Способ генерации тепла, постоянного электрического тока и термоэлектрическое комбинированное устройство для его реализации

 

Изобретение относится к теплотехнике и электроэнергетике. По предложенному способу генерации тепла и постоянного электрического тока однокомпонентное, безокислительное молекулярное (активное) вещество подают через тихий электрический разряд в камеру диссоциации молекул. Под воздействием электронов тихого электрического разряда атомы молекул ионизируются и переходят с энергетического уровня химических связей на энергетический уровень межатомных взаимодействий. Изобретение позволяет повысить КПД и экономичность процесса. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Область применения.

Изобретение относится к области теплоэлектроэнергетики и предназначается для использования в коммунальном хозяйстве, на стройках, а также там, где требуется тепло и постоянный электрический ток.

Уровень техники.

Известны способы получения тепла при реакции горения, когда двухкомпонентное топливо: горючее и окислитель смешивают и подают в зону электрических разрядов, где система молекул горючего и окислителя переходит в новую систему молекул с понижением энергии относительно исходной, часть энергии выделяется в виде тепла, которое используют для нагрева, как правило воды, а отреагированные продукты выбрасываются в атмосферу.

Устройство, работающее по такому способу, содержит топку, газоход, поверхность нагрева, термоэлектрические генератор и холодильник. Недостаток известного устройства заключается в его неэкономичности вследствие отсутствия утилизации тепла отводящих отреагированных газов. Этот недостаток имеется у всех нагревательных устройств, работающих на двухкомпонентных топливах.

Область изобретения.

Предлагаемое изобретение устраняет отмеченные недостатки. Сущность способа генерации тепла и постоянного электрического тока заключается в том, что однокомпонентное активное вещество (активным веществом являются все молекулярные соединения) подают через тихий электрический разряд, при этом молекулы диссоциируют на ионы, которые разделяют магнитным разделителем на положительно и отрицательно заряженные, направляя их к токосъемникам. Масштабы генерации тепла и постоянного электрического тока таким способом превосходят все известные источники: ядерную, предполагаемую термоядерную, химическую и другие.

Термокомбинированное устройство, работающее по такому способу, содержит корпус с трактом подачи активного вещества в камеру диссоциации молекул, в которой установлены разрядники (в зависимости от условий работы устройства разрядники могут быть установлены с наружной стороны тракта с возможностью облучения активного вещества в тракте), камера ионизации молекул, теплообменник нагреваемого рабочего вещества: воды или газа, магнитного разделителя ионизированной среды, токосъемников и линий отвода, как правило, экологически чистых отреагированных продуктов.

Теплообменное комбинированное устройство содержит корпус 1, изготовленный из жаропрочных материалов, с трактом активного вещества, (рабочего вещества), в который включены внутренняя секция теплообменника 2 с нагревающей средой 4, блоком вольфрамовых электродов, установленных внутри тракта 7 или с внешней его стороны с возможностью воздействия электронов тихого электрического разряда на молекулы активного вещества в камере диссоциации молекул 11, магнитный разделитель 5 продуктов диссоциации молекул активного вещества, установленный между полюсами токосъемника 6, которые вмонтированы во внутренней теплообменной поверхности корпуса, линию выхода отреагированных продуктов 8, с закрепленным на ней разделительным фильтром с патрубками 10, 12 выпуска атомов и молекул CH₄ (см. чертеж). Температура работы теплообменного устройства определяется жаропрочностью используемых материалов на его изготовление.

По предложенному способу генерации тепла, постоянного электрического тока теплообменное комбинированное устройство работает следующим образом: активное вещество метан подается в камеру диссоциации молекул 11 через тихий электрический разряд, возникающий между вольфрамовыми электродами 3, под действием электронов разряда атомы молекул метана переходят с энергетического уровня химических связей на энергетический уровень межатомных взаимодействий положительно и отрицательно заряженными ионами, которые полем магнитного разделителя 5 направляются к токосъемникам 6, где отрицательно заряженные ионы отдают заряд (электроны), а положительно заряженные принимают, образуя атомарную среду. При этих явлениях рекомбинации ионов в нейтральные атомы и переходе их с уровня химических связей на уровень межатомных взаимодействий выделяются ими кванты (лучистая энергия), механическая увеличения объема, кинетическая движения частиц (атомов) и электрическая.

Все виды энергий, за исключением электрической, переходят в камере диссоциации молекул тепловую, а электрическая используется по известной технологии.

Таким образом токосъемники являются источником постоянного тока, физические величины газовой среды: объема, количества частиц и т.п., а следовательно и давление увеличиваются прямо пропорционально количеству атомов, структурно входящих в состав молекулы. Под воздействием давления газ движется по линии 8 через разделительный фильтр 9 в сборники молекулярного, не вступающего в реакцию метана, а также атомов водорода и углерода, метан используется по рассмотренной технологии, а атомарный водород и углерод - для промышленных нужд.

Температурный режим работы устройства регулируется количеством подачи активного вещества - метана.

Формула изобретения

1. Способ генерации тепла и постоянного электрического тока, заключающийся в подаче активного вещества в камеру диссоциации молекул, отличающийся тем, что молекулярное однокомпонентное вещество подают в камеру диссоциации молекул через тихий электрический разряд и магнитный разделитель к токосъемникам с генерацией тепла и постоянного электрического тока.

2. Термоэлектрическое комбинированное устройство, содержащее корпус с трактором подачи активного вещества, в который включены камера диссоциации молекул, теплообменник нагреваемой среды, отличающееся тем, что оно содержит блок вольфрамовых электродов, установленных в тракте с возможностью облучения активного вещества электронами тихого электрического разряда в камере диссоциации молекул, магнитный разделитель продуктов диссоциации молекул на положительно и отрицательно заряженные ионы, токосъемники.

РИСУНКИ

Рисунок 1