专利名称：多功能能量转化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能能量转化装置，属能源领域。
本发明认为宇宙间存在着大量的质量极小，不断运动的微粒子。它们在空间的分布呈动态均匀状，其运动则是各向同性的。微粒子又是构成物质的最小单元，世间一切物质(包括原子、电子、层子)都是微粒子不同形态的动态聚合所形成的。微粒子的运动及其同微粒子团之间的相互作用严格遵循牛顿运动三大定律，因此一切物质的构成都是其内部微粒子作用力(碰撞旋转抛射微粒子的作用力)及外部来自宇宙各个方向的微粒子作用力之合成的结果。物质受力一旦失去平衡，就会向相对受力最弱的方向运动。
两个物体之间之所以存在引力，无非是由于这两个物体中微粒子团的数量和所占有的空间以及它们之间的距离，决定了它们与外来空间微粒子相互作用所形成的微粒子场的状态，改变了外界入射微粒子对每个物体力作用的空间对称性。当由这两个物体所组成的系统的外侧力作用大于内侧力作用时，这两个物体将发生表观的相吸现象，引力只是对这种现象的唯象描述。所谓的“引力场”就是上述微粒子场具体表现。因此屏蔽或削弱地球上某一物体周围的微粒子入射，就能消除或减少该物体与地球之间的引力，使该物体处于失重状态。
根据上述分析，我们设计了一个引力形成机制实验。将一个悬丝下端的陶瓷小球置于由铌钛合金或将铌钛合金纯铌和纯铅制的三层球形壳体内，再将球壳放在超导线圈中。在真空深低温条件下，超导线圈的电流所形成的磁场使这些球壳上产生超导电流。此时球壳上的超导电流所形成的磁场与壳外空间微粒子的力作用，阻挡或部分阻挡了这些微粒子对壳内小球的入射。于是形成地球对小球引力的条件被破坏了，小球将发生失重现象。自1996年12月2日起，我们已在复旦大学低温实验室成功的多次重复完成了这项实验，取得了预期的效果，从而证实了我们关于引力形成机制的论述，同时也有力说明宇宙中微粒子的存在。
(一)引力形成机制实验装置本实验装置主要由五部分组成。
1、待测小球本实验待测小球重量分别为49.32g和12.674g，材料为纯氧化铝的高抗磁性陶瓷。
2、球壳球壳分别由铌钛合金或铌钛合金、纯铌、纯铅制成的三层球形壳体组成，其内部空间直径大于待测小球8-10毫米，将小球挂在悬丝下端放入球壳内。
3、铌钛超导线圈铌钛超导线圈是本实验产生外界强磁场的装置，球壳连同小球放置在超导线圈内。
4、测重系统本实验测重系统有两种。
(1)用橡皮筋连接悬挂小球的悬丝，以橡皮筋的伸缩来测量小球重量变化。为了观察效果更加明显，在橡皮筋下端安装了一个尼龙小圆盘，一侧安装一面可旋转的平面反射镜，用一束激光照射在反射镜上，当橡皮筋收缩时，圆盘拨动反射镜，激光束反射在光屏上形成的光点将发生明显的位移。
(2)测重系统采用上海天平仪器厂生产的高级电子天平，由高灵敏度测重传感器和重量读数仪组成。它用悬挂支架和悬丝连接待测小球，通过高灵敏度传感器测量小球重量变化，测量结果在读数仪上以数字显示，其精度为10-4g。经测试检验，用高达2000Gs的磁场磁铁放置在测重系统周围对其的测量精度不产生影响，而超导线圈所产生最大的磁场到达测重系统周围已衰减到16Gs。
5、杜瓦瓶主要实验装置安装在杜瓦瓶内，测重读数仪、超导线圈电源以及其他调试、控制部分在瓶外。
(二)实验步骤1、对杜瓦瓶抽真空后注入液氮冷却后，再灌入液氮，使瓶内实验装置处于4.2K的深低温状态。
2、测重系统读数调零。
3、接通超导线圈直流电源，逐次加大电流。
4、逐次记录超导线圈产生不同磁场强度的磁场时小球重量的数据。
5、逐次减小超导线圈的电流，直至为零。
6、逐次记录小球重量的数据。
7、切断超导线圈的电源，数小时后再次观察小球重量变化。
(三)实验结果1996年12月2日完成了用第一种测重系统的实验，1996年12月26日、27日、28日分别完成了用第二种测重系统的实验，4次实验都取得了令人惊喜的结果。)下表内是一组实验数据，I为超导线圈的电流强度，W为小球的重量，超导线圈产生的磁场强度B＝1.333Gs/A×I，小球原重12.674克。
1、改变超导线圈的电流方向，即改变超导线圈产生的磁场方向，小球重量变化走向不变。
2、上述实验经过多次重复，取得相同的结果。在1996年12月28日的第四次试验中，当超导线圈产生的磁场达到65000Gs时，小球的重量减小1.36g。
3、采用第一种测重系统，超导线圈从零磁场升到6万Gs的过程中，尼龙圆盘曾发生上下1.5毫米的剧烈跳动，圆盘上升0.4毫米。改变超导线圈电流方向，圆盘跳动次数减小，结束时下降0.4毫米。再次改变电流方向，磁场升达到6万Gs。
4、采用第二种测量系统，在切断超导线圈电源2小时后，小球重量减少0.50g，占其重量的4％。
前四次实验中我们采用陶瓷小球作为待测物。经严格测试表明，该小球是不含铁磁性物质的抗磁性材料，其磁极化率极小(-14.13×/B)。因此，我们认为造成小球重量减小的因素是球壳超导电流产生的磁场屏蔽了引力场，而不是球壳外的超导线圈的磁场干扰了实验的测量。第五次实验换用了顺磁性物质的聚四氟乙烯小球。如果外磁场能影响实验测量结果，那么换用顺磁性小球后，小球的重量应该增加而不是减小了。然而，实验表明，无论小球是抗磁性物质还是顺磁性物质，小球的重量都减小了。这充分说明，造成小球重量减小的原因只是在球壳上的超导电流产生的磁场屏蔽了部分微粒子的入射，即形成了对引力场的屏蔽层。
在第一次和第六次实验中，在关闭球壳外的超导线圈的电源后的第三天出现了小球重量减轻57％以上的现象。这更清楚地说明了，铌钛合金是二类超导体，只有在外磁场完全消失对球壳上超导电流的影响时，才能使球壳逐渐形成完整的超导电流。
综上所述，如果宇宙中的微粒子的平均质量为2×10-40克，每立方厘米有2×1060个微粒子平均速度为1010厘米，即每立方厘米受到的各种微粒子的撞击力为20亿吨。我们也可以用现有的公式计算出微粒子所具有的总动量。
如根据原子核半径的经验公式，和由原子核密度计算公式可得，质子密度为1.8×1017千克/米3，由于重量是各种粒子和微粒子的撞击在物体的有效动量构成的，故每立方厘米受到的各种微粒子的撞击力为18亿吨。
通过实验和计算，我们可以清楚地看到宇宙中到处都存在着巨大的能量，只要有方向性将其屏蔽，就能充分利用这无污染和取之不尽的能源。同样，我们也可以采用相同的方法将各种垃圾和废钢材彻底分解后按需要合成新型材料。因为，一切物质之间的结合能都是由外来微粒子的撞击造成的压力而构成的，因此，只要屏蔽外来的微粒子就能将其分解。
超导现象的出现也充分说宇宙中存在着巨大的能量。事实上任何条件下的超导电流形成与常规导体中电流的形成的机理是一样的，它们的电阻取决于材料单位体积中的自由电子的密度，及其有序化程度，也就取决单位体积内参与向同一方向旋转的电子的数量与比例，因此电阻与导体长度成正比，和其截面积成反比，是由于导体的长度越长，其受到的来自各处的微粒子撞击的总量就越多，自由电子有序排列结构就会破坏得越严重。而截面积越大导体内所占的自由电子的数量就越多，由此向同一方向抛射出来的微粒子数量也越多。根据电子的特性分析，电子是二个以上自旋方向相反的微粒子团组成，这些微粒子团一方面在自转，一方面在向同一方向公转，在公转时它们必然将一部分入射的微粒子向外抛射出去。
显然，一旦导体内部所有的电子都是自由电子，那么在常温中就能实现超导。如果能制成全部由一定密度的自由电子组成的材料，那就可以成为不受环境温度影响的真正的温超导体。我们可以清楚地看到宇宙中到处都存在着巨大的能量，只要有方向性将其屏蔽，就能充分利用这无污染和取之不尽的能源。我们也可以从中看到碳纳米管管壁厚度仅有几纳米却具有很多新奇性能，比如说韧性高，导电性强，兼具金属性和半导体性等，和直径只有1.6微米的金属晶须，抗拉强度竞达13400兆帕。这些都说明宇宙中存在着巨大能量，因此只要原子之间能有序排列，相互组合，就能在微粒子的作用下产生强大的结合力。但仅仅在化学气相沉积法上作些改进，或用蒸发-凝固法、化字还原法均很难制造大型的纳米材料。
导线中右旋的电子将来自各方向的微粒抛射出来后，在外来的微粒子和内部抛射出来的微粒子撞击下形成了磁力线的轨迹，这是因为离导线越远被导线内部抛射出来的微粒子撞击的几率越小。如抛射出来的微粒子形成一个封闭的磁层，此刻它们中间的电阻为零。显然，当这两个同方向旋转的磁层相合时，必然会形成一个连为一体磁层，这时两根导线的内侧面受力就小于外侧面，因此就会被外力推扰。
由于宇宙中到处都存在着巨大的能量，只要我们制造出室温或超室温的高温超导材料，就可以将其转化为有用的功。为此，本发明的目的是这样实现的制成一个以金属为壳体，在改变自由电子的受力(引力)的条件下向其内部输入一定密度的自由电子，使之形成自由电子集合体构成的内芯，然后输入所需的工作电流，使其内部的自由电子N极指向一个方向，从而使所有的自由电子向同方向旋转，由此形成的电磁场既能保护金属壳体内的自由电子在没有电能输入的前提下，利用自由电子各自抛射的微粒子所产生的作用力，保持同向旋转，使之在室温和高温状态下，仍能保持超导，从而能十分有效地转化宇宙能量，可在不需其他能源的前提下直接为用户提供电能。也可在金属壳体上设置一个或数个小孔管道，使水分子通过这些管道后已被分解为氢气和氧气，因为这些水分子在经过这些管道时，受到了大电流(微粒子流)的撞击，同时，在超导体形成电磁层的保护下，受到来自各个方向的微粒子的作用力大为减少，因此极易将其分解为氢气和氧气。此外，制造一个鸡蛋形或鹅蛋形或椭圆形的外壳，内部灌入铅或其他重金属材料，构成旋转体；轴向和径向受力轴承或气动轴承，或磁悬浮和变频电动机构成的传动系统。旋转体在高速旋转时，将阻挡一部分来自宇宙的粒子和微粒子。在增加旋转体中心内套、屏蔽腔、外壳体的受力强度及轴承的承受力同时，提高其转速或增加旋转体的体积，使其在旋转中尽可能多地阻挡来自底部和侧面的微粒子，从而在来自屏蔽腔上方的粒子和微粒子的撞击下形成了强大的压力，使各原子或气体分子被压入屏蔽腔内，合成超级纳米制品或纳米制品。超级纳米制品或纳米制品密度越大，旋转体的体积越大或转速越高。也就是通过改变各原子或气体分子的压力差大小，设定其密度的大小。同样，也可采用相同向方法控制密度的自由电子的密度。即在改变自由电子的受力(引力)的条件下，向鸡蛋形或椭圆形或鹅蛋形的金属壳体或超级纳米或纳米壳体内部，输入一定密度的自由电子，或高密度的自由电子使之形成自由电子集合体，然后输入所需的工作电流，使其内部的自由电子N极指向原子或自由电子前进的方向，从而使所有的自由电子向同方向旋转，由此形成的磁层阻挡大量的，来自底部和侧面的微粒子，由此，可取代上述粒子、微粒子屏蔽装置，使经过元素分解通道的各种成份工业废气、粉尘、垃圾包括废钢材或矿石等材料，因原子之间抛射出来的微粒子造成的斥力，大于外来微粒子构成的压力，被分解成以原子为单元的个体。在元素通道内的均等在四周设置多个自由电子集合体模具。这样，可以通过自由电子引导线圈尽可能多地将已被电离的自由电子引导到特制的自由电子集合体模具内。此外，实施本发明最终彻底解决人类的资源危机和环境污染。此外，我们除了将海水分解成氢气和氧气外，还可将其中的金属离子电离成制造能量转化器的关键原料—自由电子，从而利用室温或超室温的超导材料将其制成各种用途的能量转化器，同时，将海水和各种成份垃圾包括废钢材或矿石等材料中的原子分解后按用途合成为各种用途的纳米材料。从而最终彻底解决人类的能源危机和环境污染。
下面结合附图详细说明各实施例附
图1是一种具有发电功能的能量转化器主视图附图2是是一种室温超导导线主视图附图3是一种分子分解器主视图附图1中具有发电功能的能量转化器是由金属外壳1、自由电子集合体2、电源开关3所组成。金属外壳1用导电率高的铜材制成，如无氧铜或紫铜、黄铜。为了节约成本可用铝材制成。如纳米材料进入型材工业化生产，首选纳米材料作为外壳材料。金属外壳1的尺寸根据用途而定。即根据所需的电流而定。电流输出越大，其直径越大。一般情况下高密度自由电子构成的自由电子集合体内芯2的直径，是常规导线直径的2/5-4/5。其直径越大，内部自由电子就越大，输出电量越大。壳体的厚度以能起到使自由电子在使用过程中，始终停留在金属外壳1内，并且不变形为佳，一般金属外壳1的厚度在0.1-20mm之间。金属外壳1的长度以内部的自由电子能独立地，长期地输出能量为准。也就是需要内部的参与同方向旋转的自电电子的数量达到一定的量时，它们所抛射出来的微粒子形成的电磁层始终足够抵挡来各个方向的微粒子的作用力。一般其长度是直径的0.5--10倍。可根据用户的需求而定。当具有金属晶须特性材料或超级纳米材料或纳米材料能按需要制成任意形状的固体，可将其制成与具有发电功能的能量转化器的壳体，在其内部灌入高密度的自由电子，在其外部用1--12万高斯的超导线圈产生的磁场感应超导体内部的自由电子同向旋转，从而可根根需要通过调整密度自由电子的密度和总量，调节其输出的电量、功率和使用寿命。也就是说，输出电量、功率和使用寿命是与自由电子的密度和总量成正比的。只要密度自由电子的密度和总量足够大，具有金属晶须特性材料或超级纳米材料制成的相应厚度的壳体，那么其输出电量、功率和使用寿命是无限量的。
附图2是一种室温超导导线，它是用银制导线外壳5和自高由电子集合体2构成。导线外壳5的壁厚是既能根据需要弯曲，又能确保灌入其内的自由电子不会逃逸为佳。如纳米材料进入型材工业化生产，首选纳米材料作为外壳材料。室温超导导线的直径和内部自由电子的密度是根据需要而定的。灌入自由电子的方法与制作能量转化器的方法用相同，只是自由电子的密度要降低，使之仅仅具有超导功能。使用室温超导导线制成直流电机可缩小体积，防止温升，能进行长时间运转。将室温超导导线制成超导线圈，可大大提高同等体积线圈的功率。
附图3是一种分子分解器，它是由设有水分子分解通道分解器外壳6，水分子分解通道7，自由电子集合体2，水源开关构成。设有水分子分解通道的分解器外壳6的厚度是以确保在高温环境下，内部自由电子的不会因各自抛射出来的微粒子大大增加而发生爆炸或使金属破裂。因此，在喷气口的高温区的外壳端面的厚度要加厚，必要时在其周围设置散热板或热管，加快散热。设有水分子分解通道分解器外壳6的材料首选紫铜，其次为黄铜。如具有金属须晶特性并具有良好的导电性的超高强度纳米固体材料制成后，将其取代紫铜材料，作为分子分解器水分子分解通道7和分解器外壳6材料的首选。分解器外壳6和水分子分解通道7壁厚均为1--2毫米之间即可，以1.2毫米为佳。如要加强抗自由电子集合体8因受热而爆炸，水分子分解通道7壁厚为1毫米，分解器外壳6壁厚为2毫米。水分子分解通道7的直径以自来水既能通过又被迅速分解为氢原子和氧原子，且出气量达到需要为佳。水分子分解通道7的一般直径为0.1-3毫米之间，以0.5毫米为佳。自由电子集合体2的密度和总量是以其抛射出来的微粒子既能阻挡相当部分的微粒子进入水分子分解通道7，又能使内部的自由电子的N全部指向喷气口，这样由这些自由电子集合体8形成的超导电流(微粒子流)撞击在经过分解通道7的水分子上，就能将水分子的氢氧键撞开，使之氢氧原子分离，形成所谓的电解氢氧。再加上具有氢氧分解的功能的能量转化器抛射出来的微粒子所形成的磁层，屏蔽了相当部分的微粒子入射，使经过分解通道7的水分子中的氢氧原子内部的由各单元自抛射微粒子构成的斥力，大于外来微粒子构成的压力。这样，在超导电流的撞击下氢氧分子极易被分解。水分子分解通道7的数量是根据需要而定的。可以是一个至数十个。如用于家用燃气灶每个具有分子分解的功能的能量转化器中，只设一个直径为1毫米水分子分解通道7。灶具可由20个左右的具有分子分解的功能的能量转化器分布组成。上述的各种具有分子的功能的能量转化器，可通过水源开关控制进水量即可控制出气量。如需要集中的火力，可用高强度纳米材料一次成型数个或数十个水分子分解通道7。水源开关可以是电磁阀，或手动开关。一般用于锅炉或汽车其他交通工具上用电磁阀分别控制每一个具有分子分解的功能的能量转化器，从而能控制出气量，即能任意控制炉温和功率。
权利要求
1.一种多功能能量转化装置，其特征在于制成一个以金属为壳体，在改变自由电子的受力(引力)的条件下向其内部输入一定密度的自由电子，使之形成自由电子集合体(2)构成的内芯，然后输入所需的工作电流，使其内部的自由电子N极指向一个方向，也可在金属壳体上设置一个或数个小孔管道。
2.根据权利要求1所述的具有发电功能的能量转化器，其特征在于由金属外壳1、自由电子集合体(2)、电源开关(3)所组成，金属外壳(1)用导电率高的铜材制成，如无氧铜或紫铜、黄铜；如纳米材料进入型材工业化生产，首选纳米材料作为外壳材料。
3根据权利要求1所述的具有发电功能的能量转化器，其特征在于金属外壳(1)的尺寸根据用途而定；即根据所需的电流而定，电流输出越大，其直径越大；一般情况下高密度自由电子构成的自由电子集合体(2)内芯的直径，是常规导线直径的2/5-4/5。
4.根据权利要求1所述的具有发电功能的能量转化器，其特征在于壳体的厚度以能起到使自由电子在使用过程中，始终停留在金属外壳(1)内，并且不变形为佳，一般金属外壳(1)的厚度在0.1-20mm之间；金属外壳(1)的长度以内部的自由电子能独立地，长期地输出能量为准；也就是需要内部的参与同方向旋转的自电电子的数量达到一定的量时，它们所抛射出来的微粒子形成的电磁层始终足够抵挡来各个方向的微粒子的作用力。
5.根据权利要求1所述的具有发电功能的能量转化器，其特征在于一般其长度是直径的0.5--10倍，可根据用户的需求而定；当具有金属晶须特性材料或超级纳米材料或纳米材料能按需要制成任意形状的固体，可将其制成与具有发电功能的能量转化器的壳体，在其内部灌入高密度的自由电子，在其外部用1--12万高斯的超导线圈产生的磁场感应超导体内部的自由电子同向旋转，可根根需要通过调整密度自由电子的密度和总量，调节其输出的电量、功率和使用寿命。
6根据权利要求1所述的具有发电功能的能量转化器，其特征在于在增加旋转体中心内套、屏蔽腔、外壳体的受力强度及轴承的承受力同时，提高其转速或增加旋转体的体积，或向鸡蛋形或椭圆形或鹅蛋形的金属壳体或超级纳米或纳米壳体内部，输入高密度的自由电子使之形成自由电子集合体(2)，然后输入所需的工作电流，使其内部的自由电子N极指向自由电子前进的方向，从而使所有的自由电子向同方向旋转，然后向自由电子集合体模具内灌入高密度的自由电子。
7.一种具有分解功能的能量转化装置，其特征在于它是由设有水分子分解通道分解器外壳(6)，水分子分解通道(7)，自由电子集合体(2)，水源开关构成，喷气口的高温区的外壳端面的厚度要加厚，必要时在其周围设置散热板或热管，加快散热；设有水分子分解通道分解器外壳(6)的材料首选紫铜，其次为黄铜；如具有金属须晶特性并具有良好的导电性的超高强度纳米固体材料制成后，作为分子分解器水分子分解通道(7)和分解器外壳(6)材料的首选。
8.根据权利要求7所述的具有分解功能的能量转化装置，其特征在于水分子分解通道(7)壁厚为(1)毫米，分解器外壳(6)壁厚为(2)毫米；水分子分解通道(7)的一般直径为0.1-3毫米之间，以0.5毫米为佳；自由电子集合体(2)的密度和总量是以其抛射出来的微粒子既能阻挡相当部分的微粒子进入水分子分解通道(7)，又能使内部的自由电子的N全部指向喷气口。
9.根据权利要求7所述的具有分解功能的能量转化装置，其特征在于水分子分解通道7的数量是根据需要而定的，可以是一个至数十个；如用于家用燃气灶每个具有分子分解的功能的能量转化器中，只设一个直径为1毫米水分子分解通道(7)；灶具可由20个左右的具有分子分解的功能的能量转化器分布组成。
10.根据权利要求7所述的具有分解功能的能量转化装置，其特征在于各种具有分子的功能的能量转化器，可通过水源开关控制进水量即可控制出气量；如需要集中的火力，可用高强度纳米材料一次成型数个或数十个水分子分解通道(7)；水源开关可以是电磁阀，或手动开关。
全文摘要
多功能能量转化装置，是由一个以金属为壳体，在改变自由电子的受力(引力)的条件下向其内部输入一定密度的自由电子，使之形成自由电子集合体2构成的内芯，然后输入所需的工作电流，使其内部的自由电子N极指向一个方向，从而使所有的自由电子向同方向旋转，高温状态下，仍能保持超导，可在不需其他能源的前提下直接为用户提供电能，也可在金属壳体上设置一个或数个小孔管道，使水分子通过这些管道后已被分解为氢气和氧气。
文档编号H02N11/00GK1705219SQ20041002485
公开日2005年12月7日 申请日期2004年6月1日 优先权日2004年6月1日
发明者王建成, 王佳珺 申请人:王建成