利用电场发电的方法技术

本发明专利技术是一种是利用电场进行发电的方法，可当做电池使用，也可用于电厂发电。用作生产生活能源，代替现行各能源。与常规能源相比，本发电方法具有清洁、无污染、取之不尽、成本低廉、体积小、资源消耗小、无需输电网络等优点，并对人类的生产生活及世界经济格局产生巨大影响。其原理是：将一导体放入电场内，导体中的自由电子在电场力的作用下定向移动，形成瞬间电流。然后用一屏蔽罩将导体罩住，导体就又有瞬间电流，该瞬间电流与导体放入电场时的电流方向相反；接着移去屏蔽罩，导体导体中的自由电子再次在电场力的作用下定向移动，形成瞬间电流。如此循环，导体中将不断产生交变电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种发电的方法，其特征是利用电场作为能源进行发电。
技术介绍
众所周知，现行的能源状况主要以石油和煤炭为主。可这两种能源有很多缺点，如 资源的有限性，使用中的污染性；车辆除了废气排放的污染，还有噪音污染；且还要消耗大 量的氧气，是人类的赖以生存的空气质量越来越差。不仅如此，近来石油价格一路攀升，目 前直逼150美元/每桶，对世界经济造成巨大的负面影响。能源危机使人类的生产和生活 面临威胁。核能有着巨大的危险性、高投资性和空间限制性，且核能资源也是有限的。风能、 水能等又有着很大的时间局限性，且无论是核能还是水能都很难直接用于交通工具。虽然 世界各国在燃料电池研究方面投入了巨资，但进展缓慢且成本很高。
技术实现思路
为了从根本上解决现行能源短缺及污染问题，本专利技术提供一种利用电场发电的方 法，彻底解决了上述所有问题。本专利技术可当做电池使用，也可用于电厂发电。本专利技术的基本原理是(见图1)把一导体放入电场后的一瞬间，导体中的自由电子将在电场的作用下发生移动， 形成瞬间电流。结果是移动的电荷在导体两面产生一个与外电场方向相反、强度相等的内 电场而形成静电平衡。此时若用一金属罩将导体罩住，外电场将会消失，而此时导体内的电场不会消失， 从而使得导体内的电子在内电场的作用下移动而产生瞬间电流，中和导体的正负电荷，最 终使导体内的电场消失。此时的电流方向与导体放入电场时的电流方向正好相反。接着，再次将金属罩移去，导体内的电荷又将在外电场的作用下移动形成瞬间电 流。如此循环，导体内将不断产生交变电流。为了使导体内产生的交变电流得以利用，我们把图1改变成图2的形式，在图2 中，用导线连接的两块金属板代替导体块，两块金属板就成了输出电流的两个极。称为输出 极。如果电场是由两块金属板充电形成的，则图2的电路可以用图3的电路图来表示， 在图3中，两个充电板和两个输出极板构成了两个串联的电容，而上面的过程可以这样描 述，屏蔽板抽出一次，输出极板就充电一次，屏蔽板插入一次，输出极板放电一次，放电时能 量并没有增加，只是把充电的能量进行释放，其能量值为W=^n2C其中C= ε S/4 π kd由此公式计算，若以空气为介质，纵是电压U很高，电容板面积S做的很大，电容板 的距离d做到我们现有技术所能达到的极限，整个装置在单位体积内输出的能量还是非常的微弱。要产生1千瓦的电能，其体积就需要几个房间那么大，要想获得一个小型电厂的功 率，其体积就大的无法想象，这么大的体积所用的金属就是天文数字。再者，这么大体积的 发电装置，需要电机来带动屏蔽罩极板高速移动，其摩擦消耗及其它消耗的能量远远超过 其产生的电能，得不偿失，所以根本就没有应用价值和商业价值。所以，为了提高输出功率，就必须提高电容器的的电容，为了提高电容器的的电 容，我们在极板间加入高介电常数的电介质，如图4所示，用电介质将屏蔽罩包裹，这就相 当于在电容板之间加了电介质。根据计算，只要电介质的介电常数达到一万，那么在我们现 有的技术条件下，方便面箱这么大的体积就获得几十乃至上百千瓦的功率。而据有厂家说， 他们的钛酸钡介质已经达到八万，那输出功率就更大了。但是，因为电介质和金属板都是固体，动态的屏蔽罩与金属板之间不可能做的没 有缝隙，而头发丝大的缝隙就会导致电容成千上万倍的下降，而电功率下降的幅度与电容 是相同的，从而使该装置失去应用价值。为了解决这个问题，我们把图4改成图5的样子，在图5中，屏蔽罩被电介质包裹且做出图中的样子，屏蔽罩可以上下移动，充电板 和输出极板由金属板换成导电液体(如水银)，因为液体与屏蔽罩无缝隙，就解决了缝隙导 致电容成千上万倍的下降的问题。同时也就解决了输出功率下降的问题。但是如果导电液体是电解液，给电解液加电就会使得电解液发生化学反应，从而 导致装置无法工作，为解决这个问题，我们把图5变成图6的形式。在图6中，不直接给液体加电，而是给用电介质包裹的金属板加电，在充电板和输 出极板的缝隙中充满导电液体，因为电介质本身就是绝缘体，所以电解液就不会发生化学 反应，这样就避免了电解液的化学反应。因为液体是导体，这相当于在电容间加了一块金属板，也就相当于把电介质连在 了一起，从而消除了缝隙。(见图15)图6还可以变形为图7的形式，在图7中，充电板和输出极可以看作电容板，当活 塞上下移动时，导电液体随之移动。当液体置于电容板之间时，电容间的介质为包裹用的固 体介质，ABCD四个电容板充电，电荷性质如图所示。当液体向下移动离开电容板时，电容板 间的介质变为空气和包裹用的固体介质两种介质，且同时BC两板被屏蔽罩所屏蔽。BC两板 上的电荷中和，从而产生电流。当活塞向上移动时，导电液体随之移动，电容板间的介质变 为包裹用的固体介质，同时BC两板被解除屏蔽，BC两板又被充电。再下移屏蔽罩，BC两板 产生电流，如此循环，BC两板间就产生交变电流。由于电容板的介质变化而使电容器两板的电容变小时，同时两板间的电压增大， 这就使得电容板上的电荷进行释放而减小，从而影响该装置继续工作，为了不让电荷释放， 在充电电路中正向串联两个单向性二极管。有人说移动金属罩需要付出能量，交变电流的能量就是移动金属罩时的能量转 化而来的。这种说法是错误的，以图1为例，屏蔽罩就是一个导体，因为无论是带电体、不带 电体或者导体在电场中垂直电力线运动都不会消耗能量。所以交变电流的能量不是移动金 属罩的能量转化而来的。还有人说，高压电源会付出能量，交变电流的能量是高压电源的能量转化而来的。 这种说法也是错误的，高压电源充完电之后可以断开，而断开后却不影响装置正常工作，这 样高压电源电路就是断路，电路中无电流，没有电流，又何谈电流做功？又根据U= IUt，此电路消耗的电能为0，所以说，高压电源会付出能量的说法是错误的。其有益效果与常规能源相比，本发电方法具有清洁、无污染、取之不尽、成本低廉、体积小、资 源消耗小、无需输电网络等优点；可用于生产、生活能源，代替石油、煤碳、核电站、水电站、 火电站等。并对人类的生产生活及世界经济格局产生巨大影响。附图说明图1为本专利技术的原理图；。图2为图1的变形图。图3为图2的电路图。图4为图3增加介质的示意图。图5为图4充电板和输出极板改为液体导体的示意图。图6为图5的变形图。图7为图6的变形图。图8为本专利技术实施图。图9、图10为本专利技术输出极板、屏蔽板的正面图。图11(a)为被电介质包裹的输出极板、屏蔽板的正面图。图11(b)为被电介质包裹的输出极板、屏蔽板的剖面图。图12为充电板上所固定的橡皮垫正面示意图。图13为输出极板上所固定的橡皮垫正面示意图。图14为各极板位置安装示意图。图15为图6的电容结构变化示意图。具体实施例方式为了增加屏蔽罩的机械性能，实际的屏蔽罩用旋转运动代替往复式的直线运动。 我们把图6或图7改为图8的形式。为此将两个输出极、屏蔽罩的两块屏蔽板的形状全部做成如图9或图10所示的同 心园形金属板，把两个充电板做成圆形金属板，且它们直径都相同，再用高介电常数的电介 质把这些金属板包裹起来，做成直径和厚度都比这些金属板都稍大一点的圆饼形，象夹心 面包一样把金属板夹在里面。见图11(a)和图11(b)。做象图12 —样的橡皮垫，固定在充电板上，再做象图13—本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电的方法，其特征是：利用电场做为能源发电，并以此代替现行各能源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李景旭，
申请(专利权)人：李景旭，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]