[发明专利]从热能产生有用能的方法

说明书

本发明涉及由热能产生有用能的方法。

本专利申请的发明人在WO 2010/115654的专利申请中公开了一种方法及一种设备，所述方法及设备基于与本发明相关的作用原理，但是其仅限于在离心力场中应用，该离心力场作用于需要状态为理想气体或理想液体的流体。

德国专利申请DE 102 34 568A1和国际专利申请WO 2010/097260中公开了多种方法，所述方法基于与本发明相关的作用原理，但是其仅限于在重力场中应用的多种方法，该重力场作用于需要状态为理想气体或理想液体的流体。

美国专利申请US 7,486,000B1公开了使用已知热源、散热器和负载的方法。电场引起诸如转台与转动带等工作介质的运动。随后，这种机械能输出为有用功。所述运动是由操作通过制热/制冷循环的工作介质的介电常数来产生的。在这种介电常数调节中，添加/移除的热量常用于修改所述工作介质中的每个元件的固有介电特性，并因而制造了两类物质：一类强力地与电场相互作用，而另一类则不与电场作用(repel)或不受电场影响。所述方法被发明人精确地定义为如权利要求中所述的“热介电电泳效应”(第2页的第30行)。

与上述内容相反，在此提出的方法中，热量不能够转变每个粒子的类型以及每个粒子与保守力场(诸如电场)的相互作用。所述制热/制冷的过程可以调节粒子之间的平均距离或密度，从而通过影响其在稳定状态过程中的整体分布而不是影响其中的物质本身来起作用。

此外，在美国专利申请US 7,486,000B1的方法中，每个元件作为一种类型的物质在一个方向上移动，在强作用力(F)和距离(S)的作用下，使电场中的势能转化为其他形式的机械能，而在它的回路上，在相同的距离经受弱的反作用力或没有反作用力(因为它已经改变了自身的实际物质类型)。因此，这一循环不是守恒循环，并且电场对每一循环具有净输入能量的贡献，其与本文所述的方法相反。

在本发明的方法中，通过整个稳定状态循环的每个粒子在上游和下游的相同距离上经受相同的力，并且所述力场因而在每个完整的粒子循环中具有零净能量的贡献，以使循环守恒。在保守力场的影响下，所述负载中的流动，使粒子在整个封闭流动回路中的分布均匀，而热量再次建立不均匀分布，维持其在稳定状态的稳定性。

EP 0369670 A2也公开了一种使用已知常用热源、散热器和负载的方法。所述方法通过利用两种金属之间或两个管道类型之间的连接中产生的效应转化热量差别以产生有用的输出电能(反之亦然)，正如珀尔帖效应和塞贝克效应相关的内容以及其权利要求书中所述的内容。本发明提出的方法不涉及任何管道类型的连接及变化。此外，所述专利的方法使用了可变电场，但是其目的和结构都与本发明提出的方法不同。该专利申请EP 0369670 A2的方法使用电场以施加快速停开电流，从而允许通过解决“冷点”产生的问题来改善效率，所述“冷点”产生的问题的解决通过随机的电流通路实现。

本发明的目的在于改进上述方法，其是通过扩大方法到其他力场的类型、物质和物质状态、物质形态和使用的环境进行改进的。

本发明所述的方法在权利要求1中定义。

所述方法是什么和所述方法是如何工作的：所述方法接收热量，其在必要时制冷，并生产有用能量。所述方法的作用方式为：使形成封闭回路的移动粒子的总群体(在此也称为“流体”)受到保守力场的作用并选择性制热/制冷。参数的组合导致所述回路中的整体粒子群体作为整体具有沿所述封闭回路加速的自发趋势。用于这种流体流动的能量以及随之产生的稳定状态下的能量输出源于输入的热量，而不是源于力场的生成源。

沿所述流体回路的旋转加速度的趋势产生的原因在于在所述方法的稳定状态中始终具有两个子群体的流体：其中一个子群体的密度相对于另一个子群体的密度更大。与应用在较低密度的流体子群体上的累积力相比较，所述保守力在密度较大的流体子群体上应用更强的累积力。这会导致等价的静力、其沿所述回路的切线方向，应用于整体流体以迫使流体的流动。

存在于所述回路的较热/较冷体积之间的密度差产生的原因在于存在流动流体中两个截然不同的分隔的子群体，其具有不同的平均温度和密度，且表现为参照系中固定的冷区域和固定的热区域，而输入热量加上输出的有用能以及必要时的热量输出强加于整体粒子群体以稳定在稳定状态下的事实。