏特 /厘米 (V/cm) 到正无穷大区间。

[0021] 2) 外电场的电场强度提升速度很快。 针对各种极性分子或极性颗粒, 电场 强度提升速度的绝对值大于 0(伏特 /厘米)/秒 ((V/cm)/s) 。

[0022] 3) 外电场的电场强度提升后保持一定吋间。 针对各种极性分子或极性颗粒

, 电场强度保持吋间大于等于 0秒 (s) 。

[0023] 为了持续利用和效率最大化, 附加方案如下:

[0024] 4) 保持吋间过后, 外电场的电场强度迅速归零。 针对各种极性分子或极性 颗粒, 电场强度下降速度的绝对值大于 0(伏特 /厘米)/秒 ((V/cm)/s) 。

[0025] 5) 外电场的电场强度归零后等待一定吋间。 针对各种极性分子或极性颗粒 , 等待吋间大于等于 0秒 (s) 。

[0026] 6) 等待吋间过后, 外电场的电场强度再一次提升, 过程循环往复。

[0027] 为了减小或消除电离作用, 附加方案如下:

[0028] 7) 用绝缘材料覆盖电极。 绝缘材料能够包括电介质、 电解质、 非电介质或 非电解质。

[0029] 当利用磁偶极吋, 技术方案如下:

[0030] 1) 外磁场最大磁感应强度绝对值在 0特斯拉 (T) 到正无穷大区间。

[0031] 2) 外磁场的磁感应强度提升速度很快。 针对各种极性分子或极性颗粒, 磁 感应强度提升速度的绝对值大于 0特斯拉 /秒 (T/s) 。

[0032] 3) 外磁场的磁感应强度保持一定吋间。 针对各种极性分子或极性颗粒, 磁 感应强度保持吋间大于等于 0秒 (s) 。 [0033] 为了持续利用和效率最大化, 附加方案如下:

[0034] 4) 保持吋间过后, 外磁场的磁感应强度迅速归零。 针对各种极性分子或极 性颗粒, 磁感应强度下降速度的绝对值大于 0特斯拉 /秒 (T/s) 。

[0035] 5) 外磁场的磁感应强度归零后等待一定吋间。 针对各种极性分子或极性颗 粒, 等待吋间大于等于 0秒 (s) 。

[0036] 6) 等待吋间过后, 外磁场的磁感应强度再一次提升, 过程循环往复。

发明的有益效果

有益效果

[0037] 本发明不利用离子风, 鼓励消除电离作用。 从而减少甚至不产生臭氧, 对现场 人员无害。 非电晕原理, 所用电场既能够安排成均匀电场又能够安排成 非均匀 电场。 电极不易被腐蚀。 允许电极被绝缘材料覆盖, 电极寿命加长。 除利用电 场外, 也利用磁场。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0038] 1、 电极栅网干燥衣物

[0039] 直接采用金属网或任何导电材料充当电极。 为使空气不被电离, 预先为金属网 表面或任何导电材料表面涂敷绝缘材料, 例如树脂、 油漆等等。 把至少两块金 属网或至少两块导电材料相互平行放置, 衣物置于两块金属网或两块导电材料 之间。 对两块金属网或两块导电材料施加高压脉冲, 衣物被加速干燥。 任意两 次脉冲的正负极性可以相反也可以相同。

[0040] 也能够把成对的电极做在同一张网内部。 对于如何编织和分布电极不做限制。

[0041] 2、 长寿脉冲消防喷嘴之泵源

[0042] 所述泵源是指消防喷嘴内一个装置。 装置能够把喷嘴内存留的水给予动能喷射 出去。 利用本发明的好处在于, 泵源结构简单, 电极不易被腐蚀。 对于电极材 料和形状不做限定。 允许导电电极表面覆盖有绝缘层。 将两块电极置于喷嘴内 部, 施予脉冲电场, 水即从喷嘴喷射出去。 任意两次脉冲的正负极性可以相反 也可以相同。

[0043] 3、 长寿打印喷头 [0044] 取代喷墨设备的电热打印喷头和压电打印喷头 。 在喷头单元内设置电极, 电极 被绝缘层覆盖保护。 为电极施加脉冲电压, 在喷头单元内产生电场。 根据原理 , 脉冲电压驱动了含极性分子的墨水, 墨水从喷嘴喷出。 脉冲强度和频率控制 了喷墨量。 任意两次脉冲的正负极性可以相反也可以相同 。

[0045] 4、 空气加湿及除湿

[0046] 发明原理能够对水分子进行操控。 因此空气加湿及除湿方法变得显而易见。 在 加湿的应用中, 将含水物体置于电场中间。 就和干燥衣物的做法一样, 含水物 体被干燥, 而空气被加湿。 在除湿的应用中, 直接对空气进行干燥。 被驱动水 分子的运动方向垂直于电场线方向。 在水分子的运动道路中设置干燥器或冷凝 器。 最终, 空气中的水分被集中收集起来。 也能够将水分子直接通向室外。

[0047] 5、 幵山劈石

[0048] 针对含水的岩层, 利用脉冲高压电场使岩石碎解。 针对不含水的岩层和含水的 岩层, 通过钻眼, 向孔内放置包水容器, 容器包括电极, 利用脉冲高压电场使 水爆炸, 使岩石碎解。 还能够直接利用脉冲高压电场驱动水产生的射 流切割岩 石。

[0049] 6、 磁粉碳粉混合及分离

[0050] 在静电复印技术中, 既需要将磁粉和碳粉均匀地混合, 又需要将它们有效地分 离。 根据本发明原理, 磁粉被当作磁偶极。 外部瞬间给予磁场吋, 磁粉受迫运 动。 外部磁场作用于磁粉吋, 把磁粉投向碳粉, 起到混合作用。 外部磁场作用 于磁粉和碳粉的混合物吋, 把磁粉从混合物中带出, 起到分离作用。

本发明的实施方式

[0051] 根据最佳实施方式所列诸项, 容易使用到其它应用场合。

[0052] 干燥衣物的方案能被用于干燥任何物质。 如药品、 食品、 木材、 设备。

[0053] 加湿的方案能被用于养殖间, 培养间, 太空舱, 办公室。

[0054] 脉冲消防喷嘴之泵源可替换功能用于幵山劈石 , 掘进隧道。

[0055] 磁粉碳粉混合及分离可替换物质用于工业混合 , 工业分离。

[0056] 不代表做出限制的, 实施方式简单描写为: 把脉冲电场作用于电极性分子或电 极性颗粒, 或者把脉冲磁场作用于磁性分子或磁性颗粒。 脉冲电场源自工业易 得的高压发生器。 脉冲磁场源自工业易得的磁场线圈。 电极性分子通常是水。 磁性颗粒通常是磁粉。

工业实用性

本发明所需的设备、 器件、 原料、 能源都是工业流行设备、 器件、 原料、 能源 , 极易获取。 比如, 脉冲高压发生器、 电线和电极, 水资源、 电力资源。 用途 广泛, 包括干燥衣物, 干燥药品, 干燥食品, 干燥木材, 干燥设备, 加湿空气 , 幵山劈石, 掘进隧道, 物质混合, 物质分离等等。