專利名稱：能源機的制作方法
一種不用任何燃料而又不斷對外做功的機器。
能源短缺是阻礙國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素，能源開發(fā)至關(guān)重要。多年來人們制造各種機器來利用風力、水力、燃料、核能、光能等這些顯眼的能源。其實自然界早已為人們準備好了一份取之不盡用之不竭的能量，只是這份能量不顯眼，人們還沒有注意或者還沒想出辦法去應(yīng)用它。能源機的目的就是要把這種不顯眼的能量轉(zhuǎn)化為對外做功。能源機本身并不創(chuàng)造能量，而是個能量傳遞裝置。
根據(jù)高等普通物理氣體等壓公式Qp＝E2-E1+ (m)/(M) R(T2-T1)亦即氣體在等壓過程中所吸收的熱量，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的增量(E2-E1)，一部分轉(zhuǎn)化為對外所作的功 (m)/(M) R(T2-T1)。R為摩爾氣體常數(shù)。
根據(jù)高等普通物理珀爾貼效應(yīng)在兩種導體或半導體組成的閉合回路中通入電流后，可使兩個接頭的溫度不等。(即在接頭處除放出焦耳熱外，還有附加的熱量吸收或放出)。
根據(jù)高等普通物理卡諾致冷系數(shù)公式ω卡諾＝ (Q2)/(A) = (Q2)/(Q1-Q2) = (T2)/(T1-T2) 致冷機從低溫熱源中吸取的熱量Q2和所消耗的外功A的比值叫該機的致冷系數(shù)。
圖中1、2是兩個密封良好的氣缸，四壁絕熱。3是p-n型半導體呈網(wǎng)狀多接頭形狀位于氣缸內(nèi)。4是發(fā)電機。5是穩(wěn)壓器。6是調(diào)氣孔。7是電流改向裝置。8是可變電阻。9是飛輪。
在給半導體3通電流以前，1、2兩缸內(nèi)的氣溫氣壓相等，均等于外界大氣壓和外界大氣溫度T0。當半導體3內(nèi)有電流開始通過時，設(shè)1缸內(nèi)氣溫首先升高，由T0升至T高;同時2缸內(nèi)氣溫下降，由T0降至T低。由于1缸內(nèi)氣溫升高而做等壓膨脹。根據(jù)氣體等壓公式可知，該氣體膨脹對飛輪做功為A1＝ (m)/(M) R(T高-T0)，內(nèi)能增量為△E1＝ (m)/(M) Cv(T高-T0)。其中Cv為氣體定容摩爾熱容， (m)/(M) 為氣體克分子數(shù)。1缸吸收的總熱量Q1總＝A1+△E1。根據(jù)卡諾致冷系數(shù)公式ω卡諾＝ (Q2)/(Q1-Q2) = (T2)/(T1-T2)可知，吸取Q1總的熱量需消耗電能A消＝ (Q1總(T高－T低))/(2T低) 。同時2缸內(nèi)因氣體溫降低而做等壓收縮，于是外界大氣做功為A2＝ (m)/(M) R(T0-T低)內(nèi)能減少△E2＝ (m)/(M) Cv(T0-T低)因此首次通電該機獲凈功A凈＝A1+A2-A消。
電流改向，使2缸內(nèi)氣體溫度升高，由原來的T低升到T0再升至T高。2缸內(nèi)氣體因溫度升高而做等壓膨脹，對飛輪做功A2＝ (m)/(M) R(T高-T低)，內(nèi)能增量△E2＝ (m)/(M) Cv(T高-T低)。2缸吸收的總熱量Q2總＝A2+△E2;同時1缸內(nèi)氣溫降低，由T高降到T0再降至T低。1缸內(nèi)氣體因溫度降低而做等壓收縮，外界大氣做功A1＝ (m)/(M) R(T高-T低)，內(nèi)能減少△E1＝ (m)/(M) R(T高-T低)。
在這一過程的開始，1缸氣溫是T高，2缸氣溫是T低，要把極少熱量Q從1缸轉(zhuǎn)移到2缸，需消耗電能A消＝ (Q(T低－T高))/(T高) ＝ (－Q△T)/(T高)
在這一過程進行到 1/2 時間時1缸氣溫從T高降到T0。此時1、2兩缸氣溫相等，并有 1/2 Q2總的熱量已從1缸被轉(zhuǎn)移到2缸。所以轉(zhuǎn)移 1/2 Q2總的熱量電能消耗
在這一全過程的后 1/2 時間1缸氣溫由T0漸降至T低，2缸氣溫由T0漸升至T高，最后兩缸溫差為T高-T低，因此要把另 1/2 Q2總的熱量從1缸轉(zhuǎn)移到2缸需消耗電能
。在這一全過程中總電能消耗A總消＝A前+A后該機獲凈功A凈＝A2+A1-A總消以后重復(fù)上述過程，電流每改向一次就可得到凈功A凈＝A2+A1-A總消，該機獲得的外功通過飛輪9傳給發(fā)電機4，經(jīng)穩(wěn)壓器5輸出恒壓電流到電流改向裝置7，使電流在p-n型半導體內(nèi)來回交替流動。通過可變電阻8調(diào)節(jié)電流大小以控制飛輪轉(zhuǎn)速。調(diào)氣孔6可調(diào)節(jié)兩氣缸內(nèi)的氣量。
大氣的定容摩爾熱容Cv大約為20左右;單原子氣體氦的定容摩爾熱容Cv氦約為12左右。根據(jù)氣體等壓膨脹公式，1克分子氣體溫度升高△T度可對外膨脹做功A＝R△T＝8△T，大氣內(nèi)能增量△E大＝Cv大△T＝20△T，熱功轉(zhuǎn)換率η大＝ (A)/(A＋△E大) ＝ (8△T)/((8＋20)△T) ＝ 2/7氦氣內(nèi)能增量△E氦＝Cv氦△T＝12△T熱功轉(zhuǎn)換率
η氦＝ (A)/(A＋△E氦) ＝ (8△T)/((8＋20)△T) ＝ 2/5熱功轉(zhuǎn)換率對比
即該機如果用氦氣將使功率提高到用一般大氣時功率的140%。
機器在運轉(zhuǎn)過程中因磨擦消耗和焦耳熱損失的能量均由外界大氣做功補償。該機給大氣的能量和大氣給該機的能量相等。因此，這種機器可以從大氣這個單一(能)熱源中獲得熱量，完全轉(zhuǎn)化為有用的功，而其他物體不發(fā)生任何變化。熱力學第二定律的開爾文敘述被推翻。
根據(jù)該機的原理和性能，該機的誕生具有如下意義1.因不需任何燃料，所以從根本上解決了世界能源短缺問題。
2.因不需核能，不要任何燃料燃燒，所以從根本上解決了空氣污染問題。
3.因該機結(jié)構(gòu)簡單、效率高、功率大、重量輕，不需散熱系統(tǒng)，不需攜帶燃料，并且在海水內(nèi)壓作用下，該機同樣能夠工作，所以對航空航海事業(yè)有較大推進。
4.因該機工作時沒有暴破聲，所以消除了噪音污染。
5.隨著能源問題的解決，人們不用再去挖煤、采石油，所以勞動力大解放，人們的物質(zhì)享受將更豐富，科技進步將飛速發(fā)展。
權(quán)利要求
1.一種不用任何燃料就能不斷對外做功的能源機。該機是在傳遞大氣氣體分子或海水水分子的動能時表現(xiàn)為對外做功。本發(fā)明的特征是在兩種不同的半導體閉合回路中通入往返交替的電流時產(chǎn)生的珀爾貼效應(yīng)，使機器氣缸內(nèi)的氣體做等壓收縮和等壓膨脹，從而把外界大氣氣體分子或深部海水水分子的動能轉(zhuǎn)化為功。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源機，其特征在于由兩種不同類型(P-n型)半導體組成的閉合回路、容納半導體的兩個密封良好的壁絕熱的氣缸、曲軸、飛輪、發(fā)電機、穩(wěn)壓器、可變電阻、電流改向裝置等共同組成的一個完整的循環(huán)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能源機，其特征在于氣缸內(nèi)可使用一般大氣和氦氣兩種氣體。
全文摘要
能源機屬于能源機械，主要解決世界能源短缺和空氣污染問題。該能源機是把空間能量在傳遞過程中對外做功，不要任何燃料，不需降溫系統(tǒng)，無爆破噪音，具有效率高，功率大，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，并且在海洋深部能同樣工作，所以對航空航海事業(yè)具有更重要的意義。
文檔編號F03G7/00GK1055798SQ9010209
公開日1991年10月30日 申請日期1990年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月17日
發(fā)明者吳志鋒 申請人:吳志鋒