專利名稱:利用電場(chǎng)能發(fā)電的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種發(fā)電的方法,將電場(chǎng)作為能源把電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能的方法。
背景技術(shù):
眾所周知,現(xiàn)行的能源狀況主要以石油和煤炭為主??蛇@兩種能源有很多缺點(diǎn),如資源的有限性,使用中的污染性;車輛除了廢氣排放的污染,還有噪音污染;且還要消耗大量的氧氣,是人類的賴以生存的空氣質(zhì)量越來(lái)越差。不僅如此,近來(lái)石油價(jià)格一路攀升,目前直逼150美元/每桶,對(duì)世界經(jīng)濟(jì)造成巨大的負(fù)面影響。能源危機(jī)使人類的生產(chǎn)和生活面臨威脅。
核能有著巨大的危險(xiǎn)性、高投資性和空間限制性,且核能資源也是有限的。風(fēng)能、水能等又有著很大的時(shí)間局限性,且無(wú)論是核能還是水能都很難直接用于交通工具。雖然世界各國(guó)在燃料電池研究方面投入了巨資,但進(jìn)展緩慢且成本很高。
發(fā)明內(nèi)容
為了從根本上解決現(xiàn)行能源短缺及污染問(wèn)題,本發(fā)明提供一種利用電場(chǎng)作為能源的方法,徹底解決了上述所有問(wèn)題。本發(fā)明可用于制作電池,也可用于電廠發(fā)電。(電場(chǎng)是一種能源,其證明見(jiàn)附件)
本技術(shù)所要解決的問(wèn)題是怎樣把電場(chǎng)能量轉(zhuǎn)化為我們可以利用的形式,本發(fā)明采用的方案是將它轉(zhuǎn)化為電能。
其原理是利用電場(chǎng)將電子加速,使電子獲得巨大的速度,將電場(chǎng)能量轉(zhuǎn)化為電子動(dòng)能;然后再將高速運(yùn)動(dòng)的電子撞擊金屬板將電子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。
其實(shí)施方案有兩個(gè)
方案一 (見(jiàn)附圖1)
把兩個(gè)方形金屬盒AB靠近,在靠近面各開(kāi)一條小縫,并使兩縫相對(duì);然后在兩盒之間加一高電壓,則在兩盒之間形成電場(chǎng);在金屬盒B中放入通電鎢絲,在金屬盒A中放入集電板;通電鎢絲在加熱后溢出電子,在C型負(fù)電板的推動(dòng)下從開(kāi)縫溢出方盒B,被電場(chǎng)加速;之后,由方盒A的開(kāi)縫射入集電板。這樣集電板就會(huì)積聚越來(lái)越多的電子,從而在集電板與燈絲之間形成電壓。用導(dǎo)線連接兩者,導(dǎo)線中就有電流。
需要說(shuō)明的是
① 為了區(qū)別各電源,把使裝置工作的電源稱為輔助電源,
② 輸出電壓取決于加速后的電子速度,加速后的電子速度越大,形成的電壓越高,而電子速度又取決于加速電壓的高低。輸出電流取決于鴿絲溢出的電子數(shù)量,鉤絲溢 出的電子數(shù)量越多,形成的電流越大。
③將輸出電能的一部分用于補(bǔ)償輔助電源的能量消耗,整個(gè)裝置就能連續(xù)工作。其具 體接線方法見(jiàn)圖2。
在輸出的電流中,與集電板相連的是輸出負(fù)極,與電源負(fù)極相接鉤絲端是輸出正極。
⑤在圖中的C型板與加熱電源負(fù)極相連,其作用是使溢出的電子成為一窄束,并使電 子具有一定的初速度。
◎整個(gè)裝置密封于真空當(dāng)中。 方案二 (見(jiàn)附圖4)
這種裝置在結(jié)構(gòu)上與光電倍增管基本相同,所不同的是
① 每一個(gè)倍增極都是由雙層金屬板構(gòu)成,且絕緣。 一層通電,另一層不通電;在圖中, 白色的板極是通電層,黑色的板極是不通電層;
② 通電層為一般金屬(如銅或鋁等),不通電層為渡有陰極材料的金屬板。
③ 產(chǎn)生二次電子的板極和收集電子的板極都是不通電的那一層;
④ 各打拿極(即倍增極)之間的電場(chǎng)不是由金屬板直接通電形成的,而是感應(yīng)出來(lái)的。 板極的電位按a—1-—b-—2-—c-一3—d 的順序依次升高,即 Ea〈El<Eb<E2<Ec<E3〈Ed.;
◎倍增極a、 b、 c的不通電層用導(dǎo)線連接;
◎ mn為輸出電流接線端,m為負(fù)極,n為正極。
⑦在倍增極中,a、 b、 c是產(chǎn)生自由電子的板極,其二次發(fā)射系數(shù)應(yīng)大于l,且越大越 好;1、 2、 3的二次發(fā)射系數(shù)等于1; d為收集電子的板極,其發(fā)射系數(shù)應(yīng)小于l; 且越小越好,最好為零。
其工作原理和光電倍增管相同。光電子經(jīng)過(guò)多個(gè)倍增極放大后,最后被板極d收集,從 而在mn端輸出電流。但是,由于二次電子不通過(guò)輔助電源電路,輔助電源電路為斷路,所以 輔助電源電路中的電流為零。因此,根據(jù)電能公式WWIt ,產(chǎn)生的電流并不消耗輔助電源的 能量。
在此裝置中,輸出電流取決于集電極收集到的二次電子的數(shù)量,電子數(shù)量越大輸出電流 就越大;輸出電壓取決于3和d之間的電位差.,電位差越大輸出電壓就越高。
圖1為方案一原理2為方案一接線圖
圖3為方案一實(shí)施圖剖面
圖4為方案二原理圖
圖5為方案二實(shí)施圖正剖面
圖6為方案二實(shí)施圖側(cè)剖面
圖7為方案二實(shí)施圖外殼蓋
其有益效果
與常規(guī)能源相比,本能源具有清潔、無(wú)污染、取之不盡、成本低廉、體積小、資源消耗 小、無(wú)需輸電網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn);可用于生產(chǎn)生活能源,代替石油、煤碳、核電站、水電站、火電 站等。并對(duì)人類的生產(chǎn)生活及世界經(jīng)濟(jì)格局產(chǎn)生巨大影響。
具體實(shí)施例方式
方案一實(shí)施例見(jiàn)圖3
集電板、玻璃棒、C型板、都固定在硬質(zhì)絕緣物(如玻璃、絕緣瓷等)上,鎢絲纏繞在 玻璃棒上,C型板包在電熱絲外。(當(dāng)然電熱絲外還可以套一層涂有陰極材料的金屬筒,以增 加電子發(fā)射能力)。整個(gè)裝置密封于硬質(zhì)金屬殼中且通過(guò)硬質(zhì)絕緣物與金屬殼絕緣,
外殼蓋與外殼體用螺絲緊固在一起,中間夾密封墊以保持密封的良好性。外殼蓋與整個(gè) 裝置之間夾橡膠墊,其目的是為了不讓殼內(nèi)的裝置松動(dòng)。外蓋上設(shè)有抽氣孔。螺絲與外殼蓋 之間也必須絕緣。
用導(dǎo)線將金屬盒A與加速電源正極①接線柱連接,金屬盒B與加速電源負(fù)極接線柱②連 接;電熱絲的一端與加熱電源正極接線柱③連接,電熱絲的另一端與加熱電源負(fù)極接線柱④ 連接。加熱電源負(fù)極接線柱同時(shí)也是輸出正極。集電板與輸出負(fù)極接線柱⑤連接。
方案二實(shí)施例見(jiàn)圖5
圖中通電極l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、集電極8、光源11、輸出負(fù)極13、輸出正極14及其 它不通電板極A、 B、 C、 D、 E、 F (即各感應(yīng)極板)都固定在硬質(zhì)絕緣物10中,A、 C、 E用導(dǎo) 線9鏈接,1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 E、 F板極都通過(guò)絕緣導(dǎo)線與外殼蓋18接線排對(duì)應(yīng)的各接 線柱連接。絕緣導(dǎo)線安置在夾層中。各電極板使用的材料可參照光電倍增管。整個(gè)裝置密封 于金屬外殼12中,且通過(guò)硬質(zhì)絕緣物10與金屬殼12絕緣。抽氣孔15可將殼內(nèi)抽成真空, 外殼蓋18與外殼體12用螺絲17緊固在一起,中間夾密封墊16以保持密封的良好性。
權(quán)利要求
1電場(chǎng)的一種新用途,其特征是將電場(chǎng)做為一種能源來(lái)發(fā)電,代替現(xiàn)行各能源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電方法在構(gòu)成上有以下特征,①有產(chǎn)生電場(chǎng)的裝置;② 有產(chǎn)生電子的裝置;③有收集電子的裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的產(chǎn)生電場(chǎng)的裝置,其方法是利用給兩個(gè)靠近的金屬板或 方形金屬盒通一直流電來(lái)形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的產(chǎn)生電子的裝置,其方法是利用加熱鎢絲、光電效應(yīng)或 通過(guò)二次發(fā)射來(lái)產(chǎn)生。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的收集電子的裝置,其方法是利用逸出功較大的金屬板來(lái)收集。
全文摘要
本發(fā)明為電場(chǎng)提供了一種新的用途,就是將它作為一種能源來(lái)發(fā)電。可用于電廠發(fā)電,也可做成電池。用于生產(chǎn)生活能源,代替現(xiàn)行各能源。本方案的具體形式是將電場(chǎng)能量轉(zhuǎn)化為電能。其結(jié)構(gòu)有三個(gè)部分組成①產(chǎn)生電場(chǎng)的裝置,②產(chǎn)生電子的裝置,③收集電子的裝置。其原理是它通過(guò)加熱電熱絲或通過(guò)二次發(fā)射、光電效應(yīng)產(chǎn)生自由電子,然后通過(guò)電場(chǎng)將這些自由電子加速,使電子獲得動(dòng)能,然后將此動(dòng)能通過(guò)收集電子的裝置轉(zhuǎn)化為電能。
文檔編號(hào)H02N11/00GK101640505SQ200810055499
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者李景旭 申請(qǐng)人:李景旭