CN106877393A - 新发现的存在电磁场的能源利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到新发现的存在于电磁场中的能源的利用领域，特指涉及区别于目前核能、太阳能、风能、水能等人类已经知道的存在于电磁场中的新发现的能源的利用，特指电子束以一定的角度在带电的偏转电场中获得的能量利用系统，包括：集中检测控制系统，真空系统，高真空壳体，电子束发射枪发射系统，电子束控制栅极，电子束加速极系统，偏转电场系统，磁聚焦偏转系统，偏转电场式能量收集系统，热能收集系统，最终电子能量收集系统，散电子收集屏蔽系统，变频系统，升压变压器系统，电网接入系统。

Description

新发现的存在电磁场的能源利用系统

技术领域

本发明涉及能源的利用领域，特指新发现的存在电磁场的能源利用系统。

背景技术

目前各种能源利用中都存在一定的问题：1，如燃煤机组存在二氧化硫的污染，在脱硫过程中需要消耗大量的石灰石等，并且很多电厂产生的石膏囤放也存在问题；NO_X的消除需要使用催化剂等问题；粉煤灰需要专门存放场地等。最为关键的问题是煤的储量时有限的。2，风力发电站需要在有风力资源的地方，并且风力发电存在系统不稳定性，风力发电的能量提供时间和社会的需求时间存在一定的不吻合性，需要有大型储能系统。在整个电网中不能有过大的比例。3，水能利用也有季节性的限制，并且建设周期长，占地面积大。4，太阳能的利用受天气影响大，每平方米只有不到两千瓦的功率，存在能量收集的限制(目前一个百万机组燃煤电站对单晶硅的不到30％利用效率，占地面积需要近4平方公里)。另外存在太阳能的利用存在能量储存的限制。5，目前的燃气轮机使用中虽然现阶段的标准来看比较环保，但是一个重要的问题是作为化石能源储量有限制。6，核能存在裂变和聚变两种利用方法，裂变存在核废料的储存困难；聚变目前存在不能稳定长期工作。

会不会存在一种没有上述各种能源的缺点存在的新能源？本案发明人之一自1993年春开始研究电子束经过偏转电场的能量变化进行研究，在研究过程中先后向北京理工大学、西南交大、河南师范大学，郑州大学、北京大学，清华大学，中科院物理所，平原大学(现在新乡学院)等全国各地的专家教授进行请教和学习。并且在2000年前后得到河南师范大学和平原大学(新乡学院)多次组织理论上的研究讨论。

在理论上的讨论中当时部分专家教授结论是电子束经过接电源的偏转电场后动能增加，增加的动能来自所接电源；电子束经过带电不接电源的偏转电场后动能不增加，原因时电子束沿一个等势面通过。

在理论研讨结束后，本案发明人的部分作者于2011年进行电子束经过接直流电源的偏转电场实验。实验结果电子束经过偏转电场后动能增加，但是偏转电场极板连接的直流电源和偏转电场之间没有电流存在；随后进行了电子束经过接带电电容偏转电场极板的实验，实验结果电子束的动能增加，并确认电子束增加动能大于所接带电电容的能量。

在进行多年的不同气温和地方的实验，每次实验都重复出现同样结果。本案部分作者在2016年的相关物理期刊参与发表了有关实验论文。(目前对于电子束经过偏转电场后增加的动能来源，有专家教授认为时电子束受到电场力的作用，是来自电场力。)

在发表论文的同时，本案作者在实验和理论上做进一步研究工作。通过理论研究发现在低频率下，电子束经过偏转电场时，交流电电源向偏转电场提供的能量要远小于电子束经过偏转电场获得的能量。

对于理论上的研究结果，本案作者与2017年进行实验验证。实验过程中先使用示波器自带RC电路产生的交流电，发现电子束经过偏转电场极板时，电源和偏转电场的极板间的电流和电子束的电流大小接近；在更换控制变压器接市电电源后经过变频的24、12、6.3伏作为电源接偏转电场极板，电子束经过偏转电场极板时电源和偏转电场之间的电流微安级别的电流表检测不到。(如果不存在新能源，电源和极板间的电流应该在10微安左右.)

通过长期的理论研究和实验的验证，已经明确存在一种过去不为认知的存在于电磁场的可以开发利用的新能源。并且此新能源不存在核裂变的后期放射性废料的处理难题，也不存在核聚变的目前技术不成熟；也不存在目前其他能源利用时存在的环境问题，储存量有限问题。在使用中对于污染的环保保护工作主要做的是进行电磁屏蔽处理，不存在长久性污染。对于新发现的存在于电磁场中的能源的最终来源和机理目前还没有研究透彻，但这并不耽误我们开发利用这种新发现的能源。存在于电磁场中的新发现的能源命名可以是电势能或电磁能或电场力能或空间能等。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出新发现的存在电磁场的能源利用系统，本案由此产生。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

新发现的来自电磁场的能源利用系统包括：集中检测控制系统，真空系统，高真空壳体，电子束发射枪发射系统，电子束控制栅极，电子束加速极系统，偏转电场系统，磁聚焦偏转系统，偏转电场式能量收集系统，热能收集系统，最终电子能量收集系统，散电子收集屏蔽系统，变频系统，升压变压器系统，电网接入系统。

进一步集中控制系统包括多组检测分系统：真空检测、控制分系统，电子束电流大小检测控制分系统，电子枪电流检测控制分系统，电子束加速电压检测控制分系统，偏转电场电压、电流检测控制分系统，磁聚焦监测控制分系统，偏转电场式能量收集监测控制分系统，热能收集监测控制分系统，最终电子能量收集监测控制分系统，散电子收集屏蔽监测控制分系统，变频监测控制分系统，升压变压器监测控制分系统，电网接入监测控制分系统。

进一步真空系统包括机械泵分系统和热扩散泵(或分子泵等高真空泵)。保障整个系统的真空。

进一步高真空壳体为能保持高真空材料制作。在壳体上有和壳体绝缘的金属引脚，为壳体内的系统的导电连接。

进一步电子束发射系统为大功率热电子发射装置，包括：灯丝，灯丝引脚，灯丝固定脚，灯丝，绝缘陶瓷。保证灯丝在较小的加热电流，获得较大电子束电流。

进一步电子束控制栅极包括：栅极板，栅极固定脚，栅极引脚。栅极控制电子束根据需要调整电子束电流大小。

进一步电子束加速极系统包括：加速极板或筒，加速极固定脚，加速极引脚。加速极为多组，保证电子束能加速到合理速度。

进一步偏转电场系统包括：一组偏转电场极板为两对称的金属片组成，固定脚，引脚。偏转电场为多组，通过电子束经过多组偏转电场后获得足够多的能量。

进一步磁聚焦偏转系统包括：永久磁铁聚焦分系统，电磁铁聚焦分系统。通过磁聚焦系统把电子束的截面缩小，避免电子束经过偏转电场时过多的电子束和偏转电场极板发生电荷转移。把经过上一组偏转电场已经偏转的电子束约束到紧邻的下一组偏转电场极板的合适位置。

进一步偏转电场式能量收集系统包括：磁铁控制子系统，两个对称形状互相绝缘的极板，极板固定脚，极板引脚。电子束在极板间收到磁场作用，和阴极极板发生电荷转移。由于电子束中的电子速度不完全相同，会出现各种的电子散射，所以阳极板接地。为了保证能利用在阳极班上安装热能利用设备。产生的热能进一步利用来发电。

进一步热能收集系统包括：两片对称的互相绝缘的金属壳体组成，分别有引脚，固定脚，流经壳体的交换流体物质，热能发电装置。

进一步最终电子能量系统包括：收集极板，引脚，固定脚。

进一步散电子收集屏蔽系统包括：多个和大地连接的金属物体，引脚，固定脚。由于电子束在能量的转移过程中和金属板发生碰撞，发生大量的的电子散射出来。如果不把这些自由运动的电子收集屏蔽将会造成系统的不稳定，所以需要加装电子屏蔽装置系统确保系统稳定运行。

进一步收集的电流进入变频系统后，进行变频。

进一步变频后的电流进入升压变压器升压。

进一步经过升压变压器电流通过电网接入系统进入电网系统进行对外供电。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

电子束经过偏转系统获得的能量经过转换稳定的进入电网系统。保证了电网获得没有污染的稳定的能源供应。

附图说明

图1是本发明的示意图；

标号说明

1电子枪，2栅极，3加速极，4偏转电场，5磁偏转聚焦，6偏转电场式能量收集系统，7热能收集系统，8最终电子能量收集系统，9散电子收集屏蔽系统，10变频系统，11升压变压器系统，12电网接入系统，13真空系统，14高真空壳体，15控制监测系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明揭示的是新发现的来自电磁场的能源利用系统。是由电子枪发射系统1，栅极控制系统2，加速极系统3，偏转电场系统4，磁偏转聚焦系统5，偏转电场式能量收集系统6，热能收集系统7，最终电子能量收集系统8，散电子收集屏蔽系统9安放在高真空壳体14内，由真空系统13对高真空壳体14进行抽中真空，保证电子束可以稳定的发射。

安培级别的电子枪发射系统发射出的大电流经过栅极控制系统2的控制后，进入加速极系统3，通过加速后的电子束经过磁偏转聚焦系统5，进行初次聚焦，聚焦后的电子束进入偏转电场系统4，获得能量。

获得能量的电子束经过磁偏转聚焦系统5再次聚焦偏转到下一组偏转电场系统4获得能量，再进入磁偏转聚焦系统5，进行再次聚焦偏转。连续多次重复经过这样的过程，使电子束获得极高的能量。

获得合适的能量后的电子束进入偏转电场式能量收集系统6，把电子束获得能量通过部分电子的电荷转移，将能量转移给偏转电场式能量收集系统6。偏转电场式能量收集系统6将收集的能量通过变频系统变频为市场接受的频率的交流电。

通过变频系统10变频的交流电进入升压变压器系统11。升高到进入电网的电压，进入电网接入系统12，接入电网，对外供电。

经过偏转电场式能量收集系统6的部分散射电子和热能收集系统7的极板发生碰撞，将电子的动能转化为热能，进入热能的利用。

经过热能收集系统的电子束经过再次聚焦后进入最终电子能量收集系统，转化为高压直流电，通过变频系统10变频为市场接受的频率的交流电。通过变频系统10变频的交流电进入升压变压器系统11。升高到进入电网的电压，进入电网接入系统12,，接入电网，对外供电。

在电子束利用的过程出现的散射杂乱电子通过散电子收集屏蔽系统9，进行处理。保证整个系统稳定的运行。

控制监测系统15在整个系统的运转中，实时的对整个系统进行检测，保证系统稳定的运行。

在新发现的来自电磁场的能源利用系统的说明中只是对一个例子进行说明。实际应用中时多个电子枪同时进行工作，多个机组共用一个集中控制系统。会出现多个公用系统同时使用。

在实际使用中可以单独使用偏转电场式能量收集系统6，而不使用热能收集系统7，最终电子能量收集系统8。

在实际使用中可以单独使用而不使用热能收集系统7，而不使用偏转电场式能量收集系统6，最终电子能量收集系统8

在实际使用中可以单独使用最终电子能量收集系统8，而不使用6偏转电场式能量收集系统，热能收集系统7。

上述仅为本发明的具体实施例，同时凡本发明中所涉及的如“上、下、左、右、中间”等词，仅作参考用，并非绝对限定，凡利用本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.新发现的存在电磁场的能源利用系统，包括集中检测控制系统、真空系统、高真空壳体、电子束发射枪发射系统、电子束控制栅极、电子束加速极系统、偏转电场系统、磁聚焦偏转系统、偏转电场式能量收集系统、热能收集系统、最终电子能量收集系统、散电子收集屏蔽系统、变频系统、升压变压器系统，电网接入系统，其特征在于：电子束由安放在由真空系统抽到高真空条件下的高真空壳体内的电子枪发射系统发射，依次通过栅极控制系统，电子束加速极系统，偏转电场系统，磁聚焦偏转系统，在偏转电场式能量收集系统，热能收集系统，最终电子能量收集系统，进行能量收集，通过变频系统，升压变压器系统，电网接入系统，将能量转化为可以上大电网的能量进入电网。在这个过程中散电子收集屏蔽系统，对高真空壳体内的所有系统进行保护，保证散射电子不破坏整体系统稳定运行，集中检测控制系统，保证系统稳定运行。

2.根据权利要求1所述的新发现的存在电磁场的能源利用系统，其特征在于：所述的检测控制系统包括：真空检测控制分系统，电子束电流大小检测控制分系统，电子枪电流检测控制分系统，电子束加速电压检测控制分系统，偏转电场电压、电流检测控制分系统，磁聚焦检测控制分系统，偏转电场式能量收集检测控制分系统，热能收集检测控制分系统，最终电子能量收集检测控制分系统，散电子收集屏蔽检测控制分系统，变频检测控制分系统，升压变压器检测控制分系统，电网接入检测控制分系统。

3.根据权利要求1所述的新发现的存在电磁场的能源利用系统，其特征在于：所述的真空系统包括机械泵和热扩散泵，为整个系统得到合格的真空度提供保障。

4.根据权利要求1所述的新发现的存在电磁场的能源利用系统，其特征在于：所述的高真空壳体为能保持高真空材料制作，材料为可以满足真空度要求的玻璃、金属材料等，在壳体上有和壳体绝缘的金属引脚，为壳体内的系统的提供导电连接避免短路作用。

5.根据权利要求1所述的新发现的存在电磁场的能源利用系统，其特征在于：所述的电子束发射系统为大功率热电子发射装置，包括：电子发射极，灯丝，灯丝引脚，灯丝固定块，绝缘陶瓷。

6.根据权利要求1所述的新发现的存在电磁场的能源利用系统，其特征在于：所述的电子束加速极系统包括：加速极，加速极固定脚，加速极引脚。

7.根据权利要求1所述的新发现的存在电磁场的能源利用系统，其特征在于：所述的偏转电场系统包括一组偏转电场极板为两对称的金属片组成，固定脚，引脚，偏转电场为多组。

8.偏转电场式能量收集系统包括：两个对称形状互相绝缘的极板，极板固定脚，极板引脚，电子束在极板间收到磁场作用，和阴极极板发生电荷转移，由于电子束中的电子速度不完全相同，会出现各种的电子散射，所以阳极板接地。

9.根据权利要求1所述的新发现的存在电磁场的能源利用系统，其特征在于：所述的热能收集系统包括两片对称的互相绝缘的金属壳体组成，分别有引脚、固定脚、流经壳体的交换流体物质、热能发电装置。

10.根据权利要求1所述的新发现的存在电磁场的能源利用系统，其特征在于：所述的最终电子能量系统包括电荷收集极板、引脚、固定脚。