УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ
DEVICE CONVERTING THERMAL ENERGY TO ELECTRICITY

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.