Сущность изобретения: в вакуумной камере преобразователя рядом с катодом ненакаливаемого типа располагаются токосъемный электрод сетчатой конструкции, а над ним вне баллона располагаются анод, периодически подключаемый к источнику постоянного напряжения. Полезную нагрузку подключают к одной из обмоток выходного трансформатора. Наиболее перспективной областью применения предлагаемого способа является солнечная энергетика....
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к технике преобразования тепловой энергии в электрическую, а более конкретно к прямому преобразованию тепла термоэмиссионным способом, и предназначено для использования в качестве источников электрической энергии в наземных и космических установках.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен термоэмиссионный преобразователь тепловой энергии в электрическую, содержащий подогреваемый катод и охлаждаемый анод, разделенные межэлектродным зазором [1].
Недостатком известного преобразователя является низкий КПД из-за отсутствия возможности повторного использования тепла, выделяющегося на аноде.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является термоэлектронный преобразователь тепловой энергии в электрическую, содержащий катод, анод и формирователь магнитного поля [2].
Известное устройство также не обеспечивает генерации электрической энергии в преобразователе при температуре анода, большей температуры катода.
Задачей изобретения является обеспечение генерации электрической энергии в преобразователе при температуре анода, большей температуры катода, и использование тепла, выделяющегося на аноде, для подогрева катода предыдущего или последующего элемента.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Данная задача решается таким образом, что в термоэлектронном преобразователе тепловой энергии в электрическую, содержащем катод, анод и формирователь магнитного поля, катод выполнен в виде пластины, образованной последовательно расположенными участками выпуклой цилиндрической поверхности, анод выполнен в виде пластины, образованной последовательно расположенными участками вогнутой цилиндрической поверхности, на границах участков установлены экраны в виде плоских пластин, экранирующих дугу цилиндрической поверхности в диапазоне 15 - 90o, причем формирователь магнитного поля расположен таким образом, что напряженность магнитного поля перпендикулярна поверхности электродов.
схема термоэлектронного преобразователя тепловой энергии в электрическую
Фиг. 1 представлена схема термоэлектронного преобразователя тепловой энергии в электрическую, выполненного по данному изобретению.
траектории эмиттированных электронов и условия захвата электронов электродом
Фиг. 2 - траектории эмиттированных электронов и условия захвата электронов электродом.
схема для вычислений плотности тока.
Фиг. 3 - схема для вычислений плотности тока.
характер изменения плотности тока по длине электрода.
Фиг. 4 - характер изменения плотности тока по длине электрода.
Термоэлектронный преобразователь тепловой энергии в электрическую работает следующим образом
Рассмотрим электроны, эмиттированные в точке A, расположенной на вогнутой цилиндрической поверхности с радиусом R. Если бы точка A была расположена на наклонной поверхности, касательной к цилиндру в точке A, то, как известно, плотность тока с элемента поверхности в точке A равнялась бы j = j0sin, где - угол наклона напряженности магнитного поля к эмиттирующей поверхности [2]. Однако в рассматриваемом случае дополнительно захватываются электроны, чья траектория проходит через область 1 (между граничными траекториями 1 и 2), и можно утверждать, что эффективный эфф1< и соответственно j1<j (jo - плотность тока эмиссии).
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Если точка A расположена на выпуклой поверхности, то захват электронов эмиттером снижается, так как граница участка электрода, который захватывает эмиттированные электроны, лежит ниже границы соответствующего плоского наклонного электрода с углом к напряженности магнитного поля.
Если при плоском электроде электроны, проходящие через область II, захватываются эмиттером, то при выпуклом не захватываются и покидают электрод, т.е. эфф1< , j2>j>j1
На участке соприкосновения двух смежных цилиндров размером rЛ, где rЛ - радиус Лармора, картина усложняется; однако, если их заэкранировать плоскими эмиттирующими пластинами из того же материала, то они не внесут дополнительной разницы в ток, так как компенсируют друг друга.
После уточнения действительного распределения тока одна из пластин в зависимости от соотношения с плотностью тока в центральной части может быть удалена.
Таким образом, если в термоэлектронном диоде в качестве электродов используются пластины, образованные участками с выпуклыми или вогнутыми поверхностями, то при наложении магнитного поля, перпендикулярного поверхности электродов, при равных температурах электродов в цепи появляется ток. Величина тока зависит от величины напряженности магнитного поля, т.е. определяется соотношением rЛ/R.
При малых rЛ/R величина зон I и II уменьшается и эффект также уменьшается; с ростом rЛ эффект увеличивается, однако, с приближением rЛ/R к 1 рассмотренная схема перестает быть правомерной.
При проведении оценки величины тока между изотермическими электродами для величины rЛ/R 0,2 средняя плотность тока составляет 0,2 jo при экранировании дуги = 60 - 90o; при экранировании дуги от 45 - 90o результирующий ток уменьшается до 0,1 jo.
Наличие тока в цепи термоэлектронного диода с одинаковыми потенциалами диода независимо от соотношения температур эмиттера коллектора является необходимым и достаточным условием для преобразования тепловой энергии в электрическую.
Ситуация принципиально не меняется, если температура анода выше температуры катода, но не превышает некоторой критической температуры TAKP > TK.
При уровне температуры TK = 1273K величина TAKP может составлять 150K.
В этом случае тепло, выделяющееся на аноде, известными механизмами (теплопроводностью, лучеиспусканием) передается на катод своего или следующего элемента и повторно используется в цикле.
2. Shock A. Effect of magnetic fields of Thermionic power generator. J. Appl. Phys, 31, N 11, 1960, 1978 - 1981.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Имя изобретателя: Маевский Владимир Александрович Имя патентообладателя: Маевский Владимир Александрович Почтовый адрес для переписки: 111402 Москва, ул.Кетчерская 2-5-34, Маевскому В.А. Дата начала отсчета действия патента: 05.07.1996
Разместил статью: admin
Дата публикации: 18-07-2004, 22:26
Назначение: в энергетике, в частности, в МГД-генераторах. Сущность изобретения: замкнутый тороидальный канал соединен с несколькими камерами сгорания и заполнен водородом. В камеры сгорания вспрыскивают окислитель и продукты реакции окисления в виде ударных волн поступают в тороидальный канал. Частота и последовательность подачи окислителя в камеры сгорания выбирается таким образом, чтобы ударные волны образовывали чередование областей высокого и низкого давления, перемещающихся вдоль канала. С...
Назначение: в электротехнике, в системах аккумулирования электроэнергии, содержащих механические и электрические накопители энергии. Сущность изобретения: конденсаторная батарея, собранная из последовательно-параллельно включенных импульсных конденсаторов сверхвысокой энергоемкости, конструктивно закреплена на маховике на его периферии, выводы батареи соответствующей полярности подключены к контактным кольцам, установленным на валу маховика и оснащенным щеточно-контактным аппаратом для...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя