熱エネルギーを電気エネルギーに変換します。 電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱伝達を生成する方法

私はこのトピックで最も多くを見つけることを提案します 最良のオプション 自家製のデバイス熱を電気エネルギーに変換します。

私の経験から、私は次のように言います:

3つの主なオプションがあります。

1.スチーム ピストンエンジン
2.蒸気タービン
3.スターリング
4.ペルチェモジュール

たくさんの資料をシャベルで削り、YouTubeからの自家製のビデオをたくさん見た後、私は、最も最適で、長いリソースを備えた、シリアルペルチェモジュールに基づくコンバーターであるという結論に達しました。
(以前は別の意見がありましたが、これはすべて世界の石油共謀者の策略だと言いました)

簡単に話します:

1.排気口カムシャフトを変更することにより、シリアルエンジンから作成できます。 ハイパワーを得るのは難しくありません。 潤滑の問題があります。

2.蒸気タービンは、ピストンエンジンよりも製造が容易で、耐用年数が長く、主にベアリングの交換が修理されます。 シリアル自動車タービンから作ることも、テスラタービンを機械加工することもできます。 YouTubeで見ました その場しのぎのインストール発電機からの出力にはすでに約1キロワットの電力があります。 そのような蒸気動力のために、タービンがやかんから来るものよりはるかに多くを必要とすることは明らかです。

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一般的に、蒸気プラントの場合:
蒸気ボイラーは爆発性が高いです。 しかし、チューブに蒸気発生器を作ることができれば、それほど危険ではありません。 再循環には困難があります。家庭用暖房システム用のラジエーターまたは熱交換器と、冷却された蒸気またはすでに水を蒸発器に送り込んで蒸気を生成するポンプが必要です。 なぜなら、このポンプをどこで入手できるかは完全には明らかではありません。 リターンラインを蒸気発生器にポンプで送る必要があります。 大きなプレッシャー、タービンでは、シャフトに小さな遠心力をかけます。

もちろん、蒸気発生器自体の熱源は調整可能であり、その出力は指定された制限内である必要があり、100℃未満の廃熱は使用できません。 蒸気発生器の技術的状態を常に監視して、腐食によって「食べられ」ないようにし、過熱蒸気の入った管がどこでも引き裂かれないようにし、保護などを考え出す必要があります...
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3.スターリング、そのシンプルさにもかかわらず、まだ完成している、そしてYouTubeで数時間で収集された、改訂された缶エンジンの束。
から教えます 自分の経験-ありがたい仕事をスターリングすること。 実用的なこのエンジンは、製造が非常に難しいことが判明しました。さまざまなメカニズムのシリアルパーツを大量に使用するため、実際には適合しません。その気密性には問題があります。 私はそれが数時間美しく回転し、それからすべての茂みを壊すようなことをしていません。 要するに、それは難しくて難しいです。
私がインターネットで見つけた既製のスターリングジェネレーターの中で、私は非常に大きくて製造が難しいデバイスを見ました。 大量摩擦要素(したがって短命)。 彼らの力は約
0.045-2脱脂綿!、そしてサイズはシステムユニットの半分であることが判明しました(誰かがそれを好きです)。 それらの。 それは難しく非効率的です。 +フクロウから低カロリーの熱を利用することができます、あなたは缶、風船からそれを作ることができて、子供たちに見せることができます、たくさんのオプションがあります。 まあ、蒸気プラントほど危険ではありませんが、グリースは高圧と高温の下で爆発(もつれ)する可能性がありますが、これも考慮に入れる必要があります。

4.ペルティエ。 それらに基づいて熱電発電機を作るのは簡単です。 ラジエーターなどで彫刻し、電気を取り除きます。 スムーズな温度上昇と温度レジームへの準拠により、このタイプのコンバーターのリソースは、リストされている設備の中で最大であると思います。 低カロリーの熱を利用することができます。 YouTubeのビデオによると、ペルチェはパワーの点で自家製のスターリングよりも明らかに優れています。 しかし前に 蒸気タービンそれらは遠く離れており、1 kWの場合、1個のサイズと価格が非常に印象的であることがわかります。

最も重要なことは、クライオサームのサイトを見る必要がないことです。彼らは非ネイティブのサイトと同じように価格を請求します。中国のモジュールにブランドのステッカーを静かに貼り付けることがよくあると思います。 要するに、たとえば、ウクライナでは、中国のTEC1-12710モジュールの価格は70gr(約9ドル)です。Ebayでは、通常、同じモジュールを1ドルで見ましたが、支払い方法がわかりませんでした。教えてください。 、インターネットで知っていて本当に買ってくれた人、お願いします。 要するに、70グラム、私たちはすでにカップルを注文しました、彼らはNGの後にそれを持ってくるでしょう、私は実験します。

第14章熱エネルギー変換器

私たちは私たちを取り巻く「エネルギーの海」について話しました。 このエネルギーの海はエーテルであり、その分極現象は電場として知られています。 私たちはエーテルの渦現象を次のように知覚します 磁場。 前の章で、電気的および磁気的現象を使用してエネルギー源を作成する方法を示しました。

自然界には、惑星の軌道や電子の軌道など、類似性の美しい例があります。 もちろん、すべてがはるかに複雑ですが、物事の本質を理解するには、大きなものの中から小さなものを見つけて、逆の対応を確認する必要があります。 エーテル媒体の縦波を含むエーテル現象は、 空気環境。 空気分子の熱運動を利用するなどのエネルギーの取得方法は、エーテルの温度が空気の温度を設定するため、エーテルの熱エネルギーの利用方法を理解することができます。 このトピックについてさらに詳しく考えてみましょう。

空気の熱エネルギーは、環境の放散された(低電位の)熱の変形の1つです。 この種のエネルギーは、空気に加えて、水だけでなく地球(地熱源)にも含まれています。 この種のエネルギーの有用な仕事への変換は、一次源を理解しているため、燃料を必要としないエネルギー源のさまざまな設計について議論するときに最も適切に認識されます。 機械式と 電子デバイス環境の熱を変換することにより、オフラインで動作することができます。 以前は、理論家はこの可能性を否定し、実行するには2つの温度源の存在が必要でした 役に立つ仕事。 私たちはそのようなものです 伝統的な方法検討中です。 これらは従来のヒートポンプです。 さらに、媒体から熱エネルギーを直接抽出するいくつかの方法、つまり、空気分子の運動の運動エネルギーの使用と変換について説明します。 機械的および機械的の両方のさまざまな方法 現代の技術電磁現象と特殊材料を使用します。

P.K. オシュチェプコフ、A.F。 オハトリン、E.G。オパリンおよび他の研究者。 Pavel Kondratievich Oshchepkovは、ロシアのレーダーの創設者として知られています。 1967年、オシュチェプコフは、物質的資源の合理的使用委員会の下に、モスクワにエネルギー逆転問題のための公的機関を設立しました。

オシュチェプコフは次のように書いています。「おそらく人類の最も大胆な夢は、自然界のエネルギーの自然サイクルのプロセスを習得することです。 エネルギーはまた、破壊不可能であり、創造不可能であるため、エネルギー散逸のプロセスとその集中のプロセスが一体となって存在することは非常に自然なことです。 この考えは熱力学の法則に反していると主張する人々がいます。 本当じゃない。 熱力学の第二法則は、何千ものケースで正当化され、多くの科学的および技術的問題を解決する方法を示しており、閉鎖系にとって確かに正しい法則です。 これらのシステムの有効性に異議を唱えることは、単に無意味です。 しかし、 現実の世界完全に閉じたシステムはありません。 世界は時間と空間が無限であり、物質間の相互作用は、熱力学の第二法則よりも複雑な法則に従って発生します。 未来の科学はこれらの法則を発見する運命にあります。 人類の利益のために自然界で自然エネルギーサイクルのプロセスを使用することは、それが変化することができないので、地球の表面の過熱の脅威を引き起こしません 熱バランス私たちの星。 また、燃焼生成物による大気汚染から、放射性の危険もありません。 それは比類のない豊富なエネルギーを運びます、それは 主な根拠生命…自然の中で自然エネルギー循環のプロセスを使用するという問題を解決する必要性は、私たちの時代の不可欠です。」

オシュチェプコフは、環境エネルギーの濃縮器を意味する「ケッサー」という用語を導入しました。 このトピックに関する文献には、環境の熱エネルギーを電気に変換するコンデンサー(容量性)コンバーターを表す「C-cassor」の組み合わせがあります。

Oshchepkovによって設定されたタスクは、従来のヒートポンプの範囲を超えています。 「私の意見では、未来のエネルギーは電子エネルギーです。 周囲の空間から熱を奪うだけでなく、それを電気に変換するという最も重要な課題を解決する必要があります。 これには、私たちの時代の最大の科学的および技術的問題があります。 科学と工学の思想はそれを解決する方法を探しています。」 オシュチェプコフ研究所の従業員は、環境エネルギーの変換の結果として電流を生成するための電子設備の設計のための理論を作成し、計算を実行しました。 いくつかの実験的な電子設備が作成され、稼働しており、環境のエネルギーを直接変換します。 電気。 抵抗器と特別に処理された半導体ダイオードの特別に設計された回路(それらはポテンシャル障壁の「大まかな緩和」を作成しました)では、10ボルトを超える電圧が生成されるデバイスを作成することができました。

オシュチェプコフは次のように書いています。「長年にわたり、省庁は、かけがえのない自然の富(石炭、石油、ガス)を高価な経済の祭壇にもたらし続けてきました。 それらの埋蔵量は私たちの目の前で枯渇しているだけでなく、化学産業にとって優れた貴重な原料でもあります。 それらは発電所の炉で燃やされ、大気を汚染し、最終的に壊滅的な原因となる可能性があります。 温室効果」、これは人類への危険の観点から、科学者は熱核の大惨事と同等になりました。 エネルギー部門には、従来の技術のもう1つのパラドックスがあります。巨大なエネルギーは、最初に1つの場所で生成され、その後、高価で常に信頼できるとは限らない電力線を介して数千キロメートルの消費者に輸送されることがよくあります。 これがアパートの場合は、...電球に。 複雑すぎて無駄ではないですか? すべてを異なる方法で、より簡単に、より安く、より信頼性が高く、より効率的に編成できます。 強力な電力システムが大規模な工場や産業に電力を供給します。 特にロシア北部とシベリアの農村地域の大衆消費者は、環境のエネルギーを1〜2キロワットの容量の電気に変換するミニ設備を提供することができます。 これは、1つのアパートに照明、暖房、その他のニーズに対応するエネルギーを提供するのに十分です。 そのような設備の1つのサイズは、テーブルランプにすぎません。 人類が環境と調和して生きたいのであれば、自然の生態学的バランスを乱すことなくエネルギーを得る方法を学ぶためにあらゆることをしなければなりません。」 オシュチェプコフ教授のこれらの言葉は、今日でも2012年に関連しています。

ジャーナルTekhnikaMolodezhi、No。11、1983では、媒体の熱エネルギーを反転させるための主な方法の分類が検討されました。 基礎として取り上げますが、新しい方法で補足します。

フォトインバージョン。 一部の物質(リン光物質)の特性は、それらに入射する光を再放出することが知られていますが、波長が異なります(いわゆる「ストークス発光」)。 その後、再放射される光の波長が減少する、つまり量子のエネルギーが増加するケースが発見されました(これはいわゆる「アンチストークス発光」です)。 量子のエネルギーの増加は、リン光物質の自身の熱エネルギーが発光放射のエネルギーに変換されるためにここで発生します。 熱エネルギーの選択により、リン光物質は冷却され、その温度の低下は環境からの熱の流入によって補償されます。 その結果、発光放射のエネルギー増加は、最終的には環境の熱エネルギーを集中させることによって発生し、この増加は非常に重要になる可能性があります。 理論的には、160%に達する可能性があります。つまり、リン光物質は、放射線の形で受け取るよりも60%多くのエネルギーを放出できます。 現在、この効果の実用化(物体の冷却、発光メーザー、発光光増倍など)に集中的に取り組んでいます。

ケミカルインバージョン。 エネルギー的に開いた触媒システムは、エネルギーを蓄積し、非平衡熱力学的状態で存在する能力を持っています。 このプロセスは、触媒上で発生する発熱反応と触媒の吸熱反応(冷却)の組み合わせにより可能になります。 媒体の放散熱を吸収することで実現される、自己持続(および自己修復)が可能なこれらの反応は、新しい技術プロセスの創出の可能性を開きます。

存在 ガルバニ電池吸熱反応に取り組んでいます。 これらの反応が発生するためのエネルギーは、構造の結晶格子から取得されます。これにより、要素本体が冷却され(霜で覆われ)、環境の熱エネルギーが継続的に流れます(集中します)。 したがって、そのような化学エネルギー源の電気エネルギーは、部分的には、環境エネルギーの吸収によるものです。

メカノインバージョン。 空気分子の運動エネルギーを使用するには、さまざまな方法があります。 これらのデバイスは、パッシブまたはアクティブにすることができます。つまり、インクジェットおよびストリーミングテクノロジーです。

重力バージョン。 重力場は媒体を不均一にするので、これは、エントロピー増加指数によって特徴付けられる、状態の整列の熱力学的プロセスに「歪み」を導入しなければなりません。

この状況は、重力場の影響下で大気中に垂直方向の温度勾配が生じるはずであるという考えを表明したマクスウェルとツィオルコフスキーによって指摘されました。 ツィオルコフスキーは、この勾配は 分子組成ガス。

このようなエネルギー発生器の最新の理論は、ガスの分子組成に対する温度勾配の依存性を計算したVFYakovlev教授によって詳細に開発されました。 この効果に基づいて、彼はE. G.オパリンと一緒に、異なるガスで満たされた2本のパイプで構成される根本的に新しいエネルギー発生器のアイデアを提案しました。 ご飯。 205。

米。 205.Yakovlev-Oparinスキームにおける熱エネルギーの重力反転

図から明らかなように、上部の2つのチューブ内のガスの温度は互いに大きく異なり、これを使用して、たとえば熱電対を使用してエネルギーを生成できます。

熱逆転。 不燃性シリンダーを備えたチャンバーへの噴射で作動するピストンエンジンを考えてみましょう。 液化ガス(窒素、ヘリウム)。 結果として生じるガスの圧力はピストンを動かし、シリンダーはガスが膨張するにつれて冷却され、環境からの熱エネルギーの流れがピストンに押し寄せます。 このようなエンジンの仕事は、全体として、ガスを膨張させる仕事だけでなく、環境の熱エネルギーの使用によっていくらか増加するでしょう。

電気的反転。 この研究分野では、P.K。Oshchepkovの大きな期待は、半導体の熱から電気へのコンバーターに関連していました。 他の方法もあります。 Nikolai Emelyanovich Zaevは、非線形コンデンサと非線形強磁性体の特性を使用して、環境のエネルギーを集中させる方法の特許を取得しました。 それらについては後で詳しく説明します。

このトピックに関するいくつかのテクノロジーとアイデアを示しましょう。 熱エネルギーの機械的反転の分野における重要な発明は、サンクトペテルブルクの著者、ミハイル・ポルフィリエビッチ・ベショク( [メール保護])。 彼の記事「EnergyofAir」は、2003年のジャーナル「NewEnergy」No.1に掲載されました。 2010年12月に私たちは電話で話し、彼はこの本の読者に彼の考えを公然と提示することに同意しました。 彼の発明の本質は次のとおりです。空気分子の自由行程の長さ1〜10のオーダーのレリーフがプレートの表面に作成されます(これらは現代の要素のオーダーの寸法です)マイクロ回路、約500-50ナノメートル)。 プレートの反対側は平らな面を持っています、図。 206. Mikhail Porfiryevichを引用します:

米。 206.空気圧勾配の作成方法

「ガスの分子運動論から知られているように、空気分子は、大気圧の通常の条件下で、毎秒500メートルの速度でランダムに(空気の流量に関係なく)移動します。 室温。 1立方メートルの空気の質量は1kg以上です。 大気には大量のエネルギーが含まれていることは簡単に計算でき、「タービンで動作するように」指示することもできますが、空気分子の動きは無秩序であり、そのような環境でのエネルギーは吸収されて散逸し、このプロセスはおそらく不可逆的です。 実際、通常の空間と時間の測定では、分子は完全にランダムに移動し、その数は膨大であり、この場合、エントロピーの増加を伴うプロセスが最も可能性が高くなります。 一方、衝突間の時間間隔での「自由行程」セクションでの分子の動き 整然とした、線形で、予測可能なように見えます。この間に分子が移動した平均距離は数十ナノメートルです。」

近年出現したナノテクノロジーは、例えばナノチューブを使用して、マイクロレリーフを有するエネルギー変換器の必要な要素を設計することを可能にすることに注意されたい。 100 nmのオーダーのマイクロレリーフは、マイクロ回路メーカーにとっても簡単な技術的作業です。

さらに、Mikhail Porfirievichは、2つのケースを検討します。1つはプレートで、両面が完全に平坦な表面で、領域S1とS2があります(図206、左上)。 この場合、プレートの両側に作用する力は通常、プレートに向けられ、数値的に総インパルスに等しくなります。 これらのインパルスは、衝突する空気分子によって両側に伝達されます。 総インパルスは辺の面積に比例し、それらは等しいので、力は等しくなります。 この状況では、プレートにかかる圧力に両側からの差はありません。

別のオプション:プレートの片側が何らかのレリーフで覆われていると仮定します。たとえば、レリーフで作成されます(図1)。 以下の206。 表面レリーフの寸法が十分に小さい場合、距離dが分子の平均自由行程よりも小さいと、上記で確立された力のバランスに違反する要因が現れます。 普通 大気圧 1平方センチメートルあたり約1kgに相当し、1パーセントの圧力差はすでにかなり重要です。 予備的な非常に近似的な計算によると、圧力差は数十パーセント、つまり1平方センチメートルあたり100〜400グラムの力になる可能性があります。 このようなプレートをローターに配置することにより、負荷がかかった状態で発電機のローターを一定に回転させることができます。

私の理解では、この概念の本質は、異なる領域S1とS2を作成することではないことに注意する必要があります。 このトピックは、そのような表面ナノレリーフの設計に関連しています。これにより、片面にマイクロレリーフが付いた材料プレートにさまざまな環境圧力を加えることができます。 この結果は、さまざまな方法で実現できます。 たとえば、ナノレリーフによる環境分子の無秩序な動きが秩序化されると、マイクロレリーフが作成される側で、媒体とプレートの分子の相対速度が変化します。 この場合、持ち上げ力が提供されますが、よく知られているZhukovsky-Chaplygin効果とは異なり、力は、分子が移動している静止媒体にある静止「ナノフォイル」に作用します。

したがって、この問題は、環境の粒子の運動エネルギーを部分的に選択するか、それらのカオスを部分的に順序付けることによって解決されます。 熱運動。 媒体を冷却すると、霧の発生、大気中の水蒸気の凝縮の影響が生じる可能性があります。 この点に関して、興味深い意味のアナロジーがあります。1つの場所で空を飛んでいるものについて、「高騰」、「高さの高さ」と言います。 多分それ 古代の言葉私たちが忘れてしまったテクノロジーの意味を反映しています。

粒子からの部分的なエネルギー抽出には、ナノ要素の加熱を伴う必要があります。たとえば、ナノヘアは変形のために加熱されます。 順序付け、つまり層状化については、分子エンジンの章ですでに検討しました。 この方法は、2つの方法に分けることができます。プレート表面に沿った優先的な粒子運動ベクトルの作成、またはレリーフによるプレートに垂直な粒子運動ベクトルの作成です。 したがって、レリーフの側面からのプレート上の媒体の圧力は、減少または増加します。

提案された材料は、CAM-パワーアクティブマテリアル、またはSANM-パワーアクティブナノマテリアルと呼ばれます。これは、その機能が、プレートに作用するアクティブな力を生成することであるためです。 異なる圧力プレートのさまざまな側面の環境。 この力は、反応性の質量放出を必要としないため、「アクティブ」と呼ばれます。 逆の方法で駆動力を発生させる問題を解決します。 ジェット推進では、作動質量はインパルスを受け取り、推進機から投げ出されて、対応するインパルスを与えます。 アクティブなムーバーでは、反対のことが当てはまります。ムーバーは、環境の分子から取得した運動量に等しいインパルスを受け取ります。 もちろん、ムーバーと作業質量の相互作用における運動量保存則は厳密に守られています。 同時に、環境は冷えます。

「nanowing」の効果は、 有効な力、だけでなく、環境の対応する変化、特にその冷却。 これは、生成されたプレートのマクロ運動量が、媒体の粒子のミクロ運動量値の損失と同等でなければならないという事実によるものです。 この点で、CAMテクノロジーは自律エネルギーに質的に新しい展望を開きます。 この概念の開発にナノチューブを使用することは最も有望であるように思われますが、バイオナノテクノロジーを含むマイクロレリーフを得るための他の方法を見つけることができます。 実用.

このプロジェクトは新会社設立の段階にあり、投資家やナノテクノロジー分野の専門家を招きます。 本の著者に連絡してください。

ミハイル・ポルフィリエヴィッチの作品には、 重要な注意点プレート表面との弾性衝突の必要性について。 これは 必須条件インパルス送信。 そのデザインを検討するとき、私は同様のバージョンを提案しましたが、マイクロレリーフのない、よりシンプルなものです。 提案手法を図1に示す。 207.プレートの片面は、空気分子と相互作用するときに弾性特性を持つ材料でできており、プレートのもう一方の面は、空気分子の衝撃運動量を吸収し、変形し、部分的に変換する材料で覆われています。に勢い 熱エネルギー。 左右の全運動量の弾性率の違いにより、プレートは非弾性面に向かって駆動力の衝撃を受けます。 この設計では、プレートの非弾性表面は常に弾性表面よりも暖かくなります。 熱を取り除く必要があります 外部環境、構造の大容量で。

米。 207.空気圧勾配を作成する方法

この技術に従って設計された機械式ドライブは、エネルギー部門でトルクを生成するだけでなく、輸送でも使用して、燃料を消費することなく、あらゆるサイズの揚力と駆動力を生成できます。

力の計算では、さまざまな側面からの動力活物質(CAM)に対する大気圧の10%の非対称性により、1平方メートルあたり約1トンの力の値が得られます。

このような100枚のプレートのパッケージは、それぞれ5 mmの厚さで、5 mmのギャップがあり、1立方メートルの体積を占め、100トンを空中に持ち上げることができます。

この点で、ガス分子を遅い「冷たい」と速い「熱い」に分割するメカニズムを作成する可能性についてのマクスウェルの考えを思い出すことができます。 このようなメカニズムは、コストをかけずに温度勾配を取得できるようにする特別なレリーフです。

この原則は、1996年のサンクトペテルブルクでの会議「自然科学の新しいアイデア」、レポート「重力の概念」、そしてその後の1998年の会議「空間、時間」で実験的に示したものであることに注意してください。と重力」、ペテルゴフ、大学、レポートのコレクション、パート1、1999年。 省略形で、このトピックに関する記事がアメリカの雑誌ELECTRIC SPACECRAFT、No。27、1997に掲載されました。

提案された概念を支持する最も単純な実験は1935年以来知られており、Popular Science、No. 126、1935で最初に説明され、その説明は1996年の私の報告で行われました。 イチジクに 208は、理論的には同じ運動量を持つ中心点から「散乱」する2つの重みの相互作用の結果を示しています。

米。 208.非対称相互作用を実証するための実験

私の実験では、初期位置で、ばねが圧縮され、重りが糸で一緒に保持されています。 糸が破壊された(燃え尽きた)後、それらはほぼ同じ勢いで異なる方向に動きます。 ウェイトとサポートの相互作用の特徴は、図の右側にあります。 208では、ウェイトは弾性的に相互作用し、左側では変形と堅固に相互作用します。 したがって、右側に作成されます より良い条件重りのインパルスをデバイスの左側よりもサポートに伝達します。インパルスのエネルギーは部分的に熱に変換されます。 ゼロ以外の総インパルスの結果として、デバイス全体が弾性相互作用にシフトします。 実験は簡単に繰り返すことができ、同じ結果が得られます。 フローティングプラットフォームまたは洗練されたテーブルで使用することをお勧めします。

作動油の運動量をローターハウジングに確実に伝達するための弾性相互作用の重要性を思い出させてください。図の図を検討するときも含めて、すでに繰り返し指摘しました。 2.より詳細には、SAMテクノロジーは私の著書「NewSpaceTechnologies」2012で検討されています。 さらに、燃料を必要としない、100万トンの環境収容力を備えた航空輸送の設計の計算を提供します。

以前に提案され、図に示されているデバイスの動作条件をよりよく理解するために、この実験の検討に移ります。 207.本発明の商品化は、プレートの弾性および非弾性コーティングのための最適な材料の探索に還元される。 空気分子の質量と運動エネルギー、つまり運動量の大きさを考えると、これはそれほど単純ではありません。 ただし、明らかな利点 この方法航空宇宙輸送を含む、低コストで幅広いアプリケーションです。 このトピックに関する技術プロジェクトをレビューするときに、開発者の役割に参加して詳細を話し合うことができます。 提供されるライセンス。

媒体の熱エネルギーを機械的に変換する方法の1つが、B.M。によって提案されました。 コンドラショフ( [メール保護])、記事「ジェットエネルギー技術」、ジャーナル「新エネルギー」。 著者は、ガスタービンエンジンの静止ジェット気流への追加の空気質量の「並列接続」について書いています。これは、「エジェクタの入口ベル(吸気)への不均衡な外部圧力力」による追加の燃料エネルギー消費なしで発生します。 これらの開発は、本発明の著者が書いているように、「仕事をするための大気エネルギーの管理された使用」のための技術に言及している。

大気を同伴する方法は知られています。アクティブジェットの脈動により、エジェクターノズルの入口パイプで媒体の周期的な希薄化(低圧)が発生します。 この領域には、O.I。の発見も含まれます。 クドリン:「脈動するアクティブジェットによるガス放出プロセスでの推力の異常に高い増加の現象。」 彼の記事の中で、コンドラショフは次のように書いています。 シリアル接続前の期間、空気は駆動されます ヒートポンプ、その動作中に、次の期間に、平衡状態にある外部ガス塊の低位置エネルギーを、使用可能な運動エネルギー、高位置熱、および「冷」に変換するための条件が作成されます。計算された温度の。

この方法では、排気ガスの質量は冷たく、燃焼生成物は含まれていません。 エネルギー源は、大気と重力の低ポテンシャル熱であり、静的な大気圧を生成します(自然の確率過程のように)。 大気のエネルギーを変換するための条件は、前の期間に得られた電力の一部によって圧縮された圧縮空気の膨張によって作成されます。 したがって、オープン熱力学サイクルを使用してこの方法を実装するデバイスは、「大気燃料レスジェットエンジン」と呼ばれます。 B.M. Kondrashovの作品は、彼の特許、No。2188960 RU F 02 C 3 / 32、5 / 12「ジェット設備(オプション)、ジェット適応エンジン、およびガスにおけるエネルギー変換の方法」に従って詳細に研究することができます。ジェネレータ」、および国際特許出願PCT / RU2002 / 000338 F 2C3/32「ジェットエンジンにおけるエネルギー変換の方法」PCTWO2004/008180A1。

これらのプロセスの理論的基礎は、空気、ガス、その他の媒体の乱流の「層状化」に関する研究の著者によっても開発されています。 言い換えれば、乱流中の媒体の運動エネルギーは、流れ粒子の動きベクトルの少なくとも部分的な整列、つまり「流れの層状化」を保証するまで、私たちが完全に使用することはできません。

本から砲兵 著者 Vnukov Vladimir Pavlovich

第2章不可欠なエネルギー源

チェルノブイリの本から。 いかがでしたか 著者 ディアトロフアナトリーステパノビッチ

第14章原子力の利用それでも、原子力発電所の利用の受容性または受容性について意見を表明せずに行うことはできません。 どういうわけか 質問チェルノブイリ事故に関連した原子力発電所の将来に対する私の態度と私の個人的な態度について

本からNewSpaceTechnologies 著者

第12章自由エネルギー発生器の反重力時空の特性を変換することによってエネルギーを抽出する方法を研究している多くの科学者が、実験構造の仕事の同じ特徴に注目していることに注目するのは興味深いことです。

本から新しいエネルギー源 著者 フロロフ・アレクサンドル・ウラジミロビッチ

第13章ソリッドステート発電機構造の回転部分がなく、高効率を主張する特別に設計された発電機のいくつかの例を見てみましょう。 それらは一般に「ソリッドステート」フリーホイール発電機と呼ばれます。

電気工学の歴史の本から 著者 著者のチーム

2.熱源での熱エネルギーと熱キャリアのアカウント2.1。 給湯システムに供給される熱エネルギーと冷却剤の計量の構成2.1.1。 熱源での水の熱エネルギーを説明するためのノード:複合熱発電所(CHP)、地区熱

著者の本から

3.熱消費水システムの消費者における熱エネルギーと熱キャリアの計算3.1。 給湯システムが受け取る熱エネルギーと熱媒体の計測の構成3.1.1。 積算熱量計の開放および閉鎖熱消費システム

著者の本から

4.蒸気熱消費システムの消費者における熱エネルギーと熱キャリアの計算4.1。 熱消費の蒸気システムによって得られる熱エネルギーと熱媒体の計量の組織化4.1.1。 で 蒸気システム熱エネルギー計測ユニットでの熱消費量と

著者の本から

5.積算熱量計の基本要件5.1。 一般的な要件5.1.1。 熱エネルギー計測ユニットには、測定器(積算熱量計、水道メーター、積算熱量計、蒸気計、冷却液のパラメーターを記録する装置、および

著者の本から

6.熱源での積算熱量計の操作への入場6.1。 熱源計量ユニットの運用への入場は、作成された熱源および熱ネットワークの代表者の立会いのもと、州エネルギー監督局の代表者によって行われます。

著者の本から

7.消費者の積算熱量計の操作への入場7.1。 消費者計量ユニットの運用への入場は、消費者の代表者の立会いの下でエネルギー供給組織の代表者によって行われ、それについて適切な行為が作成されます(付録4)。

著者の本から

8.熱源での積算熱量計の操作8.1。 熱源の熱エネルギー計測ユニットは、以下に従って操作する必要があります。 技術文書これらの規則の6.1項で指定されています。 計量装置の技術的条件について

著者の本から

9.消費者の積算熱量計の操作9.1。 消費者の熱エネルギー計測ユニットは、これらの規則の条項7.1で指定されている技術文書に従って操作する必要があります。 運用と継続的なメンテナンスの責任

著者の本から

11.2.2。 制御された水銀コンバーター水銀整流器の重要な質的改善は、制御グリッドの外観でした。 動作電圧の上昇に伴う水銀バルブの初期(ダイオード)機能には、アノードを保護するスクリーンの導入が必要でした

著者の本から

11.3.4。 誘導加熱用の強力なコンバーター 電磁界。 フィールドを作成するにはソースが必要です

電気フォーラムの1つで、次の質問がありました。「通常の家庭用ガスを使用して電気を得るにはどうすればよいですか?」 これは、この同志のガス、そして実際には、他の多くの人と同様に、メーターなしで基準に従って単純に支払われるという事実によって動機付けられました。

どれだけ使っても一定額払うのですが、使っていないガスを無料の電気に変えてみませんか? そのため、フォーラムに新しいトピックが登場し、残りの参加者が取り上げました。心からの会話は、就業日を短縮するだけでなく、自由な時間を殺すのにも役立ちます。

多くのオプションが提案されています。 ガソリン発電機を購入し、蒸留して得られたガソリンを充填するだけです 家庭用ガス、または自動車のようにガスですぐに動作するように発電機を作り直します。

内燃機関の代わりに、外燃機関としても知られるスターリングエンジンが提案されました。 これがトピックスターター(作成したもの)です 新しいテーマ)は少なくとも1キロワットの発電機電力を主張しましたが、彼は、そのようなスターリングは小さなダイニングルームのキッチンにも収まらないだろうと推論されました。 さらに、ジェネレーターがサイレントであることが重要です。そうでない場合は、何を知っているかわかります。

多くの提案の後、誰かがトランジスタ受信機に電力を供給するためのマルチビームスターの形のデバイスを備えた灯油ランプを示す本の絵を見たことを思い出しました。 しかし、これについてはもう少し詳しく説明しますが、今のところ...

サーモジェネレーター。 歴史と理論

ガスバーナーなどの熱源から直接電気を得るには、熱発生器を使用します。 熱電対と同じように、それらの動作原理は、1821年に発見されたものに基づいています。

上記の効果は、2つの異なる導体の閉回路で、導体の接合部が異なる温度にある場合に起電力が現れることです。 たとえば、ホットジャンクションは沸騰したお湯の容器の中にあり、もう一方は溶けた氷のカップの中にあります。

この効果は、自由電子のエネルギーが温度に依存するという事実から生じます。 この場合、電子は、エネルギーが高い導体から電荷のエネルギーが低い導体に移動し始めます。 接合部の1つが他の接合部よりも加熱されている場合、その接合部の電荷のエネルギーの差は、冷たい接合部よりも大きくなります。 したがって、回路が閉じている場合、まったく同じ熱電電力である電流が回路に現れます。

概算すると、熱電電力は次の簡単な式で求めることができます。

E =α*(T1-T2)。 ここで、αは熱電係数であり、熱電対または熱電対を構成する金属のみに依存します。 その値は通常、1度あたりのマイクロボルトで表されます。

この式の接合部の温度差は(T1-T2)です。T1はホット接合部の温度であり、T2はコールド接合部の温度です。 上記の式は、図1に非常に明確に示されています。

図1.熱電対の動作原理

この絵は古典的で、どんな物理学の教科書にもあります。 この図は、2つの導体AとBで構成されるリングを示しています。導体の接合部は接合部と呼ばれます。 図に示すように、ホットジャンクションT1では、熱電電力は金属Bから金属Aへの方向を持ちます。コールドジャンクションT2では、金属Aから金属Bへの方向です。図に示されている熱電電力の方向は有効です。金属Aの熱電電力が金属Bに対して正である場合。

金属の熱電能を決定する方法

金属の熱電電力は、白金を基準にして決定されます。 これを行うには、電極の1つが白金(Pt)で、もう1つが被試験金属である熱電対を100に加熱します。 一部の金属の結果のミリボルト単位の値を以下に示します。 さらに、熱電能の値が変化するだけでなく、プラチナに対するその符号も変化するという事実に注意を払う必要があります。

この場合のプラチナは、温度スケールで0度と同じ役割を果たし、サーモパワー値の全体的なスケールは次のようになります:

アンチモン+4.7、鉄+1.6、カドミウム+0.9、亜鉛+0.75、銅+0.74、金+0.73、銀+0.71、スズ+0.41、アルミニウム+ 0.38、水銀0、プラチナ0。

プラチナの後に、負の熱電電力を持つ金属があります。

コバルト-1.54、ニッケル-1.64、コンスタンタン(銅とニッケルの合金)-3.4、ビスマス-6.5。

このスケールを使用すると、以下で構成される熱電対によって生成される熱電対値を非常に簡単に決定できます。 さまざまな金属。 これを行うには、熱電極が作られている金属の値の間の代数的な差を計算するだけで十分です。

たとえば、アンチモンのペア(ビスマス)の場合、この値は+4.7-(-6.5)\ u003d11.2mVになります。 鉄とアルミニウムのペアを電極として使用する場合、この値は+ 1.6-(+0.38)= 1.22 mVになり、最初のペアの値のほぼ10分の1になります。

冷接点が一定の温度、たとえば0度に維持されている場合、熱接点の熱電電力は、熱電対で使用される温度の変化に比例します。

サーモジェネレーターの作成方法

すでに19世紀の半ばに、作成するために多くの試みが行われました サーモジェネレーター-受信用デバイス 電気エネルギーつまり、さまざまな消費者に供給します。 そのようなソースとして、それは直列接続された熱電対のバッテリーを使用することになっていました。 このようなバッテリーの設計を図2に示します。

図2.サーモパイルの概略設計

最初 熱電電池 19世紀半ばに物理学者のエルステッドとフーリエによって作成されました。 ビスマスとアンチモンが熱電極として使用されました。これは、最大の熱電電力を備えた同じ純粋な金属のペアです。 ホットジャンクションはガスバーナーで加熱され、コールドジャンクションは氷の入った容器に入れられました。

熱電の実験の過程で、サーモパイルが後に発明され、いくつかの場所での使用に適しています 技術プロセスそして照明さえ。 例としては、1874年に開発されたClamontバッテリーがあります。このバッテリーの電力は、電気めっきの金メッキや、印刷所やグラビア工房での使用など、実用的な目的には十分でした。 ほぼ同時に、科学者のノエもサーモパイルの研究に従事し、彼のサーモバッテリーも一度に広く配布されました。

しかし、これらの実験はすべて成功しましたが、純粋な金属熱電対に基づくサーモパイルの効率が非常に低く、実際の適用を妨げたため、失敗する運命にありました。 純金属蒸気の効率はわずか10分の数パーセントです。 半導体材料の効率ははるかに高く、一部の酸化物、硫化物、金属間化合物などがあります。

半導体熱電対

熱電対の作成における真の革命は、学者A.I. Ioffe。 XX世紀の初めに、彼は半導体の助けを借りて、太陽エネルギーを含む熱エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能であるという考えを提唱しました。 実施された研究のおかげで、すでに1940年に、光を変換するための半導体フォトセルが作成されました。 太陽光エネルギー電気に。

最初の実用的なアプリケーション 半導体熱電対明らかに、一部の携帯用山高帽に電力を供給することを可能にした「山高帽」と見なす必要があります。

熱電発電機は、コンスタンタンとSbZnの元素に基づいていました。 コールドジャンクションの温度は沸騰したお湯で安定させ、ホットジャンクションは火炎で加熱し、少なくとも250〜300度の温度差を確保しました。 このようなデバイスの効率は1.5〜2.0%にすぎませんでしたが、ラジオ局に電力を供給するのに十分な電力がありました。 もちろん、それらの戦時中、「ボウラー」の設計は国家機密であり、現在でもそのデバイスはインターネット上の多くのフォーラムで議論されています。

家庭用熱発生器

すでに戦後50年代に、ソビエト産業は生産を開始しました サーモジェネレーターTGK-3。 その主な目的は、電化されていない農村地域のバッテリーラジオに電力を供給することでした。 発電機の電力は3Wで、Tula、Iskra、Tallinn B-2、Rodina-47、Rodina-52などのバッテリーレシーバーに電力を供給することができました。

TGK-3熱電発電機の外観を図3に示します。

図3.熱電発電機TGK-3

熱電発電機の設計

すでに述べたように、熱電発電機は農村地域での使用を目的としていました。 灯油ランプ「稲妻」。 熱電発電機を備えたこのようなランプは、光源になるだけでなく、電気にもなりました。

同時に、電気に変わるのは灯油の一部がパイプに飛んだだけだったので、追加の燃料費は必要ありませんでした。 さらに、そのような発電機はいつでも作動する準備ができていて、その設計は単にそれを壊すものが何もないようなものでした。 発電機はただアイドル状態になり、負荷がなくても動作し、短絡を恐れませんでした。 発電機の寿命と ガルバニ電池永遠のようでした。

灯油ランプ「稲妻」の排気管の役割は、ガラスの細長い円筒形部分が担っています。 熱電発電機と一緒にランプを使用する場合、図4に示すように、ガラスを短くし、金属製の熱伝達装置1を挿入しました。

図4 灯油ランプ熱電発電機付き

伝熱装置の外側は、サーモパイルが取り付けられた多面体プリズムの形をしています。 熱伝達の効率を高めるために、熱伝達装置は内部にいくつかの縦方向のチャネルを持っていた。 これらのチャネルを通過すると、高温ガスが流入しました 排気管 3、同時にサーモパイル、より正確には、そのホットジャンクションを加熱します。

空冷ラジエーターを使用して冷接点を冷却しました。 それはに取り付けられた金属リブで構成されています 外面サーモパイルブロック。

熱電発電機-TGK3 2つの独立したセクションで構成されていました。 それらの1つは、最大2Aの負荷電流で2Vの電圧を生成しました。 このセクションは、振動トランスデューサを使用してランプのアノード電圧を取得するために使用されました。 ランプのフィラメントに電力を供給するために、1.2Vの電圧と0.5Aの負荷電流の別のセクションが使用されました。

この熱電発電機の電力は5ワットを超えなかったと簡単に計算できますが、受信機には十分であり、長い冬の夜を明るくすることができました。 さて、もちろん、それは単にばかげているように見えますが、それらの遠い時代には、そのようなデバイスは間違いなく技術の奇跡でした。

基本的な方法と 電気エネルギーを熱に変換する方法以下のように分類されます。 直接および間接の電気加熱があります。

直接電気暖房電気エネルギーの熱エネルギーへの変換は、加熱された物体または媒体(金属、水、牛乳、土壌など)に直接電流が流れる結果として発生します。 で 間接電気暖房電流は特殊な加熱装置(発熱体)を通過し、そこから熱伝導、対流、または放射によって加熱された物体または媒体に熱が伝達されます。

電気エネルギーから熱エネルギーへの変換にはいくつかの種類があり、 方法 電気暖房.

導電性の固体または液体媒体を通る電流の流れは、熱の放出を伴う。 ジュール-レンツの法則によれば、熱量Q \ u003d I 2 Rt、ここでQは熱量Jです。 I-シラトカ、A; Rは体または媒体の抵抗です。オーム。 t-現在のフロー時間、s。

抵抗加熱は、接触法と電極法で行うことができます。

連絡方法これは、たとえば電気抵抗溶接機での直接電気加熱の原理と、発熱体での間接電気加熱の原理の両方に従って金属を加熱するために使用されます。

電極法非金属導電性材料および媒体の加熱に使用:水、牛乳、 ジューシーな飼料、土壌など。加熱された材料または媒体は、交流電圧が印加される電極の間に配置されます。

電極間の材料を流れる電流が材料を加熱します。 通常の(蒸留されていない)水は、常に一定量の塩、アルカリ、または酸を含んでいるため、電流を伝導します。これらの水は、電荷のキャリアであるイオン、つまり電流に解離します。 牛乳やその他の液体、土壌、多肉植物の飼料などの電気伝導率の性質は似ています。

直接電極加熱は、交流でのみ実行されます。 D.C.加熱された材料の電気分解とその劣化を引き起こします。

電気抵抗加熱は、その単純さ、信頼性、汎用性、および加熱装置の低コストにより、生産において幅広い用途が見出されています。

電気アーク加熱

ガス状媒体内の2つの電極間で発生する電気アークでは、電気エネルギーが熱エネルギーに変換されます。

アークを開始するには、電源に接続されている電極に少し触れてから、ゆっくりと離します。 電極の希釈時の接点の抵抗は、電極を通過する電流によって強く加熱されます。 電極の接触点での温度の上昇とともに、金属内を絶えず移動する自由電子は、それらの移動を加速します。

温度が上昇すると、自由電子の速度が非常に速くなり、電極の金属から離れて空中に飛び出します。 それらが移動すると、それらは空気分子と衝突し、それらを正および負に帯電したイオンに分割します。 電極間の空間がイオン化され、導電性になります。

ソース電圧の影響下で、正イオンは負極(陰極)に突入し、負イオンは正極(陽極)に突入し、それによって長い放電を形成します- 電気アーク熱の放出を伴う。 アークの温度は、さまざまな部分で同じではなく、金属電極を使用しています。カソードで-約2400°C、アノードで-約2600°C、アークの中心で-約6000-7000°C 。

直接および間接の電気アーク加熱があります。主な実用的なアプリケーションは、電気アーク溶接設備での直接電気アーク加熱によって見出されます。 インストールで 間接加熱アークは強力な赤外線源として使用されます。

金属片が交番磁場に置かれると、変数eがその中に誘導されます。 d.s.、その影響下で 渦電流。 金属にこれらの電流が流れると、金属が熱くなります。 金属を加熱するこの方法は、誘導と呼ばれます。 いくつかのデバイス 誘導加熱器表面効果と近接効果の現象の使用に基づいています。

誘導加熱の場合、工業用電流(50 Hz)および 高周波(8-10 kHz、70-500 kHz)。 最も普及しているのは、機械工学や機器の修理、および金属部品の硬化における金属体(部品、ブランク)の誘導加熱です。 誘導法は、水、土壌、コンクリートの加熱、牛乳の低温殺菌にも使用できます。

誘電加熱

誘電加熱の物理的本質は次のとおりです。 急速に変化する電界に置かれた、電気伝導性の低い固体および液体媒体(誘電体)では、電気エネルギーが熱エネルギーに変換されます。

すべての誘電体は 電荷分子間力によって束縛されます。 これらの電荷は、導電性材料の自由電荷とは対照的に、結合と呼ばれます。 電場の作用下で、束縛された電荷は電場の方向に配向または変位します。 外部電場の作用下での束縛電荷の変位は、分極と呼ばれます。

変数で 電界電荷の連続的な動きがあり、その結果、分子間力によってそれらに関連付けられた分子があります。 非導電性材料の分子の分極にソースによって消費されるエネルギーは、熱の形で放出されます。 一部の非導電性材料には少量の自由電荷があり、電界の影響下で小さな伝導電流を生成し、それが放出に寄与します 追加の熱材料で。

誘電加熱中、加熱される材料は金属電極(コンデンサープレート)の間に配置され、特殊な高周波発生器から高周波電圧(0.5〜20 MHz以上)が供給されます。 誘電加熱プラントは、高周波管発生器で構成されています。 電源トランス電極付きの乾燥装置。

高周波誘電加熱は有望な加熱方法であり、主に木材、紙、食品、飼料(穀物、野菜、果物の乾燥)の乾燥と熱処理、牛乳の低温殺菌と殺菌などに使用されます。

電子ビーム(電子)加熱

電場で加速された電子の流れ(電子ビーム)が加熱された物体に出会うと、電気エネルギーが熱エネルギーに変換されます。 電子暖房の特徴は 高密度エネルギー濃度は5x108kW / cm2で、電気アーク加熱の数千倍です。 電子加熱は非常に溶接のために産業で使用されています 小さな部品超高純度金属の製錬。

考えられている電気暖房の方法に加えて、それは生産と日常生活で使用されます。 赤外線加熱(照射)。

この方法は、 発熱体電流の導体の1つまたは複数の閉じたターン、電気変圧器の2次巻線の形成、および導体の表面と接触する冷却剤の導入。 効果:発明は、熱交換中の電気エネルギー変換の信頼性を向上させます。 1 z.p.f-ly、1病気。

本発明は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱伝達を作り出すための技術に関する。 内燃機関の予熱、暖房、給湯システムの液体加熱に使用できます。 工業企業プラズマやその他の物質を加熱するための住宅用建物。 電極への電流リードを介して供給ネットワークに電圧を供給することによって作成された、冷却剤を介した電流の直接伝達に基づいて、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱伝達を作成する既知の方法があります(A.P. Althausenetal。 。、「低温電気暖房」、モスクワ、エネルギー、1968年)。 液体、コンクリートの加熱、土壌、鉱石、砂、その他の物質の解凍に使用されます。 この方法の主な欠点は、比較的高い電圧(380Vまたは220V)による電気的危険性の増加、および電気加熱と熱伝達が冷却剤の電気抵抗に依存することです。 特に、電気抵抗の所定の値を提供するために、特別な添加剤が加熱された水に加えられます。 電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、発熱体と冷却剤との間に熱交換を生み出す既知の方法があります。これには、特殊なフィラーに押し込まれた加熱コイルが内部にある金属管である発熱体に電力を供給することが含まれます。 、電流を流す 加熱コイル(A.P. Althausen et al。、 "Low-Temperature Electric Heating"、Moscow、Energia、1968を参照)。 この方法は、 さまざまな分野国民経済。 管状 電気ヒーター(TEN)は、水、塩、液体金属、金型、内燃機関のクランクケースなどに入れることができます。 ただし、電圧は供給ネットワークから直接加熱コイルに供給され、比較的高い 電気抵抗スパイラル。これは、電気的安全性を確保するためにスパイラルを電気的に絶縁する必要があり、スパイラルと金属管の間の熱伝導率を低下させるため、発熱体(オーム)と冷却剤の間の熱交換を悪化させます。全体。 コイルの電気的絶縁は、その電気的破壊の可能性と、発熱体(a)の金属管に落ちる高い電位を排除するものではなく、そのため、コイルを接地する必要があります。 さらに、コイルの焼損により、発熱体の耐用年数は限られています。 電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、「接触溶接」と呼ばれる熱伝達を生成する既知の方法(N.S. Kabanov、「接触機での溶接」、モスクワ編を参照)。 大学院"、1985; Yu.N. Bobrinsky and N.P. Sergeev、"連絡先の設計と調整 溶接機"、Moscow、ed。" Engineering "、1967; V.G. Gevorkyan、" Fundamentals of Welding "、Moscow、ed。" Higher School "、1991)。 溶接変圧器、その結果、電流が閉回路を流れ、金属を加熱して溶接するのに十分です。 この場合、変圧器の二次巻線の各ターンは、変圧器の一次巻線によって磁気回路で生成された同じ磁束をカバーするため、別個の電源になります。 このメソッドはプロトタイプです。 この方法の欠点は、電気抵抗が比較的低いクーラントにのみ適用できることです。 水などの液体を使用する場合、変圧器を使用して電圧を下げることを拒否する必要があり、その方法はすべての欠点を考慮した最初の方法になります。 電気エネルギーを熱エネルギーに変換する安全性と信頼性、提案された方法での熱伝達の効率は、電流導体の閉ループまたは変圧器の二次巻線を形成する数ターンを発熱体として使用し、導入することによって達成されます導体の表面と接触する冷却剤。 変圧器の磁気回路を取り巻く導体のコイルを閉じると、一次巻線に供給されるコイルからのEMFの誘導が少なくなり、電気的安全性が確保され、閉じた電流が流れます。コイルの電気抵抗が低いため、コイルは急激に増加し、電気冷却抵抗に関係なくコイルを加熱します。 同時に、冷却剤が導体の閉ループの表面に直接接触すると、熱損失が急激に減少するため、熱伝達の効率が向上します。 コイルの焼損の可能性を排除する条件を作成することができ、これにより変換の信頼性が保証されます。 図面は、提案手法を実施する装置の例を示しています。 この方法は以下のように実施される。 スイッチKを使用して、巻数W1の変圧器の一次巻線をネットワークに接続します。 交流電流。 交番磁束が磁気回路1で発生し、導体2と3の閉じたターンにEMFを誘導し、それらに電流を誘導してそれらを加熱します。 導体2はパイプの形で作られ、導体3は銅線の閉じた束で作られています。 冷たい冷却剤が入口Aに導入されます。たとえば、水は導体2に入り、導体3を外部から洗浄します。熱交換は、導体2と3の界面と冷却剤を介して発生し、冷却剤は加熱されます。対流するために、出口Bに入ります。ある特定のケースでは、導体3がない場合があります(導体2の電気抵抗が変圧器の電力と一致しない場合に必要です)。 別の特定のケースでは、導体2の外面からの熱放散を防ぐために、導体2の代わりに電気絶縁パイプを使用できます。その後、熱は導体3からのみ冷却剤に流れ込みます。3番目のケースでは、クーラント自体、内部に配置 絶縁パイプまたは別の形のボリュームで、磁気コアをカバーします。 メソッドの特定の実装の例。 2M3-500ブランドの刻印されたスチール製ラジエーターが使用されました(189ページのハンドブックを参照)。 特別な仕事 N.A.編集 コカネンコ、モスクワ編 3.53 ekmの同等の加熱面(11-断面に相当)を備えた建設に関する文献、1964年) 鋳鉄製ラジエーター 13.3リットルの容量を持つGOST8690-58に準拠したM-140)。 から 鋼管直径3/4""の閉じたコイルが作られ、1.5kWの電力で電力変圧器の磁気回路を覆っていました。 コイルAの入口は出口(垂直に取り付けられたラジエーターの下部のパイプ)に接続され、コイルBの出口はゴムホースを使用してラジエーターの入口(上部のパイプ)に接続されました。 ラジエーターの上部に設置されました 膨張タンク 0.25リットルの容量で。 次に、システム(ラジエーター-ターン)を水で満たし、変圧器の一次巻線を220 Vの電圧のネットワークに接続しました。変圧器をオンにする前のラジエーターの周囲の温度は、室内容積で4.5°Cでした。 300m3。 変圧器をオンにした後、コイルの電圧を測定し、コイルを通過する電流は1875 Aに達しました。20分後、ラジエーターの水温は96°C(初期水温)に上昇しました。は12°Cでした)、その後、サイリスタ制御システムの助けを借りて、ネットワークから消費される電力を最初に800 Wに減らし、水温を82°Cに維持し、2時間後に500に維持しました。 Wにより、水温は60℃に保たれました。その結果、4時間の試験室温度は18℃に達しました。翌日、システムの電源を入れ、消費電力は1.5kWになりました。 4時間後、室内の温度は23℃に達し、その後、システムは500 Wの消費に切り替えられ、暖房装置として1か月間稼働しました。 提案された方法に従って、800ワットの消費電力で150リットルの容量の暖房システムを加熱することについて試験が行われた。 試験中、給湯は7時間で16°Cから58.5°Cに設定され、その後、システムは500ワットの消費電力で58°Cに温度を維持するモードに移行しました。 はんだ付け(導体3)で閉じた銅線の鋼管束の閉じたコイルの内部への導入について試験を行った。 試験の結果、導体3を使用することにより、ほぼすべての範囲で閉巻線の等価電気抵抗を低減し、変圧器に完全に負荷がかかるまで消費電力を増加させることが可能であることが確認されました。 提案手法を採用した場合、従来方式に比べて消費電力を1.5〜2倍削減できる可能性がテストで実証されています。

請求

1.電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、加熱要素として電気変圧器の二次巻線を使用して、加熱要素と熱媒体の間で熱交換を作成する方法。冷却剤の入口と出口を備えたパイプの場合、冷却剤の慣例は、その入口をラジエーターからの冷却剤出口に接続することによって加熱要素を介して提供され、冷却剤出口は加熱要素からラジエーター入口に接続されることを特徴とする、接続はホースで行われ、ラジエーターは垂直に設置され、ラジエーターからの冷却水出口が下部にあり、膨張タンクがラジエーターの上部に設置され、システム全体が冷却液と変圧器で満たされていますネットワークに接続されています。 パイプの形態の閉ループが電気絶縁材料でできており、導体の1つまたは複数の閉ループがその内部に設置されていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。

図面

MM4A 早期終了特許の有効性 ロシア連邦期日までに有効な特許を維持するための手数料の未払いによる発明の場合