本發(fā)明主要涉及能量產(chǎn)生和提高燃料效率以及減少有害排放的領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明涉及一種用于來(lái)自任何流體物質(zhì)的改進(jìn)能量釋放的設(shè)備。

背景技術(shù)：

為了滿足日益增長(zhǎng)的能量需求，尋找有效、可靠且可持續(xù)的能源變得越來(lái)越緊迫。工業(yè)化世界主要圍繞內(nèi)燃機(jī)發(fā)展，其中，內(nèi)燃機(jī)能夠提供機(jī)械能以便在多種情況下作功。然而，雖然內(nèi)燃機(jī)的使用已經(jīng)明顯地提高了工業(yè)產(chǎn)出，但這當(dāng)然并非沒(méi)有損害。例如，內(nèi)燃機(jī)在很大程度上依靠諸如汽油和柴油燃料(即碳?xì)浠衔?之類(lèi)的化石燃料運(yùn)行，這些燃料主要源于原油的提煉并且為移動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(汽車(chē)、輪船、飛機(jī)等)提供了容易運(yùn)輸?shù)哪芰抠A存器。然而，燃料在這種發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒從來(lái)都不是完全有效的，并且因此，使用常規(guī)氣體燃料和柴油燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)受到過(guò)量燃料消耗和低發(fā)動(dòng)機(jī)效率的影響。此外，潛在有害的排放物和廢氣會(huì)將污染物和諸如nox(氮氧化物)、未經(jīng)燃燒的he(碳?xì)浠衔?、co(一氧化碳)、no2(二氧化氮)、no(一氧化氮)之類(lèi)的溫室氣體排放到大氣中。

因此，一旦工業(yè)化世界已經(jīng)了解到化石燃料是一種具有有害副作用的有限資源，就已經(jīng)利用了諸如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸锶剂虾秃四苤?lèi)的替代能源。然而，盡管作出了所有努力以從替代能源提供足夠的能量，但化石燃料至少在不久的將來(lái)仍然是最適宜的原料。

因此，可從大量物質(zhì)中提取可用能量和/或提高燃料效率的任何設(shè)備、系統(tǒng)或方法會(huì)是一種對(duì)于當(dāng)前可用的能源的非常合乎要求的補(bǔ)充。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種適于提供來(lái)自任何流體物質(zhì)的可用能量輸出和/或提高燃料物質(zhì)的能量輸出的設(shè)備和系統(tǒng)。此外，本發(fā)明的目的是提供一種用于“凈化”煙道氣體的設(shè)備和系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例設(shè)法克服現(xiàn)存技術(shù)的上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供了一種用于增加流體物質(zhì)的能量輸出的燃料活化和能量釋放設(shè)備，包括：

可流體密封的反應(yīng)器腔室，其適于承受預(yù)定流體壓力和預(yù)定溫度；

流體注入端口，其適于提供從外部流體貯存器到所述反應(yīng)器腔室的單向流體連通；

流體噴出端口，其適于提供從所述反應(yīng)器腔室到外部區(qū)域的單向流體連通，以便從所述反應(yīng)器腔室可控地釋放所述流體物質(zhì)；

至少一個(gè)第一電磁輻射(emr)波導(dǎo)件，其具有第一波導(dǎo)件輸入端口和第一波導(dǎo)件輸出端口，這些端口被可操作地耦合在所述反應(yīng)器腔室內(nèi)并適于使介于預(yù)定第一波長(zhǎng)的電磁輻射耦合到被注入到所述反應(yīng)器腔室中的流體物質(zhì)。

該設(shè)備提供了如下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)“耦合”電磁輻射(即使電磁輻射的預(yù)定波長(zhǎng)與自由基的電子能態(tài)相匹配)增加了所注入的流體物質(zhì)(例如自由基氣體)的能態(tài)，從而提供了一種適于釋放例如可用于(例如經(jīng)由渦輪機(jī))提供作功的能量的顯著增加量的高程度活性物質(zhì)。此外，該高程度活性物質(zhì)還適于使在被燃燒時(shí)的任何潛在的廢氣排放最少化。作為選擇，本發(fā)明的設(shè)備可被用在現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)中，以顯著地增加燃料效率(即從燃料中提取更多的能量)并且隨后使其廢氣排放最少化。

該燃料活化和能量釋放設(shè)備可還包括至少一個(gè)第二電磁輻射波導(dǎo)件，其具有被可操作地耦合到所述反應(yīng)器腔室的第二波導(dǎo)件輸入端口，適于使具有預(yù)定第二波長(zhǎng)的電磁輻射(emr)耦合到被注入到所述反應(yīng)器腔室中的流體物質(zhì)。這提供了使該第一電磁輻射和該反應(yīng)器腔室中的流體物質(zhì)之間的反應(yīng)穩(wěn)定(即延長(zhǎng)/維持該腔室內(nèi)的反應(yīng))的優(yōu)點(diǎn)。

有利地，該流體噴出端口可以是能夠選擇性地關(guān)閉的。優(yōu)選地，該預(yù)定第一波長(zhǎng)在300ghz到300mhz的相應(yīng)頻譜(微波)處介于1毫米到1米之間。此外，該預(yù)定第二波長(zhǎng)在430thz到300ghz的相應(yīng)頻譜(紅外線)處可介于700納米到1毫米之間。

有利地，該至少一個(gè)emr波導(dǎo)件可被同軸地安裝在所述反應(yīng)器腔室內(nèi)。優(yōu)選地，該預(yù)定壓力可大于50巴，并且所述預(yù)定溫度可大于300攝氏度。更為優(yōu)選地，該預(yù)定壓力可大于100巴，并且所述預(yù)定溫度可大于500攝氏度。還更優(yōu)選地，該預(yù)定壓力可大于150巴，并且所述預(yù)定溫度可大于600攝氏度。

有利地，該至少第一電磁輻射(emr)波導(dǎo)件可由一種具有低體積電阻率(ohm·cm)的材料制成。優(yōu)選地，該至少一個(gè)電磁輻射(emr)波導(dǎo)件可由鋁、銅、銀和金中的任一種制成。

作為選擇，所述至少一個(gè)第一電磁輻射(emr)波導(dǎo)件可包括適于將具有所述預(yù)定第一波長(zhǎng)的電磁輻射耦合到所述反應(yīng)器腔中的光學(xué)接口。優(yōu)選地，所述光學(xué)接口可還包括被可操作地耦合到所述波導(dǎo)件輸入端口的第一接口構(gòu)件以及被可操作地耦合到所述波導(dǎo)件輸出端口的第二接口構(gòu)件。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，提供了一種用于增加流體物質(zhì)的能量輸出的系統(tǒng)，包括：

根據(jù)第一實(shí)施例所述的至少一個(gè)燃料活化和能量釋放設(shè)備；

可調(diào)諧emr發(fā)生器，其可被可操作地耦合到所述至少一個(gè)燃料活化和能量釋放設(shè)備的至少一個(gè)電磁輻射(emr)波導(dǎo)件；

工作介質(zhì)貯存器，其可被流體地耦合到所述燃料活化和能量釋放設(shè)備的反應(yīng)器腔室并適于存儲(chǔ)和供給工作介質(zhì)；

加熱器組件，其可被流體地耦合到所述工作介質(zhì)貯存器和所述反應(yīng)器腔室，并適于將能量傳遞到所述工作介質(zhì)，以便將處于預(yù)定溫度和壓力下的增能流體物質(zhì)提供到所述燃料活化和能量釋放設(shè)備的所述反應(yīng)器腔室中。

有利地，該emr發(fā)生器可還包括：輸入傳輸線路，其被可操作地耦合到所述燃料活化和能量釋放設(shè)備的第一電磁輻射(emr)波導(dǎo)件的第一波導(dǎo)件輸入端口；以及輸出傳輸線路，其被可操作地耦合到所述燃料活化和能量釋放設(shè)備的第一電磁輻射(emr)波導(dǎo)件的第一波導(dǎo)件輸出端口，其中，所述微波發(fā)生器、所述輸入傳輸線路和所述輸出傳輸線路適于與該燃料活化和能量釋放設(shè)備的所述第一電磁輻射(emr)波導(dǎo)件形成閉環(huán)emr回路。

有利地，該系統(tǒng)可還包括emr調(diào)諧器，其被可操作地耦合到所述輸出傳輸線路并適于使由所述emr發(fā)生器產(chǎn)生并被耦合到所述燃料活化和能量釋放設(shè)備的所述第一電磁輻射(emr)波導(dǎo)件的電磁輻射(emr)的反射最小化。優(yōu)選地，該emr調(diào)諧器可還適于使從該電磁輻射(emr)到被注入到該燃料活化和能量釋放設(shè)備的反應(yīng)器腔室中的增能流體物質(zhì)的能量傳輸最大化。更為優(yōu)選地，該emr調(diào)諧器可以是手動(dòng)控制的波導(dǎo)管調(diào)諧器。作為選擇，該emr調(diào)諧器可以是自動(dòng)控制的emr調(diào)諧器。

有利地，該emr發(fā)生器可以是微波發(fā)生器，并且所產(chǎn)生的電磁輻射在300ghz到300mhz的頻譜(微波)處具有介于1毫米到1米之間的波長(zhǎng)。

優(yōu)選地，該加熱器組件包括設(shè)置在所述工作介質(zhì)貯存器的上游的至少一個(gè)預(yù)熱器以及設(shè)置在所述預(yù)熱器的上游的至少一個(gè)過(guò)熱器。

有利地，該系統(tǒng)可還包括至少一個(gè)流體泵，其設(shè)置在所述工作介質(zhì)貯存器的上游以及所述加熱器組件的下游，并適于使所述工作介質(zhì)從所述工作介質(zhì)貯存器朝向所述燃料活化和能量釋放設(shè)備的反應(yīng)器腔室移動(dòng)。更為有利地，該系統(tǒng)可還包括至少一個(gè)壓力控制裝置，其適于監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)所述增能流體物質(zhì)的壓力。

優(yōu)選地，該微波發(fā)生器可以是速調(diào)管、回旋管和磁控管中的任一種。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參照附圖僅作為示例且并不在任何限制的意義上描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明的設(shè)備的示例的(a)處于其組裝狀態(tài)中的透視圖以及(b)處于其拆卸狀態(tài)中的分解視圖；

圖2示出了圖1中所示的組裝設(shè)備的剖視圖，其突出了同軸線路污染的可能區(qū)域(例如，輸入/輸出陶瓷壓輪(puck))；

圖3示出了本發(fā)明的設(shè)備的主體(反應(yīng)器腔室)的截面?zhèn)纫晥D、俯視圖和前視圖；

圖4示出了本發(fā)明的設(shè)備的氣體耦合器構(gòu)件的截面?zhèn)纫晥D和前視圖；

圖5示出了容置有陶瓷壓輪的本發(fā)明的設(shè)備的輸入和輸出構(gòu)件(與輸入構(gòu)件相同)的截面?zhèn)纫晥D、俯視圖和前視圖；

圖6示出了本發(fā)明的設(shè)備的旋入構(gòu)件的截面?zhèn)纫晥D和側(cè)視圖、俯視圖和前視圖，其提供了從外部同軸波導(dǎo)件到內(nèi)部同軸波導(dǎo)件的過(guò)渡；

圖7示出了本發(fā)明的設(shè)備的端帽構(gòu)件的截面?zhèn)纫晥D和前視圖；

圖8示出了本發(fā)明的設(shè)備的陶瓷壓輪的側(cè)視圖和前視圖；

圖9示出了本發(fā)明的設(shè)備的陶瓷端帽的截面?zhèn)纫晥D和前視圖；

圖10示出了本發(fā)明的設(shè)備的桿構(gòu)件(內(nèi)部同軸波導(dǎo)件)的(a)側(cè)視圖、(b)局部放大視圖和(c)前視圖；

圖11示出了本發(fā)明的示例系統(tǒng)的示意圖，其包括為該設(shè)備提供增能流體的加熱器組件以及可調(diào)諧微波發(fā)生器；

圖12示出了本發(fā)明的設(shè)備的反應(yīng)器腔室內(nèi)側(cè)的理想場(chǎng)域的(a)截面圖和(b)透視圖，以及

圖13示出了利用本發(fā)明的設(shè)備的塑料熱解系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

將關(guān)于能源發(fā)生器及適于提高燃料效率的系統(tǒng)來(lái)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，該能源發(fā)生器及該系統(tǒng)都可被在后面裝配有本發(fā)明的設(shè)備。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解的是，本發(fā)明的設(shè)備和系統(tǒng)可與任何適用的能量轉(zhuǎn)換或發(fā)電系統(tǒng)一起使用。

現(xiàn)在主要參照?qǐng)D1到圖10，本發(fā)明的主反應(yīng)器單元100的示例性實(shí)施例包括：具有中心反應(yīng)器腔室103的主體102；注入端口104，其包括被旋入到噴射端口104的開(kāi)口中的端帽106；以及噴出端口108，其包括被連接(例如，螺釘裝配)到噴出端口108的氣體耦合器110。主體102還包括適于接收和安裝emr輸入構(gòu)件116和118的入口端口112和114。利用陶瓷盤(pán)124和陶瓷端帽126將兩個(gè)emr耦合器120和122安裝到相應(yīng)的輸入構(gòu)件116和118，以便在emr耦合器120、122和相應(yīng)的emr輸入構(gòu)件116、118之間提供足夠的流體密封。

主體102還包括輔助emr端口128，其適于接收輔助emr源接口，以便允許將輔助emr源的預(yù)定電磁輻射發(fā)射到反應(yīng)器腔室103中。例如，輔助emr源可以是紅外(ir)輸入(例如，7.0μm的光浸沒(méi)式led，1.2v到2.1v)，其適當(dāng)?shù)剡m于延長(zhǎng)所注入流體中的高能態(tài)的有效期。所有入口端口和出口端口(即，104、108、112、114和128)都被定位成，以便通到主體102的反應(yīng)器腔室103中。輸入構(gòu)件116和118還適于在反應(yīng)器腔室103內(nèi)接收和同軸地安裝emr波導(dǎo)桿130。

在替代實(shí)施例中，emr耦合器120、122可被耦合到第一光學(xué)接口和第二光學(xué)接口，每個(gè)光學(xué)接口都被安裝在相應(yīng)的輸入構(gòu)件116、118內(nèi)并被布置為“進(jìn)給”到反應(yīng)器腔室103中。這允許反應(yīng)器腔室103被氣密地密封，這是由于電磁能量被經(jīng)由第一光學(xué)接口和第二光學(xué)接口(其可以是反應(yīng)器腔室103的內(nèi)壁的集成零件)耦接到該腔室中。駐波可以在反應(yīng)器腔室103內(nèi)在第一光學(xué)接口和第二光學(xué)接口之間產(chǎn)生。

圖2示出了組裝后的主反應(yīng)器單元100的剖視圖，其示出了陶瓷盤(pán)124以及由于陶瓷盤(pán)124的密封特性而免受污染的無(wú)污染區(qū)域300的位置。所理解的是，除了或代替陶瓷盤(pán)124，可使用任何密封劑，以使無(wú)污染區(qū)域300免受任何泄漏流體的影響。例如，密封劑可被施加到接合輸入構(gòu)件116、118和emr耦合器120和122的螺紋。

圖3到圖10示出了主反應(yīng)器單元組件100的每個(gè)部件的詳細(xì)示例。然而，所理解的是，各個(gè)部件的尺寸和設(shè)計(jì)均可有所不同，而并不損害本發(fā)明的特性化的創(chuàng)造性概念。

圖11示出了當(dāng)經(jīng)由輸入傳輸線路202和輸出傳輸線路204操作性地耦合到emr發(fā)生器206(例如，0到100w輸入，2.45ghz)、電源208和emr調(diào)諧器210以便與emr波導(dǎo)桿130形成閉環(huán)時(shí)的本發(fā)明的設(shè)備100的示意圖。emr調(diào)諧器210適于控制來(lái)自被傳輸?shù)讲▽?dǎo)桿130中并被耦合到反應(yīng)器腔室103中的電磁能量(例如微波)的反射能。emr調(diào)諧器210可以是手動(dòng)可控的波導(dǎo)管(trombone)調(diào)諧器或適于使由emr發(fā)生器提供并被耦合到emr波導(dǎo)桿130中的電磁輻射的emr反射最小化(例如，介于反射能量輸入的0到5％之間)的任何可自動(dòng)調(diào)節(jié)的調(diào)諧器。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，分級(jí)式加熱器組件400通過(guò)注入端口104將增能流體“進(jìn)給”到反應(yīng)器腔室103中。該加熱器組件400尤其包括適于存儲(chǔ)和提供任何流體(例如水)的流體罐402(例如23升或5加侖體積容量)以及適于使該流體移動(dòng)到高壓泵406(例如在300升/小時(shí)的流速下為120巴)的低壓泵404(例如，在150升/小時(shí)的流速下為4到6磅/平方英尺(psi)或0.3到0.4巴)。流體線路408將高壓泵406連接到預(yù)熱器410(例如310℃，4到11千伏小時(shí))，使得可使流體從流體罐402移動(dòng)到預(yù)熱器410中。流體線路408可包括快釋耦合器412，因此，允許通過(guò)簡(jiǎn)單地將一個(gè)流體罐斷開(kāi)連接并再次連接到另一流體罐而將多個(gè)不同的流體罐(例如，每個(gè)均包含不同類(lèi)型的流體)連接到預(yù)熱器410。流體線路408可還包括用于流量控制(例如300℃/160巴等級(jí))的管道針狀閥414以及止回閥416(設(shè)定于120巴、300℃等級(jí))。

預(yù)熱器410的輸出被經(jīng)由安全泄壓閥420(被設(shè)定于1900psi或1900巴/600℃等級(jí))流體地連接到過(guò)熱器418(600℃)。預(yù)熱器410和過(guò)熱器418都具有內(nèi)置熱電偶。

過(guò)熱器的輸出被經(jīng)由四通交叉連接器422流體地耦合到主反應(yīng)器單元100的注入端口104，其具有內(nèi)置熱電偶和壓力計(jì)(例如，220巴壓力計(jì))。四通交叉連接器422也經(jīng)由針控閥426流體地連接到排放裝置或排出裝置424。

主控制面板(未示出)容置有用于加熱器410、418、泵404、406、emr發(fā)生器206、用于電源的緊急停機(jī)開(kāi)關(guān)、和來(lái)自?xún)?nèi)置在加熱器410、418中的熱電偶的溫度計(jì)以及測(cè)量通向排出裝置424并通向主反應(yīng)器單元100的注入端口104的溫度的熱電偶中的任一種的任何電力開(kāi)關(guān)。

在本發(fā)明的系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可使(存儲(chǔ)在流體槽402中的)任何流體或固體通過(guò)氣化處理和/或加熱器組件400，使得流體達(dá)到“裂化”溫度。一旦流體開(kāi)始“裂化”(類(lèi)似于煉油廠中的裂化，即預(yù)定溫度使所有流體或固體變成氣態(tài))，增能流體(即自由基氣體)進(jìn)入反應(yīng)器腔室103，在那里，具有預(yù)定波長(zhǎng)(即適用于諸如水蒸氣之類(lèi)的特定流體的波長(zhǎng))的微波被耦合到流體中，以形成具有更高能態(tài)的流體?？墒┘觼?lái)自輔助emr源(例如紅外線)的電磁輻射以在便穩(wěn)定住流體和微波之間的“能量耦合”。隨后，經(jīng)由噴出端口108釋放高程度增能流體，在該噴出端口108處，它可被用作功。

將水用作燃料源的示例

可通過(guò)使用由本發(fā)明的設(shè)備(例如，通過(guò)水)提供的“燃料”(可被氣化的任何液體、氣體或元素)的標(biāo)準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)來(lái)做功。特別地，在使用過(guò)程中，將水(作為燃料源)加壓到約80到130巴并且將溫度首次升高到約310攝氏度，并且隨后被升高到約560攝氏度的溫度(經(jīng)由加熱器組件400)，從而導(dǎo)致從氧原子上剝離(rip)氫原子的原子的熱裂化(通常3到50％的氫在熱裂化期間被釋放出來(lái)并且形成帶電粒子和自由基)。這些氣體隨后進(jìn)入反應(yīng)器腔室103中，在該反應(yīng)器腔室103中，通過(guò)與由微波發(fā)生器206提供的微波的相互作用而產(chǎn)生非常強(qiáng)的磁場(chǎng)。該強(qiáng)磁場(chǎng)隨后使氣體的原子“帶電”，以便形成高程度的帶電原子。這些高程度的帶電原子的亞原子粒子(包括電子和離子)彼此碰撞。由于添加例如由紅外光提供的輔助輻射，因此，反應(yīng)器腔室103中的反應(yīng)在將氣體從主反應(yīng)器單元102中噴出的同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行。

噴出氣體可被燃燒以便以受控的方式釋放能量。例如，當(dāng)與燃?xì)廨啓C(jī)一起使用時(shí)，大氣流過(guò)壓縮機(jī)，從而增大了流體壓力。隨后通過(guò)將“燃料”噴濺到加壓空氣中并將其點(diǎn)燃來(lái)增加能量，使得燃燒產(chǎn)生了高溫流。高溫高壓氣體隨后進(jìn)入渦輪機(jī)，在那里，它膨脹降至排放壓力，從而在該過(guò)程中產(chǎn)生軸功輸出。渦輪軸功被隨后用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)以及可被聯(lián)接到軸的諸如發(fā)電機(jī)之類(lèi)的其它外圍設(shè)備。未用于軸功的能量出現(xiàn)在廢氣中，因此這些氣體具有高溫或高速。

此外，本發(fā)明的設(shè)備100被設(shè)計(jì)成與見(jiàn)于燃?xì)廨啓C(jī)中的噴射器類(lèi)似，并且可被用于取代現(xiàn)存噴射器，從而能夠?qū)⑺米魅剂显?。再者，燃?xì)廨啓C(jī)的廢氣可在初始啟動(dòng)之后被用于取代預(yù)熱器和臨界過(guò)熱器的功能。

示例廢棄物-能量系統(tǒng)

圖13中示出了本發(fā)明的系統(tǒng)的替代示例應(yīng)用，在那里，廢棄物-能量(wte)系統(tǒng)500利用本發(fā)明的設(shè)備100，以允許從經(jīng)由熱解產(chǎn)生的“燃料”進(jìn)行更多的提取，并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氣體凈化效果。特別地，在圖13中所示的示例中，塑料用于通過(guò)熱解提取燃料(例如柴油)。該系統(tǒng)包括切片機(jī)502、控制閥504、鼓風(fēng)機(jī)506、反應(yīng)堆槽(pot)508(包括混合器510和介電磁控管512)、止回閥514、冷凝器516、機(jī)油透氣壺(oilcatchtank)518、燃料箱520、過(guò)濾器522、高壓泵524、換熱器526、臨界過(guò)熱器528、燃?xì)廨啓C(jī)530和排放裝置532。本發(fā)明的設(shè)備100被定位在燃?xì)廨啓C(jī)530的上游和過(guò)熱器528的下游。

示例操作程序

(i)檢測(cè)設(shè)置

本節(jié)包括在對(duì)本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)之前如何操作微波發(fā)生器206。該主要目的是使微波發(fā)生器206在穩(wěn)態(tài)溫度下運(yùn)行，并調(diào)諧用于已知干燥狀況的空腔。優(yōu)選方法是首先設(shè)置和啟動(dòng)微波發(fā)生器206，并且讓其運(yùn)行約10分鐘。這樣一來(lái)，本發(fā)明的系統(tǒng)處于已知狀況中，并且由于反應(yīng)器腔室103中的過(guò)量水分，導(dǎo)致將獲知當(dāng)啟動(dòng)該系統(tǒng)時(shí)微波性能所發(fā)生的任何變化。

(ii)系統(tǒng)設(shè)置

步驟1：將微波發(fā)生器206經(jīng)由電源208和同軸電纜202連接到主反應(yīng)器單元100。

步驟2：將主反應(yīng)器單元100的輸出連接到3-短截線波導(dǎo)管調(diào)諧器210。

步驟3：將3短截線波導(dǎo)管調(diào)諧器210經(jīng)由同軸電纜204連接到微波發(fā)生器206。

(iii)發(fā)生器設(shè)置

步驟1：start/stop是不工作的。

步驟2：將功率設(shè)定到50w并將反射功率設(shè)置到50w。確保啟動(dòng)swept按鈕。

(iv)發(fā)生器預(yù)熱

步驟1：?jiǎn)?dòng)start/stop按鈕。

步驟2：檢查反射功率讀數(shù)小于5w。如果反射功率小于5w，則正確地設(shè)置了該系統(tǒng)。如果對(duì)反應(yīng)器腔室103進(jìn)行適宜地清潔和干燥，則通過(guò)調(diào)諧波導(dǎo)管調(diào)諧器得到為0w的反射功率是可能的。此外，微波發(fā)生器的動(dòng)力循環(huán)可確?？芍貜?fù)的性能。然而，如果反射功率讀數(shù)是不穩(wěn)定的并且突升到高達(dá)例如25w，則反應(yīng)器腔室103有可能受到濕氣或碎屑的污染。

步驟3：如果反射功率大于5w，則改變調(diào)諧器，直到反射功率為5w或更低。

步驟4：使發(fā)生器運(yùn)行持續(xù)至少10分鐘，以使該系統(tǒng)在預(yù)定工作溫度下運(yùn)行，并且實(shí)現(xiàn)微波發(fā)生器206的穩(wěn)定性能。

步驟5：如果可能的話，檢查微波發(fā)生器以確保其正在加熱。這證實(shí)了微波能正穿過(guò)反應(yīng)器腔室103。

(v)在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中

步驟1：檢查反射功率水平。

步驟2：如果反射功率小于10w，則微波系統(tǒng)在將微波引入到反應(yīng)器腔室103中時(shí)仍然有效是可能的。可以調(diào)節(jié)波導(dǎo)管調(diào)諧器以實(shí)現(xiàn)更好的匹配。

步驟3：如果反射功率為25w或更高，則在位于陶瓷壓輪之前的同軸線路中可能存在水分，其應(yīng)該是無(wú)污染的。然而，如果調(diào)諧是無(wú)效的，這表明了由于在空氣同軸線路中的濕氣和碎屑，導(dǎo)致微波并未穿過(guò)該腔室。

步驟4：在arc檢測(cè)結(jié)束時(shí)停用start/stop開(kāi)關(guān)。

(vi)當(dāng)啟動(dòng)該系統(tǒng)時(shí)的微波行為

在啟動(dòng)該系統(tǒng)之前，反應(yīng)器腔室103和同軸線路202、204應(yīng)該是清潔而干燥的。在這種狀況下，所預(yù)料到的是，微將起作用以便在注入流體上實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。當(dāng)被啟動(dòng)時(shí)，微波發(fā)生器206將經(jīng)歷溫度升高，并且發(fā)生器206處的反射功率讀數(shù)可能是低的。

一旦啟動(dòng)該系統(tǒng)并且注入增能流體(例如熱氣體)，反應(yīng)器腔室103就可能經(jīng)受非常高的溫度和壓力。存在某些流體可能通過(guò)陶瓷盤(pán)/密封劑隔離件泄漏到同軸線路202、204中的風(fēng)險(xiǎn)。然而，當(dāng)熱氣體冷卻時(shí)，濕氣可能積聚在同軸線路202、204中，從而對(duì)微波性能產(chǎn)生巨大的影響。操作者會(huì)注意到在微波發(fā)生器上報(bào)告的反射功率的增加。反射功率的增加可以是由于同軸線路202、204中的濕氣所導(dǎo)致的，其反射微波并且因此阻止它們到達(dá)反應(yīng)器腔室103。

圖12(a)和(b)示出了在注入流體和反應(yīng)器腔室103內(nèi)的微波之間的理想場(chǎng)相互作用的示例圖表。這里，微波為氣體的粒子和自由基增能，以便在反應(yīng)器腔室103內(nèi)引起強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)子和電子之間隨后增加的碰撞形成產(chǎn)生能量(熱量)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

在另一替代示例應(yīng)用中，可通過(guò)在排放輸出路徑內(nèi)設(shè)置該設(shè)備100(包括經(jīng)由波導(dǎo)桿130操作性地耦合到該設(shè)備的emr源)，煙道氣體可被“凈化”(即，減少諸如nox、co等之類(lèi)的有害排氣)。例如，可在車(chē)輛的(例如柴油或汽油)內(nèi)燃機(jī)的排放口中設(shè)置該設(shè)備100，以減少乃至移除廢氣中的有害組分。在通過(guò)該設(shè)備100“凈化”之后，排氣可包含較高比例的氧氣，使得“凈化產(chǎn)物”可被回收到內(nèi)燃機(jī)中，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的能量效率。在另一示例中，可在發(fā)電廠的煙氣煙道中設(shè)置由本發(fā)明的設(shè)備100構(gòu)成的陣列組件。特別地，該陣列組件可由本發(fā)明的設(shè)備100的多個(gè)反應(yīng)器單元構(gòu)成，這多個(gè)反應(yīng)器單元被布置成形成一種適于裝配到煙氣煙道的煙囪中的組件，其中，平行布置的多個(gè)反應(yīng)器單元可操作地耦合到一個(gè)單一emr源或多個(gè)emr源，以便啟動(dòng)該設(shè)備100。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解到的是，僅經(jīng)由示例并且并非以任何限制的意義描述了以上實(shí)施例，并且，多種改變和修改都是可能的，而并不背離本發(fā)明由所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。