Устройство преобразования тепловой энергии в электрическую

Устройство преобразования тепловой энергии в электрическую

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике получения электроэнергии, за счет тепловой энергии, при сжигании в ДВС, например водорода, получаемого при разложении воды (см. патент России №2456377). Согласно изобретению водородный ДВС-генератор может быть спроектирован на любую мощность и использован повсеместно на месте потребления электроэнергии, а также согласно патенту №2380733 в транспортных средствах.

Известные устройства такого типа см., например патент RU 2150014, выбранный в качестве прототипа, в котором описано устройство преобразования тепловой энергии в электрическую, содержащее ДВС, состоящий из пары цилиндров и поршней, расположенных линейно, причем поршни жестко связаны между собой штоком, энергия возвратно поступательного движения которого преобразуется линейным генератором в электрическую. Устройство также содержит сложные механические устройства для преобразования механической энергии в электрическую, что повышает их весовые и габаритные характеристики на единицу передаваемой мощности, имеет низкий ресурс работы и, как следствие, не высокий КПД.

Целью изобретения является снижение себестоимости, повышение КПД и ресурса работы.

Поставленные цели достигаются тем, что энергия линейного возвратно поступательного движения поршней ДВС непосредственно преобразуется в электрическую. При этом цилиндры и поршни расположены линейно, а поршни жестко связаны между собой штоком, на котором жестко закреплен ротор, несущий конденсаторные пластины, а статор представляет собой плоскостные катушки индуктивности, взаимодействующие с конденсаторными пластинами конденсатора.

Работа устройства поясняется схемами, которые представлены на фиг. 1 и 2. Устройство содержит два цилиндра 1 и поршня 2, расположенные симметрично горизонтальной оси, причем поршни жестко соединены штоком 3, который перпендикулярен горизонтальной оси. Шток 3 жестко связан с ротором 8, состоящим из конденсаторных пластин 5, между которыми находятся плоскостные катушки индуктивности 6, механически связанные статором 4. Конденсатор, образованный пластинами 5, залит диэлектриком 7 с высоким значением диэлектрической проницаемости, например сополимером, а плоскостные катушки индуктивности изолированы диэлектриком 9 с наибольшим значением магнитной проницаемости, причем они имеют возможность взаимного перемещения между конденсаторными пластинами.

Работа устройства заключается в том, что при движении штока 3 и подаче напряжения возбуждения на конденсатор между его пластинами возникает электрическое поле, которое пересекает неподвижные проводники плоскостных катушек индуктивности. В результате этого на статоре появляется рабочее напряжение.

Совместное использование предлагаемого изобретения с изобретением по Российскому патенту № 2380733 позволяет создать высокоэффективное экологически чистое транспортное средство нового поколения, в котором вместо углеродного топлива, например бензина, используется вода. Для этого воду согласно заявке № 2012138152 (водородная ячейка) разлагаем на водород и кислород, которые служат в качестве топлива ДВС.

Использование устройства в качестве элемента электростанции, топливом которой является вода и минимальное количество электроэнергии или водорода, необходимого для покрытия механических и тепловых потерь, открывает путь к безуглеродной энергетике и исключению линий высоковольтных электропередач.

Устройство преобразования тепловой энергии в электрическую в двигателе внутреннего сгорания, содержащее линейно расположенные цилиндры, поршни, жестко соединенные между собой штоком, отличающееся тем, что на штоке жестко закреплен ротор, состоящий из конденсаторных пластин, между которыми находятся плоскостные катушки индуктивности, связанные со статором и взаимодействующие с конденсаторными пластинами.