專利名稱：一種利用電場能量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種利用電場能量的裝置，具體是將電場作為能源把電場能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)行的冬季供熱主要以煤炭為主要能源，可這種能源有很多缺點，如資源的有限性，使用中的污染性；且還要消耗大量的氧氣，是人類的賴以生存的空氣質(zhì)量越來越差。

發(fā)明內(nèi)容
為了有效的解決現(xiàn)行能源短缺及污染問題，本發(fā)明提供一種利用電場作為能源的裝置，對緩解能源危機將有很好的幫助。本發(fā)明可用于供熱公司供暖和供給熱水等。本發(fā)明的原理是利用電場將電子加速，使電子獲得巨大的速度，將電場能量轉(zhuǎn)化為電子動能；然后再將高速運動的電子撞擊金屬板將電子動能轉(zhuǎn)化為熱能。實施方案見圖1，在兩塊充電板之間的電場中靠近負電板的地方放入多塊與電場的電力線平行的熱陰極板，并用導(dǎo)線把各極板連接起來，作為輸出電流的正極。各陰極板之間要間隔一定的距離，其目的是不要阻擋充電板間的電場。在正電板與熱陰極之間靠近正電板的地方，放置一塊與電場的電力線垂直的板極，用來收集電子，收集電子的板極稱為集電板，用導(dǎo)線將輸出電流的正極和集電板連接起來。工作過程給兩充電板接加高壓直流電，充電之后便在兩板之間形成電場。然后加熱陰極板，使陰極板釋放電子，釋放的電子被電場加速而獲得動能，撞擊在集電板上并在集電板上產(chǎn)生熱能。撞在金屬板的電子又通過導(dǎo)線回到陰極。如此循環(huán)，便不斷在集電板上產(chǎn)生熱能。有關(guān)幾個問題的說明一、關(guān)于能量問題說明在本發(fā)明中，電場是不是一種能源，是最關(guān)鍵的問題。電場是一種能能源，證明如下，證明一如圖2，將一金屬空心管彎成U形，如圖所示置于電場中，有一正電荷位于電場中a 點，現(xiàn)將電荷沿abcdefa的路線旋轉(zhuǎn)一周，會有怎樣的結(jié)果呢？1在ab段——電荷被電場加速后獲得一定的速度和動能，到達b處，電場做功。2在be段——電荷垂直電力線運動，電場不做功，電荷的速度和動能不變。3進入管中——電荷的速度和動能不變。因為管口的電力線與電荷的運動方向基本垂直。4cd、de、ef段——電荷在U形管中運動，因管中的電場被屏蔽，故電荷的速度和動能不變。5從管中出來——電荷的速度和動能不變。因為管口的電力線與電荷的運動方向
基本垂直。6在fa段——同be段，電荷的速度和動能不變。這樣電荷沿abcdefa的路線旋轉(zhuǎn)一周后，電荷的速度和動能會增大。如此循環(huán)，電荷的能量就會不斷增大。雖然實際的電力線與上圖有不同，但不會影響結(jié)果的證明。由此證明，電場是一種能源。證明二圖3中，在電場中放入一導(dǎo)體，用電加熱a端釋放電子，電子沿線路abed運動，到達d端后，射入導(dǎo)體，電子從d端移至a端，我們分析這個過程1電荷從導(dǎo)體溢出，需消耗能量逸出功，記做E1。2從a到b，電場不做功。3從b到C，電子被加速，電場做正功，記做E2。4從c到d，電場不做功。5電荷進入導(dǎo)體，能量E2轉(zhuǎn)化為其它能量。6從d到a，電場不做功，(因為處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢體，其內(nèi)部場強處處為零，在導(dǎo)體的任意兩點間勻速移動電荷做的功一定等于零)。所以，這個過程中，總輸入功是逸出功E1，總輸出功是E2。增加電場強度，不會使逸出功增加。不改變電場強度而增加路線be的長度，a端逸出功相同，而電場做的功會增大，因此這兩個功不是轉(zhuǎn)化關(guān)系。所以如果電場做的功大于逸出功，電荷的能量就會不斷增大，電場可以連續(xù)對外做功。證明三圖4為駐極體電機示意圖，我們從圖中可以看出，駐極體電機在工作時，電源電路是斷路，也就是說，電源并不做功。有人說，電源電路中有很微弱的電流。我認為那是漏電流，這種電流與駐極體電機做功沒有關(guān)系。一個最直接的證明便是在開縫效應(yīng)中，關(guān)于駐極體受力和電場做功的公式中，根本就沒有電流的因素。開縫效應(yīng)說的很清楚，力矩是由電場產(chǎn)生的，而非電流產(chǎn)生。何謂電能？電能就是電流的能量，既然沒有電流，何來電能？極體電機在工作時并沒有消耗電能，消耗的是電場的能量。由此證明，電場是一種能量。二、能量的來源問題有很多的人問這裝置的消耗的什么能源，這是不是永動機？這不是永動機，世上絕對沒有永動機，一切永動機的研究，都免不了失敗的結(jié)果。 為了說明能量的來源問題，需要明確以下幾個基本問題1物質(zhì)有粒子組成；2粒子具有不同的層次；如分子，比分子小的是原子，比原子小的是中子，電子，質(zhì)子……；
3每一個層次的粒子都具有一定的但卻是無限的能量；4粒子可以相互轉(zhuǎn)化；5粒子在轉(zhuǎn)化時伴隨著能量的變化，釋放或吸收能量；6粒子在轉(zhuǎn)化時能量的變化與粒子層次有反變關(guān)系，即粒子越小，單位質(zhì)量的能量變化越大。概括的說，具有一定結(jié)構(gòu)的粒子，其能量也就一定，每一種粒子所需的能量不同。 所以，當(dāng)粒子的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)化前后粒子所需能量不同，就會有吸收或釋放能量的現(xiàn)象發(fā)生。什么是化學(xué)能？化學(xué)能就是分子粒子在發(fā)生變化時釋放的能量，這種變化包括組合或者分裂，即化合反應(yīng)和分解反應(yīng)。什么是原子能？原子能就是原子粒子在發(fā)生變化時釋放的能量，這種變化包括組合或者分裂，即聚變和裂變?？傊橇Ｗ影l(fā)生變化時釋放的能量，分子的轉(zhuǎn)化我們稱之為化學(xué)反應(yīng)，原子的轉(zhuǎn)化我們稱之為核反應(yīng)。同樣，亞原子粒子在發(fā)生轉(zhuǎn)化時同樣伴隨著能量的變化，釋放能量或吸收能量。而且這種能量比原子能更大。本發(fā)明的能量來源便是亞原子能，消耗的不是原子鈾而是亞原子，即質(zhì)子或電子。無論是化學(xué)反應(yīng)還是核反應(yīng)都有認為的，也有自然的，自然的化學(xué)反應(yīng)如自然現(xiàn)象，生銹現(xiàn)象等，自然的核反應(yīng)如放射現(xiàn)象等。亞原子同樣存在自然的衰變現(xiàn)象，在這個過程中產(chǎn)生場并伴隨能量變化。與核反應(yīng)相比，這種反應(yīng)比較緩慢，較易控制。三、利用電場能量的關(guān)鍵——死點問題死點問題是電場能轉(zhuǎn)換為電能的關(guān)鍵，也是證明電場是一種能源的關(guān)鍵。無論是蒸汽機、內(nèi)燃機、電動機，在其運行中，都有一個死點的問題，如內(nèi)燃機的活塞在做功沖程中運行到下死點時，如果不停止燃料的燃燒和排氣，做功過程就不能持續(xù)進行。電動機也是如此，線圈在運行到死點時，如果不停止對線圈供電，或者更改線圈中的電流方向，做功過程就不能持續(xù)進行。什么是死點問題呢？它是指各種能量轉(zhuǎn)化裝置在進行能量轉(zhuǎn)化時，做功物體在力的作用下，從A點移動到B點后，如何又從B點重新回到A點而又不受阻力，使能量轉(zhuǎn)換裝置繼續(xù)做功。蒸汽機解決死點問題的方法是利用冷卻蒸汽減小壓力的方法使活塞返回始點。內(nèi)燃機解決死點問題的方法是當(dāng)活塞運行到下死點時，停止燃料燃燒，并且打開氣缸的閥門將其中的氣體排出。使活塞在慣性作用下重新回到原點而又不受阻力，從而使內(nèi)燃機繼續(xù)做功。電動機解決死點問題的方法是當(dāng)通電線圈運行到死點時，停止對線圈供電，使線圈無阻力的轉(zhuǎn)回原點；或者更改線圈中的電流方向，使線圈受到正力而轉(zhuǎn)回原點使電流繼續(xù)做功。死點問題實質(zhì)是做功物體的回路問題，S卩如何使做功物體返回原點時不受到阻力。解決不了回路問題，內(nèi)燃機中的燃料無論怎樣燃燒，也不會轉(zhuǎn)化為機械能。電動機中的電流也不會轉(zhuǎn)化為機械能。電場的利用遇到了同樣的問題。如何解決電場中的電荷回路問題，是利用電場能的關(guān)鍵。當(dāng)電場中的電荷受到電場力從A點運動到B點后，如何重新回到B點而又不受阻力呢？我的方法是利用靜電屏蔽。利用靜電屏蔽把電荷回路中的電場進行屏蔽，這樣回路中就沒有電場，電荷就可以在回路中不受電場阻力就能回到原點，這樣就解決了死點問題。 屏蔽電場所使用的導(dǎo)體可以空心是的，也可以是實心的。實心的便是等勢導(dǎo)體。這樣形成的電荷回路可以空心是的，也可以是實心的。


圖1為本方案原理圖。圖2為證明電場是能源的示意圖。圖3為證明電場是能源的示意圖。圖4為駐極體電機示意圖。圖5為本方案實施方式一圖。圖6為本方案實施方式二圖。其有益效果與燃煤熱水相比，本裝置所使用的能源具有來源無地域限制，清潔、無污染、取之不盡、成本低廉、體積小、資源消耗小等優(yōu)點。并對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大影響。
具體實施例方式圖5和圖6為兩個具體應(yīng)用實例，圖5為加熱水示意圖，圖6為熱電池示意圖。圖5中，把圖1裝置密封于真空當(dāng)中，把傳熱片或傳熱棒一頭與加熱陰極連接，另一頭伸入到水箱中。加熱片或加熱棒與水箱之間用傳熱絕緣介質(zhì)隔開。圖6中，把熱電偶(即熱電轉(zhuǎn)換裝置)與熱陰極固定在一起，把熱電轉(zhuǎn)換裝置的兩個電流輸出端引出。充電板可以是充電的金屬板，也可以是駐極體。陰極板材料應(yīng)具有發(fā)射電流密度大，壽命長，工作溫度相對較低等特點，象鋇鎢陰極等。陰極板也可用多根間隔一定距離絲狀熱陰極材料來代替。集電板應(yīng)用耐高溫材料，熔點越高越好。為防止二次散射，撞擊面應(yīng)做成粗糙面。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種利用電場能量的裝置，具體是將電場作為能源把電場能轉(zhuǎn)化為熱能的直O(jiān)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其基本原理是利用電場將電子加速，使電子獲得巨大的速度，將電場能量轉(zhuǎn)化為電子動能，然后再將高速運動的電子撞擊金屬板，將電子動能轉(zhuǎn)化為熱能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，在構(gòu)成上由以下幾部分產(chǎn)生電場的裝置，產(chǎn)生自由電子的裝置，收集被加速電子并產(chǎn)生熱能裝置，電子回路裝置，且產(chǎn)生自由電子的裝置位于電場中靠近負電板的地方，收集被加速電子并產(chǎn)生熱能的裝置位于電場中正電板與熱陰極之間靠近正電板的地方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的產(chǎn)生自由電子的裝置，為導(dǎo)線連接的多塊相互平行的熱陰極板，各板之間要間隔一定的距離，且要與與電場的電力線平行放置，該裝置也可為多根間隔一定距離的絲狀熱陰極材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述用來收集被加速電子并產(chǎn)生熱量的裝置為耐高溫的表面粗糙的金屬板。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，要用導(dǎo)線將熱陰極板與收集被加速電子的裝置連接起來，利用導(dǎo)線的等勢性，使撞在金屬板的電子依靠自己的勢能通過導(dǎo)線無能耗的回到陰極， 從而循環(huán)利用電子。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用電場能量的裝置，具體是將電場作為能源把電場能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置。與常規(guī)能源相比，電場具有來源無地域限制，獲取容易，清潔、無污染、成本低廉、體積小、資源消耗小等優(yōu)點?？纱婷禾縼砑訜崴苡行У慕鉀Q現(xiàn)行能源短缺及污染問題。本發(fā)明可用于供熱公司供暖和供給熱水等。
文檔編號H05B6/00GK102316615SQ20101058576
公開日2012年1月11日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者李景旭 申請人:李景旭