Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно к емкостным преобразователям энергии, и может быть использовано для питания маломощных потребителей энергии в климатических условиях с периодическим перепадом температур, например дневных и ночных. Устройство с помощью емкости преобразует энергию перепада температур в электрическую энергию. Устройство содержит пустотелый корпус, в верхней части которого закреплены пластины, которые образуют конденсатор, стержень, изготовленный из...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно - к емкостным преобразователям энергии, и может быть использовано для питания маломощных потребителей энергии в климатических условиях с достаточным периодическим перепадом температур, например дневных и ночных, либо в полете искусственного спутника Земли на орбите при вхождении в тень планеты и выходе из нее. Устройство преобразует энергию перепада температур, например между днем и ночью, в электрическую энергию.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известны емкостные преобразователи энергии низкого напряжения в высокое, например, высоковольтный электростатический генератор, изобретенный в 1931 году Робертом Дж. Ван-де-Граафом в Массачусетстком технологическом институте (1-3), и им подобные. Известны также параметрические емкостные преобразователи: конденсатор с подвижными пластинами (4-5). Сначала пластины сведены так, что емкость конденсатора максимальна. Емкость заряжают от внешнего источника электрической энергии. Затем прикладывают механическую силу, растягивая пластины на некоторое расстояние. В результате емкость его падает, а напряжение на обкладках растет. Затем подключают нагрузку, и весь заряд с высоким напряжением стекает в нее.
В известном устройстве часть подвижной диэлектрической ленты, составляющая емкость, заряжается напряжением возбуждения при большой емкости этой части. Затем с помощью электродвигателя, вращающего ленту, эта часть с зарядом перемещается на значительное расстояние от начального положения. При этом емкость уменьшается, напряжение соответственно вырастает. При достижении минимальной емкости и максимального напряжения емкость разряжается на полую сферу. Таким образом, увеличивается начальное напряжение за счет энергии, затрачиваемой на механическое перемещение ленты.
Необходимость затрачивать электроэнергию, питающую электродвигатель для перемещения ленты, является недостатком.
Задачей настоящего изобретения является устранение данного недостатка за счет использования возобновляемой энергии перепада температур днем и ночью.
Техническим результатом является отсутствие затрат электроэнергии на движение пластины емкости за счет использования возобновляемой экологически чистой энергии перепада температур во внешней среде.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Сущность изобретения следующая. На фигуре представлены: а)-положение системы при высокой температуре t°max, емкость заряжается до напряжения возбуждения Ub; б) - положение системы при низкой температуре t°min, система разряжается на нагрузку высоким напряжением.
Устройство содержит две пластины емкости, одна из которых 1 закреплена неподвижно, а вторая 2 подвижная выполнена из жидкого металла, например ртути. Устройство также содержит брусок 3 из любого диэлектрического термочувствительного материала, имеющего большое изменение своих линейных размеров при изменении внешней температуры, например из полиэтилена. Один конец этого бруска жестко закреплен на неподвижном основании, а второй может перемещаться. Когда изменяется внешняя температура, брусок меняет свои линейные размеры, удлиняясь при росте внешней температуры и сокращаясь в длине при снижении температуры.
Преобразователь энергии перепада температур с жидкометаллическим электродом
Между неподвижной пластиной конденсатора и незакрепленным концом бруска 3 из диэлектрического термочувствительного материала помещен брусок 4 из материала, имеющего высокую относительную диэлектрическую проницаемость, например, сегнетоэлектрика. Этот брусок помещен таким образом, что одна его часть плотно закреплена к неподвижной пластине емкости, а противоположная часть обращена к незакрепленному концу бруска 3. Между этой частью бруска 4 и концом бруска 3 устанавливается небольшой воздушный зазор, в котором помещается небольшое количество ртути. Количество его берется таким, что при максимальном объеме зазора жидкий металл заполняет малую его часть, например 3-5%.
Общий объем зазора подбирается таким образом, что при максимальной температуре брусок 3 удлиняется, сжимает ртуть, и она заполняет весь этот зазор.
При минимальной температуре брусок 3 сжимается, объем зазора увеличивается, ртуть освобождается и стекает вниз, заполняя только малую часть зазора, например 3-5%.
Таким образом, устройство образует емкость, в которой в качестве одной из подвижных пластин служит жидкий металл, например, ртуть.
Устройство также имеет источник возбуждения постоянного тока и контакты 5, 6, необходимые для заряда емкости.
Устройство работает следующим образом.
При помещении устройства в пространство с высокой температурой брусок увеличивает свои размеры в осевом направлении, сжимает ртуть, и она заполняет весь зазор, плотно контактируя с материалом 4, имеющим высокую относительную диэлектрическую проницаемость. Одновременно ртуть, достигнув верхней точки зазора, касается контакта 6 и тем самым подключает емкость к источнику возбуждения постоянного тока, после чего конденсатор заряжается до напряжения возбуждения.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
В этом случае емкость устройства будет максимальной и пропорциональной относительно диэлектрической проницаемости диэлектрика, помещенного между пластинами емкости, и площади всех пластин.
При понижении температуры, например, ночью брусок уменьшает свои линейные размеры в осевом направлении, объем зазора увеличивается, ртуть освобождается и стекает вниз, заполняя только малую часть зазора, одновременно отключая емкость от источника возбуждения.
В этом случае емкость устройства вследствие уменьшения площади подвижной пластины емкости из ртути упадет пропорционально снижению относительной диэлектрической проницаемости диэлектрика вследствие появления воздушного зазора между пластиной емкости и диэлектриком и уменьшения площади подвижной пластин конденсатора. При этом емкость системы уменьшается, а напряжение на нагрузке вырастает. Далее процесс повторяется с периодическим падением и ростом внешней температуры.
Вследствие падения емкости на конденсаторе напряжение его пропорционально растет, и нагрузка получает напряжение, более высокое по сравнению с напряжением источника возбуждения за счет энергии перепада температур.
Источники информации
1. Хойзингтон Д. Основы ядерной техники. М.: Физика. 1961. - 397 с.
2. Комар Е.Г. Основы ускорительной техники. М.: Атомиздат, 1975. - 368 с.
3. «ScientificAmerican», подшивка 150, 3, 1934 г.
4. А.Бондер, А.В.Алферов. - «Измерительные приборы». М.: Издательство стандартов. 1986. Т. 1. - 390 с.
5. В.А.Ацюковский. «Емкостные дифференциальные датчики перемещения». М.: ГЭИ, 1960. - 480 с.
Формула изобретения
Преобразователь энергии перепада температур с жидкометаллическим электродом, состоящий из конденсатора, содержащего две пластины емкости, одна из которых закреплена неподвижно, а вторая выполнена из жидкого металла, который помещается в зазор между бруском из диэлектрического термочувствительного материала, имеющего большое изменение своих линейных размеров при изменении внешней температуры и одним концом жестко закрепленным на неподвижном основании, а второй при этом может перемещаться, и бруском из материала, имеющего высокую относительную диэлектрическую проницаемость, который одним концом плотно закреплен к неподвижной пластине, а противоположным концом обращен к незакрепленному концу диэлектрического бруска; источника возбуждения постоянного тока и контактов, необходимых для заряда емкости; при этом количество жидкого металла и объем зазора подбирается таким образом, что при максимальном удлинении бруска сжатая ртуть заполняет весь зазор, а при минимальном удлинении бруска ртуть заполняет только малую часть зазора.
Имя изобретателя: Челухин Владимир Алексеевич (RU), Челухин Иван Владимирович (RU) Имя патентообладателя: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУВПО "КнАГТУ") Почтовый адрес для переписки: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27, ФГБОУВПО "КнАГТУ", отдел защиты интеллектуальной собственности Дата начала отсчета действия патента: 06.12.2012
Разместил статью: admin
Дата публикации: 4-09-2014, 00:03
Изобретение относится к электротехнике, к системам генерации энергии. Технический результат состоит в повышении эффективности и экологической безопасности. Система содержит пусковую трубу и генератор, соединенный с пусковой трубой. Генератор использует многофазные материалы (МРМ) и сжатый воздух для преобразования кинетической энергии многофазного материала в электрическую энергию....
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к космонавтике, в частности к устройствам для получения механической энергии непосредственно на космическом аппарате. Устройство для получения механической энергии содержит ротор с крыльчатыми поверхностями, установленными под углом к оси их вращения, при этом устройство использует солнечное излучение на космическом аппарате для вращения ротора, ось вращения которого направлена в сторону потока солнечного излучения, а 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
Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно к емкостным преобразователям энергии, и может быть использовано для питания маломощных потребителей энергии в климатических условиях с периодическим перепадом температур, например дневных и ночных. Устройство с помощью емкости преобразует энергию перепада температур в электрическую энергию. Устройство содержит пустотелый корпус, в верхней части которого закреплены пластины, которые образуют конденсатор, стержень, изготовленный из...
Изобретение относится к электротехнике, к системам генерации энергии. Технический результат состоит в повышении эффективности и экологической безопасности. Система содержит пусковую трубу и генератор, соединенный с пусковой трубой. Генератор использует многофазные материалы (МРМ) и сжатый воздух для преобразования кинетической энергии многофазного материала в электрическую энергию....
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к космонавтике, в частности к устройствам для получения механической энергии непосредственно на космическом аппарате. Устройство для получения механической энергии содержит ротор с крыльчатыми поверхностями, установленными под углом к оси их вращения, при этом устройство использует солнечное излучение на космическом аппарате для вращения ротора, ось вращения которого направлена в сторону потока солнечного излучения, а 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.
