початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2236723

СПОСІБ ПРЯМОГО ПЕРЕТВОРЕННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ В ЕЛЕКТРИЧНУ

Ім'я винахідника: Данієлян М.І. (RU); Анісімов В.Є. (RU); Чурилин В.В. (RU); Руднєв В.Г. (RU); Данієлян М.В.
Ім'я патентовласника: Данієлян МАКІЧ Іванович (RU); Анісімов Валерій Єгорович (RU); Чурилин В'ячеслав Валентинович (RU); Руднєв Володимир Григорович (RU); Данієлян Михайло Володимирович
Адреса для листування: 105203, Москва, вул. Першотравнева, 110, кв.218, М.І. Даніеляну
Дата початку дії патенту: 2002.10.14

Винахід відноситься до пристроїв перетворення одного виду енергії в інший і може використовуватися для отримання електроенергії без витрати палива за рахунок теплової енергії навколишнього середовища. Технічний результат - підвищення коефіцієнта перетворення енергії з одночасним спрощенням реалізації способу. Згідно винаходу здійснюють цикл заряд-розряд алюмінійоксідних конденсаторів з певними часовими параметрами сигналу заряду і циклу заряду-розряду. За рахунок поглинання теплової енергії навколишнього середовища отримується кількість електроенергії більше витраченого. Винахід може використовуватися в техніці і побуті для зменшення витрати електроенергії.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до пристроїв перетворення одного виду енергії в інший і може використовуватися для отримання електроенергії без витрати палива за рахунок теплової енергії навколишнього середовища.

Відомі способи ємнісного перетворення теплової енергії в електроенергію шляхом здійснення циклу заряд-розряд батареї конденсаторів, при яких за рахунок зміни діелектричної проникності (в циклі заряд-розряд конденсатора можливе отримання додаткової електричної енергії (див. Н.Е.Заев, "Журнал російської фізичної думки ". 1991 року, №1, с. 49-52) (1). з вказаного джерела інформації встановлено, що третій член енергії U в одиниці об'єму U = U ₀ (T) +1/2 ₀ Е ² + l / 2Td / dT E ² має вигляд теплової енергії Т [ ₀ Е ² / 2dt] = Т (теплоємність) або електричної енергії ₀ Е ² / · 2 [d / DTT] = _{0 х} E ^2/2 (див. Б.Б.Голіцин, "Вчені записи Московського університету". 1895 №10, Вибрані праці 1 М 1960 г.). З цього випливає, що при здійсненні циклу заряд-розряд спеціальних конденсаторів-варіконд можливо перетворення теплової енергії в електричну енергію. Більш детально цей процес розглянуто в статті "Ємність - конвертор тепла середовища в електроенергію", Н.Е.Заев, Ю.С.Спірідонов, Журнал Електротехніка. 1998 №12, С.53-55.

До недоліків даного способу можна віднести використання спеціальних конденсаторів-варіконд, зміна (процентне) ємності яких за рахунок зміни діелектричної проникності незначно, що не дозволяє використовувати спосіб (і пристрій його реалізує) в промислових масштабах.

Технічний результат - підвищення коефіцієнта перетворення енергії з одночасним спрощенням реалізації способу.

Зазначений результат досягається тим, що в якості конденсаторів використовуються алюмінієві - оксидні, заряд здійснюється однополярним імпульсами напруги, передній фронт яких має нахил менше 90º, а задній фронт - більш 90º, при цьому відношення тривалості імпульсів напруги до тривалості процесу заряду становить від 2 до 5 , а після закінчення процесу заряду формують паузу, яка визначається співвідношенням = 1 / RC 10 ^-3 (сек), де ( - Час паузи, R - опір навантаження (Ом), С - ємність конденсатора (Фарада), після чого здійснюють розряд конденсатора на навантаження, час якого дорівнює тривалості однополярного імпульсу напруги.

Додатковою особливістю способу є те, що після закінчення розряду формують додаткову паузу. Розглянемо фізичні основи роботи згідно способу. Згідно BCНЕЛЕПЕЦ "Електричні конденсатори" Госиздат з питань радіо. - М., 1937, с. 5. Ємність конденсатора визначається за формулою С = 0,08 S / d, де S - поверхня обкладок, d - товщина діелектрика, - Діелектричний коефіцієнт. Авторами винаходу встановлено, що при зазначених параметрах циклу заряд-розряд в електричних конденсаторах алюміній-оксид, найбільш поширених зараз, відбувається зміна S-поверхні електродів за рахунок заповнення електролітом мікронерівностей і зменшується d - відстань між електродами, що дозволяє фактично заряджати більшу, ніж номінальна ємність.

На фіг.1 приведений вид однополярного імпульсу сигналу і тимчасові діаграми циклу заряд-розряд конденсатора.

На фіг.2 - загальна схема циклу заряд-розряд конденсатора.

Під дією керуючого сигналу конденсатор (або батарея конденсаторів) підключається до джерела однополярним імпульсів напруги, передній фронт імпульсів має кут нахилу <90 "> 90º. На час заряду Т _з конденсатор підключається до джерела однополярним імпульсів напруги (поз. 1 фіг.2) далі йде Т _п - пауза (поз. 2 фіг.2) і Т _р - розряд конденсатора (поз. 3 фіг.2). під час заряду під дією електростатики електроліт починає проникати в мікронерівності обкладок конденсатора. Цей процес триває протягом паузи після закінчення заряду. Відсутність паузи призводить до того, що у електроліту немає часу проникнути в мікронерівності, змінюючи поверхню електрода і зменшуючи товщину діелектрика, що призводить до збільшення ємності і позитивного ефекту не спостерігається.

При розряді конденсатор віддає накопичену енергію. При цьому згідно з (1) теплова енергія навколишнього середовища переходить в електричну енергію, тому що температура обкладок конденсатора знижується і вони нагріваються (підтримують температуру) за рахунок теплової енергії навколишнього середовища. При цьому через велику теплопровідності матеріалів охолодження самого конденсатора незначно.

Необхідно відзначити, що однополярні імпульси напруги можуть мати не тільки трикутну форму, головне, щоб передній і задній фронти були 90º, тобто імпульси не повинні бути прямокутної форми. При проведенні експерименту використовувалися імпульси, отримані в результаті двухполуперіодного випрямлення сигналу мережі 50 Гц. Робота на чисто активне навантаження показала, що додатково отримується електрична енергія становить близько 15%. Інші типи конденсаторів не дають зазначеного ефекту. Винахід може знайти широке застосування в техніці і побуті для зменшення витрат електроенергії, споживаної з мережі.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб прямого перетворення теплової енергії в електричну, що полягає в тому, що здійснюють цикл заряд-розряд алюмінієвих оксидних конденсаторів, причому заряд здійснюється однополярним імпульсами напруги, передній фронт яких має нахил менше 90º, а задній фронт більш 90º, при цьому відношення тривалості імпульсів напруги до тривалості процесу заряду становить 2 - 5, після закінчення процесу заряду формують паузу, яка визначається співвідношенням т = 1 / RC · 10 ^-3 с, де т - тривалість паузи, R - опір навантаження, Ом, с - ємність конденсатора, Ф, після чого здійснюють розряд конденсатора на навантаження, час якого визначається тривалістю однополярним імпульсів напруги.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що після закінчення розряду формують додаткову паузу.

Версія для друку
Дата публікації 13.02.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів