专利名称：一种利用电场能量的装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种利用电场能量的装置，具体是将电场作为能源把电场能转化为热能的装置。
背景技术：
众所周知，现行的冬季供热主要以煤炭为主要能源，可这种能源有很多缺点，如资源的有限性，使用中的污染性；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。
发明内容
为了有效的解决现行能源短缺及污染问题，本发明提供一种利用电场作为能源的装置，对缓解能源危机将有很好的帮助。本发明可用于供热公司供暖和供给热水等。本发明的原理是利用电场将电子加速，使电子获得巨大的速度，将电场能量转化为电子动能；然后再将高速运动的电子撞击金属板将电子动能转化为热能。实施方案见图1，在两块充电板之间的电场中靠近负电板的地方放入多块与电场的电力线平行的热阴极板，并用导线把各极板连接起来，作为输出电流的正极。各阴极板之间要间隔一定的距离，其目的是不要阻挡充电板间的电场。在正电板与热阴极之间靠近正电板的地方，放置一块与电场的电力线垂直的板极，用来收集电子，收集电子的板极称为集电板，用导线将输出电流的正极和集电板连接起来。工作过程给两充电板接加高压直流电，充电之后便在两板之间形成电场。然后加热阴极板，使阴极板释放电子，释放的电子被电场加速而获得动能，撞击在集电板上并在集电板上产生热能。撞在金属板的电子又通过导线回到阴极。如此循环，便不断在集电板上产生热能。有关几个问题的说明一、关于能量问题说明在本发明中，电场是不是一种能源，是最关键的问题。电场是一种能能源，证明如下，证明一如图2，将一金属空心管弯成U形，如图所示置于电场中，有一正电荷位于电场中a 点，现将电荷沿abcdefa的路线旋转一周，会有怎样的结果呢？1在ab段——电荷被电场加速后获得一定的速度和动能，到达b处，电场做功。2在be段——电荷垂直电力线运动，电场不做功，电荷的速度和动能不变。3进入管中——电荷的速度和动能不变。因为管口的电力线与电荷的运动方向基本垂直。4cd、de、ef段——电荷在U形管中运动，因管中的电场被屏蔽，故电荷的速度和动能不变。5从管中出来——电荷的速度和动能不变。因为管口的电力线与电荷的运动方向
基本垂直。6在fa段——同be段，电荷的速度和动能不变。这样电荷沿abcdefa的路线旋转一周后，电荷的速度和动能会增大。如此循环，电荷的能量就会不断增大。虽然实际的电力线与上图有不同，但不会影响结果的证明。由此证明，电场是一种能源。证明二图3中，在电场中放入一导体，用电加热a端释放电子，电子沿线路abed运动，到达d端后，射入导体，电子从d端移至a端，我们分析这个过程1电荷从导体溢出，需消耗能量逸出功，记做E1。2从a到b，电场不做功。3从b到C，电子被加速，电场做正功，记做E2。4从c到d，电场不做功。5电荷进入导体，能量E2转化为其它能量。6从d到a，电场不做功，(因为处于静电平衡的导体是等势体，其内部场强处处为零，在导体的任意两点间勻速移动电荷做的功一定等于零)。所以，这个过程中，总输入功是逸出功E1，总输出功是E2。增加电场强度，不会使逸出功增加。不改变电场强度而增加路线be的长度，a端逸出功相同，而电场做的功会增大，因此这两个功不是转化关系。所以如果电场做的功大于逸出功，电荷的能量就会不断增大，电场可以连续对外做功。证明三图4为驻极体电机示意图，我们从图中可以看出，驻极体电机在工作时，电源电路是断路，也就是说，电源并不做功。有人说，电源电路中有很微弱的电流。我认为那是漏电流，这种电流与驻极体电机做功没有关系。一个最直接的证明便是在开缝效应中，关于驻极体受力和电场做功的公式中，根本就没有电流的因素。开缝效应说的很清楚，力矩是由电场产生的，而非电流产生。何谓电能？电能就是电流的能量，既然没有电流，何来电能？极体电机在工作时并没有消耗电能，消耗的是电场的能量。由此证明，电场是一种能量。二、能量的来源问题有很多的人问这装置的消耗的什么能源，这是不是永动机？这不是永动机，世上绝对没有永动机，一切永动机的研究，都免不了失败的结果。 为了说明能量的来源问题，需要明确以下几个基本问题1物质有粒子组成；2粒子具有不同的层次；如分子，比分子小的是原子，比原子小的是中子，电子，质子……；
3每一个层次的粒子都具有一定的但却是无限的能量；4粒子可以相互转化；5粒子在转化时伴随着能量的变化，释放或吸收能量；6粒子在转化时能量的变化与粒子层次有反变关系，即粒子越小，单位质量的能量变化越大。概括的说，具有一定结构的粒子，其能量也就一定，每一种粒子所需的能量不同。 所以，当粒子的结构发生变化时，转化前后粒子所需能量不同，就会有吸收或释放能量的现象发生。什么是化学能？化学能就是分子粒子在发生变化时释放的能量，这种变化包括组合或者分裂，即化合反应和分解反应。什么是原子能？原子能就是原子粒子在发生变化时释放的能量，这种变化包括组合或者分裂，即聚变和裂变。总之是粒子发生变化时释放的能量，分子的转化我们称之为化学反应，原子的转化我们称之为核反应。同样，亚原子粒子在发生转化时同样伴随着能量的变化，释放能量或吸收能量。而且这种能量比原子能更大。本发明的能量来源便是亚原子能，消耗的不是原子铀而是亚原子，即质子或电子。无论是化学反应还是核反应都有认为的，也有自然的，自然的化学反应如自然现象，生锈现象等，自然的核反应如放射现象等。亚原子同样存在自然的衰变现象，在这个过程中产生场并伴随能量变化。与核反应相比，这种反应比较缓慢，较易控制。三、利用电场能量的关键——死点问题死点问题是电场能转换为电能的关键，也是证明电场是一种能源的关键。无论是蒸汽机、内燃机、电动机，在其运行中，都有一个死点的问题，如内燃机的活塞在做功冲程中运行到下死点时，如果不停止燃料的燃烧和排气，做功过程就不能持续进行。电动机也是如此，线圈在运行到死点时，如果不停止对线圈供电，或者更改线圈中的电流方向，做功过程就不能持续进行。什么是死点问题呢？它是指各种能量转化装置在进行能量转化时，做功物体在力的作用下，从A点移动到B点后，如何又从B点重新回到A点而又不受阻力，使能量转换装置继续做功。蒸汽机解决死点问题的方法是利用冷却蒸汽减小压力的方法使活塞返回始点。内燃机解决死点问题的方法是当活塞运行到下死点时，停止燃料燃烧，并且打开气缸的阀门将其中的气体排出。使活塞在惯性作用下重新回到原点而又不受阻力，从而使内燃机继续做功。电动机解决死点问题的方法是当通电线圈运行到死点时，停止对线圈供电，使线圈无阻力的转回原点；或者更改线圈中的电流方向，使线圈受到正力而转回原点使电流继续做功。死点问题实质是做功物体的回路问题，S卩如何使做功物体返回原点时不受到阻力。解决不了回路问题，内燃机中的燃料无论怎样燃烧，也不会转化为机械能。电动机中的电流也不会转化为机械能。电场的利用遇到了同样的问题。如何解决电场中的电荷回路问题，是利用电场能的关键。当电场中的电荷受到电场力从A点运动到B点后，如何重新回到B点而又不受阻力呢？我的方法是利用静电屏蔽。利用静电屏蔽把电荷回路中的电场进行屏蔽，这样回路中就没有电场，电荷就可以在回路中不受电场阻力就能回到原点，这样就解决了死点问题。 屏蔽电场所使用的导体可以空心是的，也可以是实心的。实心的便是等势导体。这样形成的电荷回路可以空心是的，也可以是实心的。
图1为本方案原理图。图2为证明电场是能源的示意图。图3为证明电场是能源的示意图。图4为驻极体电机示意图。图5为本方案实施方式一图。图6为本方案实施方式二图。其有益效果与燃煤热水相比，本装置所使用的能源具有来源无地域限制，清洁、无污染、取之不尽、成本低廉、体积小、资源消耗小等优点。并对人类的生产生活产生巨大影响。
具体实施例方式图5和图6为两个具体应用实例，图5为加热水示意图，图6为热电池示意图。图5中，把图1装置密封于真空当中，把传热片或传热棒一头与加热阴极连接，另一头伸入到水箱中。加热片或加热棒与水箱之间用传热绝缘介质隔开。图6中，把热电偶(即热电转换装置)与热阴极固定在一起，把热电转换装置的两个电流输出端引出。充电板可以是充电的金属板，也可以是驻极体。阴极板材料应具有发射电流密度大，寿命长，工作温度相对较低等特点，象钡钨阴极等。阴极板也可用多根间隔一定距离丝状热阴极材料来代替。集电板应用耐高温材料，熔点越高越好。为防止二次散射，撞击面应做成粗糙面。
权利要求
1.本发明是一种利用电场能量的装置，具体是将电场作为能源把电场能转化为热能的直O
2.根据权利要求1所述装置，其基本原理是利用电场将电子加速，使电子获得巨大的速度，将电场能量转化为电子动能，然后再将高速运动的电子撞击金属板，将电子动能转化为热能。
3.根据权利要求1所述装置，在构成上由以下几部分产生电场的装置，产生自由电子的装置，收集被加速电子并产生热能装置，电子回路装置，且产生自由电子的装置位于电场中靠近负电板的地方，收集被加速电子并产生热能的装置位于电场中正电板与热阴极之间靠近正电板的地方。
4.根据权利要求3所述的产生自由电子的装置，为导线连接的多块相互平行的热阴极板，各板之间要间隔一定的距离，且要与与电场的电力线平行放置，该装置也可为多根间隔一定距离的丝状热阴极材料。
5.根据权利要求3所述用来收集被加速电子并产生热量的装置为耐高温的表面粗糙的金属板。
6.根据权利要求3所述装置，要用导线将热阴极板与收集被加速电子的装置连接起来，利用导线的等势性，使撞在金属板的电子依靠自己的势能通过导线无能耗的回到阴极， 从而循环利用电子。
全文摘要
本发明是一种利用电场能量的装置，具体是将电场作为能源把电场能转化为热能的装置。与常规能源相比，电场具有来源无地域限制，获取容易，清洁、无污染、成本低廉、体积小、资源消耗小等优点。可代替煤炭来加热水，能有效的解决现行能源短缺及污染问题。本发明可用于供热公司供暖和供给热水等。
文档编号H05B6/00GK102316615SQ20101058576
公开日2012年1月11日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者李景旭 申请人:李景旭