Данное изобретение позволяет получать электрическую, тепловую или механическую энергию при выполнении электрического устройства в виде конструкции со специальной формой и сочетанием электрических элементов. В частности механическая энергия может быть получена от действия безопорной силы, получаемой при установке одного из вариантов конструкции электрического устройства, например, на транспортное средство.

Данное изобретение содержит в себя основные положения заявок PCT/RU 2013/000179, PCT/RU 2013/000180, PCT/RU 2013/000181.

Электрическое устройство имеет конструкцию со специальной формой и сочетанием таких элементов, как изолированных и токоснимающих электродов, специальных токопроводящих материалов, источников разности электрических потенциалов, специальным соотношением сопротивлений цепи. Электрическое устройство, предназначенное, преимущественно, для получения электрической энергии, содержит специальный токопроводящий материал, допускающий проникновение, на некоторую глубину, электрического поля, например в виде полупроводника со смешанной проводимостью или электролита, а также, как минимум, один частично или полностью изолированный от материала электрод, подключённый к источнику электрического напряжения для создания разности потенциалов в материале, в местах контакта с электродами-токосъёмниками, подключёнными к цепи с нагрузкой. Электрическое устройство, предназначенное, преимущественно, для получения механической энергии за счёт создания безопорной силы, содержит электроды ассиметричные по отношению к направлению получаемой силы, а именно они имеют, как минимум, одну поверхность, поперечную направлению получаемой силы с элементами увеличения действия силы, по выбранному направлению, на заряды на такой поверхности, что может быть достигнуто, например, специальной формой электродов, в виде выполнения одного электрода плоским, а другого в виде сетки, или с дополнительным расположением между ними специального материала, формирующего силовые линии электрического поля нужного направления между поверхностями, например, выполняя устройство по форме конденсатора с раскрытыми относительно друг друга пластинами, между поверхностями которых находится указанный материал, например, с достаточно высоким сопротивлением. Заявленное устройство используется в качестве холодильника, например, при разделении цепи с токосъёмниками и материалом на участки с разными величинами электрического сопротивления, причём в участок с большим включён охлаждающий элемент, а с меньшим - нагревающий. Электрическое устройство, создающее разность температур, может быть выполнено также в виде конденсатора, в котором, кроме изоляционного слоя, имеется слой из специального материала, например полупроводника, на сторонах которого и возникает разность температур. При использовании устройства в качестве источника электрической энергии цепь, подключённая к токосъёмникам, содержит, как минимум, две параллельные цепи, одна из которых, с соответствующим сопротивлением или с элементом электроники, например диодом, является генерирующей, с противотоком, а, соответственно, остальные цепи являются потребляющими.

Чертежом поясняется данное предложение.

На фиг.1 показан вариант устройства, генерирующего, в основном, электроэнергию и содержащего параллельные цепи.

На фиг.2 - вариант расположения электродов с двумя источниками напряжения.

На фиг.З - вариант генерирующего устройства с «точечными» токосъёмниками . На фиг.4 - варианты форм токосъёмных электродов.

На фиг.5 - вариант выполнения устройства подобного электрическому аккумулятору.

На фиг.6 - вариант выполнения устройства - электролизёра.

На фиг.7 - вариант электрического устройства, создающего, в основном, безопорную силу.

На фиг.8,9, и 10 - варианты конструкций устройства для получения безопорной силы.

На фиг.1 1- вариант устройства, предназначенного для создания перепада температур в разных частях цепи.

На фиг.12 - вариант устройства для создания разности температур на сторонах материала.

Электрическое устройство содержит электроды, которые могут быть токосъёмными или изолированными, специальный материал, различных, форм и цепи подключения к токосъёмникам. На всех, кроме фиг.10, фигурах показан специальный электропроводный материал 1, свойства которого позволяют проникать электрическому полю на некоторую глубину или (как на фиг.7,8 и 9) придавать линиям электрического поля необходимую форму. Т.е. материал может иметь достаточно высокое сопротивление или быть полупроводником, например со смешанной проводимостью, электролитом (фиг.5 и 6), или иметь специальный состав, например, содержать в себе линии 2 из электропроводного материала (фиг.7), уложенного по направлению силовых линий электрического поля. Электроды 3 и 4 (фиг.1,2,3 ,4,5,6 и 11) контактируют с материалом 1 и являются токосъёмниками. Эти электроды могут быть различной формы - плоскими, сетчатыми (3, на фиг.1 и 1 1), заострёнными или составными из разных материалов (3 на фиг.4). Кроме того дополнительно установлены электроды 5, изолированные от материала 1. Они могут быть в единственном числе (фиг.1 ,4, и 11) или их может быть больше, например, два - 5 и 6 (фиг.2,3,5 и 6) . Источник электрического, например, постоянного напряжения 7 (фиг.1 и

7) или разные источники 7 и 8 (фиг.2,5 и 6), подключённые к изолированным электродам, предназначены для создания электрического поля в материале 1. На остальных фигурах для подключения источников, например переменного, напряжения показаны клеммы 9 (фиг.3,4,8, 10,1 1,12). Потребителями электрической энергии или нагрузки являются сопротивления 10 (фиг.1 ,2,3 ,4,5 и 6), подключённые к токосъёмникам 3 и 4. Но, поскольку источником электроэнергии является участок с наибольшим сопротивлением в одном из направлений, то, кроме материала 1 , в качестве источника электрической энергии, могут быть использованы элементы схемы, подключённой к токосъёмникам 3 и 4. В частности, одна из параллельных цепей (фиг.1 и 2). В этой цепи может находиться такой элемент электроники, как диод 11 (фиг.1) или просто сопротивление или проводник 12 (фиг.2), определённой длины. Сопротивление 13 (фиг.1 и 2) служит для установления баланса между сопротивлением материала 1, _^ находящегося между электродами 3 и 4, и остальной цепью. Для получения безопорной силы по направлению А (фиг.7,8,9, и 10) электроды 14 и 15, подключённые к клеммам 9, должны иметь поверхности 16, поперечные направлению А получаемой силы. Для иллюстрации того, что расстояние между обкладками 14 и 15 (фиг.7) (или зарядами на них) не имеет особого значения для работы устройства, показана прокладка 17, любой протяжённости в материале 1, из проводника с поверхностями, параллельными направлению А получаемой силы и прокладка 18 из изолятора. На фиг.7,8,9 и 10 показаны варианты форм электродов 14 и 15, и материала 1, которые обеспечивают наибольшую концентрацию зарядов с увеличенной напряжённостью поля на поверхностях 16. Можно обходится только геометрией электродов 14 и 15 (фиг.10), без материала 1, например, в простейшем случае, это может быть один электрод (или обкладка, как у конденсатора) может быть плоским, а другой в виде сетки. На фиг.1 1 показан вариант с разделением, материала 1 с электродами, на две, соединённые электрически друг с другом части, одна из которых (например, 19) является охлаждающим элементом, а другая (20) - нагревающим. При этом часть 20 может быть просто электрическим сопротивлением. Части должны иметь несимметрию, например, по величине электрического сопротивления материала 1 между электродами 3 и 4. Простейший вид электрического устройства как разделителя тепла состоит из проводящих обкладок 21 и 22 (фиг.12), между которыми находятся слои изолятора 23 и материала 1.

При работе электрического устройства в вариантах по фиг.1 ,2.3,4,5 и 6, оно становится источником электрической энергии для нагрузки 10, т.к. при подаче напряжения источниками 7,8 или подключением источника, например, переменного напряжения к клеммам 9, изолированными электродами, например 5, создаются электрические поля в электропроводном материале 1 (фиг.1 , 2,3,4,5, и 6). Токосъёмники 3 и 4 передают это напряжение с током на нагрузку*- 10. На фиг.3,4,5 и 6 источником электрической энергии является материал 1; на фиг.1 - диод И ; на фиг.2 - проводник 12. При работе, т.е. при подаче напряжения на клеммы 9, в вариантах по фиг.7,8, 9 и 10 возникает безопорная механическая сила по направлению А, которая может быть реализована, например, в энергии движения транспортного средства. При создании разности потенциалов на клеммах 9 (фиг.1 1) и электродах 4 и 5, часть 19, охлаждается. Происходит это там, где, например, материал 1 имеет более высокое сопротивление, и ток идёт против действующего напряжения (противотоком), а другая часть - 20, с более низким сопротивлением, нагревается. Разность температур возникает также между обкладками 21 и 22 (фиг.12) при наличии между ними разности потенциалов с электрическим полем в материале 1. На обкладке 21 температура более низкая, если подвижные носители электричества в материале 1 имеют тот же знак, что и знак электрического заряда на обкладке 21. Получение электрической энергии объясняется действием шагового напряжения, которое стало известно из техники безопасности. Т.е. человек поражается током без соприкосновения с проводником, находящимся под, например постоянным, напряжением. Объясняется это проникновением электрического поля в электропроводный материал (тело) 1 и возникновением циркуляционных токов. Поскольку такое явление возникает только вследствие действия электрического поля, то циркуляционные токи идут вдоль силовых линий этого поля, с генерацией электрической энергии и её затратой. Полному экранированию электрического поля, как у проводника, мешает хаотичное тепловое движение свободных зарядов. Поэтому движение тока против действия электрического поля в материале 1 с генерацией электроэнергии сопровождается охлаждением материала 1, а по полю, как известно, с выделением тепла. Движение с генерацией происходит в местах материала 1 с более высоким уровнем электрического сопротивления, а с выделением - в местах с низким сопротивлением. Отсюда ясен принцип получения разности температур в разных частях устройства по фиг.11. Место, где ток идёт по направлению действующего напряжения может быть заменено просто электрическим сопротивлением, нагревателем. Тепловой эффект здесь такой же, как и эффект Пельтье.

Работоспособность устройства по фиг.12 доказывается давно замеченным фактом, что электрическое поле как бы притягивает тепло (см. Заев Н. «Энергетические искушения», ж. «Изобретатель и Рационализатор», Ν_ 12, 1976г., Москва, стр.42). Это фактически тот же принцип действия, как действие массовых гравитационных сил на молекулы воздуха (молекулы, двигающиеся вверх, теряют кинетическую энергию, а двигающиеся вниз - приобретают), вследствие чего нижние слои воздуха имеют более высокую температуру, чем верхние. И нагрев верхних приведёт к росту температуры нижних, с сохранением разности температур. Этим же можно объяснить разогрев недр планет, да и высокую температуру Звёзд. Этим объясняется устойчивость и достаточно длительное существование шаровых молний, у которых периферия имеет температуру окружающего воздуха. Этим также объясняется принцип действия вихревых теплогенераторов. Следует только учитывать, что свободные, подвижные заряды в материале 1 (фиг.12) должны быть или одного знака или с существенной разницей по массе. Тепло должно проходить через, плохо проводящий тепло, изоляционный слой 19 и можно вместо этого слоя организовать канал с жидким теплоносителем. В электронике направление поля в полупроводниках, существует, в основном в проводящем направлении, а в данном изобретении току препятствует изоляционный слой.

Изолированные от материала 1 (фиг.2) электроды 5 и 6 образуют между собой в материале 1 зону с одинаковым потенциалом и образованием разности потенциалов на токосъёмниках 3 и 4 (ток, идущий через них, не идёт ^ерез источники 7 и 8). В этом случае электроды 5 и 6*могут быть разнообразной конфигурации, обеспечивающей наибольшее выравнивание потенциалов в указанной зоне. На фиг.5, такой же принцип получения электроэнергии в аккумуляторе. Где изолированные от электролита 1 электроды 5 и 6, образующие подобную зону, и создают дополнительную разность потенциалов на токосъёмниках 3 и 4. В случае с аккумулятором, учитывая прикатодное падение потенциалов, можно заключать анод в изолированную от электролита 1 сетку с подачей на неё соответствующего напряжения. Переработанный таким образом аккумулятор не будет требовать зарядки, поставляя электроэнергию за счёт поглощённого тепла. Можно также обходиться без внешних источников электроэнергии в электролизных процессах (фиг.6).

Материал 1 может иметь любую форму (фиг.З), а через «точечный» электрод 3, при наличии разности потенциалов на клеммах 9, будет идти ток. Можно соединять электроды 4 и 6 (фиг.З) или оставить только электрод 4, как на фиг.1. Материал 1 может быть выполнен в виде тонкого слоя (фиг.4) с разнообразными по форме и составу токосъёмниками 3.

Генерироваться, противотоком, электроэнергия может не только в материале 1 , но и в цепи, подключённой к токосъёмникам 3 и 4, при условии, что сопротивление этой цепи больше, чем сопротивление материала между токосъёмниками. Генератором можно делать элементы цепи, подключённой к токосъёмникам 3 и 4. Например, сопротивление или проводник 12 (фиг.2), При условии, что величина сопротивления этого проводника больше, чем сопротивление нагрузки 10. А сопротивление 13 (фиг.1 и 2) рассчитано для выполнения условия баланса сопротивлений материала 1 и внешней цепи. Диод 1 1 (фиг.1) обладает свойством пропуска противотока, т.е. является генератором электрической энергии, а потребителями, вместе с нагрузкой 10, цепь из материала 1 и сопротивления 13.

Работоспособность электрического устройства, создающего безопорную силу (фиг.7,8,9 и 10) доказывается, например, тем фактом, что в аккумуляторах крайними устанавливаются катоды. Т.к. если устанавливать аноды, то они деформируются. Что говорит, в частности, о величине электростатической силы, действующей на поверхности электродов, даже при столь незначительном напряжении между электродами. Величины заряда на поверхности, при прохождении тока оказывается достаточной для деформации. Делались также опыты с кольцом из спаянных друг с другом полуколец из меди и железа, где один из спаев нагревался пламенем свечи. При этом кольцо давало крутящий момент, измеряемый крутильными весами. Силовые линии электрического поля показывают направление действия силы. Линии электрического тока выстраивают вдоль своего направления силовые линии поля. В частности материал 1 (фиг.7) может быть изолирован от поверхностей 16 с циркуляционными токами вдоль линий 2. При применении электролитов (фиг.5 и 6) необходимо учитывать наличие у водных растворов высокого коэффициента диэлектрической проницаемости и наличия зарядов смещения, значительно экранирующих электрическое поле. Можно применять дистиллированную воду в качестве изолятора и теплоносителя в устройстве по фиг.12.

Данное изобретение применимо для производства электрической энергии, охлаждения или нагрева, например,, помещений, для привода в движение транспортных средств и т.д.