專利名稱：一種發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種利用水分子布朗運(yùn)動(dòng)發(fā)電的發(fā)電機(jī)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有各種類型發(fā)電機(jī)主要是將太陽能或重力勢能或化學(xué)能或動(dòng)能或核能轉(zhuǎn)化為電能，比如，太陽能電池、水電站、火電廠、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、核電站等。這些發(fā)電機(jī)都無法利用無處不在且極為豐富的內(nèi)能發(fā)電。這些發(fā)電機(jī)都會造成一定的環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提出一種新的發(fā)電方法。本發(fā)明的原理是，內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢能。在整個(gè)地球及其大氣體積不變且所利用發(fā)電的分子結(jié)構(gòu)不變的情況下，即分子勢能不變。這時(shí)，總體上看，分子動(dòng)能等于內(nèi)能。本發(fā)明的發(fā)電方法將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能，而電能用后，以內(nèi)能形式散失，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能與其他形式的能的自由流動(dòng)，有效解決人類的能源危機(jī)，且對環(huán)境幾乎不造成影響。內(nèi)能之所以難以利用，在于其太分散，而較容易利用的能，其能量較為集中。以動(dòng)能為例，一個(gè)具有動(dòng)能的宏觀物體，它的所有分子的一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的分量相同，即宏觀物體的運(yùn)動(dòng)方向，所以其能量集中，容易利用。而內(nèi)能分散，以氣體為例，其中的分子運(yùn)動(dòng)方向千差萬別，沒有一個(gè)相同的方向分量，所以難以利用。當(dāng)微小微粒在空氣，水等流體中時(shí)，同一時(shí)間，各方向分子撞擊的力大小不一，由于微粒很小，各方向受力不一致所產(chǎn)生的效果明顯，導(dǎo)致微粒運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)便是布朗運(yùn)動(dòng)。1827年，英國植物學(xué)家布朗首先在顯微鏡下研究了這種運(yùn)動(dòng)。介于宏觀與微觀間的微粒可做布朗運(yùn)動(dòng)。一般地，直徑小于5微米的微粒在水中可做布朗運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實(shí)例，它證明了內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。本發(fā)明的思路是將內(nèi)能逐步集中，直至可以利用。本發(fā)明的技術(shù)方案一種發(fā)電方法，步驟包括1)制作發(fā)電單元先制做一個(gè)直徑為0. 5士 10%微米的金屬球，球體上連接兩根金屬絲，金屬絲長為 2 士 10%微米，金屬絲直徑為1/6 士 10%微米；再制一根絕緣管，其內(nèi)徑大于金屬球的直徑，長2士 10%微米；管的兩端封有網(wǎng)； 所述金屬球在絕緣管內(nèi)，絕緣管壁上，沿管的直徑方向開有兩個(gè)長條形開口，兩根金屬絲分別穿過兩個(gè)長條形開口；然后再在絕緣管外加一個(gè)磁場，當(dāng)金屬球在絕緣管內(nèi)沿管的軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬球在管內(nèi)部分切割磁感線；最后，用兩根導(dǎo)線分別連接所述金屬絲，其中第一導(dǎo)線連接一個(gè)二極管，構(gòu)成發(fā)電單元；
2)把多個(gè)發(fā)電單元并聯(lián)，二極管的不與導(dǎo)線連接一端連接蓄電池的一極，第二導(dǎo)線連接蓄電池的另一極；3)把并聯(lián)的多個(gè)發(fā)電單元放在水中即可發(fā)電。所述第一導(dǎo)線連接二極管的陽極，二極管的陰極連接蓄電池的“ + ”極，第二導(dǎo)線連接蓄電池的“_”極。所述兩根金屬絲連接在球體任一直徑上；所述兩長條形開口的連線平行于水平面。所述金屬小球的材質(zhì)為銅，金屬絲的材質(zhì)為銅。所述蓄電池與二極管及第二導(dǎo)線之間設(shè)有變壓器。所述金屬球及其連接的金屬絲可以看成是一個(gè)顆粒，該顆粒的直徑小于5微米。盡管每個(gè)單元的電動(dòng)勢和電流都很小，但將很多這樣的單元并聯(lián)，可以得到大電流。再用變壓器將電壓調(diào)到需要的值即可供電。發(fā)明的有益效果本發(fā)明將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能，電能用后，以內(nèi)能形式散失，大規(guī)模應(yīng)用不會使地球降溫或升溫，幾乎無污染。本發(fā)明使內(nèi)能變?yōu)榭捎玫哪?，?shí)現(xiàn)內(nèi)能到別的形式的能的自由流動(dòng)。


圖1是本發(fā)明原理示意圖；圖2是絕緣管及金屬球示意圖，其中，絕緣管1、金屬球2、、第一導(dǎo)線3、第二導(dǎo)線 4、長條形開口 5、網(wǎng)6。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本方法進(jìn)一步說明如下一種發(fā)電方法，步驟包括1)制作發(fā)電單元先制做一個(gè)直徑為0. 5士 10%微米的金屬球，球體上連接兩根金屬絲，金屬絲長為 2 士 10%微米，金屬絲直徑為1/6 士 10%微米；再制一根絕緣管，其內(nèi)徑大于金屬球的直徑，長2士 10%微米；管的兩端封有網(wǎng)； 所述金屬球在絕緣管內(nèi)，絕緣管壁上，沿管的直徑方向開有兩個(gè)長條形開口，兩根金屬絲分別穿過兩個(gè)長條形開口；然后再在絕緣管外加一個(gè)磁場，當(dāng)金屬球在絕緣管內(nèi)沿管的軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬球在管內(nèi)部分切割磁感線；最后，用兩根導(dǎo)線分別連接所述金屬絲，其中第一導(dǎo)線連接一個(gè)二極管，構(gòu)成發(fā)電單元；2)把多個(gè)發(fā)電單元并聯(lián)，二極管的不與導(dǎo)線連接一端連接蓄電池的一極，第二導(dǎo)線連接蓄電池的另一極；3)把并聯(lián)的多個(gè)發(fā)電單元放在水中即可發(fā)電。所述第一導(dǎo)線連接二極管的陽極，二極管的陰極連接蓄電池的“ + ”極，第二導(dǎo)線連接蓄電池的“_”極。所述兩根金屬絲連接在球體任一直徑上；所述兩長條形開口的連線平行于水平面。所述金屬小球的材質(zhì)為銅，金屬絲的材質(zhì)為銅。所述蓄電池與二極管及第二導(dǎo)線之間設(shè)有變壓器。
所述金屬球及其連接的金屬絲可以看成是一個(gè)顆粒，該顆粒的直徑小于5微米。本例中，小球直徑0. 45 0. 55微米。細(xì)銅絲長1. 9 2. 1微米。細(xì)銅絲直徑 0.15 0.17微米。細(xì)玻璃管內(nèi)直徑0. 6 0.65微米，細(xì)玻璃管長1. 9 2.1微米。細(xì)玻璃管開口長1. 55 1. 65微米，細(xì)玻璃管開口寬0. 30 0. 35微米，絕緣管是玻璃管。蹄形磁鐵用細(xì)玻璃棒固定在一塊電路板及固定板上，細(xì)玻璃管用硬質(zhì)弧形金屬絲固定于一塊電路板及固定板上，細(xì)銅絲一端與較粗硬質(zhì)導(dǎo)線焊接，導(dǎo)線連到電路板及固定板上的電路，經(jīng)過二極管與其它單元并聯(lián)。將裝置放在水中即可發(fā)電。本例原理小顆粒中間是一個(gè)直徑為小于0. 5微米的小金屬球，球的兩對徑點(diǎn)分別與一根細(xì)銅絲相連。細(xì)銅絲長2微米，直徑1/6微米，整個(gè)顆粒直徑為4. 5微米，其質(zhì)量相當(dāng)于一個(gè)直徑大約0. 6微米的實(shí)心同樣材質(zhì)的小球?！镀胀ǜ咧形锢斫炭茣?人民教育出版社)指出“不管哪一種微粒，只要足夠小，就會發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)；微粒越小，運(yùn)動(dòng)就越明顯?！币话愕兀睆?微米以下的微粒就可做布朗運(yùn)動(dòng)。所以，本發(fā)明的裝置中的這種顆粒是在水中可做布朗運(yùn)動(dòng)的金屬微粒。制一根絕緣管，其內(nèi)直徑0. 6微米，長2微米，管壁厚度不做硬性要求，管兩端有網(wǎng)。顆粒在管內(nèi)部分切割磁感線發(fā)電。其中孫金屬球直徑0.5微米，占管內(nèi)直徑的絕大部分，所以，小金屬球是主要發(fā)電部分。小金屬球在管內(nèi)做布朗運(yùn)動(dòng)。管使小金屬球做直線運(yùn)動(dòng)，便于能量收集。管壁對應(yīng)兩邊有長條形開口，其長為1.6微米，寬為1/3微米。細(xì)銅絲穿過開口。兩開口中心的連線平行于水平面。用小蹄形磁鐵加一垂直于水平面的磁場。 小金屬球及銅絲運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生電動(dòng)勢，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。所受安培力F = ILB = (B2) X (L2) Xv/R，L是管內(nèi)直徑的長，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，ν為在管內(nèi)顆粒部分垂直投影的水平二維運(yùn)動(dòng)沿管中軸線方向的速度分量的大小，R為電阻，L、B和R皆為定值，由此可見，ν越大、F越大，所以有兩種可能1) ν等于某值時(shí)，分子撞擊的合力大小與F相等，達(dá)到平衡，小金屬球勻速運(yùn)動(dòng)。2)分子撞擊的合力大于F，小金屬球加速運(yùn)動(dòng)?？傊?，在受到安培力阻礙下，小金屬球依然可以運(yùn)動(dòng)。細(xì)銅絲穿過管壁開口，一端固定在距開口內(nèi)壁中心1 微米處。這樣可保證小金屬球及銅絲其它部分可以運(yùn)動(dòng)。這樣構(gòu)成總裝置的一個(gè)單元。電動(dòng)勢E = BLv，L理論上是管內(nèi)直徑的長。L = 0.6微米，所以，E = 6X10_7XBv。電流強(qiáng)度為I = E/r = 6χ IO_7BV/R。B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，ν為在管內(nèi)顆粒部分垂直投影的水平二維運(yùn)動(dòng)沿管中軸線方向的速度分量的大小。R為整個(gè)單元的電阻。兩根細(xì)銅絲固定的一端分別與較粗導(dǎo)線相連，一根導(dǎo)線再與二極管相連，使電流方向唯一。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電方法，其特征是步驟包括1)制作發(fā)電單元先制做一個(gè)直徑為0.5士 10%微米的金屬球，球體上連接兩根金屬絲，金屬絲長為 2 士 10%微米，金屬絲直徑為1/6 士 10%微米；再制一根絕緣管，其內(nèi)徑大于金屬球的直徑，長2士 10%微米；管的兩端封有網(wǎng)；所述金屬球在絕緣管內(nèi)，絕緣管壁上，沿管的直徑方向開有兩個(gè)長條形開口，兩根金屬絲分別穿過兩個(gè)長條形開口；然后再在絕緣管外加一個(gè)磁場，當(dāng)金屬球在絕緣管內(nèi)沿管的軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬球在管內(nèi)部分切割磁感線；最后，用兩根導(dǎo)線分別連接所述金屬絲，其中第一導(dǎo)線連接一個(gè)二極管，構(gòu)成發(fā)電單元；2)把多個(gè)發(fā)電單元并聯(lián)，二極管的不與導(dǎo)線連接一端連接蓄電池的一極，第二導(dǎo)線連接蓄電池的另一極；3)把并聯(lián)的多個(gè)發(fā)電單元放在水中即可發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征是所述第一導(dǎo)線連接二極管的陽極，二極管的陰極連接蓄電池的“ + ”極，第二導(dǎo)線連接蓄電池的“_”極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征是所述兩根金屬絲連接在球體任一直徑上；所述兩長條形開口的連線平行于水平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征是所述金屬小球的材質(zhì)為銅，金屬絲的材質(zhì)為銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征是所述蓄電池與二極管及第二導(dǎo)線之間設(shè)有變壓ο
全文摘要
一種發(fā)電方法，步驟包括1)制作發(fā)電單元先制做一個(gè)金屬球，球體上連接兩根金屬絲；再制一根絕緣管，其內(nèi)徑大于金屬球的直徑；管的兩端封有網(wǎng)；所述金屬球在絕緣管內(nèi)，絕緣管壁上，沿管的直徑方向開有兩個(gè)長條形開口，兩根金屬絲分別穿過兩個(gè)長條形開口；然后再在絕緣管外加一個(gè)磁場；最后，用兩根導(dǎo)線分別連接所述金屬絲，其中第一導(dǎo)線連接一個(gè)二極管，構(gòu)成發(fā)電單元；2)把多個(gè)發(fā)電單元并聯(lián)；并連接蓄電池；3)把并聯(lián)的多個(gè)發(fā)電單元放在水中即可發(fā)電。發(fā)明的有益效果本發(fā)明發(fā)電幾乎無污染。
文檔編號H02N3/00GK102386805SQ20111030155
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者陳虹宇 申請人:陳虹宇