谐波能量交换设备
本帖最后由 能量海 于 2017-8-10 12:49 编辑
第七章：天线系统
谐波能量交换设备
特斯拉辐射能转换器与哈罗德•德扬（Harold Deyo）的美国2008/0191580专利申请没什么不同：
概述
这项发明将惯性脉冲转化为电流。具体地说，它把从太阳和其它宇宙源的高能粒子进入地球磁层及其电离层的变化的D、E、F1和F2层的碰撞而产生的脉冲转换成可控电流。本发明提出了一种新方法，利用来自太阳和其它源的高能粒子作为一个给这个世界的实际上用之不竭的替代能源。
发明的背景
本发明涉及到高速宇宙粒子和电磁辐射与“地球外圈层”的碰撞所造成的冲击能的转换而在介质对流层中产生惯性波，随后它通过本发明被转换成电能。
“地球外圈层”一词是指：地球的磁层、范艾伦带、电离层、中间层和平流层，如图.2 所示：
现有技术的描述
一天，当阅读一本旧的科学杂志时，我看到一篇关于麻省理工学院的约翰•特朗普博士（Dr. John Trump）的研究的短文（基于后来的昂妮齐姆•
•布里奥克斯的美国专利第4127804号中的静电发生器）。文章谈到了特朗普博士用一个2个极板、在真空介质中的电容器所进行的一系列实验。简单地说，他发现通过改变两块极板之间、或另外任一块极板与地面之间的距离，人们可以在一个方向上产生电流的流动。
太阳风撞击“地球的外圈层”，并不断造出许多其它的宇宙粒子。在任意给定的瞬间，这些冲撞的矢量积在对流层中即产生净压的增加或又减少。这在作为一个带电“极板”的“地球外圈层”相对于作为另一个“极板”的带相反电荷的地球表面移动中产生压力的随机波。这种在“地球外圈层”中的压力变化相当于一个外层“极板”向着对流层和作为内层“极板”的地球表面来回移动——由此引起两个“极板”的电压变化。在这种情况下，对流层（见图2）起着介质的作用，而不是特朗普实验中的真空。此外，对流层，本身也通过这些在“地球外圈层”上的压力的随机波被压缩和解压缩。因此，我推断如果一个人能在对流层内创建一个电荷包络或足够电压的场，他就可以把非传导的对流层里的这些随机压力波在地球表面转换为电流。
作为环绕着这个行星的“地球外圈层”，当出现任何冲击波时都会遍及整个层——甚至是行星的夜间的一侧。因此，我还推断，人们可以在地球表面的任何地方、或在大气层从这些冲击汲取能量，无论是白天还是晚上。在地球黑暗一面的压力波会比地球白昼一面的能量少，因为电离层的夜间层被压缩了如此之多，以至于在夜间电离层的D层消失了，而电离层的F1和F2层合并成一个F层。我算了算，从这些冲击波的有效能会明显少30-45％，这取决一个人处于在这个星球上暗夜一面即将结束的位置。
多年前，大约在1900年，尼古拉•特斯拉博士建造并测试了一台装置来从太阳汲取能量，他使用了一台仪器组成了自己发明的一部分（见美国专利号：685,957和685,958，日期为1901年11月5日）。
随后，托马斯•亨利•莫雷博士，另一位发明家以及这些特斯拉专利的研究者，做了一个显然是访问相同的能量源的设备，但用了与上面那台不同的方法。因为莫雷博士的设备从未被授予专利，我不能肯定他的作品被认为是先有技术，但我在这里列出来作为我尽职调查的一部分。显然，他无法对专利审查员解释他的设备所转换的能量的来源，从而对他的令人印象深刻的作品不授予专利。莫雷博士通过他已发表的演讲和他的书的某些方面的作为其发明的公开披露，使之成为公共知识。《地球漂浮在能量之海上》——于1931年出版。
20世纪初以来，人类一直在寻找新的电力来源以满足人口不断增加的能源需求。19世纪后半叶，煤炭、鲸油、人类和动物的劳动力、流动的水、风和木材是主要能源。然而，在 20 世纪的第一季，人类开始使用更多的由水轮发电机组和烃类燃料燃烧时所产生的电力。随着使用汽油引擎和使用电器的增加，对电力的需求加速了热量的增加和温室气体进入地球的生态系统。
在20世纪的后半叶，许多具有前瞻性思维的人开始寻找替代能源，以减少温室气体的排放量。所有替代能源系统的研究和/或开发在过去的56年里，对于作为人类需求的主要的能源，有着明显的缺陷。
其中的一些替代能源系统的效率远不及现有系统。某些替代能源系统仍会引入一些废热进入环境，就像现有的化石燃料和核能系统一样。而其它的甚至比现有的能源系统产生更多的温室气体。有些新系统用食品资源生产可燃燃料，因而减少了地球的食物资源。新能源的领导者中过去是、现在仍是核能，它会产生废热，有毒废物和可用于核武器的材料。水电能源资源对生态系统不添加热量，但它们并非是一个取之不尽、用之不竭的资源，因为它们主要依靠随着全球变暖的增加而递减的降雨。风电能源资源对生态系统不添加热量，但它们并非恒常持续的，需要昂贵的转换和存储设备。
对于人类最理想的能源来源，将不会向地球的生态系统中添加废热，不会产生副产品温室气体；不会耗尽我们的食物和水的资源；不会产生有毒的废物；而将是便携的、自补偿的和可持续地在地球上的任何地方提供实时的和有用的数量。
我们在地球上的自然能源的主要来源是太阳。来自太阳的能量通过粒子轰击、辐射电磁能量、重力的改变和磁化作用进入地球的生态圈。人类已经开发了各种方法捕获太阳的能量。硅基太阳能电池在窄带宽上把光转换成电流。这些电池顶多只有50％的效率，而且只在太阳在一个最佳的角度照射时才工作。风力涡轮只在有风提供动力的时候运行，而且大多数情况下不便于携带。在海洋中转换波动作用的设备，只有在通过风和引力变化引起的潮汐作用所产生的波浪时，才会工作；而且它们还不能便携到使用普通运输设备。
因此，我的结论，如果人类能找到一种以某种形式从太阳获取电力的廉价方法，它日夜运行且已经流入到了地球的生态系统，我们也许能够发展出一种清洁的和自补偿的能源，这将不会给我们的生态系统带来废热，就不会改变我们的行星反照率，而且很可能做成一种便携的形式。
发明摘要
谐波能量交换设备（或“HEED”）给地球上的化石燃料资源提供了一个过渡时期的解决方案。它利用了存在于整个已知宇宙中的以前尚未开发的能源。以发明的本质来说，它只是以外圈层的方式打断了来自太阳的能量流、以及所有其它宇宙源的高能粒子来到地球的平常的旅程。
本发明没有给这个行星的常规热动平衡及其相关的外圈层补充能量。本发明不产生废物——有毒的或其它形式的。它并不会产生有害气体；而在某些实施中它甚至能够帮助我们重建已经变得稀薄的臭氧层。使用本发明将最终消除人类对化石燃料的依赖，并创造新的职业。它将足以廉价到房主能够安装自己的HEED，并能返销电力给电网，不过这要在这样的时候：户户都有他们自己的HEED，而且文明已经完全戒除了对目前形式的化石燃料和核能的依赖。
图示的简要说明
图.1：是我的发明的电路图的优选实施，置入引用外界的刺激以激活电路。它表示为一种并联调谐电路，以储存能量。
图.2: 是地球和它的直接环境作为一个地球电容的插图，其中外圈层形成一个极板而地球表面形成另一个极板，而两者均被作为电介质的对流层隔开。
图.3: 是我的发明的电路图的一个可选实施，置入引用外界的刺激以激活电路。它表示为一种串联调谐电路，以储存能量。
本发明的一个优选实施的详细说明
特此告知，我，小哈罗德•斯坦利•德扬，同为美利坚合众国和澳大利亚联邦的公民，居住在科罗拉多州普韦布洛县普韦布洛西社区，发明了一种谐波能量的交换设备，它把地球周围环境介质中的动态压力转换成可控制的电流。
如图.1 中的这项发明是独一无二的，其设计旨在从对流层14中传播的无规压力波汲取电力，那是通过太阳风和其它宇宙粒子与图.2的地球的“外圈层”22的碰撞所产生的。
图.1中，处于安静状态的对流层14以标注为14的一行“+”号表示。对流层14中的无规波的收敛或压缩状态12用下面的点线表示，而对流层14中的无规波的分岔或减压状态13用上面的点线表示。图.1的我的发明的优选实施是连接一个并联、谐振电路到这些无规压力波，以从中提取的电力的一种方法。
正如约翰•特朗普博士的研究和昂妮齐姆••布里奥克斯（Onezime P. Breaux）的美国专利号4,127,804 显示，当带电电容器的一个极板接近或远离这个电容器的另一极板时，该电容器的两个极板上均会出现电压变化。而且，这些极板之间的电场梯度随着极板以这种方式移动而变化。因此，它们描述了一种只不过随着时间的推移改变极板距离而把机械能转换成电流的一种方法，它可以表达为ds/dt，这里“ds”是间距的变化，而“dt”是时间的变化。
如图.2 所示，外层可以被看作是地球组成的电容器的一个极板22，而地球表面本身是另一个极板21，地球的对流层23作为电介质分隔开了两个板块。这些极板之间有着变化非常急剧的电荷，但没有一个恒定的周期。在任意的一个瞬间，宇宙粒子与外部层22所有的碰撞的向量产品将在外部层22产生一个压力波，并将表现在对流层23中。无论该向量产品是什么，它都会改变介电对流层23 的场梯度。这个更改将会增加或减少“极板”22和23之间的工作空间。
为了捕捉和转换图.2的在或接近地球表面21所产生的电压变化，这个发明创建了其自己的在图.1中的局部应力场3，在图.2的对流层23中建立起一个图.1的带电的、传导的表面1，它被装入图.1的高压绝缘层2并延伸到图.2的对流层23。
在图.1中，一系列的高电压，起动脉冲被施加到电容5的对边的跨接点4和6上，以创建局部应力场3。当这些高压启动脉冲被施加，通过电感线圈7和可变电容器11形成并联谐振电路，且两者都引用到地线8，在这些电路元件的值而定的带宽内受激而进入共振。通过可变电容器11可以有效调整这个电路。高压电荷在图.1的传导表面1上通过由电感线圈7和可变电容器11组成的并联谐调电路维持。
然后作为随机的，压力波遍及图.2的对流层23传播，图.1的局部应力场3 由于压缩波阵面12和减压波阵面13（两者都在图.1）而振荡，在电容器5引起电压变化。
在图.1里，电容5上产生的电压变化将增加能量到由电感线圈7和可变电容器11组成的并联谐振电路，电感线圈和电容器起着一个储能器的作用，以储藏传递给它的能量。由于能量在并联电路中的积累，电路电压上升，直至火花跨间隙9的放电产生，并引入接地8 。由于二极管10，电流只向一个方向放电。没有二极管10，这个电路同样运行，但这里用了一个二极管是为了当放电发生时，作为排放所有能量的一个方法。
这个谐振电路可以调整不同的带宽，使转换过程的效率最大化，效率取决于设备的位置、一天的时间、温度的变化，相对湿度和图.2的对流层23围绕图.1的传导表面1的环境中的其它的可变因素。可以用一个电阻性负载从谐振电路中汲取能量，来取代图.1中的火花隙。
这个优选的实施采用并联调谐电路访问很宽的频率范围，通常被在4.5到7兆赫内。这个范围是在电离层中找到的包括主要的、自然产生的共振频率。
如图.3所示的本发明的第二项实施涉及取代由图.1所示的并联调谐电路，图.1中电感线圈7和可变电容器11处于互为并联并引入接地8。 第二项实施通过图.3中的电感线圈7和可变电容器11 并引入接地8而组成了一个串联谐调电路。它与首选实施唯一不同的是可变电容11的放置，使它与线圈7成串联。
这个实施限制了频率，并因而相比于首选实施，系统将储存能量。它比图.1的首选实施中火花隙9，在本实施中的火花隙9产生了更高的跨隙电压。
据说，这份专利申请在劳伦斯•雷本的特斯拉辐射能转换器（The TREC）设计里添加了一些有趣的因素，这比德约的专利早了数年。他的关于用电阻负载替换火花隙的意见提出了一些其它的配置，这可能是试用TREC。
此外，同样的主题还有：
译自西班牙语原文：
许多人认为不可能从地球磁场获取能源，因为场强太低，所以能级还没能高到提供任何有用的应用。情况并非如此。我已经制做了许多线圈，并且我从地球的磁场获得了许多千瓦作为有益的用途，在这里，对这一切我提出了基本概念和一些公式基本原则。
地球磁场的影响不容忽视。在太阳强烈活动时，地球的磁场振荡，而在任何长的输电线路中会有电压浪涌和过电压，这会导致技术故障，使电源损坏和中断。这种感应的拉第定律如下：
V = 2 x pi x f x B x A
这里：
B 是地球磁场。
f 是涨落频率，而
A 是这个场流动的表面积。
如果我们考虑一个普通的、长度在大约10公里长的传输线，与电源线间隔1米，那么我们有：
如果波动是 f = 10 Hz，那会产生63 V的过电压。如果波动是100 Hz，那么过电压是630 V……等等。
所以，如果地球的磁场强度较低，其效应却是在一个相当巨大的面积和体积范围里。
从能源和电力方面来考虑，我们可以看到，地球磁场低于常见的永久磁铁，但它涵盖的空间体积是非常大的。磁场中的能量不只是场强，而它还取决于这个场所起作用的整个体积。
储存在磁场B中的能量跨空间体积V是：
这里muo 是真空磁导率。
常见的永久磁铁的通道能量。如果我们可以用它们来得到像比尔登(Bearden)的静态电磁发电机(MEG)这样的无限能量，那么地球磁场跨过一个空芯线圈也可以达到相同的结果。
现在，我们可以在永久磁铁和面向地球磁场的线圈之间做一个比较，以得到相同的能级。
让我们考虑这样一个强大的永久磁铁，用在MEG上，有着5.000高斯和50毫米×20毫米×10毫米的尺寸。根据上面的方程（1），在永久磁铁里储存的能量将是：
U = 0.995 焦尔 － 就是说，大约1焦尔能量。
.
像MEG这样的带有永磁的设备不会获得太多的千瓦数，其原因是因为磁场能量是恒定的。如果我们把那个磁场封闭在一个芯体或或磁回路中，然后我们脉冲那个场，我们可在任意所需时间率得到1焦耳的能量，因为那个永磁存储那个能量是无限的，所以如果我们想要一个1千瓦的功率输出作为功率P，我们算得：
P = dU/dt
由于 P = 1 KW ，我们需要脉冲 1 焦耳的能量只要一毫秒。
以同样的方式，如果我们能够从地球的磁场得到相同级别的能量，我们必须计算的空芯线圈的体积。通过使用相同的公式，我们可以看到：
V是我们需要得到同样磁场能级的线圈体积，在这种情况下，V= 250立方米。
也就是说，6.3米长和6.3米直径的一个线圈，与地球的磁场平行放置，可以存储与我们打算给一台MEG设备的一点5000高斯永磁体的相同的能量。
不过没必要建立一个巨大的线圈，我们可以使用较小的线圈。密封的磁能会较低，但由于 P = dU/dt 我们必须提高脉冲的频率去获取与更大的线圈相同的能级。例如，根据公式（1），一个1米直径和1米长的空心线圈，存储的能量为：
如果我们在330 kHz脉冲那个能级，那么我们将得到1千瓦，而在660千赫，2千瓦，等等；因此频率越高功率增益越多。
问题变成，我们该如何脉冲线圈内的恒定磁场？答案很简单：通过使用外部源，我们可以清除线圈内的地球磁场。外部输入源方面，必须有功率和能量放大。为了实现该功率放大，我们必须这样做：
让空心线圈内的磁场变化，有：
B(t) = Bo + Bf x Sin( w x t )
这里
Bo 是地球磁场恒值，
Bf 是由外部电源在线圈里产生的磁场，而
w 是外部源的角频率。
从方程(1)中更换B(t)，我们得到随时间而变化的能量变化，U(t)，然后我们可以计算出功率为P = dU/dt：
P(t) = Bf x w x V x (Bo + Bf x Sin(w x t) x Cos( w x t ) ) / muo ........ (2)
记住 V 是线圈内的体积。
我们在这里看到，输出功率取决于Bo，地球的磁场，就像比尔登的MEG的情况，它取决于回路中的永磁磁场强度。
所以现在我们可以计算出带有Bo和无Bo，或Bo = 0的一个COP值。
两种情况下的额定功率（RMS，正弦波均方根；不转载，因为它相当于基本微分）的计算和使用比率，COP的结果是：
然后，我们看到功率放大，当然，如果Bo=0，而且不是一个永久磁场， COP最大值是1，输入和输出功率相等。在比尔登的MEG的情况下，条件是Bo = Bf，永磁体不退磁，在这种情况下，我们有一个COP=（5）的平方根，其值在2和3之间，对应于作为经典计算的实际结果。
但对于地球的磁场，我们可以得到更高的值，因为我们永远不能导致地球磁场退磁。
线圈上有多少匝、脉冲频率、线圈直径、线圈长度，等等，我们需要吗？
输入功率以清除线圈内的地球磁场，或条件Bf = Bo ，我们使用上面的方程（2）的RMS成分来计算，设置Bo = 0，那么我们有：
P = 0.05 x f x A x L ， (这里 P 是瓦特).
若要清除线圈内的地球磁场，基于安培定律的条件是：
N x i / L = 100
这里Nj是线圈上的匝数，而
i不是 电流，单位安培。
最后，线圈里的感生电压将是：
V = 2 x pi x f x N x Bo x A
因此，以正面的值，我们有，例如：
N = 1000 匝，
f = 100 kHz，
线圈直径 = 1 m，
线圈长度 L = 1 m，
i = 100 mA 或 0.1 A，
Bo = 地球磁场。
这给出 V = 近似地 4,000 伏。
此示例的输入的功率约是4千瓦，输出功率作为COP因子将是最多12千瓦。在闭路循环运行中，我们提供从生成的输出中得到的输入4千瓦，我们得到了一个自供电的发电机，生产8千瓦的输出功率。我的实际结果与这些计算相吻合。
如何构建一个实用的设备？
用一个大的塑料管，我们绕制初级输出线圈用于外部源。为了汲取输出功率，我们用另一根管子放在第一根管内，并以近似相同的直径和长度，以适当的匝数和线径，去把电压降下来，例如到110 VAC。作为输入源的高压振荡器，我用了一个取自铁氧体电力变压器的谐振LC电路。
看这个设备的运行是非常有趣的，而在地磁暴的日子里，功率电平去得太高，我必须使用保护装置，以预防损坏连接着它的系统和负载。
任何问题可向下面的电邮提问：enertec2200@yahoo.es (未必还能正常使用，因为信息本身已经很旧了。
第七章：天线系统
谐波能量交换设备
特斯拉辐射能转换器与哈罗德•德扬（Harold Deyo）的美国2008/0191580专利申请没什么不同：
谐波能量交换设备
美国专利申请2008/0191580 发明人: 哈罗德•斯坦利•德扬 2008年8月4日
概述
这项发明将惯性脉冲转化为电流。具体地说，它把从太阳和其它宇宙源的高能粒子进入地球磁层及其电离层的变化的D、E、F1和F2层的碰撞而产生的脉冲转换成可控电流。本发明提出了一种新方法，利用来自太阳和其它源的高能粒子作为一个给这个世界的实际上用之不竭的替代能源。
发明的背景
本发明涉及到高速宇宙粒子和电磁辐射与“地球外圈层”的碰撞所造成的冲击能的转换而在介质对流层中产生惯性波，随后它通过本发明被转换成电能。
“地球外圈层”一词是指：地球的磁层、范艾伦带、电离层、中间层和平流层，如图.2 所示：
现有技术的描述
一天，当阅读一本旧的科学杂志时，我看到一篇关于麻省理工学院的约翰•特朗普博士（Dr. John Trump）的研究的短文（基于后来的昂妮齐姆•
•布里奥克斯的美国专利第4127804号中的静电发生器）。文章谈到了特朗普博士用一个2个极板、在真空介质中的电容器所进行的一系列实验。简单地说，他发现通过改变两块极板之间、或另外任一块极板与地面之间的距离，人们可以在一个方向上产生电流的流动。太阳风撞击“地球的外圈层”，并不断造出许多其它的宇宙粒子。在任意给定的瞬间，这些冲撞的矢量积在对流层中即产生净压的增加或又减少。这在作为一个带电“极板”的“地球外圈层”相对于作为另一个“极板”的带相反电荷的地球表面移动中产生压力的随机波。这种在“地球外圈层”中的压力变化相当于一个外层“极板”向着对流层和作为内层“极板”的地球表面来回移动——由此引起两个“极板”的电压变化。在这种情况下，对流层（见图2）起着介质的作用，而不是特朗普实验中的真空。此外，对流层，本身也通过这些在“地球外圈层”上的压力的随机波被压缩和解压缩。因此，我推断如果一个人能在对流层内创建一个电荷包络或足够电压的场，他就可以把非传导的对流层里的这些随机压力波在地球表面转换为电流。
作为环绕着这个行星的“地球外圈层”，当出现任何冲击波时都会遍及整个层——甚至是行星的夜间的一侧。因此，我还推断，人们可以在地球表面的任何地方、或在大气层从这些冲击汲取能量，无论是白天还是晚上。在地球黑暗一面的压力波会比地球白昼一面的能量少，因为电离层的夜间层被压缩了如此之多，以至于在夜间电离层的D层消失了，而电离层的F1和F2层合并成一个F层。我算了算，从这些冲击波的有效能会明显少30-45％，这取决一个人处于在这个星球上暗夜一面即将结束的位置。
多年前，大约在1900年，尼古拉•特斯拉博士建造并测试了一台装置来从太阳汲取能量，他使用了一台仪器组成了自己发明的一部分（见美国专利号：685,957和685,958，日期为1901年11月5日）。
随后，托马斯•亨利•莫雷博士，另一位发明家以及这些特斯拉专利的研究者，做了一个显然是访问相同的能量源的设备，但用了与上面那台不同的方法。因为莫雷博士的设备从未被授予专利，我不能肯定他的作品被认为是先有技术，但我在这里列出来作为我尽职调查的一部分。显然，他无法对专利审查员解释他的设备所转换的能量的来源，从而对他的令人印象深刻的作品不授予专利。莫雷博士通过他已发表的演讲和他的书的某些方面的作为其发明的公开披露，使之成为公共知识。《地球漂浮在能量之海上》——于1931年出版。
20世纪初以来，人类一直在寻找新的电力来源以满足人口不断增加的能源需求。19世纪后半叶，煤炭、鲸油、人类和动物的劳动力、流动的水、风和木材是主要能源。然而，在 20 世纪的第一季，人类开始使用更多的由水轮发电机组和烃类燃料燃烧时所产生的电力。随着使用汽油引擎和使用电器的增加，对电力的需求加速了热量的增加和温室气体进入地球的生态系统。
在20世纪的后半叶，许多具有前瞻性思维的人开始寻找替代能源，以减少温室气体的排放量。所有替代能源系统的研究和/或开发在过去的56年里，对于作为人类需求的主要的能源，有着明显的缺陷。
其中的一些替代能源系统的效率远不及现有系统。某些替代能源系统仍会引入一些废热进入环境，就像现有的化石燃料和核能系统一样。而其它的甚至比现有的能源系统产生更多的温室气体。有些新系统用食品资源生产可燃燃料，因而减少了地球的食物资源。新能源的领导者中过去是、现在仍是核能，它会产生废热，有毒废物和可用于核武器的材料。水电能源资源对生态系统不添加热量，但它们并非是一个取之不尽、用之不竭的资源，因为它们主要依靠随着全球变暖的增加而递减的降雨。风电能源资源对生态系统不添加热量，但它们并非恒常持续的，需要昂贵的转换和存储设备。
对于人类最理想的能源来源，将不会向地球的生态系统中添加废热，不会产生副产品温室气体；不会耗尽我们的食物和水的资源；不会产生有毒的废物；而将是便携的、自补偿的和可持续地在地球上的任何地方提供实时的和有用的数量。
我们在地球上的自然能源的主要来源是太阳。来自太阳的能量通过粒子轰击、辐射电磁能量、重力的改变和磁化作用进入地球的生态圈。人类已经开发了各种方法捕获太阳的能量。硅基太阳能电池在窄带宽上把光转换成电流。这些电池顶多只有50％的效率，而且只在太阳在一个最佳的角度照射时才工作。风力涡轮只在有风提供动力的时候运行，而且大多数情况下不便于携带。在海洋中转换波动作用的设备，只有在通过风和引力变化引起的潮汐作用所产生的波浪时，才会工作；而且它们还不能便携到使用普通运输设备。
因此，我的结论，如果人类能找到一种以某种形式从太阳获取电力的廉价方法，它日夜运行且已经流入到了地球的生态系统，我们也许能够发展出一种清洁的和自补偿的能源，这将不会给我们的生态系统带来废热，就不会改变我们的行星反照率，而且很可能做成一种便携的形式。
发明摘要
谐波能量交换设备（或“HEED”）给地球上的化石燃料资源提供了一个过渡时期的解决方案。它利用了存在于整个已知宇宙中的以前尚未开发的能源。以发明的本质来说，它只是以外圈层的方式打断了来自太阳的能量流、以及所有其它宇宙源的高能粒子来到地球的平常的旅程。
本发明没有给这个行星的常规热动平衡及其相关的外圈层补充能量。本发明不产生废物——有毒的或其它形式的。它并不会产生有害气体；而在某些实施中它甚至能够帮助我们重建已经变得稀薄的臭氧层。使用本发明将最终消除人类对化石燃料的依赖，并创造新的职业。它将足以廉价到房主能够安装自己的HEED，并能返销电力给电网，不过这要在这样的时候：户户都有他们自己的HEED，而且文明已经完全戒除了对目前形式的化石燃料和核能的依赖。
图示的简要说明
图.1：是我的发明的电路图的优选实施，置入引用外界的刺激以激活电路。它表示为一种并联调谐电路，以储存能量。
图.2: 是地球和它的直接环境作为一个地球电容的插图，其中外圈层形成一个极板而地球表面形成另一个极板，而两者均被作为电介质的对流层隔开。
图.3: 是我的发明的电路图的一个可选实施，置入引用外界的刺激以激活电路。它表示为一种串联调谐电路，以储存能量。
本发明的一个优选实施的详细说明
特此告知，我，小哈罗德•斯坦利•德扬，同为美利坚合众国和澳大利亚联邦的公民，居住在科罗拉多州普韦布洛县普韦布洛西社区，发明了一种谐波能量的交换设备，它把地球周围环境介质中的动态压力转换成可控制的电流。
如图.1 中的这项发明是独一无二的，其设计旨在从对流层14中传播的无规压力波汲取电力，那是通过太阳风和其它宇宙粒子与图.2的地球的“外圈层”22的碰撞所产生的。
图.1中，处于安静状态的对流层14以标注为14的一行“+”号表示。对流层14中的无规波的收敛或压缩状态12用下面的点线表示，而对流层14中的无规波的分岔或减压状态13用上面的点线表示。图.1的我的发明的优选实施是连接一个并联、谐振电路到这些无规压力波，以从中提取的电力的一种方法。
正如约翰•特朗普博士的研究和昂妮齐姆•
•布里奥克斯（Onezime P. Breaux）的美国专利号4,127,804 显示，当带电电容器的一个极板接近或远离这个电容器的另一极板时，该电容器的两个极板上均会出现电压变化。而且，这些极板之间的电场梯度随着极板以这种方式移动而变化。因此，它们描述了一种只不过随着时间的推移改变极板距离而把机械能转换成电流的一种方法，它可以表达为ds/dt，这里“ds”是间距的变化，而“dt”是时间的变化。如图.2 所示，外层可以被看作是地球组成的电容器的一个极板22，而地球表面本身是另一个极板21，地球的对流层23作为电介质分隔开了两个板块。这些极板之间有着变化非常急剧的电荷，但没有一个恒定的周期。在任意的一个瞬间，宇宙粒子与外部层22所有的碰撞的向量产品将在外部层22产生一个压力波，并将表现在对流层23中。无论该向量产品是什么，它都会改变介电对流层23 的场梯度。这个更改将会增加或减少“极板”22和23之间的工作空间。
为了捕捉和转换图.2的在或接近地球表面21所产生的电压变化，这个发明创建了其自己的在图.1中的局部应力场3，在图.2的对流层23中建立起一个图.1的带电的、传导的表面1，它被装入图.1的高压绝缘层2并延伸到图.2的对流层23。
在图.1中，一系列的高电压，起动脉冲被施加到电容5的对边的跨接点4和6上，以创建局部应力场3。当这些高压启动脉冲被施加，通过电感线圈7和可变电容器11形成并联谐振电路，且两者都引用到地线8，在这些电路元件的值而定的带宽内受激而进入共振。通过可变电容器11可以有效调整这个电路。高压电荷在图.1的传导表面1上通过由电感线圈7和可变电容器11组成的并联谐调电路维持。
然后作为随机的，压力波遍及图.2的对流层23传播，图.1的局部应力场3 由于压缩波阵面12和减压波阵面13（两者都在图.1）而振荡，在电容器5引起电压变化。
在图.1里，电容5上产生的电压变化将增加能量到由电感线圈7和可变电容器11组成的并联谐振电路，电感线圈和电容器起着一个储能器的作用，以储藏传递给它的能量。由于能量在并联电路中的积累，电路电压上升，直至火花跨间隙9的放电产生，并引入接地8 。由于二极管10，电流只向一个方向放电。没有二极管10，这个电路同样运行，但这里用了一个二极管是为了当放电发生时，作为排放所有能量的一个方法。
这个谐振电路可以调整不同的带宽，使转换过程的效率最大化，效率取决于设备的位置、一天的时间、温度的变化，相对湿度和图.2的对流层23围绕图.1的传导表面1的环境中的其它的可变因素。可以用一个电阻性负载从谐振电路中汲取能量，来取代图.1中的火花隙。
这个优选的实施采用并联调谐电路访问很宽的频率范围，通常被在4.5到7兆赫内。这个范围是在电离层中找到的包括主要的、自然产生的共振频率。
如图.3所示的本发明的第二项实施涉及取代由图.1所示的并联调谐电路，图.1中电感线圈7和可变电容器11处于互为并联并引入接地8。 第二项实施通过图.3中的电感线圈7和可变电容器11 并引入接地8而组成了一个串联谐调电路。它与首选实施唯一不同的是可变电容11的放置，使它与线圈7成串联。
这个实施限制了频率，并因而相比于首选实施，系统将储存能量。它比图.1的首选实施中火花隙9，在本实施中的火花隙9产生了更高的跨隙电压。
***********************
据说，这份专利申请在劳伦斯•雷本的特斯拉辐射能转换器（The TREC）设计里添加了一些有趣的因素，这比德约的专利早了数年。他的关于用电阻负载替换火花隙的意见提出了一些其它的配置，这可能是试用TREC。
此外，同样的主题还有：
译自西班牙语原文：
许多人认为不可能从地球磁场获取能源，因为场强太低，所以能级还没能高到提供任何有用的应用。情况并非如此。我已经制做了许多线圈，并且我从地球的磁场获得了许多千瓦作为有益的用途，在这里，对这一切我提出了基本概念和一些公式基本原则。
地球磁场的影响不容忽视。在太阳强烈活动时，地球的磁场振荡，而在任何长的输电线路中会有电压浪涌和过电压，这会导致技术故障，使电源损坏和中断。这种感应的拉第定律如下：
V = 2 x pi x f x B x A
这里：
B 是地球磁场。
f 是涨落频率，而
A 是这个场流动的表面积。
如果我们考虑一个普通的、长度在大约10公里长的传输线，与电源线间隔1米，那么我们有：
如果波动是 f = 10 Hz，那会产生63 V的过电压。如果波动是100 Hz，那么过电压是630 V……等等。
所以，如果地球的磁场强度较低，其效应却是在一个相当巨大的面积和体积范围里。
从能源和电力方面来考虑，我们可以看到，地球磁场低于常见的永久磁铁，但它涵盖的空间体积是非常大的。磁场中的能量不只是场强，而它还取决于这个场所起作用的整个体积。
储存在磁场B中的能量跨空间体积V是：
这里muo 是真空磁导率。
常见的永久磁铁的通道能量。如果我们可以用它们来得到像比尔登(Bearden)的静态电磁发电机(MEG)这样的无限能量，那么地球磁场跨过一个空芯线圈也可以达到相同的结果。
现在，我们可以在永久磁铁和面向地球磁场的线圈之间做一个比较，以得到相同的能级。
让我们考虑这样一个强大的永久磁铁，用在MEG上，有着5.000高斯和50毫米×20毫米×10毫米的尺寸。根据上面的方程（1），在永久磁铁里储存的能量将是：
U = 0.995 焦尔 － 就是说，大约1焦尔能量。
.
像MEG这样的带有永磁的设备不会获得太多的千瓦数，其原因是因为磁场能量是恒定的。如果我们把那个磁场封闭在一个芯体或或磁回路中，然后我们脉冲那个场，我们可在任意所需时间率得到1焦耳的能量，因为那个永磁存储那个能量是无限的，所以如果我们想要一个1千瓦的功率输出作为功率P，我们算得：
P = dU/dt
由于 P = 1 KW ，我们需要脉冲 1 焦耳的能量只要一毫秒。
以同样的方式，如果我们能够从地球的磁场得到相同级别的能量，我们必须计算的空芯线圈的体积。通过使用相同的公式，我们可以看到：
V是我们需要得到同样磁场能级的线圈体积，在这种情况下，V= 250立方米。
也就是说，6.3米长和6.3米直径的一个线圈，与地球的磁场平行放置，可以存储与我们打算给一台MEG设备的一点5000高斯永磁体的相同的能量。
不过没必要建立一个巨大的线圈，我们可以使用较小的线圈。密封的磁能会较低，但由于 P = dU/dt 我们必须提高脉冲的频率去获取与更大的线圈相同的能级。例如，根据公式（1），一个1米直径和1米长的空心线圈，存储的能量为：
如果我们在330 kHz脉冲那个能级，那么我们将得到1千瓦，而在660千赫，2千瓦，等等；因此频率越高功率增益越多。
问题变成，我们该如何脉冲线圈内的恒定磁场？答案很简单：通过使用外部源，我们可以清除线圈内的地球磁场。外部输入源方面，必须有功率和能量放大。为了实现该功率放大，我们必须这样做：
让空心线圈内的磁场变化，有：
B(t) = Bo + Bf x Sin( w x t )
这里
Bo 是地球磁场恒值，
Bf 是由外部电源在线圈里产生的磁场，而
w 是外部源的角频率。
从方程(1)中更换B(t)，我们得到随时间而变化的能量变化，U(t)，然后我们可以计算出功率为P = dU/dt：
P(t) = Bf x w x V x (Bo + Bf x Sin(w x t) x Cos( w x t ) ) / muo ........ (2)
记住 V 是线圈内的体积。
我们在这里看到，输出功率取决于Bo，地球的磁场，就像比尔登的MEG的情况，它取决于回路中的永磁磁场强度。
所以现在我们可以计算出带有Bo和无Bo，或Bo = 0的一个COP值。
两种情况下的额定功率（RMS，正弦波均方根；不转载，因为它相当于基本微分）的计算和使用比率，COP的结果是：
然后，我们看到功率放大，当然，如果Bo=0，而且不是一个永久磁场， COP最大值是1，输入和输出功率相等。在比尔登的MEG的情况下，条件是Bo = Bf，永磁体不退磁，在这种情况下，我们有一个COP=（5）的平方根，其值在2和3之间，对应于作为经典计算的实际结果。
但对于地球的磁场，我们可以得到更高的值，因为我们永远不能导致地球磁场退磁。
线圈上有多少匝、脉冲频率、线圈直径、线圈长度，等等，我们需要吗？
输入功率以清除线圈内的地球磁场，或条件Bf = Bo ，我们使用上面的方程（2）的RMS成分来计算，设置Bo = 0，那么我们有：
P = 0.05 x f x A x L ， (这里 P 是瓦特).
若要清除线圈内的地球磁场，基于安培定律的条件是：
N x i / L = 100
这里Nj是线圈上的匝数，而
i不是 电流，单位安培。
最后，线圈里的感生电压将是：
V = 2 x pi x f x N x Bo x A
因此，以正面的值，我们有，例如：
N = 1000 匝，
f = 100 kHz，
线圈直径 = 1 m，
线圈长度 L = 1 m，
i = 100 mA 或 0.1 A，
Bo = 地球磁场。
这给出 V = 近似地 4,000 伏。
此示例的输入的功率约是4千瓦，输出功率作为COP因子将是最多12千瓦。在闭路循环运行中，我们提供从生成的输出中得到的输入4千瓦，我们得到了一个自供电的发电机，生产8千瓦的输出功率。我的实际结果与这些计算相吻合。
如何构建一个实用的设备？
用一个大的塑料管，我们绕制初级输出线圈用于外部源。为了汲取输出功率，我们用另一根管子放在第一根管内，并以近似相同的直径和长度，以适当的匝数和线径，去把电压降下来，例如到110 VAC。作为输入源的高压振荡器，我用了一个取自铁氧体电力变压器的谐振LC电路。
看这个设备的运行是非常有趣的，而在地磁暴的日子里，功率电平去得太高，我必须使用保护装置，以预防损坏连接着它的系统和负载。
任何问题可向下面的电邮提问：enertec2200@yahoo.es (未必还能正常使用，因为信息本身已经很旧了。
分享
上一篇
特斯拉辐射能转换器
下一篇
自激可变电容静电发电机
上一篇：特斯拉辐射能转换器
下一篇：自激可变电容静电发电机
