Электрохимические генераторы тока или напряжения, не предусмотренные в группах  6/00 – H01M 14/00

Изобретение относится к области электротехники, в частности к энергоустановкам для совместной выработки электроэнергии и теплоты, использующим углеводородное топливо и предназначенным для локальных потребителей. Установка содержит подсистему автотермической переработки топлива с нейтрализацией оксида углерода, подсистему выработки электроэнергии с контуром термостабилизации и батареей топливных элементов, подсистему воздухоснабжения, подсистему водоснабжения с емкостью для регенерированной воды, подсистему нейтрализации выхлопных газов и средства подготовки к запуску. Узлы смешивания, подогрева и реформинга реагентов в топливном процессоре выполнены в виде раздельных независимых блоков, контур термостабилизации выполнен изолированным от системы регенерации воды, увлажнитель воздуха включен в поток выходного воздушного потока, а подсистема подготовки к пуску снабжена дополнительными каналами подведения топлива и воздуха к подсистеме утилизации выхлопных газов, коммутируемыми трехходовыми клапанами. Установка оснащена системой автоматического управления. Повышение экономичности расхода топлива и надежности энергоустановки за счет повышения автономности подсистем и минимизации перекрестных связей между узлами является техническим результатом изобретения. 2 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для прямого преобразования тепла сжигаемого биогаза в электричество постоянного тока с утилизацией тепла отводимых продуктов сгорания на отопление и горячее водоснабжение энергоавтономных усадебных домов. Согласно изобретению, биогазовый барогальванический электротеплогенератор содержит: цилиндрический корпус-кожух с ножками, перфорированным основанием и боковым запально-смотровым отверстием; коаксиально-цилиндрический тракт вертикального движения вверх продуктов сгорания с турболизатором потока газов; основную газовую горелку в форме трубчатого обруча с равномерным расположением отверстий в нем для выхода биогаза и основным подводящим трубопроводом биогаза с краном с ручным приводом; запальную горелку с подводящим трубопроводом биогаза; коаксиальный цилиндрический охладитель системы отопления с циркулирующим через него жидким теплоносителем с краном на входе с электроприводом и краном с ручным приводом на выходе, при этом конденсатор выполнен в форме коаксиального цилиндра, эквидистантно расположенного внутри охладителя; зонт с обтекателем; теплообменник контура горячего водоснабжения с вентилями с ручным приводом на входе и выходе, при этом теплообменник выполнен в форме коаксиального цилиндра, внутренняя цилиндрическая поверхность которого приведена в плотный термический контакт с наружной цилиндрической поверхностью тракта движения продуктов сгорания в его конечной верхней части; узел автоматики безопасной работы по тяге и терморегулированию, содержащий магнитный газовый клапан, обеспечивающий полное прекращение подачи биогаза к основной и запальной горелкам при погасании пламени в последней; терморегулятор, обеспечивающий автоматическое регулирование температуры теплоносителя в охладителе, при этом узел автоматики соединен с подводящим трубопроводом биогаза с ручным вентилем, отводящими трубопроводами биогаза к запальной и основной горелкам, датчиком тяги, термопарами и электроприводом крана на входе в охладитель; дымоход и теплоизоляцию узлов, при этом электрогенерирующая ячейка выполнена в форме коаксиального цилиндра, внутренняя цилиндрическая поверхность которого, ограничивающая полость высокого давления, приведена в плотный термический контакт с наружной поверхностью коаксиально-цилиндрического тракта движения продуктов сгорания в центральной его части, а электроды и электролит выполнены в виде цилиндров, разделенных на секции с диэлектрическими прокладками между ними, при этом электроды скоммутированы по электричеству через штырьковые гермовводы, пропущенные через диэлектрические прокладки; испаритель-перегреватель выполнен в форме коаксиального цилиндра, внутренняя цилиндрическая поверхность которого приведена в плотный термический контакт с наружной поверхностью цилиндрического тракта движения продуктов сгорания в нижней его части, при этом испаритель-перегреватель и регенеративный теплообменник расположены под электрогенерирующей ячейкой. Техническим результатом является снижение удельной стоимости вырабатываемой электроэнергии при одновременной утилизации тепла сжигаемого биогаза на отопление и горячее водоснабжение энергоавтономного дома. 6 ил.

Изобретение относится к энергетике, конкретно к барогальваническим генераторам для преобразования тепловой энергии в электрическую. Техническим результатом изобретения является повышение удельной мощности прямого преобразования тепла солнечного излучения и/или сжигаемого биогаза в электричество. Согласно изобретению способ получения резервной электроэнергии из тепловой энергии солнца и/или биогаза путем прямого преобразования тепловой энергии сконцентрированного солнечного излучения и/или сжигаемого биогаза в электрическую энергию в барогальваническом генераторе включает нагрев и перегрев рабочего тела в жидкой фазе в полости высокого давления, его ионизацию на границе: электрод высокого давления - электролит, переток ионов рабочего тела через слой электролита под действием градиента электростатического поля, рекомбинацию ионов рабочего тела на границе: электролит - электрод низкого давления и поступление рабочего тела в виде перегретого пара от электрода низкого давления в полость низкого давления, при этом в полости высокого давления размещают наперед заданное по массе количество рабочего тела, а полость низкого давления сообщают с земной атмосферой, в которую самопроизвольно выпускается перегретый пар низкого давления рабочего тела. 3 ил.

Изобретение относится к энергетике, конкретно к барогальваническим генераторам для преобразования тепловой энергии в электрическую. Техническим результатом изобретения является повышение удельной мощности прямого преобразования тепла в электричество. Согласно изобретению способ получения электроэнергии из тепла атмосферы на поверхности планеты Венера включает нагрев и перегрев рабочего тела в жидкой фазе в полости высокого давления, его ионизацию на границе: электрод высокого давления - электролит, переток ионов рабочего тела через слой электролита под действием градиента электростатического поля, рекомбинацию ионов рабочего тела на границе: электролит - электрод низкого давления и поступление рабочего тела в виде перегретого пара от электрода низкого давления в полость низкого давления, при этом генератор размещают в составе спущенного на поверхность планеты исследовательского аппарата, в полости высокого давления размещают наперед заданное по массе количество рабочего тела, при этом обеспечивая изменение объема полости высокого давления в сторону уменьшения синхронно и пропорционально убыли массы рабочего тела в процессе выработки электроэнергии, а полость низкого давления сообщают с атмосферой Венеры, в которую самопроизвольно выпускается перегретый пар низкого давления рабочего тела. 3 ил.

Изобретение относится к энергетике, конкретно к барогальваническим генераторам для преобразования тепловой энергии в электрическую. Техническим результатом изобретения является повышение удельной мощности прямого преобразования солнечного тепла в электричество. Согласно изобретению способ получения резервной электроэнергии из солнечного тепла включает нагрев и перегрев рабочего тела в жидкой фазе в полости высокого давления, его ионизацию на границе: электрод высокого давления - электролит, переток ионов рабочего тела через слой электролита под действием градиента электростатического поля, рекомбинацию ионов рабочего тела на границе: электролит - электрод низкого давления рабочего тела и поступление рабочего тела в виде перегретого пара от электрода низкого давления в полость низкого давления, при этом в полости высокого давления размещают наперед заданное по массе количество рабочего тела, а полость низкого давления сообщают с вакуумом окружающей среды, в которую самопроизвольно выпускается перегретый пар низкого давления рабочего тела. 3 ил.

Изобретение относится к области получения электроэнергии на основе использования электрохимических реакций. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии управления процессом. Согласно изобретению способ генерации электроэнергии включает прокачку электролита через реактор, имеющий два электрода с отверстиями, один из которых с одной, встречной стороны потоку электролита, покрыт диэлектриком, при этом к электродам подключают полезную нагрузку и от источника тока пускового устройства на первый электрод подают положительный потенциал, а на второй электрод - отрицательный потенциал, после насыщения реактора газами и ионами отключают источник тока пускового устройства. Патентуется также устройство для реализиции указанного способа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения. Опреснительная установка, установленная на судне, выполнена в трех вариантах: первый вариант - установка с двухступенчатым исполнением испарителей, второй - с двухступенчатым исполнением испарителей и с конденсатором, третий - с одноступенчатым исполнением испарителя (парогенерирующего устройства). Каждая из опреснительных установок содержит устройство для выработки электроэнергии, которое подключается к опреснительной установке в каждом конкретном случае индивидуально при помощи трубопроводов патрубков входа и выхода, разобщительных клапанов и т.д. Опреснительная установка, например, по первому варианту включает две ступени испарения, каждая из которых содержит сепаратор и испаритель, конденсатор, насосы, трубопроводы, клапана. Морскую воду насосом (9) подают на испарение в корпус испарителя (4) второй ступени (2). Пар, охлаждаемый забортной водой, поступает в конденсатор (5), затем конденсат наполняет гравитационную цистерну опресненной воды (21), проходит в пакет (18), в котором по каналам пресной воды направляется в первую ступень испарения. В ней происходит вторичное испарение конденсата. Пар отдает тепло забортной воде в испарителе (4) второй ступени (2), конденсируется, образуя дистиллят, направляемый в сборный танк. Рассол, образуемый от испарения воды в ступенях, поступает в гравитационную цистерну соленой воды (22) от насосов (8), далее в пакет мембран (18), проходит по каналам соленой воды, чередуемым с каналами пресной воды, затем сбрасывается за борт. Преобразование энергии градиентов солености происходит при течении растворов в каналах пакета (18), ограниченных с одной стороны анионитовой (20), а с другой - катионитовой мембранами (19). Получаемая электроэнергия, снимается с крайних электродов 34, обеспечивая работу вспомогательных механизмов опреснительной установки. Уменьшается расход топлива на судовой электростанции, улучшается экология. 6 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в автономных, резервных, авиационных энергоустановках. Техническим результатом является преобразование энергии топливных элементов в электрическую энергию повышенного качества с заданными выходными параметрами для надежного питания бортовых потребителей воздушного судна всеми видами электрического тока, исключающее подачу напряжения при аварийных ситуациях. Согласно изобретению в авиационную энергоустановку с генератором на топливных элементах, содержащую генератор на топливных элементах, стабилизатор, первый DC-DC преобразователь, первый инвертор, три коммутационных элемента и блок автоматического управления и контроля, дополнительно введены второй DC-DC преобразователь, второй инвертор и блок защиты, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими входами коммутационных элементов, и при этом подключен к четвертому выходу блока автоматического управления и контроля, первый, второй и третий выходы которого являются выходами устройства, причем выход генератора является входом стабилизатора, выход которого является входом первого DC-DC преобразователя, выход которого через коммутационные элементы параллельно соединяется со входами второго DC-DC преобразователя, первого и второго инверторов, выходы которых являются входами блока автоматического управления и контроля. 1 ил.

Изобретение относится к электрохимическому преобразователю, предназначенному для превращения механической, тепловой или световой энергии в электричество с помощью обратимых электрохимических реакций, идущих на поверхности инертных электродов. Согласно изобретению устройство содержит заполненный хлором и хлороводородом сосуд (1) со средством (2) для механического или конвективно-теплового перемешивания, соединенный каналами (4, 5) с прижатым к электродам (7, 8) капиллярным носителем (6), пропитанным водным электролитом (9). Из-за перемешивания газов в сосуде (1) и расслоения в каналах (4, 5) в электролите возникает устойчивый градиент концентраций хлора и хлороводорода между анодом (7) и катодом (8), в результате чего появляется выходное напряжение. Техническим результатом является высокая эффективность преобразования механической, тепловой или световой энергии в электричество и дешевизна устройства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к процессам или способам получения альтернативной энергии, в частности к процессам, известным как фотоэлектрохимические, посредством которых получают атомы водорода и кислорода посредством разделения молекулы воды, при котором генерируются атомы водорода и кислорода. Согласно изобретению в качестве электролизующего воду материала применяются меланины, предшественники меланинов или производные меланинов, варианты меланинов, аналоги меланинов, натуральные или синтетические, чистые или смешанные с органическими или неорганическими соединениями, металлами, ионами, лекарствами, используя в качестве единственного или основного источника энергии естественный или искусственный свет, когерентный или нет, в системах производства водорода из воды, известных как фотоэлектрохимические системы. Эти системы объединяют полупроводниковый материал и электролизатор воды внутри монолитной конструкции для производства водорода непосредственно из воды, используя свет (между 200 и 900 нм) в качестве главного или единственного источника энергии. Должны удовлетворяться по меньшей мере два основных критерия: одним является то, что система или поглощающее свет соединение должны генерировать достаточно энергии для того, чтобы начать, вести и завершить реакцию фотоэлектролиза, будучи экономичными, стабильными и устойчивыми в водной системе, причем этим требованиям удовлетворяют меланины, представляя таким образом важный и критический прогресс в решении центральной проблемы фотоэлектрохимических конструкций. Процедура может быть применена для генерирования водорода, кислорода и электронов высокой энергии или в противоположном смысле, т.е. для синтеза воды в результате объединения водорода и кислорода с генерированием электричества; она может сочетаться с другими процессами, порождая эффект умножения; она может быть также использована для восстановления диоксида углерода, нитратов, сульфатов или других. 3 н. и 10 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области прямого преобразования химической энергии в электрическую и может быть использовано в источниках тока, принцип действия которых основан на электронных процессах, протекающих в полупроводниковых катализаторах. Согласно изобретению в способе получения электрической энергии на основе полупроводниковых электронных каталитических элементов (ЭКЭ) образуют выпрямляющий и омический электрический контакты с полупроводниковым катализатором, толщина которого не превышает длину диффузии неосновных носителей заряда в его материале, в качестве выпрямляющего контакта используют полупроводниковый гетеропереход между материалом катализатора и полупроводником с большей шириной запрещенной зоны, подают к поверхности катализатора гомогенную газовую смесь, содержащую окислительный и восстановительный реагенты, и снимают разность потенциала с помощью электрической цепи. Материал полупроводникового катализатора выбирают из условия, чтобы значение ширины его запрещенной зоны не превышало значения энергии возбуждения молекул продуктов сгорания, приобретаемой ими в результате химической реакции. Омический контакт размещают преимущественно между катализатором и широкозонным полупроводником и электрически изолируют от последнего. Электрическую изоляцию омического контакта с катализатором от широкозонного полупроводника осуществляют путем выполнения этого контакта из материала, образующего выпрямляющий контакт с широкозонным полупроводником, включенный в электрическую цепь навстречу выпрямляющему гетеропереходу катализатор - широкозонный полупроводник. Техническим результатом является повышение энергетической и экономической эффективности способа, повышение к.п.д. преобразования химической энергии в электрическую, расширение номенклатуры топливных смесей и конструкционных материалов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологическому термогенераторному оборудованию, и предназначено для питания постоянным электрическим током комплекса радиоэлектронной аппаратуры и средств автоматики и телемеханики газопроводов в непрерывном режиме функционирования. Термоэлектрический блок питания содержит расположенные в контейнере термоэлектрические генераторы, которые состоят из установленных в корпусе термоэлектрических батарей, соединенных с воздушными радиаторами и через теплоприемник с горелочным устройством, а также блок стабилизации напряжения, блок управления и систему термостатирования. В устройство введены дизель-генератор с системой автоматического запуска и аккумуляторные батареи, подключенные через зарядное устройство к термоэлектрическим генераторам. Блок управления выполнен на базе контроллера, соединенного с блоком стабилизации напряжения, зарядным устройством и дизель-генератором. Система термостатирования содержит термочувствительные элементы с заслонками, датчик температуры, а также устройства принудительного перемещения воздуха в контейнере. Обеспечение бесперебойной работы устройства и надежности в условиях низких температур является техническим результатом изобретения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергоустановкам на топливных элементах (ТЭ) и может использоваться при проектировании автономных, резервных, транспортных энергоустановок, эксплуатируемых в полевых условиях. Техническим результатом изобретения является согласование характеристик генератора на ТЭ со стандартными инверторами, широко использующимися в источниках бесперебойного питания, а также повышение энергетической отдачи генератора на ТЭ, универсальности и надежности установки. Согласно изобретению энергоустановка на ТЭ содержит генератор на ТЭ, инвертор и датчик выходного напряжения генератора, подключенный к входу системы автоматического контроля и управления, при этом в нее введены стабилизатор напряжения, преобразователь DC-DC и три коммутационных элемента, причем входы стабилизатора напряжения и преобразователя DC-DC подключены к выходу генератора на ТЭ, а выходы стабилизатора, генератора и преобразователя DC-DC соединены с входом инвертора через соответствующие коммутационные элементы, управляющие входы которых связаны с выходами системы автоматического управления и контроля. 1 ил.

Изобретение относится к области преобразования тепловой энергии в электрическую в термоэлектрохимическом генераторе (ТЭХГ). Техническим результатом изобретения является улучшение массогабаритных характеристик и повышение КПД. Согласно изобретению ТЭХГ содержит анодную полость, заполненную парами натрия высокого давления, катодную полость, заполненную парами натрия низкого давления, отделяемые друг от друга керамическим электролитом на основе натриевого -глинозема, покрытым со стороны анодной и катодной полости пористым анодом и катодом, подогреватель, использующий, в частности, энергию изотопов, и холодильник. ТЭХГ содержит устройство периодического отвода тепла то от одной из полостей к холодильнику при термоизоляции другой полости, то отвода тепла от другой полости при термоизоляции от холодильника первой полости, для чего это устройство содержит поворачивающийся на 180 градусов цилиндр, контактирующий с холодильником и указанными полостями, причем часть образующей поверхности этого цилиндра выполнена из теплопроводящего материала, а другая часть его образующей поверхности выполнена из теплоизолирующего материала, при этом указанный цилиндр со стороны теплопроводящей поверхности и со стороны теплоизолированной поверхности содержит токоотводы, контактирующие с анодной и катодной полостями. 2 ил.

Изобретение относится к электрохимии. Согласно изобретению способ интенсификации электрохимических процессов предусматривает импульсное воздействие на процесс, формируемое с помощью генератора однополярных импульсов частотой от 3 до 3000 кГц, оснащенного петлевым излучателем, расположенным в области акустической управляемости процессом. При установке петлевого излучателя в среде электролита его электрически и химически изолируют от объекта. Техническим результатом является упрощение способа, а также повышение эффективности энергопотребления. 1 з.п. ф-лы, 6 табл.

Способ получения электрической энергии от системы контактов наноструктурированных проводящих поверхностей с тонким водным слоем и устройство для его осуществления - гидроэлектрический генератор на основе наноструктурированных материалов как источник электрической энергии предназначены для получения электрической энергии с использованием возобновляемых источников энергии. В основу изобретения положен тот факт, что система контактов наноструктурированных проводящих поверхностей с водным слоем толщиной от нескольких нанометров до долей миллиметра при определенных условиях становится источником электродвижущей силы (ЭДС). Изобретение обеспечивает получение электрической энергии и может найти широкое применение в различных областях науки и техники. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил. 7 табл.

Изобретение относится к области разработки вторичных химических источников постоянного тока, а точнее к области преобразования химической энергии в электрическую. Техническим результатом изобретения является расширение области аккумулирования и преобразования химической энергии при обеспечении доступности и экономичности способа. Согласно изобретению способ аккумулирования энергии, в котором в качестве восстановителя используется водород, а в качестве окислителя хлор, включает электролиз, проводимый под давлением 0,56 МПа, и зарядку и разрядку аккумулятора, которые регулируют по величине давления. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в автономных источниках электроэнергии. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции для реализации способа. Согласно изобретению формируют герметичный объем с зонами испарения и конденсации, в которых осуществляют испарение и конденсацию жидкого теплоносителя, осуществляют рециркуляцию конденсата из зоны конденсации в зону испарения средством рециркуляции. В качестве электрохимического генератора (ЭХГ) используют функциональный блок концентрационного типа, включающий два идентичных пористых гидрофобных каталитически активных электрода с размещенным между ними слоем электролита на основе ионопроницаемой мембраны. Блок размещают в полости корпуса, а пространство корпуса, свободное от паровой фазы, заполняют водородом, посредством которого обеспечивают образование границы раздела между газом и паровой фазой в процессе осуществления способа. Функциональный блок размещают в корпусе как в зоне испарения, так и в зоне конденсации, а также конструктивно выполняют и пространственно располагают так, чтобы исключить контакт, по меньшей мере, части рабочей поверхности размещенного со стороны рабочего тела ионизирующего электрода с паровой фазой. Объем газа при рабочем давлении выбирают из условия обеспечения расположения границы раздела «газ-пар», преимущественно в средней части области отвода тепла со стороны второго, нейтрализующего ионизированный водород, электрода при функционировании установки в диапазоне заданного градиента температур. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к топливным элементам. Преимущественное применение разработки - получение электроэнергии при производстве химических продуктов, а также в процессе переработки различных отходов и при попутном производстве химических продуктов в процессе выработки электроэнергии. Технический эффект - снижение энергозатрат в процессах очистки сточных вод, получение новых ценных химических товаров. Согласно изобретению двухкамерная электрохимическая ячейка снабжена графитовыми электродами, пористой мембраной и электролитом. В анодную камеру подают попутный газ, в катодную камеру через барботер - воздух. В катодную и анодную камеры помещают вспомогательные электроды, соединенные между собой диэлектрической осью из ударопрочного полистирола. Анод оснащен лопастями. Электролит из приэлектродного пространства пропускают через сорбент или ионит, находящиеся в ионообменном фильтре. Выработка электроэнергии производится из сточных вод. 16 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к аккумулятору и способам его заряда и разряда. Техническим результатом изобретения является создание аккумулятора, обладающего простотой конструкции и малой массой. Согласно изобретению аккумулятор содержит корпус, электролит и два электрода, угольный анод и медный катод, погруженные в электролит, отличающийся тем, что электролитом является 5÷15% водный раствор сульфата меди CuSO₄. Анод выполнен в виде войлочной прокладки из графитовых волокон диаметром 0,1÷1 мкм, укрепленной на графитовой пластине или на внутренней поверхности графитового цилиндра, а катод выполнен в виде медной пластины или медного цилиндра. Способ заряда выполняют путем присоединения внешнего источника постоянного тока минусом к графитовому электроду и плюсом к медному и при этом медный электрод частично растворяется, медь которого в виде положительно заряженных ионов Cu²⁺ переходит в водный в раствор сульфата меди, а на тонких графитовых волокнах ионы меди выделяются в виде тонкого слоя меди толщиной 0,1÷1 мкм. Разряд аккумулятора осуществляют подключением внешней нагрузки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к электрохимическим элементам, включающим в себя первый рабочий электрод (32), первый противоэлектрод (34), второй рабочий электрод (36) и второй противоэлектрод (38), при этом электроды разнесены так, что продукты реакции от первого противоэлектрода (34) поступают на первый рабочий электрод (32), а продукты реакции от первого и второго противоэлектродов (34), (38) не поступают на второй рабочий электрод (36). Также предложен способ использования таких электрохимических элементов для определения концентрации восстановленной или окисленной формы окислительно-восстановительного вещества. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения концентрации. 8 н. и 25 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам преобразования одного вида энергии в другой и может использоваться для получения электроэнергии без затраты топлива за счет тепловой энергии окружающей среды. Технический результат - повышение коэффициента преобразования энергии с одновременным упрощением реализации способа. Согласно изобретению осуществляют цикл заряд-разряд алюминийоксидных конденсаторов с определенными временными параметрами сигнала заряда и цикла заряда-разряда. За счет поглощения тепловой энергии окружающей среды получаемое количество электроэнергии больше затраченного. Изобретение может использоваться в технике и быту для уменьшения расхода электроэнергии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.