Преобразувател на гравитационна енергия
Изобретението се отнася до енергетиката и може да се използва за преобразуване на гравитационната енергия в електрическа. Техническият резултат се състои в опростяване на дизайна, подобряване на условията на околната среда и спестяване на незаменими енергийни ресурси. Преобразувателят включва постоянен магнит, намотка с намотка, монтирана върху неподвижна основа и разположена в зоната на привличане на горния полюс на постоянния магнит. Подвижната магнитна сърцевина е разположена коаксиално вътре в бобината и е изработена от материал с дадена точка на Кюри. Входовете на токоизправителя за електрическо напрежение са свързани към изходите на намотката, а изходите са свързани към термоелектрическа верига, базирана на ефекта на Пелтие, чийто горещ преход е свързан към горния полюс на постоянния магнит, а студеният преход е свързан към неподвижната основа на намотката. 1 болен.
Чертежи към патент България 2461096
Изобретението се отнася до енергетиката и може да се използва за преобразуване на гравитационната енергия в електрическа.
Известни аналози на изобретението. По-специално, известен е "Метод за комплексно преобразуване на гравитационна, хидростатична и топлинна енергия в механична ротационна енергия и устройство за неговото прилагане" (виж Патент на България № 2054580, клас F03G 7/06), който изисква освен гравитационна енергия и допълнително използване на хидростатична енергия и преобразува гравитационната енергия само в механична ротационна енергия.
Известен е "Гравитационен източник на енергия" (виж патент България № 2120059, клас F03G 3/00), който има доста сложно устройство и изисква допълнителна течност за работата си.
Известен "Двигател" (виж патент България № 2130130, клас F03G 3/00), койтопозволява да се увеличи ефективността на преобразуване на гравитационната енергия само в механична енергия.
Известен е "Двуфазен гравитационен двигател" (виж патент България No 2102632, клас F03G 3/00), който има доста сложно устройство и е предназначен да преобразува топлинната енергия в механична енергия.
Известна е "Гравитационна батерия" (виж патент България № 2263818, клас F03G 3/00), която има доста сложно устройство и е предназначена за използване като вторичен източник на енергия, например в блок с генераторни инсталации, използващи алтернативни източници на енергия: слънце, вятър, морски вълни.
Въз основа на съвкупността от признаци заявителят не успя да намери подходящ като най-близък до изобретението аналог.
Задачата, която трябва да бъде решена от претендираното изобретение, е значително опростяване на дизайна и отхвърляне на използването на елементи, които нарушават околната среда.
Същността на изобретението се състои в превръщането на гравитационната енергия в друга форма, по-достъпна и удобна за използване, а именно в електрическа енергия. Това постига технически резултат, който се изразява в опростяване на дизайна, подобряване на условията на околната среда и спестяване на незаменими енергийни ресурси.
Този технически резултат се постига чрез използването на взаимодействието на гравитационната енергия, което се проявява в ускоряването на свободното падане на магнитната сърцевина, комбинация от магнитните свойства на постоянен магнит, магнитна сърцевина и намотка с намотка, както и изпълнението на термоелектрични условия за осигуряване на това взаимодействие.
Преобразувателят съдържа постоянен магнит, намотка с намотка, монтирана върху неподвижна основа и разположена в зоната на привличанегорният полюс на постоянен магнит и подвижна магнитна сърцевина, разположена коаксиално вътре в рамката на намотката, направена от материал с дадена температура на Кюри. Изходите на намотката на бобината са свързани към входовете на токоизправителя на електрическо напрежение. Изходите на токоизправителя са свързани към термоелектрическа верига, която работи с помощта на ефекта на Пелтие, докато горещата връзка на тази верига е свързана към горния полюс на постоянния магнит и го загрява до температура над точката на Кюри, а студената връзка е свързана към неподвижната основа на намотката и я охлажда до температура под точката на Кюри. Електрическата енергия се отстранява от клемите на бобината.
Известно е, че точката на Кюри (температура) се разбира като точка на кривата на фазовите преходи от 2-ри род, свързана с появата (или разрушаването) на подредено състояние в твърди тела с промяна на температурата (виж, например, Bayburtsky F.S., Naletova V.A., Турков V.A. Получаване на ферити с ниска точка на магнитен фазов преход (точка на Кюри). http://magneticliquid.narod.ru/ орган/005.ht m). Известна е и технологията за получаване на магнитни материали с достатъчно ниска точка на Кюри (в диапазона 110-500°C) (виж например http://www.4455.ru/exactscience/18444.htm. Таблица 3).
По този начин, магнитни материали са достъпни и се произвеждат в търговската мрежа, които губят своите магнитни свойства при нагряване над точката на Кюри и възстановяват своите магнитни свойства, когато се охладят под точката на Кюри. Именно този материал в изобретението е предложен да се използва като материал на подвижната сърцевина. Като материал за постоянен магнит се използват материали с висока коерцитивна сила.
Фигура 1 показва претендираното устройство. Постоянен магнит 1неподвижен и изправен. Рамката на намотката 2 с намотка е направена от материал с ниска топлопроводимост и е фиксирана върху неподвижна основа 3. Електрическата енергия се отстранява от клемите 7 на намотката 2. Освен това тези клеми 7 са свързани към входовете на токоизправителя 5. Изходите на токоизправителя 5 са свързани към термоелектрическа верига 6, чийто горещ възел е свързан към горния полюс на постоянния магнит 1 и е негов нагревател, а студеният преход е свързан към неподвижната основа 3 на бобината, изработена от материал с висока топлопроводимост, и е негов охладител.
Устройството работи по следния начин.
Поляритетите на постоянния магнит 1 и подвижното магнитно ядро 4 са избрани по такъв начин, че в първоначалното състояние ядрото 4 е привлечено към горния полюс на постоянния магнит 1.
За да стартирате устройството, е необходимо да загреете горния полюс на постоянния магнит 1 до температура, надвишаваща точката на Кюри на материала, от който е направена подвижната сърцевина 4. В този случай могат да се използват различни средства: от импровизирани - като газова горелка, до нагревател с високо съпротивление, захранван от батерия (не е показана), както и временно (стартово) свързване на батерията към изхода на токоизправителя 5, за да се загрее u горен полюс на постоянния магнит 1 с горещ възел на термоелектричната верига 6.
По време на това нагряване подвижната сърцевина 4, привлечена от горния полюс на постоянния магнит 1, се нагрява до температура, надвишаваща точката на Кюри на материала, от който е направена подвижната сърцевина 4, и губи своите магнитни свойства, като по този начин се превръща в тяло, подложено само на ускорение на свободно падане, причинено от силите на гравитационното поле.
Падайки надолу, подвижното ядро 4 се охлажда и температурата мупада под точката на Кюри. Това се улеснява от охлаждането на неподвижната основа 3 на намотката 2. Под точката на Кюри в подвижното ядро 4 се възстановяват магнитните свойства на неговия материал.
Под въздействието на силите на магнитно привличане, подвижното ядро 4 се движи нагоре, достигайки горния нагрят горен полюс на постоянния магнит 1, след което се повтаря подобен цикъл.
Когато се движи нагоре, подвижната сърцевина 4 преминава през навивките на намотката на намотката 2. Съгласно закона на Фарадей за електромагнитната индукция, когато магнитната сърцевина се движи нагоре, в навивките на намотката 2 възниква електродвижеща сила, която е пропорционална на броя на намотките на намотката 2 и промяната на магнитния поток през всеки намотка, която е източник на електрическа енергия 7 на изхода на конвертора.
Част от тази електрическа енергия се взема от токоизправителя на електрическо напрежение 5 за захранване на термоелектрическата верига 6. По-специално, термодвойките могат да се използват като термични преобразуватели на термоелектрическата верига 6, т.е. съединения на два различни метала или сплави, които образуват затворена електрическа верига, в която възниква разлика в температурата на съединенията, когато през тях протича електрически ток в една от посоките (ефект на Пелтие). Горещият възел е свързан към горния полюс на постоянния магнит 1 за постоянното му нагряване, а студеният възел е свързан към неподвижната основа 3 на намотката 2 за постоянното му охлаждане. В допълнение към термодвойките за тази цел могат да се използват p-n- и n-p-преходи на полупроводникови устройства или техни комплекти.
По този начин устройството работи в цикличен режим, привличайки подвижната сърцевина 4 към горния полюс на постоянния магнит 1 чрез магнитно взаимодействие и когато материалът на подвижната сърцевина 4 се нагрява над температурата на Кюри- падане върху неподвижна основа 3 на намотката 2 и в същото време охлаждане под точката на Кюри. След това цикълът се повтаря.
По този начин може да се види, че горната информация потвърждава възможността за прилагане на заявеното изобретение, постигане на определения технически резултат и решаване на проблема.
ИСК
Преобразувател на гравитационна енергия, състоящ се от постоянен магнит, бобина с намотка, монтирана върху неподвижна основа и разположена в зоната на привличане на горния полюс на постоянния магнит, подвижна магнитна сърцевина, разположена коаксиално вътре в бобината и изработена от материал с дадена точка на Кюри, токоизправител на електрическо напрежение, чиито входове са свързани към изходите на бобината, а изходите са свързани към термоелектрическо верига, базирана на ефекта на Пелтие, чийто горещ преход е свързан към горния полюс на постоянен магнит и студен преход с фиксирана основа на намотка.