[发明专利]金属—水电池发电方法及装置

说明书

本发明涉及一种直接以水为电源，利用集电板电池发电的方法及装置，即利用金属-水电池发电方法及装置。

前苏联和美国，曾用“金属-盐-空气”电池法，即金属与强腐蚀性的化学反应而获得电能，它是以燃烧金属为代价的，其成本较高，对环境会产生污染。

本发明的目的在于提供一种直接以水为能源，金属为导电体，可自生循环产生大功率电能的金属-水电池发电方法及装置。

本发明直接以水为电源，利用导电性好的金属（铜、锌、铅、铁、钛、铝等）触在净水中与水中的H⁺和（OH）^-共同构成电极，形成一定的电势差，并通过所设置的T型和D型集电板二极放大后输出高功率电能。

图1是本发明中的装置整体结构示意图。

图2是本发明中的T型和D型集电板串接结构示意图。

图3是本发明中的一级冲子结构示意图。

图4是本发明中的二级冲子结构示意图。

图5是本发明原理图。

以下结合附图1-5对本发明作详细描述：

本发明根据金属在水中可与水中的H⁺和（OH）^-形成电势差得出以下结论。

|Cu|-H⁺-（OH）^--|Zn|

从上述原理及原理图5得出，在净水中Cu始终是失去电子而成为正极，Zn始终是得到电子而成为负极，即Cu和水（H）⁺共同形成正极，Zn和水[（OH）^-]共同形成负极，当在Cu上加上N型半导体、Zn上加上P型半导体，因N是负极载流子，导通后负极从水中流、被H⁺转移到负极，负极的电能增加。P是正极载流子、导通后半导体产生的正电荷被（OH）^-转移到正极，正极电能增加，在水中加入2-5‰的液态石腊或甘油，以便增加破坏水的均恒场，使集电板的电子e按规定方向运动，达到增大电能的目的，由此说明水是电源，起到搬运电荷的作用。

按上述原理和方法设置了以下装置，该装置采用防水绝缘板制作一个密封水箱（1），水箱（1）通过冲子（2）（3）分别与其两侧室（4）（5）内装有T型和D型集电板串联形成电池（6）、电池（6）与电池（6）串联可构成不同功率电能的发电装置，T型集电板采用厚0.5-1cm的铝板T₁和铁板T₂制做，在板上按0.5-1cm规格划出方格的交点处钻直径为1.2-1.5mm的小孔，D型集电板采用0.5-1mm的薄铜板制作，其D⁺极板两面涂上3-5层N型半导体，D^-极板两面涂上3-5层P型半导体，然后再分别在D⁺和D^-极板的两面贴上具有与T₁和T₂板同规格小孔的绝缘板。连接T型、D型极板以及水的冲子分为一级冲子（2）和二级冲子（3），它们的正极采用铜（铅、钛）金属材料制做，负极采用锌（不锈铁）金属材制做，其一级冲子露出水面部分（8）制做较粗，而隐蔽部份（7）较细，并在一级冲子的（7）部份和二级冲子上涂上4-5层半导体涂层，并用性能良好的导电胶将一级冲子与T₁、D⁺极板和T₁、D^-极板联接，二级冲子与D⁺极板、T₂、金属导电板A和D^-极板、T₂、金属导电板A联接形成电池（6），其T与D的距离为2-3cm，以金属板A上的金属帽（9）作为输出头。

由于本发明含有T型和D型二级放大系统，使水→水冲子→T₁一级放大→D进行调整放大→二级冲子再进行调整放大→T₂二级放大→从金属板A输出高功率直流电源。

本发明解决了无电及少电地区大功率用电问题，由于以水为能源，自生循环产生电能，是一种廉价而实用的直流电源、无污染、不耗能。

现以实施例作进一步说明。

实施例1、水箱（1）采用15×20×15cm，厚0.5cm规格绝缘胶木板制做，水箱（1）两侧室（4）（5）内装有T型和D型集电板、T和D距离为2cm，T采用15×15cm、厚0.5cm的铝板和铁板制做T₁和T₂，在T₁和T₂上按13.5×13.5cm规格划出0.75×0.75cm的小方格，并在方格交点处钻直径1.2mm的小孔361个。D采用15×15cm、厚0.5mm的铜板制作，D⁺两面涂上5层N型半导体薄层，暴露最外一层为金属层，D^-两面涂上5层P型半导体薄层，D⁺和D^-两面均分别再贴上与T₁和T₂同规格孔径，厚为2mm绝缘板，一级冲子制成Φ1＝1mm、Φ2＝1.5mm、长＝4.4cm、二级冲子Φ＝1mm，长＝2.2cm，用导电胶将一级冲子、T₁、D⁺（D^-）联结，二级冲子将D⁺（D^-）、T₂、导电板A联结，A靠T₂面用与D相同的绝缘保护塑料层包裹，以达到固定和保护作用，A板上的金属帽作为输出头。装配完后，将两室内所有的部件用绝缘涂料喷涂，再将水箱作严格的防渗漏处理，最后用密封盖（10）将两室密封即可，该发电装置发电功率可达2000瓦。