RU2448409C2 - Способ получения электрической энергии - Google Patents
Способ получения электрической энергии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448409C2 RU2448409C2 RU2009147341/07A RU2009147341A RU2448409C2 RU 2448409 C2 RU2448409 C2 RU 2448409C2 RU 2009147341/07 A RU2009147341/07 A RU 2009147341/07A RU 2009147341 A RU2009147341 A RU 2009147341A RU 2448409 C2 RU2448409 C2 RU 2448409C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- anode
- cathode
- discharge
- discharge device
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании автономных источников питания. Способ получения электрической энергии заключается в том, что водород пропускают через разрядное устройство, содержащее, по меньшей мере, два электрода катод и анод, расположенные последовательно по потоку водорода, на анод подают импульсное напряжение, достаточное для возникновения стримерного разряда, а с катода снимают импульсное напряжение для конвертирования и передачи потребителю. Технический результат заключается в повышении КПД. 5 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании автономных источников питания.
Из предшествующего уровня можно отметить следующие технические решения:
- US 5416391, H03K 3/37, 1995, где предлагается преобразователь постоянного напряжения в переменное с использованием разрядной трубки, параллельно подключенной к ней емкости и электродвигателя переменного тока;
- US 5449989, H03K 3/37, 1995, где предлагается устройство для преобразования энергии, включающее разрядную трубку, работающую в пульсирующем режиме, при этом энергия эмиссии разряда в большей степени передается с одного электрода на другой;
- US 550235, H01J 7/24, 1996, где предлагается генератор импульсов тлеющего разряда с использованием разрядной трубки и источника постоянного тока.
Известен способ генерирования импульсов высокого напряжения /RU 2155443, H03K 3/537, 2000/, при котором водород, находящийся под давлением 15 бар в газоразрядной трубке, оснащенной несколькими каскадами, предварительно ионизируют ультрафиолетовым излучением, а затем последовательно разряжают каскады, находящиеся под напряжением 35 кВ.
Недостатками всех вышеуказанных технических решений является то, что не удается обеспечить положительный баланс между затраченной и полученной в результате преобразования электрической энергии.
Указанные технические решения характеризуются низким КПД и недостаточной выходной мощностью. Задача, решаемая изобретением, сводится к созданию автономного способа получения электрической энергии. Технический результат - повышение КПД и выходной мощности.
Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается способ получения электрической энергии, заключающийся в том, что водород пропускают через разрядное устройство, содержащее, по меньшей мере, два электрода анод и катод, расположенные последовательно по потоку водорода, на анод подают импульсное напряжение, достаточное для возникновения стримерного разряда, а с катода снимают импульсное напряжение для конвертирования и передачи потребителю.
Дополнительно предлагается импульсное напряжение подавать с частотой от 35 до 45 кГц.
Дополнительно предлагается величину импульсного напряжения, подаваемого на анод, поддерживать в пределах от 13 до 19 кВ.
Дополнительно предлагается стримерный разряд поддерживать со средним током от 0,5 до 1,0 А.
Дополнительно предлагается импульсное напряжение подавать на анод с энерговкладом от 1,7·10-12 до 6·10-12 Дж/мол.
Дополнительно предлагается водород пропускать через разрядное устройство со скоростью потока от 85 до 110 м/с и направлением от катода к аноду.
Дополнительно предлагается прошедший через разрядное устройство водород возвращать на вход в разрядное устройство.
Также дополнительно предлагается часть энергии, получаемой с катода после конвертирования и преобразования в импульсное напряжение, подавать на анод.
На фиг.1 представлена схема водородного источника питания, на фиг.2 - осциллограмма тока после импульсного источника питания (до анода), на фиг.3, 4 и 5 - осциллограммы тока за катодом на различных разверстках. Схема водородного источника питания включает:
1 - пускатель;
2 - импульсный источник питания;
3 - разрядное устройство, состоящее из кварцевой трубки и электродов анода и катода;
4 - конвертер-распределитель;
5 - водородный компрессор;
6 - редуктор-смеситель;
7 - баллон с водородом.
Способ осуществляют следующим образом. Открывают баллон 7 с водородом, при этом редуктор-смеситель 6 закрыт. Импульсный источник питания 2 запускают от пускателя 1 и напряжение подают на электроды- анод и катод разрядника 3. Далее открывают редуктор-смеситель 6 и водород подают в газовую магистраль разрядника 3. После подачи в разрядник 3 потока водорода между электродами анодом и катодом возникает стримерный разряд. Плазма стримерного разряда замыкает электроды анод и катод разрядника 3, и в электрической цепи водородного источника питания возникает электрический ток [1].
Ток за катодом имеет импульсно-периодическую форму. Осциллограмма тока за катодом приведена на фиг.3, 4 и 5.
Импульсно-периодическая форма напряжения конвертером-распределителем 4 преобразуется в периодическую форму с частотой 50 Гц. В электрическую цепь генератора энергии отводится часть мощности, необходимая для питания всего водородного источника питания в целом. Редуктор-смеситель 6 обеспечивает нужное давление потока водорода в газовой магистрали водородного источника питания. Водородный источник питания работает в рабочем режиме при обеспечении энерговклада, который связывает конструктивные параметры разрядника 3 и мощность, вырабатываемую импульсным источником питания 2, соотношением ,
где ΔЕ - энерговклад;
РИИП - мощность, вырабатываемая импульсным источником питания;
Vразр - объем разрядника;
ρ - плотность водорода.
Пример конкретной реализации способа. Разрядное устройство было выполнено длиной 400 мм с расстоянием между электродами 85 мм. Анод был выполнен по форме в виде тора, а катод - в виде конуса. Оба электрода были выполнены из бронзы. Использовался импульсный источник питания с частотой повторения импульсов 40 кГц, током 1 А и напряжением 20 кВ. Осциллограмма тока после источника питания приведена на фиг.2. Водород пропускали через зарядное устройство со скоростью 100 м/с. При указанных режимах возникал стримерный разряд. Как видно из осциллограмм, после катода возникают импульсы разрядного тока, имеющие колебательный характер. Частота следования импульсов разрядного тока составляет примерно 40 кГц, их форма приведена на фиг.3-5. Средний ток до анода составил 0,7 А, средний ток после катода составил 6,0 А [1].
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании автономных источников питания. Предложен способ получения электрической энергии, заключающийся в том, что водород пропускают через разрядное устройство, содержащее, по меньшей мере, два электрода катод и анод, расположенные последовательно по потоку водорода, на анод подают импульсное напряжение, достаточное для возникновения стримерного разряда, а с катода снимают импульсное напряжение для конвертирования и передачи потребителю. Технический результат заключается в повышении КПД и выходной мощности.
Источники информации
1. Горелик Е.П., Каторгин А.Б., Каторгин Б.И., Марин М.Ю. Экспериментальное исследование электрического разряда в продольном потоке водорода // Известия РАН, серия Энергетика, 2009, №4, 25.
Claims (1)
- Способ получения электрической энергии, заключающийся в том, что водород пропускают через разрядное устройство, содержащее, по меньшей мере, два электрода анод и катод, расположенные последовательно по потоку водорода, на анод подают импульсное напряжение, достаточное для возникновения стримерного разряда, а с катода снимают импульсное напряжение для конвертирования и передачи потребителю, причем импульсное напряжение подают с частотой от 35 до 45 кГц, величина импульсного напряжения, подаваемого на анод, составляет от 13 до 19 кВ, стримерный разряд поддерживают со средним током от 0,5 до 1,0 А, а водород пропускают через разрядное устройство со скоростью потока от 85 до 110 м/с и направлением от катода к аноду, прошедший через разрядное устройство водород возвращают на вход в разрядное устройство.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009147341/07A RU2448409C2 (ru) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | Способ получения электрической энергии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009147341/07A RU2448409C2 (ru) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | Способ получения электрической энергии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009147341A RU2009147341A (ru) | 2011-06-27 |
RU2448409C2 true RU2448409C2 (ru) | 2012-04-20 |
Family
ID=44738630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009147341/07A RU2448409C2 (ru) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | Способ получения электрической энергии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2448409C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554512C1 (ru) * | 2014-03-27 | 2015-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нью Инфлоу" | Способ получения тепловой и электрической энергии и устройство для его реализации |
RU2738744C1 (ru) * | 2019-12-31 | 2020-12-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Способ получения тепловой и электрической энергии и устройство для его реализации |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5449989A (en) * | 1992-07-31 | 1995-09-12 | Correa; Paulo N. | Energy conversion system |
US5502354A (en) * | 1992-07-31 | 1996-03-26 | Correa; Paulo N. | Direct current energized pulse generator utilizing autogenous cyclical pulsed abnormal glow discharges |
RU2155443C2 (ru) * | 1995-06-20 | 2000-08-27 | Бритиш Аэроспейс | Импульсный генератор высокого напряжения |
RU74001U1 (ru) * | 2008-01-29 | 2008-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" | Газонаполненная нейтронная трубка |
-
2009
- 2009-12-22 RU RU2009147341/07A patent/RU2448409C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5449989A (en) * | 1992-07-31 | 1995-09-12 | Correa; Paulo N. | Energy conversion system |
US5502354A (en) * | 1992-07-31 | 1996-03-26 | Correa; Paulo N. | Direct current energized pulse generator utilizing autogenous cyclical pulsed abnormal glow discharges |
RU2155443C2 (ru) * | 1995-06-20 | 2000-08-27 | Бритиш Аэроспейс | Импульсный генератор высокого напряжения |
RU74001U1 (ru) * | 2008-01-29 | 2008-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" | Газонаполненная нейтронная трубка |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554512C1 (ru) * | 2014-03-27 | 2015-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нью Инфлоу" | Способ получения тепловой и электрической энергии и устройство для его реализации |
EP3124891A4 (en) * | 2014-03-27 | 2017-12-27 | Limited Liability Company "New Inflow" | Method for producing thermal and electrical energy and device for implementing said method |
RU2738744C1 (ru) * | 2019-12-31 | 2020-12-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Способ получения тепловой и электрической энергии и устройство для его реализации |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009147341A (ru) | 2011-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102983774B (zh) | 一种基于多路开关延时输出的液相脉冲放电系统 | |
TW341653B (en) | Rock fragmentation system using gold Schmidt method | |
US8173075B2 (en) | Device for generation of pulsed corona discharge | |
CN103326612A (zh) | 一种单极性微秒脉冲高压电源 | |
CN106879155B (zh) | 一种微秒脉冲等离子体射流一体机装置及其使用方法 | |
RU2009107215A (ru) | Способ генерирования импульсного потока частиц высокой энергии и источник частиц для осуществления такого способа | |
RU2448409C2 (ru) | Способ получения электрической энергии | |
TW202208786A (zh) | 反應器、等離子氣體、容器、發電機組以及反應方法 | |
CN110336544A (zh) | 一种可实现高触发幅值的电脉冲触发器 | |
RU2554512C1 (ru) | Способ получения тепловой и электрической энергии и устройство для его реализации | |
CN113694701B (zh) | 一种提高介质阻挡放电co2分解转化性能的装置及其方法 | |
CN112787209B (zh) | 一种用于触发准分子激光器产生等离子体的电路 | |
CN112821181B (zh) | 一种用于驱动准分子激光器的脉冲电路 | |
RU2453022C2 (ru) | Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона (варианты) | |
RU2515884C1 (ru) | Устройство и способ для получения газового водородно-кислородного топлива из воды (варианты) | |
RU180174U9 (ru) | Устройство высоковольтного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением | |
CN202309560U (zh) | 一种水中灭藻用高压脉冲电源 | |
RU2807512C1 (ru) | Устройство для импульсной генерации потока нейтронов | |
RU2362277C1 (ru) | Способ генерации нейтронных импульсов | |
RU2686099C1 (ru) | Способ генерации проникающего излучения | |
RU55233U1 (ru) | Система питания импульсных ламп (варианты) | |
CN112864786B (zh) | 一种用于触发准分子激光器的装置 | |
CN104066264B (zh) | 一种直流自激脉冲大面积大气压沿面放电发生装置 | |
CN215997403U (zh) | 一种基于液电效应的震源装置 | |
RU2307462C1 (ru) | Устройство для питания импульсных ламп |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131223 |