СПОСОБ КОНЦЕНТРАЦИИ И АККУМУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ В ПЛАЗМЕ СРЕДЫ Российский патент 2002 года по МПК H05H1/02 H02N3/00 

Изобретение относятся к плазменной энергетике. Известны различные способы накопления электромагнитной энергии /1/. МГД-генераторы. "Токамак", "СФЕРОМАК". Эти способы обладают низким КПД, не могут использоваться как аккумуляторы, требуется внешнее магнитное поле.

Известен способ отопления электромагнитной энергии в шаровой плазме /2/. Этот способ обладает низким КПД с большим расходом энергии, создание внешних магнитных полей, использования лазерного луча - это дорогостоящее и энергетически сложное устройство.

Зaдaчей предлагаемого изобретения является увеличение концентрации энергии в плазме с последующим ее хранением, отводом и использованием, а также снятие требований по дорогостоящим и энергетически сложным устройствам.

Это достигается тем, что навстречу друг другу пропускают электромагнитное излучение от инфракрасного и рентгеновского источника и катушки, расположенные вдоль электромагнитного потока, обеспечивая концентрацию, хранение, отвод и использование электромагнитной энергии.

Сопоставляемый анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что навстречу друг другу создается электромагнитное излучение от инфракрасного и рентгеновского лоточника через катушки.

Таким образом на среду оказывает воздействие электромагнитное излучение от инфракрасного и рентгеновского источника.

В результате ионизации газа образуются индукционные токи ионной и электронной компоненты, которые в свою очередь образуют в газовой среде два азимутальных поля тороидальной формы и два осевых поля конической формы с ужением к центру между излучателями, а при полной ионизации среды газовый заряд растет, сжимаясь к центру, определяя сфероидальную форму, аккумулятор заряжен полностью. Снятие энергии производят через катушки, расположенными между излучателями.

Для осуществления способа создания в среде плазмы и концентрации с аккумуляцией в ней электромагнитной энергии используют устройство, содержащее камеру, в которой по противоположным сторонам расположены электромагнитные излучатели от инфракрасных и рентгеновских источников, причем рентгеновские излучатели находятся в центрах инфракрасных излучателей и обращены излучающими поверхностями навстречу друг другу. Камера заполнена различным газом /воздухом, H₂, O₂ и т.д./ под различным давлением /больше или меньше атмосферного давления или равно/. В средней части камеры расположены катушки вдоль оси между излучателями, связанные между собой различным соединением /последовательным, параллельным, смешанным и другим/, а также связанные проводами с энергоприемной системой.

Под действием инфракрасного и рентгеновского излучения происходит ослабление и разрушение молекулярных связей, обеспечивается ионизация данной среды, приводя в движение газы за счет неравномерной ионизации среды. Под действием комплексного излучения в среде возникает тепловая волна, затем ударная волна, обеспечивая ударную ионизации газа. Идет процесс ионизации газовой среды, разделяя низкотемпературную плазму на ионную и электронную композиции, ионов на оси, электронов на периферии от оси. С разделением зарядов возникает ударная волна плазмы, которая определена электростатическими колебаниями, определяя условия самофокусировки теплового излучения плазмы. Распространение угарной волны определяет образование флуктуаций плотностей как электронной, так и ионной составляющей плазмы. От периферии на оси образуются токовые вихри электронной компоненты плазмы и скапливаются на определенном расстоянии. За счет флуктуации плотностей в ионной компоненте образуются индукционные токи, как бы навинчиваясь на ось. Индукционные токи электронной компоненты определяют образование сфероидальных полей тороидальной конфигурации. Индукционные токи электронной компоненты определяют образование полей конической конфигурации. Возникновение индукционных токов ионной составляющей определяет появление осевых полей магнитной индукции, а индукционные токи определяют поверхность конуса.

Быстрая перестройка магнитного поля электронной компоненты определена процессами самосжатия плазменного разряда, а при прохождении ударной волны в газе "Спин-эффект" и поддерживается токами индукции ионной составляющей за счет амбиполярной диффузии заряженных частиц при взрывной неустойчивости.

Токовая ионизационная турбулентность определена замкнутыми индукционными витками индукционных токов ионной компоненты и замкнутыми индукционными токами электронной компоненты, образующих в газовой среде два осевых поля конической конфигурации и два азимутальных поля тороидальной формы. Движение двух индукционных токов ионной компоненты имеют одно направление и они стягивается к центру. Движение двух индукционных токов электронной компоненты тоже имеет одно направление, и токи в них стягиваются. Слияние двух тороидальных конфигураций исключено за счет того, что они имеют на поверхности одинаковые по знаку заряды. Газовый разряд в газе, сжимаясь к центру, растет и при полной ионизации определяет сфероидальную форму. Аккумулятор заряжен. Аккумулятор может выдавать энергию в любом диапазоне. Высокая скорость развития их нестабильностей затрудняет токосъем с устройства на потребителя. Но управлять этими процессами можно за счет катушек, расположенных вдоль оси, так как электропроводность плазмы возле оси ниже, чем в торе, и магнитные поля быстрее проникают в тор. При получении постоянного тока или тока с другой частотой необходимо катушки соединять последовательно или параллельно, либо другим способом и переключить на потребителя. Индукционный ток в одном из витков катушки вызовет ток в другом, а тот в свою очередь, изменяя число силовых линий магнитной индукции совместно с силовыми линиями с ионной составляющей, сожмет этот тор за счет возрастания тока на конусе мгновенно за счет согласования со вторым. Первый тор расширится, увеличивая индукционный ток в первой катушке, во второй сжимающийся тор еще уменьшит электропроводность плазмы. Такая раскачка будет осуществляться до потребного напряжения потребителя. Такой колебательный процесс поддерживается силами магнитной упругости. Отдача тока на потребитель будет осуществляться до тех пор, пока разряд не вытянется на оси.

Источники информации
1. А.с. 1736016, кл.5 Н 05 Н 7/04. Устройство для накопления электромагнитной энергии и генерации импульсных токов.

2. РСТ N 191/00166 от 28.05.91, кл. Н 05 Н 1/00, 1/02, 1/24 N 92/22189 от 10.12.92. Метод генерации и эксплуатации шаровой плазмы и подобных явлений в камере.

Использование: для создания плазмы в среде и концентрации, и аккумуляции электромагнитной энергии в ней, для хранения и отдачи энергии потребителю. Сущность изобретения: навстречу друг другу через газообразную сферу пропускают электромагнитное излучение от инфракрасного и рентгеновского источников. Концентрация и аккумуляция энергии регулируется электромагнитным излучением и катушками, расположенными вдоль электромагнитного потока. Снятие электрической энергии производят через катушки, расположенные между излучателями. Технический результат заключается в увеличении концентрации энергии в плазме, возможности хранения энергии, ее отвода и использования. 1 ил.

Способ концентрации и аккумулирования электромагнитной энергии в плазме среды, включающий свободное прохождение электромагнитного излучения через нее, отличающийся тем, что навстречу друг другу пропускают электромагнитное излучение от инфракрасного и рентгеновского источников, причем концентрация и аккумуляция электромагнитной энергии регулируется электромагнитным излучением и катушками, расположенными вдоль электромагнитного потока.