一种基于电场能的电化学反应装置及其应用制造方法及图纸

一种基于电场能的电化学反应装置及其应用，其特征包括：电化学反应的生成物与供给的电源功率大小不具有等比例关系，仅与电源供给的电荷量具有等比例关系，在同等功率下基于电场能的电化学反应的应用装置能提供两倍于直接使用外电源电化学反应的电荷量，且能够提取一种基于电场能的电化学反应过程中的电场能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电场能的电化学反应装置及其应用一、
本专利技术涉及一种基于电场能的电化学反应装置及其应用，尤其是一种基于电能转化为电场能并释放电场能用于电化学反应的装置。二、
技术介绍
电化学反应与外电源供给的能量大小不具有等比例关系，仅与外电源供给的电荷量具有等比例关系。如图(1)设电化学反应装置D·H额定工作电压为U，额定工作电流为I，工作时间为T，工作电量为Q，能耗为W，则W＝I*U*T＝Q*U。如图(2)在该电源下给一个电容量为C的电容充电其电量为Qc，电容的电场能为Wc＝12C*U2＝12Qc*U,如图(1)电化学反应装置D·H使用Wc的能耗进行电化学反应即：W＝Wc＝Q*U＝12Qc*U,Qc＝2*Q，因此在消耗同等的能量下电容具有两倍的电荷量，或同等功率下基于电场能的电化学反应的应用装置能提供两倍于直接使用外电源电化学反应的电荷量，由于电化学反应与外电源供给的能量不具有等比例关系，因此基于电场能的电化学反应的应用过程中可通过能量转换装置吸收电场能并再次利用，因此基于电场能的电化学反应的应用与直接使用外电源的电化学反应相比在同等的能量下可生产大于直接使用外电源的电化学反应两倍以上的生成物。三、
技术实现思路
1、一种基于电场能的电化学反应的应用装置：其特征包括电化学反应的生成物与供给的电源功率大小不具有等比例关系，仅与电源供给的电荷量具有等比例关系；在同等功率下基于电场能的电化学反应的应用装置能提供两倍于直接使用外电源电化学反应的电荷量；且能够提取一种基于电场能的电化学反应过程中的电场能。如图(1)所示：设电化学反应装置D·H额定工作电压为U，额定工作电流为I，工作时间为T，工作电量为Q，能耗为W，则W＝I*U*T＝Q*U。如图(2)所示：在该电源下给一个电容量为C的电容充电其电量为Qc，电容的电场能为如图(1)电化学反应装置D·H使用Wc的能耗进行电化学反应即：Qc＝2*Q，因此在消耗同等的能量下电容具有两倍的电荷量，或同等功率下基于电场能的电化学反应的应用装置能提供两倍于直接使用外电源电化学反应的电荷量，由于电化学反应与外电源供给的能量不具有等比例关系，因此基于电场能的电化学反应的应用过程中可通过能量转换装置吸收电场能并再次利用，因此基于电场能的电化学反应的应用与直接使用外电源的电化学反应相比在同等的能量下可生产大于直接使用外电源的电化学反应两倍以上的生成物。基于电场能的电化学反应的应用装置：基于电场能的电化学反应的应用装置如图(3)所示：包含有限流线圈L，包含有三个用于电容Ca、Cb、Cc充电的控制开关Ka1、Kb1、Kc1，包含有用于电容Ca、Cb、Cc放电的控制开关Ka2、Kb2、Kc2，包含有用于电容Ca、Cb、Cc提取电场能充电的控制开关Ka3、Kb3、Kc3，具有变压器装置T，桥式整流器D，具有磁场能反电动势泄放控制开关K，基于电场能的电化学反应的应用装置的连接关系：其连接关系包含有：电容充电回路的连接关系：控制开关Ka1、Kb1、Kc1通过电感限流线圈L与电源U的正极相连，另一端与对应的电容Ca、Cb、Cc一端相连，电容Ca、Cb、Cc另一端与电源U的负极相连，电容放电回路的连接关系：控制开关Ka2、Kb2、Kc2一端与电容Ca、Cb、Cc一端分别相连，另一端连接至电化学反应装置D·H的正极相连，电场能收集存储回路的连接关系：控制开关Ka3、Kb3、Kc3一端互联至桥式整流器的a端，控制开关Ka3、Kb3、Kc3的另一端分别连接对应电容Ca、Cb、Cc的一端，控制开关K一端连接至电源U的负极，另一端连接至电化学反应装置D·H的正极，桥式整流器的b端与电源U的负极相连，变压器初级线圈的C1端接电源U的负极，C2端接电化学反应装置D·H的负极，变压器次级线圈的C3端与桥式整流器的C端相连，次级线圈的C4端与桥式整流器的d端相连。基于电场能的电化学反应的应用装置，工作原理描述：基于电场能的电化学反应的应用装置第一工作过程:控制开关Ka1闭合电源U的正极通过电感限流线圈L为电容Ca充电，充电完毕控制开关Ka1断开，同时控制开关Kb1闭合为电容Cb充电，控制开关Ka2闭合电容Ca通过控制开关Ka2放电至电化学反应装置D·H的正极，通过电化学反应装置D·H经过变压器的初级线圈与电容Ca构成放电回路，为电化学反应装置D·H提供用于电化学反应的电荷，同时控制开关Kc3闭合桥式整流器的a端为正b端为负，通过控制开关Kc3为电容Cc储能，电容Ca放电完毕控制开关Ka2断开，控制开关K闭合，变压器初级线圈通过控制开关K继续释放变压器的反电动势，并继续为电化学反应装置D·H提供用于电化学反应的电荷，变压器反电动势释放电完毕控制开关K、Kc3断开，电容Cb充电完毕控制开关Kb1断开，基于电场能的电化学反应的应用装置的第二工作过程:控制开关Kc1闭合电源U的正极通过电感限流线圈L为电容Cc充电，控制开关Kb2闭合电容Cb通过控制开关Kb2放电至电化学反应装置D·H的正极，通过电化学反应装置D·H经过变压器的初级线圈与电容Cb构成放电回路，为电化学反应装置D·H提供用于电化学反应的电荷，同时控制开关Ka3闭合桥式整流器的a端为正b端为负，通过控制开关Ka3为电容Ca储能，电容Cb放电完毕控制开关Kb2断开，控制开关K闭合，变压器初级线圈通过控制开关K继续释放变压器的反电动势，并继续为电化学反应装置D·H提供用于电化学反应的电荷，变压器反电动势释放完毕控制开关K、Ka3断开，电容Cc充电完毕控制开关Kc1断开，基于电场能的电化学反应的应用装置的第三工作过程:控制开关Ka1闭合电源U的正极通过电感限流线圈L为电容Ca充电，控制开关Kc2闭合电容Cc通过控制开关Kc2放电至电化学反应装置D·H的正极，通过电化学反应装置D·H经过变压器的初级线圈与电容Cc构成放电回路，为电化学反应装置D·H提供用于电化学反应的电荷，同时控制开关Kb3闭合桥式整流器的a端为正b端为负，通过控制开关Kb3为电容Cb储能。电容Cc放电完毕控制开关Kc2断开，控制开关K闭合，变压器初级线圈通过控制开关K继续释放变压器的反电动势，并继续为电化学反应装置D·H提供用于电化学反应的电荷，变压器反电动势释放电完毕控制开关K、Kb3断开，电容Ca充电完毕控制开关Ka1断开，以上三个过程重复循环工作为电化学反应装置连续提供用于电化学反应的电荷。2、一种基于电场能的基准阈值电位的电解水制氢装置如图(4)所示：该实施例是基于一种电场能的电化学反应的应用装置的实施例，该实施例仅提供一种连续电场制氢的方案，其能量转换部分可根据实际情况设置包含一组以上的多组，在此仅以三组充放电装置进行原理描述。包含有限流线圈L，包含有三个用于电容Ca、Cb、Cc充电的控制开关Ka1、Kb1、Kc1包含有用于电容Ca、Cb、Cc放电的控制开关Ka2、Kb2、Kc2，并有基准阈值电压E与隔离二极管D组成。电容充电回路的连接关系：电感限流线圈L一端与电源U正极相连，另一端与控制开关Ka1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电场能的电化学反应装置及其应用，其特征包括：电化学反应的生成物与供给的电源功率大小不具有等比例关系，仅与电源供给的电荷量具有等比例关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电场能的电化学反应装置及其应用，其特征包括：电化学反应的生成物与供给的电源功率大小不具有等比例关系，仅与电源供给的电荷量具有等比例关系。


2.根据权利要求1所述的基于电场能的电化学反应的应用装置基本特征是：在同等功率下基于电场能的电化学反应的应用装置能提供两倍于直接使用外电源电化学反应的电荷量。


3.根据权利要求1所述的基于电场能的电化学反应的应用装置其应用特征是：电场能释放过程中利用变压器整流收集电场能。


4.根据权利要求2所述基于电场能的电化学反应的应用装置其应用特征是：使用一组以上充、放电装置获得两倍于直接使用外电源电化学反应的电荷量，保证电场能的电化学反应连续工作。


5.根据权利要求4所述基于电场能的电化学反应的应用装置其应用特征是：包含有一组以上充、放电控制开关组。


6.根据权利要求5所述的基于电场能的电化学反应的应用装置，其特征是：包含有限流线圈L，包含有三个用于电容Ca、Cb、Cc充电的控制开关Ka1、Kb1、Kc1，包含有用于电容Ca、Cb、Cc放电的控制开关Ka2、Kb2、Kc2，包含有用于电容Ca、Cb、Cc提取电场能充电的控制开关Ka3、Kb3、Kc3。


7.根据权利要求3所述的基于电场能的电化学反应的应用装置，其特征是：具有变压器装置T，桥式整流器D，具有磁场能反电动势泄放控制开关K。


8.根据权利要求6、7所述的基于电场能的电化学反应的应用装置，其连接关系包含有：
电容充电回路的连接关系：控制开关Ka1、Kb1、Kc1通过电感限流线圈L与电源U的正极相连，另一端与对应的电容Ca、Cb、Cc一端相连，电容Ca、Cb、Cc另一端与电源U的负极相连，
电容放电回路的连接关系：控制开关Ka2、Kb2、Kc2一端与电容Ca、Cb、Cc一端分别相连，控制开关Ka2、Kb2、Kc2另一端连接至电化学反应装置的正极，
电场能收集存储回路的连接关系：控制开关Ka3、Kb3、Kc3一端连接至桥式整流器的a端，控制开关Ka3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴明途，褚博，
申请(专利权)人：褚博，
类型：发明
国别省市：山东;37