热效率超100%的加热器?的头图

热效率超100%的加热器?

2018-01-13  |  《大科技》杂志 原创 收藏(97)  | 

一款奇妙的加热器吸引了人们的眼球,制造者宣称它的热效率

超过了100%!这难道是一款永动机吗?

没有加热装置的加热器

这是一款看上去像水泵的机器,水好像被旋转着进入“泵”内,很快又被旋出来,但细心的人会发现,出来的水蒸汽腾腾,竟然变成了滚沸的开水!原来这是一款奇妙的加热器,水在旋转轴的带动下,进出圆柱形的“泵笼”,一进一出之间,就变成了沸水。

但,你若想自己搞明白加热器的原理可就难了,根据自己的推测,加热装置应该位于“泵笼”内吧,但是摸一摸“泵笼”,不仅一点都不热,甚至可以说是冰冷的。若你有幸目睹“泵笼”内部的结构,会发现里面只是一个很大的转筒,转筒上没有任何我们熟知的加热装置,只是转筒上有很多孔洞,但这些孔洞也只是孔洞,没什么玄妙可说。“泵笼”壁也更是钢板一块,无法起到任何加热作用。其它就是进出水的管道,以及带动转筒转动的电机了,再没有别的可作为加热的装置了。

就是这样?很多人困惑极了。

介绍者给你一点启发:这加热器并不是采用通常的加热方式加热的,加热器本身一直是比水温度低的。言外之意,水是靠自己加热自己?

这有没有可能?打开思维好好想一想,微波炉就是这样吧,加热的时候,微波炉本身并不热,而是被加热的食物、饮料等物质自己异常发热,自己把自己加热了。食物为什么会自己发热?是微波炉辐射的微波导致食物分子急速运动摩擦,从而产生了大量的热量。那么这款奇妙的加热器是不是采用微波来加热水的呢?

介绍者摇摇头,告诉你这款加热器的名字叫“激波能量发生器”。

哦,不是微波,是激波,那么激波是怎么回事?是怎么产生的?

让水自己加热自己

更细心的人会看到水进入加热器被加热时,加热器内部有很大的震动,里面好像有千军万马在争战似的。原来,这款加热器的奥秘就在于转筒的转动和转筒上的孔洞,因为带有孔洞的转筒在高速旋转时,会产生大量小气泡。本来水泵之类的机械,其桨叶旋转时,气泡产生和爆破是常见的现象,就是常见的“气穴现象”。这里转筒上的特殊几何形状的孔洞,转筒与器壁之间的缝隙,转筒的速度,都会在水中制造压力差,这压力差会促使更多气泡形成又爆破。

虽然气泡爆裂的能量总体上并不大,但是由于这种爆裂能量在很小的地方瞬间释放出来,爆裂的那一点温度可达到几千K,相当于太阳表面的温度,冲击压力可达几百个大气压,这么高的温度和压力,如果击打到转筒上,会产生很大的震动,普通水泵的叶轮就是这样被击打得千疮百孔的,而加热器的转筒是采用特殊材料制作的,不会被所产生的气泡击打得千疮百孔。只是这种冲击波却在时刻冲击着内部的水,可见会造成水流内部多么激烈的动荡、摩擦,从而使水内部摩擦生热,自己加热自己。

原来激波能量发生器就是利用可以控制的气穴效应,利用气泡爆破产生的激波等机械能来加热水的。


小贴士:气穴现象

液体中旋转的机械,例如水泵,都有快速推动液体的桨叶,桨叶背面会因压力快速减小而产生气泡,这气泡随之又被相邻的桨叶推动而压力增大,突然爆破,产生较大的冲击波和爆破声,并会伴有短暂的发光现象,因此气穴现象也是声致发光现象。



给力的多用途机器

改变激波发生器的转速就可以调整其加热的能力,较高的转速使流出水的温度也较高,大约每分钟3450转的转速则可以把水加热到140多摄氏度(管道压强超过4个大气压)。因此,这种激波能量发生器虽然没有任何热源,却能使水在一进一出之间,被加热到140多摄氏度。激波能量发生器还可以快速把水变成蒸汽,如果100多摄氏度的水流出时的压力不大于1个大气压,水就会快速沸腾变成蒸汽,因此可以说用激波发生器直接就可以产生蒸汽,这方便了工业用蒸汽的来源。而且这种加热不会受加热量的限制,再多的水,只要通过管道进入激波能量发生器,出来的就是100多摄氏度的热水。

普通的加热器,时间长了,加热器表面会覆有很多沉淀,需要定期清理沉淀物,否则加热器的加热能力就会很差,激波发生器不但不需要清理,还能够产生类似超声波清洗的作用,把器壁上任何附着的物质都能给清理下来。神奇的是,即使激波发生器处理过污水,在激波的强烈震动下,污物也根本不会粘附到器壁上,因此加热器很容易清洗,基本上用清水清洗一遍就可以了。

另外,激波发生器通过激波的快速震荡,可以非常均匀而快速地混合与水相混的物质,例如油水不相溶,但经过激波发生器,油水就变成了均匀的乳浊液。难以溶于水的固体物质,经过激波发生器后,固体物质就会被打得粉碎而与水均匀混合,变成均匀的悬浊液。尤其要想使液体与气体均匀混合很难,但工业上经常需要液气混合,这里,激波发生器就是液气混合器,可以让气体快速均匀地混于水中,比任何其它技术都方便。它还可以用来处理污水,打碎较大的污染物和有机分子。

可见,激波发生器是多么给力的一种多用途机器,对于科学家和工程师,它都是一款吸引眼球的器具。然而,有关它,最引人注意的,却是它的另一个神奇的性能。

热效率超乎寻常

其实这款加热器上个世纪80年代就被美国亚特兰大的工程师詹姆士·格瑞格斯发明出来了,但一直没有得到广泛的应用,其中原因之一,就是这种加热器的热效率竟然超过了100%,也就是说,输入100焦耳的电能,却能够产生超过100焦耳的热能来加热水!对此说法,很多人怀疑和批判,说格瑞格斯是科学骗子,是自欺欺人,想制造永动机的疯子等等。但是根据很多专家的测试和分析,这款加热器的热效率确实大于100%。

例如1994年机械工程师罗斯威尔的研究报告:加热器开始运转5~10分钟后达到稳定状态,这时可以让室温下的水稳定地转变成蒸汽,且出口的水温保持恒定,但这时的能量输入却下降了30%。稳定后,在20分钟的时间里,4.8千瓦时的电能输入加热器,大约5.58千瓦时的热量输出,这还没有考虑热量散发和电机摩擦损耗的能量呢,如果考虑进去,热效率还不止这些。

发明者自己也搞不明白是怎么回事,他与调查者以及很多物理学家和工程师一起探讨过这机器到底是如何工作的,并请了很多机械工程师来监督如何评估这款仪器的热效率。在第二次测试中,综合考虑了各种损耗和热能浪费,评估的结果,这机器的热效率是168%。也就是输出的能量是输入的1.68倍。进一步精确考虑各种因素,第三次测试得到的热效率是157%。总而言之,激波能量发生器的热效率从没有被测试小于130%过。

这个性能是最引人关注也最惹人争议的:虽然其它能量容易最终转变成热能,但怎么说也不应该输出超过100%的热能,这可是违背了能量守恒定律。当然,研究者也考虑过这款加热器是不是有些类似热泵,热泵由于利用了空气中的热能,其热效率达到300%~500%都有可能,但仔细研究的结果,这款加热器并没有从空气中吸收热量,反而会向空气中散发一定的热量。那么这款加热器到底是怎么回事?

有的认为是不是气穴现象就是冷核聚变的表现?冷核聚变的能量提供了多余的能量输入?也有的认为可能是气穴现象产生的激烈的冲击波激发了真空能的释放,从而提供了多余的能量输入。不管怎么说,发明者格瑞格斯认为,奥秘应该就在气穴现象和声致发光现象中,这些现象的本质是怎么回事,那么这款加热器的谜底就是怎么回事。

尽管怀疑者、困惑者很多,但这款加热器还是很顺利地在很多国家申请了专利,包括美国、加拿大、日本和欧洲的11个国家,毕竟它的性能是很诱人的。在亚特兰大,这款加热器已经开始小规模生产,并得到了用户的欢迎。亚特兰大的警备部、消防部、干洗厂、健身房和一些公寓楼都用上了这款独特的省电的激波能量发生器。


小贴士:冷核聚变

核聚变是在异常高温高压下才会发生,但1989年以来,有人称在电解水的过程中获得了异常的能量,认为核聚变可以在几百摄氏度的较低温和常压下发生,并称为冷核聚变。




小贴士:真空能

许多科学家认为一无所有的真空中并非真的一无所有,而是蕴含着巨大的能量,只要有合适的方式触发,真空就会释放出能量来。



本文源自大科技〈科学之谜〉 杂志文章


本文由百度知道日报作者原创,未经同意严禁转载,否则将追究相关法律责任。

文章出处:百度知道日报(https://zhidao.baidu.com/daily

原始链接:https://zhidao.baidu.com/daily/view?id=110272

为您推荐:

+1 点个赞吧 赞(0)

关注作者

头像
《大科技》杂志
创刊于1997年,以爱因斯坦的“想象力比知识更重要”为办刊宗旨。

知道日报热门文章

合作及供稿请联系:zhidaoribao@baidu.com