RU2419951C2 - Static generator of electric energy - Google Patents
Static generator of electric energy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419951C2 RU2419951C2 RU2008145289/07A RU2008145289A RU2419951C2 RU 2419951 C2 RU2419951 C2 RU 2419951C2 RU 2008145289/07 A RU2008145289/07 A RU 2008145289/07A RU 2008145289 A RU2008145289 A RU 2008145289A RU 2419951 C2 RU2419951 C2 RU 2419951C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chromel
- bismuth
- antimony
- ferroelectric
- alumel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электроэнергии.The invention relates to electrical engineering and can be used to generate electricity.
Наряду с широко применяемыми традиционными промышленными генераторами получения электроэнергии известны менее распространенные, в которых используется энергия химических реакций, тепловая энергия, энергия магнитного поля и т.д.Along with the widely used traditional industrial generators for generating electricity, less common ones are known that use the energy of chemical reactions, thermal energy, magnetic field energy, etc.
Известен конденсатор с зарядовым устройством (см. заявка RU 95106327, МПК Н01G 4/12, опубл. 1997.02.20). Конденсатор содержит корпус, в котором заключены пакеты пластин одного и другого знака, вставленные друг в друга и разделенные слоем сегнетоэлектрика. Конденсатор выполнен в виде нескольких секций, каждая из которых имеет в нижней торцевой части зарядовую пластину, отделенную от других пластин слоем такого же сегнетоэлектрика, причем все зарядовые пластины соединены между собой проводником и подключены к дополнительному выводу. Известное устройство представляет собой модернизированный конденсатор в котором зарядовая пластина выполнена из металла.A known capacitor with a charging device (see application RU 95106327, IPC
Однако в случае применения известного конденсатора в качестве статического генератора постоянного электрического тока необходима постоянная зарядка зарядовых пластин внешним дополнительным источником питания.However, in the case of using the known capacitor as a static generator of direct electric current, it is necessary to constantly charge the charge plates with an external additional power source.
Известно устройство для получения электрической энергии, в котором используется внутренняя энергия активных диэлектриков - сегнетоэлектриков и электретов (см. патент на полезную модель UA №34582, МПК 6 Н01J 45/00, опубл. 2008.08.11).A device for producing electrical energy is known, which uses the internal energy of active dielectrics - ferroelectrics and electrets (see patent for utility model UA No. 345282, IPC 6 H01J 45/00, published 2008.08.11).
Известно устройство для получения электрической энергии, включающее корпус с пакетами пластин обоих знаков, разделенных слоем сегнетоэлектрика и оборудованных зарядовой пластиной, отделенной от остальных слоем сегнетоэлектрика, при этом зарядовая пластина выполнена из биполярного электрета, например из политетрафторэтилена, поликарбоната, титаната кальция, стекла и др., а в качестве сегнетоэлектрика используется стабилизированный монокристаллический сегнетоэлектрик, например титанат бария, поливинилиденфторид, триглицинсульфат, сегнетовая соль, дигидрофосфат калия, ниобат лития, фторберилат аммония и др., при этом пакет пластин включат минимально один элемент, который состоит из одного электрета, двух пластин сегнетоэлектрика и двух металлических пластин, при этом все слои плотно прилегают друг к другу и размещены в следующей последовательности: металлическая пластина-сегнетоэлектрик-электрет-сегнетоэлектрик-металлическая пластина, а при наличие в пакете больше одного элемента они чередуются таким образом, что каждый последующий элемент размещается по отношению к предыдущему, прилегая одноименными зарядами проводниковой части.A device for producing electrical energy is known, including a housing with packages of plates of both signs separated by a ferroelectric layer and equipped with a charge plate separated from the rest by a ferroelectric layer, while the charge plate is made of a bipolar electret, for example, polytetrafluoroethylene, polycarbonate, calcium titanate, glass, etc. ., and as a ferroelectric, a stabilized single-crystal ferroelectric is used, for example barium titanate, polyvinylidene fluoride, triglycine sulfate, egnet salt, potassium dihydrogen phosphate, lithium niobate, ammonium fluoroberylate, etc., while the package of plates includes at least one element, which consists of one electret, two ferroelectric plates and two metal plates, while all layers are tightly adjacent to each other and placed in of the following sequence: a metal plate-ferroelectric-electret-ferroelectric-metal plate, and if there is more than one element in the bag, they alternate so that each subsequent element is placed in relation uw to the previous, adhering like charges of the conductor.
Для успешной работы известного устройства необходима упорядоченная поляризация спонтанно поляризующихся сегнетоэлектриков. Такая поляризация происходит в известном устройстве под действием постоянного электромагнитного поля, которое создается зарядовыми пластинами, роль которых исполняют электреты.For the successful operation of the known device requires an ordered polarization of spontaneously polarizing ferroelectrics. Such polarization occurs in a known device under the influence of a constant electromagnetic field, which is created by charge plates, the role of which is played by electrets.
Недостатками известного устройства являются малая продолжительность жизни электретов, низкая их стабильность в процессе эксплуатации, а также сложность изготовления электретов и, естественно, их высокая себестоимость.The disadvantages of the known device are the short lifespan of electrets, their low stability during operation, as well as the complexity of manufacturing electrets and, of course, their high cost.
Известное устройство выбрано прототипом. Прототип и заявляемое устройство имеют следующие общие признаки:The known device is selected as a prototype. The prototype and the claimed device have the following common features:
- корпус с пакетом электропроводных пластин обоих знаков, которые разделены слоем стабилизированного монокристаллического сегнетоэлектрика;- a housing with a packet of conductive plates of both signs, which are separated by a layer of stabilized single-crystal ferroelectric;
- пакет пластин включает минимально одну элементарную ячейку, состоящую из одного сегнетоэлектрика и двух металлических пластин.- the package of plates includes at least one unit cell, consisting of one ferroelectric and two metal plates.
Известно, что в разных металлах концентрация свободных электронов различна, при этом при тесном их соприкосновении всегда происходит переход части электронов с поверхности одного из них на поверхность другого. Вследствие этого между этими металлами создается разность потенциалов.It is known that in different metals the concentration of free electrons is different, and when they are in close contact, part of the electrons always transfer from the surface of one of them to the surface of the other. As a result of this, a potential difference is created between these metals.
Известно, что чем дальше друг от друга располагаются оба соприкасающихся металла в приведенном ниже ряду (положительно заряжается стоящий левее металл), тем напряжение больше (см. Б.В.Некрасов. Основы общей химии. М.: Химия, 1973, т.2, стр.383). Термоэлектрический ряд металловIt is known that the farther apart both contacting metals are located in the row below (the metal standing to the left is positively charged), the greater the voltage (see B.V. Nekrasov. Fundamentals of General Chemistry. M: Chemistry, 1973, v.2 , p. 383). Thermoelectric series of metals
Sb Fe Mo Cd W Сu Zn Au Ag Pb Sn Mg Al Hg Pt Pd Ni BiSb Fe Mo Cd W Cu Zn Au Ag Pb Sn Mg Al Hg Pt Pd Ni Bi
Описанное выше явление присуще не только для всех чистых металлов, но и для их сплавов - проводников электричества, например таких широко известных и применяемых, как хромель, алюмель, копель и т.д. (см. Советский энциклопедический словарь, издательство «Советская энциклопедия», Москва, 1982, стр.46, 634, 1473).The phenomenon described above is inherent not only for all pure metals, but also for their alloys - conductors of electricity, for example, those widely known and used, such as chromel, alumel, copel, etc. (see Soviet Encyclopedic Dictionary, Soviet Encyclopedia Publishing House, Moscow, 1982, pp. 46, 634, 1473).
Если между парой разнородных проводников, имеющих значительную разницу концентраций свободных электронов, поместить слой активного диэлектрика, например сегнетоэлектрика, происходит упорядочивание его поляризации в направлении силовых линий взаимодействия электронно-магнитных полей пары разнородных проводников.If a layer of an active dielectric, for example a ferroelectric, is placed between a pair of dissimilar conductors having a significant difference in the concentration of free electrons, its polarization is ordered in the direction of the lines of interaction of the electron-magnetic fields of the pair of dissimilar conductors.
Таким образом, пара разнородных проводников, имеющих значительную разницу концентраций свободных электронов, будет обеспечивать наличие постоянного электромагнитного поля для упорядочивания спонтанной поляризации сегнетоэлектрика. При замыкании внешней электрической цепи возникает электрический ток, мощность которого зависит от величины суммарного внутреннего сопротивления, рабочей площади контакта сегнетоэлектрика с проводниками, степени поляризации сегнетоэлектрика, природы самого сегнетоэлектрика и природы пары проводников, а также от электрической емкости системы в целом. Известно, что даже наиболее долгоживущие электреты (до ста лет) по своей стабильности и долговечности в десятки раз уступают любой паре проводников.Thus, a pair of dissimilar conductors having a significant difference in the concentration of free electrons will provide a constant electromagnetic field to order the spontaneous polarization of the ferroelectric. When an external electric circuit is closed, an electric current arises, the power of which depends on the total internal resistance, the contact area of the ferroelectric with the conductors, the degree of polarization of the ferroelectric, the nature of the ferroelectric itself and the nature of the pair of conductors, and also on the electrical capacitance of the system as a whole. It is known that even the most long-lived electrets (up to a hundred years) in their stability and durability are ten times inferior to any pair of conductors.
В заявляемом устройстве нет движущихся составляющих, таким образом генератор электрической энергии является статическим.In the inventive device there are no moving components, so the electric energy generator is static.
В основу изобретения поставлена задача создания устройства для получения электрической энергии за счет утилизации внутренней энергии используемых веществ.The basis of the invention is the task of creating a device for generating electrical energy by utilizing the internal energy of the substances used.
Поставленная задача решается в статическом генераторе электрической энергии, включающем корпус с пакетом металлических пластин обоих знаков, разделенных слоем стабилизированного монокристаллического сегнетоэлектрика, при этом в пакете все слои плотно прилегают друг к другу тем, что металлические пластины выполнены из разнородных проводников с различной концентрацией свободных электронов: двух различных металлов, например сурьма-висмут, железо-никель, титан-алюминий, или различных сплавов, например хромель-алюмель, хромель-копель, или комбинации металла и сплава, например железо-копель, сурьма-алюмель, висмут-хромель, при этом пакет пластин включат минимально одну элементарную ячейку, которая состоит из одного сегнетоэлектрика и двух разнородных проводников, которые размещены в следующей последовательности: проводник - сегнетоэлектрик - проводник, а при наличии в пакете больше одной элементарной ячейки они подключены к источнику потребления электрической энергии последовательно, или параллельно, или комбинированно - несколько элементарных ячеек подключены последовательно, а несколько элементарных ячеек подключены параллельно.The problem is solved in a static electric energy generator, which includes a housing with a package of metal plates of both signs separated by a layer of stabilized single-crystal ferroelectric, while in the package all layers are tightly adjacent to each other so that the metal plates are made of dissimilar conductors with different concentration of free electrons: two different metals, for example antimony-bismuth, iron-nickel, titanium-aluminum, or various alloys, for example chromel-alumel, chromel-copel, and and combinations of metal and alloy, for example, iron-copel, antimony-alumel, bismuth-chromel, while the package of plates will include at least one unit cell, which consists of one ferroelectric and two dissimilar conductors, which are placed in the following sequence: conductor - ferroelectric - conductor and if there is more than one unit cell in the package, they are connected to the source of electrical energy consumption in series, or in parallel, or in combination - several unit cells are connected last Essentially, and several unit cells are connected in parallel.
Новым в заявляемом устройстве является то, что металлические пластины выполнены из разнородных проводников с различной концентрацией свободных электронов: двух различных металлов, например сурьма-висмут, железо-никель, титан-алюминий, или различных сплавов, например хромель-алюмель, хромель-копель, или комбинации металла и сплава, например железо-копель, сурьма-алюмель, висмут-хромель, при этом пакет пластин включат минимально одну элементарную ячейку, которая состоит из одного сегнетоэлектрика и двух разнородных проводников, которые размещены в следующей последовательности: проводник-сегнетоэлектрик-проводник, а при наличии в пакете больше одной элементарной ячейки они подключены к источнику потребления электрической энергии последовательно, или параллельно, или комбинированно - несколько элементарных ячеек подключены последовательно, а несколько элементарных ячеек подключены параллельно.New in the claimed device is that metal plates are made of dissimilar conductors with different concentrations of free electrons: two different metals, for example antimony-bismuth, iron-nickel, titanium-aluminum, or various alloys, for example chromel-alumel, chromel-copel, or combinations of a metal and an alloy, for example, iron-copel, antimony-alumel, bismuth-chromel, while the plate package will include at least one unit cell, which consists of one ferroelectric and two dissimilar conductors, which They are arranged in the following sequence: conductor-ferroelectric-conductor, and if there is more than one unit cell in the package, they are connected to the source of electrical energy consumption in series, or in parallel, or in combination - several unit cells are connected in series, and several unit cells are connected in parallel.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных отличий и достигаемым техническим результатом состоит в следующем:A causal relationship between the totality of significant differences and the technical result achieved is as follows:
- использование в одной элементарной ячейке разнородных проводников со значительной разницей концентраций свободных электронов, между которыми помещен стабилизированный монокристаллический сегнетоэлектрик, позволяет обеспечить наличие постоянного электромагнитного поля, необходимого для упорядочивания спонтанной поляризации сегнетоэлектрика. Экспериментально установлены пары проводников, позволяющие обеспечить столь необходимое упорядочивающее электромагнитное поле.- the use of heterogeneous conductors in a single unit cell with a significant difference in the concentration of free electrons between which a stabilized single-crystal ferroelectric is placed allows one to ensure the presence of a constant electromagnetic field necessary for ordering the spontaneous polarization of the ferroelectric. A pair of conductors has been experimentally installed, allowing to provide a much-needed ordering electromagnetic field.
При наличии в пакете больше одной элементарной ячейки они подключаются к источнику потребления электрической энергии как последовательно, так и параллельно, в зависимости от преследуемой цели.If there is more than one unit cell in the package, they are connected to the source of electrical energy consumption both sequentially and in parallel, depending on the goal pursued.
Во всех случаях происходит увеличение электрической мощности пакета. Однако при последовательном их соединении рост мощности происходит за счет повышения электрического напряжения, а при параллельном соединении рост мощности происходит за счет роста электрического тока. Комбинация соединений элементарных ячеек резко расширяет конструктивные возможности при проектировании и изготовлении статических генераторов электрической энергии с заданными вольтамперными характеристиками.In all cases, there is an increase in the electrical power of the package. However, when connected in series, the increase in power occurs due to an increase in electric voltage, and in parallel connection, an increase in power occurs due to an increase in electric current. The combination of unit cell connections dramatically expands the design capabilities in the design and manufacture of static electric power generators with specified current-voltage characteristics.
Статический генератор электрической энергии, состоящий минимально из одной элементарной ячейки, приведен на фиг.1. Статический генератор электрической энергии состоит из корпуса 1, внутри которого размещена пара проводников 2, выполненных из разнородных проводников с различной концентрацией свободных электронов, между которыми размещен сегнетоэлектрик 3, через изоляторы 4 проводники 2 подключены к потребителю энергии.A static generator of electrical energy, consisting of at least one unit cell, is shown in figure 1. A static electric energy generator consists of a
На фиг.2 приведен внешний вид статического генератора электрической энергии, состоящего из четырех элементарных ячеек, соединенных последовательно.Figure 2 shows the appearance of a static generator of electrical energy, consisting of four unit cells connected in series.
На фиг.3 приведен внешний вид статического генератора электрической энергии, состоящего из семи элементарных ячеек, соединенных параллельно.Figure 3 shows the appearance of a static generator of electrical energy, consisting of seven unit cells connected in parallel.
На фиг.4 приведен внешний вид статического генератора электрической энергии, состоящего из пяти элементарных ячеек, имеющих смешанное соединение.Figure 4 shows the appearance of a static electric energy generator, consisting of five unit cells having a mixed connection.
В качестве примеров материалов, которые используют для изготовления пар металлических пластин, приведены следующие металлы и сплавы;The following metals and alloys are given as examples of materials that are used to make pairs of metal plates;
сурьма-висмутantimony bismuth
железо-никельnickel iron
титан-алюминийtitanium aluminum
хромель-алюмельchromel alumel
хромель-копельchromel-kopel
железо-копельiron coffin
сурьма-алюмельantimony alumel
хромель-висмут,chromel bismuth
при этом в качестве сегнетоэлектрика используют титанат бария, точка Кюри°С (Тк) - 120, максимальная спонтанная поляризация (Ps) мкКл/м2 - 300.in this case, barium titanate is used as a ferroelectric, the Curie point ° C (T k ) is 120, and the maximum spontaneous polarization (P s ) μC / m 2 is 300.
Элементарную ячейку изготавливают путем последовательного вакуумного напыления на антиадгезионную подложку площадью 1 дм2 и 0,25 дм2. Слои проводников формируют толщиной 9-10 мкм, слой сегнетоэлектрика формируют толщиной менее 1 мкм, обеспечивая сплошное беспористое равномерное покрытие.The unit cell is made by sequential vacuum deposition on a release substrate with an area of 1 dm 2 and 0.25 dm 2 . Layers of conductors are formed with a thickness of 9-10 μm, a ferroelectric layer is formed with a thickness of less than 1 μm, providing a continuous non-porous uniform coating.
Пример 1.Example 1
Изготовление элементарной ячейки, проводниковые слои которой выполнены из сурьмы и висмута.Production of a unit cell, the conductive layers of which are made of antimony and bismuth.
На полированную фторопластовую подложку, обработанную полиметилсилоксаном, накладывают шаблон заданной площади (1 дм2 или 0,25 дм2) и напыляют слой сурьмы толщиной 9-10 мкм. Шаблон убирают и напыляют следующий слой титаната бария, обеспечивая сплошное беспористое равномерное покрытие толщиной до 1 мкм. Затем возвращают шаблон на прежнее место и напыляют слой висмута толщиной 9-10 мкм. Шаблон убирают и с помощью вакуумной присоски отделяют готовый элемент от подложки. С помощью диэтилового эфира удаляют следы полиметилсилоксана с поверхности слоя из сурьмы, а остатки диэтилового эфира удаляют обдувом сухим воздухом. Затем помещают элементарную ячейку между клеммами, изготовленными из сурьмы и висмута соответственно. Полученный статический генератор электрической энергии подключают к потребителю энергии.On a polished fluoroplastic substrate treated with polymethylsiloxane, a template of a given area (1 dm 2 or 0.25 dm 2 ) is applied and an antimony layer of 9-10 microns thick is sprayed. The template is removed and sprayed with the next layer of barium titanate, providing a continuous pore-free uniform coating with a thickness of up to 1 μm. Then the template is returned to its original place and a layer of bismuth 9-10 microns thick is sprayed. The template is removed and, using a vacuum suction cup, the finished element is separated from the substrate. Using diethyl ether, traces of polymethylsiloxane are removed from the surface of the antimony layer, and residual diethyl ether is removed by blowing with dry air. Then place the unit cell between the terminals made of antimony and bismuth, respectively. The resulting static generator of electrical energy is connected to a consumer of energy.
Пример 2.Example 2
Изготовление элементарной ячейки, проводниковые слои которой выполнены из железа и никеля.Production of a unit cell, the conductive layers of which are made of iron and nickel.
Элементарная ячейка изготовлена по методике, описанной в примере 1, при этом вместо сурьмы использовали железо, а вместо висмута - никель.The unit cell was made according to the procedure described in example 1, while iron was used instead of antimony, and nickel was used instead of bismuth.
Пример 3.Example 3
Изготовление элементарной ячейки, проводниковые слои которой выполнены из титана и алюминия.Production of a unit cell, the conductive layers of which are made of titanium and aluminum.
Элементарная ячейка изготовлена по методике, описанной в примере 1, при этом вместо сурьмы использовали титан, а вместо висмута - алюминий.The unit cell was made according to the procedure described in example 1, with titanium used instead of antimony and aluminum instead of bismuth.
Пример 4.Example 4
Изготовление элементарной ячейки, проводниковые слои которой выполнены из хромеля и алюмели.Production of a unit cell, the conductive layers of which are made of chromel and alumel.
Элементарная ячейка изготовлена по методике, описанной в примере 1, при этом вместо сурьмы использовали хромель, а вместо висмута - алюмель.The unit cell was made according to the procedure described in example 1, with chromel used instead of antimony, and alumel instead of bismuth.
Пример 5.Example 5
Изготовление элементарной ячейки, проводниковые слои которой выполнены из хромеля и копели.Production of a unit cell, the conductive layers of which are made of chromel and copel.
Элементарная ячейка изготовлена по методике, описанной в примере 1, при этом вместо сурьмы использовали хромель, а вместо висмута - копель.The unit cell was made according to the procedure described in example 1, while instead of antimony, chromel was used, and instead of bismuth, copel was used.
Пример 6.Example 6
Изготовление элементарной ячейки, проводниковые слои которой выполнены из железа и копели.Production of a unit cell, the conductive layers of which are made of iron and copel.
Элементарная ячейка изготовлена по методике, описанной в примере 1, при этом вместо сурьмы использовали железо, а вместо висмута - копель.The unit cell was made according to the procedure described in example 1, while instead of antimony, iron was used, and instead of bismuth, copel was used.
Пример 7.Example 7
Изготовление элементарной ячейки, проводниковые слои которой выполнены из сурьмы и алюмели.Production of a unit cell, the conductive layers of which are made of antimony and alumel.
Элементарная ячейка изготовлена по методике, описанной в примере 1, при этом вместо висмута использовали алюмель.The unit cell was made according to the procedure described in example 1, while alumel was used instead of bismuth.
Пример 8.Example 8
Изготовление элементарной ячейки, проводниковые слои которой выполнены из висмута и хромеля.Production of a unit cell, the conductive layers of which are made of bismuth and chromel.
Элементарная ячейка изготовлена по методике, описанной в примере 1, при этом вместо сурьмы использовали хромель.The unit cell was made according to the procedure described in example 1, while chromel was used instead of antimony.
В таблице 1 представлена зависимость величины электрической мощности (мВт), а также величин напряжения (В) и электрического тока (мА) одной элементарной ячейки при внешней нагрузке в 1000 Ом от материалов, из которых изготовлена пара проводников, и их площади (дм2).Table 1 shows the dependence of the electric power (mW), as well as the voltage (V) and electric current (mA) of one unit cell with an external load of 1000 Ohms on the materials from which the pair of conductors is made and their area (dm 2 ) .
Изучалась длительность работы каждой пары металлических пластин, входящей в состав одной элементарной ячейки. В интервале температур - 20°С+110°С каждая элементарная ячейка непрерывно работает на протяжении более 18000 часов.We studied the duration of each pair of metal plates that make up one unit cell. In the temperature range - 20 ° С + 110 ° С, each unit cell continuously works for more than 18000 hours.
В таблице 2 представлена зависимость величин электрической мощности (мВт), напряжения (В)и величины тока (мА) пакета, состоящего из десяти последовательно соединенных элементарных ячеек, при внешней нагрузке в 1000 Ом от материалов, из которых изготовлена каждая пара проводников, и их площади.Table 2 shows the dependence of the values of electric power (mW), voltage (V) and current (mA) of a packet consisting of ten unit cells connected in series, with an external load of 1000 Ohms, from the materials of which each pair of conductors is made, and their area.
Изучалась длительность работы каждой пары проводников, входящих в состав десяти элементарных ячеек. В интервале температур - 20°С+110°С каждый пакет из десяти последовательно соединенных элементарных ячеек непрерывно работает на протяжении более 18000 часов.We studied the duration of each pair of conductors that make up ten elementary cells. In the temperature range - 20 ° C + 110 ° C, each package of ten series-connected unit cells continuously works for more than 18,000 hours.
В таблице 3 представлена зависимость величин электрической мощности (мВт), напряжения (В)и величины тока (млА) пакета, состоящего из десяти параллельно соединенных элементарных ячеек, от материалов, из которых изготовлена пара проводников при внешней нагрузке в 1000 Ом и площади проводников.Table 3 shows the dependence of the values of electric power (mW), voltage (V) and current value (mlA) of a packet consisting of ten unit cells connected in parallel on the materials from which a pair of conductors is made at an external load of 1000 Ohms and the area of the conductors.
Изучалась длительность работы каждой пары проводников, входящих в состав десяти элементарных ячеек. В интервале температур - 20°С+110°С каждый пакет из десяти параллельно соединенных элементарных ячеек при внешней нагрузке в 1000 Ом непрерывно работает на протяжении более 18000 часов.We studied the duration of each pair of conductors that make up ten elementary cells. In the temperature range - 20 ° С + 110 ° С, each package of ten parallel connected unit cells with an external load of 1000 Ohms continuously works for more than 18000 hours.
Примеры зависимости величины мощности, напряжения и тока от геометрических параметров и материала проводников и принципа сборки пакетов в статическом генераторе электрической энергии приведены в таблицах 1-3.Examples of the dependence of power, voltage and current on geometric parameters and material of conductors and the principle of assembly of packets in a static electric energy generator are given in tables 1-3.
Как видно из приведенных таблиц (см. таблицы 1, 2, 3), при использовании пары проводников сурьма-висмут и сегнетоэлектрика титаната бария мощность одной элементарной ячейки при рабочих площадях 1,00 дм2 и 0,25 дм2 составляет 1,268 и 0,301 мВт соответственно. Мощности пакета из десяти элементарных ячеек при этих же рабочих площадях, подключенных последовательно и параллельно, составляют 18,97/4,514 мВт и 18,91/4,515 мВт соответственно. Такой генератор работает в интервале температур - 20°С+110°С более 18000 часов.As can be seen from the tables (see tables 1, 2, 3), when using a pair of antimony-bismuth conductors and a barium titanate ferroelectric, the power of one unit cell with working areas of 1.00 dm 2 and 0.25 dm 2 is 1.268 and 0.301 mW respectively. The power of a package of ten unit cells with the same working areas connected in series and in parallel is 18.97 / 4.514 mW and 18.91 / 4.515 mW, respectively. Such a generator operates in the temperature range - 20 ° С + 110 ° С for more than 18000 hours.
Заявляемый статический генератор электрической энергии может найти применение в электротехнике в качестве автономного источника электропитания. По сравнению с известными заявляемый генератор конструктивно прост и позволяет получать электрическую энергию, используя внутреннюю энергию материалов, использованных при его изготовлении.The inventive static generator of electrical energy can find application in electrical engineering as an autonomous power source. Compared with the known inventive generator is structurally simple and allows you to receive electrical energy using the internal energy of the materials used in its manufacture.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200811767A UA85360C2 (en) | 2008-10-03 | 2008-10-03 | Static generator of electric energy |
| UAA200811767 | 2008-10-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008145289A RU2008145289A (en) | 2010-05-27 |
| RU2419951C2 true RU2419951C2 (en) | 2011-05-27 |
Family
ID=42679879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008145289/07A RU2419951C2 (en) | 2008-10-03 | 2008-11-17 | Static generator of electric energy |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2419951C2 (en) |
| UA (1) | UA85360C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA115716C2 (en) * | 2016-04-18 | 2017-12-11 | Генрік Генрікович Шумінський | ELECTRICITY GENERATOR |
-
2008
- 2008-10-03 UA UAA200811767A patent/UA85360C2/en unknown
- 2008-11-17 RU RU2008145289/07A patent/RU2419951C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA85360C2 (en) | 2009-01-12 |
| RU2008145289A (en) | 2010-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Peddigari et al. | Flexible self-charging, ultrafast, high-power-density ceramic capacitor system | |
| Dubey et al. | Nano iron pyrite (FeS 2) exhibits bi-functional electrode character | |
| US20160204281A1 (en) | Energy storage device with large charge separation | |
| JP6194958B2 (en) | All solid state secondary battery, method for manufacturing the same, and electronic device | |
| DE3807633A1 (en) | Rechargeable battery | |
| WO2004077921A2 (en) | Quantum generator and related devices of energy extraction and conversion | |
| US7501788B2 (en) | Quantum generator and related devices of energy extraction and conversion | |
| RU2419951C2 (en) | Static generator of electric energy | |
| KR20190093007A (en) | Thermoelectric generator module and method for producing the same | |
| US20220223777A1 (en) | Integrated dual-sided all-in-one energy system including plural vertically stacked dual-sided all-in-one energy apparatuses | |
| Shin et al. | Thermopower wave-driven hybrid supercapacitor charging system | |
| Van Toan et al. | High performance micro-thermoelectric generator based on metal doped electrochemical deposition | |
| US2622116A (en) | Thermoelectric device | |
| CN109155193B (en) | Generator | |
| Palsaniya et al. | Size dependent triboelectric nanogenerator and effect of temperature | |
| Matsuura et al. | Demonstration of an electret generator using self-assembled electret for energy harvesting without any charging process | |
| US6103054A (en) | Method of making a laminated device for generating electrical energy | |
| US20130319491A1 (en) | Electricity generation method using thermoelectric generation element, thermoelectric generation element and manufacturing method thereof, and thermoelectric generation device | |
| US20230077007A1 (en) | Multi-material electrode devices and methods thereof | |
| US20230361696A1 (en) | Energy harvesting and storage feedback cell | |
| US20150221848A1 (en) | Thermoelectric device and method of manufacturing the same | |
| Ghomian | Thermal and Mechanical Energy Harvesting Using Lead Sulfide Colloidal Quantum Dots | |
| JP2016100374A (en) | Power generating element | |
| JP2022124833A (en) | Power generation element, power generation device, electronic device, and method for manufacturing power generation element | |
| WO2021107909A1 (en) | CHEMO-ELECTRONIC CONVERTER BASED ON ZrО2- З MOL% Y2О3 NANOPOWDERS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111118 |