Рассмотрим еще один из проектов нашей компании, которым мы занимались в 2002 году. Цель проекта состояла в высокоэффективном нагреве рабочего тела (воды). Предложил проект Владимир Иванович Коробейников. Техническая задача заключается в получении особого режима работы магнетрона, при котором затраты от первичного источника питания минимальны или равны нулю.

Различные режимы показаны на графике рис. 204.

Рис. 204. Зависимость силы тока катод – анод от величины магнитного поля

В верхней части показана траектория электронов на участке катод – анод. Первый режим работы (слева) соответствует случаю отсутствия магнитного поля, при этом электроны вылетают с катода, и прямолинейно двигаются на анод. Второй режим работы соответствует обычному режиму работы магнетрона, когда траектория эмиссионных электронов нелинейная, но в конце пути они попадают на анод.

Третий режим работы – критический, при дальнейшем увеличении магнитного поля, электроны уже не достигают анода, ток потребления анод – катод равен нулю, хотя к аноду и катоду по-прежнему приложено высокое напряжение. Отметим, что при таком режиме катод саморазогревается, в результате воздействия на него возвращающихся электронов и их вторичной эмиссии.

Целью работы является не только создание СВЧ излучения без больших затрат мощности, а также саморазогрев катода. В таком режиме мы можем использовать магнетронный нагреватель с водяным охлаждением, как эффективный источник тепла. Причиной появления дополнительной энергии, по-моему, является сила Лоренца, искривляющая траекторию движения электронов. Природа данной силы была описана в статьях на сайте http://alexfrolov.narod.ru, как градиент эфирного давления при движении заряженной частицы в эфирной среде. Избыточная энергия – результат преобразования энергии эфирных частиц.

Для проверки теории, в моей лаборатории, были экспериментально изучены магнетроны типа 2M18, 2M19 и OM75P(31). Стандартные магниты бариевые, кольцевые. Увеличение магнитного поля в экспериментах обеспечивалось удвоением и утроением магнитов. Также, исследовались более мощные магниты, произведенные на заводе ЭРГА, г. Калуга. Был проведен цикл измерений тепловыделения магнетронов в различных режимах. Магнетрон погружался в емкость с водой объемом 10 литров, затем по изменению температуры воды за определенное время вычислялось количество тепловой энергии. Измерения величины магнитного поля не производились, увеличение числа магнитов вдвое и втрое обеспечивало увеличение величины магнитной индукции в зазоре анод-катод. Необходимо отметить опасность данных экспериментов по причине наличия рассеянного СВЧ излучения, попадающего в поле зрения экспериментатора.

Результаты тестов: Тест 1 марта 2006 года. Магнетрон 2М218, магниты стандартные. Мощность на входе 234 ватта, тепловая мощность 178 ватт. КПД равен 76 %. Тест 6 марта 2006 года. Магнетрон 2М218, магнитное поле увеличено примерно вдвое. Мощность на входе 841 ватт, тепловая мощность 689 ватт. КПД равен 82 %. Тест 20 марта 2006 года. Магнетрон ОМ75Р(31), магниты стандартные. Мощность на входе 721 ватт, тепловая мощность 556 ватт. КПД равен 78 %. Тест 22 марта 2006 года. Магнетрон ОМ75Р(31), магнитное поле увеличено примерно втрое. Мощность на входе 478 ватт, тепловая мощность 433 ватт. КПД равен 91 %

Выводы: Эксперименты доказывают возможность получать избыточную тепловую мощность от магнетрона в режиме минимального потребления электроэнергии, при наличии достаточно мощного постоянного магнитного поля в зазоре анод-катод.

При определенных условиях, тепловая мощность, в данной конструкции, может создаваться в режиме саморазогрева катода почти без затрат тока (мощности) от первичного источника, который должен обеспечить только электрическое поле между анодом и катодом магнетрона. Применение данной технологии целесообразно в системах генерирования тепловой энергии с минимальными затратами электроэнергии.

Возможна интеграция магнетронного нагревателя воды и обычного газотурбинного электрогенератора в автономный энергогенерирующий комплекс. Данный комплекс будет способен работать без потребления топлива, отдавая часть вырабатываемой электроэнергии (10–15 %) для обеспечения высоковольтного поля в магнетроне, а остальную мощность может отдавать потребителю в виде тепловой энергии.

Коротко отметим еще одно изобретение: Ученый из Флориды, Вингейт Ламбертсон (Wingate Lambertson), более 10 лет назад, создал генератор энергии из кермета (металлокерамики), изобретенной в 1948 году учеными NASA для тепловой защиты ракет и лопастей турбин, работающих в области высоких температур. Устройство состоит из множества тонких слоев металлокерамического материала. Прикладывая высокий потенциал к этому «слоеному пирогу», автор заставляет электроны ускоренно двигаться через слои, образно говоря, как «через несколько водопадов», увеличивая кинетическую энергию от одного «прыжка» к другому. Изобретение интересное, работоспособное, но внедрение и продажи автор планирует начать не ранее 2018 года.

Разработок в области твердотельных преобразователей энергии очень много, что неудивительно. Это наиболее перспективное направление, выгодно отличающееся от роторных машин своей универсальностью применения.

Загрузка...