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一种利用热管产生动力的发动机制造技术

技术编号:12240447 阅读:136 留言:0更新日期:2015-10-24 20:34
本实用新型专利技术的名称是一种利用热管产生动力的发动机。该实用新型专利技术涉及机械动力系统的一种机器设备。其主要特点是通过给热管下方加热上方冷却,使热管的中的液体转移至高处,高处的液体会对转盘施加向下的力,使圆盘转动,随着圆盘转动液体又会转移至下方,到达下方后液体会继续被两端存在温差的热管转移至高处。利用温度差使热管中低位的液体向热管高处移动,利用高处液体的重力作为动力,使圆盘转动,实现发动机功能。作为一种外燃发动机,其可以使用的燃料特别广泛,并且结构简单,工艺要求不高,结实可靠,可做成太阳能或地热能发动机。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械动力系统的一种机器设备。
技术介绍
目前,公知的温差发动机有斯特林发动机,斯特林发动机是伦敦的牧师罗巴特.斯特林于1816年专利技术的。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩的性质而产生动力的。这是一种外燃发动机,首先燃料连续地燃烧,使膨胀室里的氢气或氦(统称为工质)受热膨胀,并作为动力气体使活塞运动,膨胀后的气体随后进入冷却室冷却并压缩,被冷却压缩后的气体再被传送至膨胀室中受热膨胀推动活塞,并反复地进行这样的循环过程。斯特林发动机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高,工质密封技术较难,密封件的可靠性和寿命还存在问题,功率调节控制系统较复杂,机器笨重。
技术实现思路
为了克服现有的斯特林发动机制造成本较高,工质密封技术较难,密封件的可靠性和寿命还存在问题,功率调节控制系统复杂,机器笨重,这些问题,本技术提供一种温差发动机,该温差发动机结构简单,制造工艺要求低,成本低。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:将一个密封容器装满导热液体并用隔板隔成两部分,隔板与水平面存在一定夹角,其中相对隔板上方部分连接加热装置为加热区,相对隔板下方部分连接冷却装置为冷却区,将隔板开口,将连接有热管的转轴固定在其间,保证热管能够自由转动,使热管的两端分别处在加热区和冷却区,实现对热管底端加热顶端冷却。将热管中部固定在转轴上,保证热管能自由转动,热管两端设置有液体收集区,当热管中的蒸汽被冷却成液体后,会保存在冷却处的液体收集区,而不会流向另一端,对热管一端加热另一端冷却,热管中液体就会汇集到冷却端的液体收集区,热管的重心就会由转轴处向冷却端转移,此时使重心产生的垂直向下的重力与热管达成一定夹角后,重力就会带动热管以转轴为中心发生转动。将数根热管以米字型对称固定在转轴上,会使重心产生的垂直向下的重力与热管成一定夹角,保证始终会有重力能带动热管转动。将对称排列的相邻热管间用导热材料连接,可增加导热面积并减少阻力。取一长筒状容器,将该容器平放,用一长方形隔板将该容器分隔成两部分,此长方形隔板的长等于该容器平放时长度,宽等于该容器的两端直径,并固定好。在直径略小于长方形隔板宽度的圆盘上固定等于直径长度的热管。在热管两端设置冷凝液收集处,使热管中蒸汽冷凝后形成的液体能够在此处储存,而不是沿着热管内壁流向热管的受热端。将热管平放并承米字型状对称排列固定在圆盘上。将长方形隔板中间位置切割开,开口大小略大于固定了热管的圆盘厚度,用一转轴将圆盘固定在隔板的开口中间,保证圆盘可以在容器中自由转动,保证圆盘中固定的热管除了恰好与隔板平行的那根外,其它的热管两端分别处在隔板的两侧区域。将长筒固定好,保证隔板与水平面承80度夹角。此时长筒被隔板和圆盘隔成了四个部分,相对来说两个在上方,两个在下方。在下方部分用导管接散热器称作容器冷却区,在上方部分用导管接加热器称作蒸发区。将容器内用导热油填充,此时用加热器给容器上层导热油加热,用冷却器给下层导热油散热。这时候,处在受热区热管一端会受热,使热管中的液体气化成蒸汽,蒸汽会在热管处在冷凝区的一端凝结成液体,由于设计有容器,所以液体会被保存在该处。此时,由于热管中液体转移到了冷却区,就会造成该区域的圆盘重于加热区的圆盘,圆盘与水平面平行的两端,一端会重于另一端,由于重力作用,就会向下运动,圆盘就开始了转动。当某根储存有液体的热管,一端到达底部的时候,热管重心垂直向下,该热管就不再对圆盘施加动力,但是因为其它热管的动力还在继续,再加上圆盘开始转动后产生的惯性力,该热管会继续转动,当汇集有液体的一端稍微向上转动,越过隔板进入加热区的时候,该热管中的液体就会被气化成蒸汽,并移动到热管的另一端再次凝结成液体并汇集在此处的收集处,此时该热管重心就会转移至高处,这样就保证了该热管继续对圆盘转动施加动力。所有热管都以此方式自动实现重心转变,就会持续对圆盘产生动力,保证圆盘持续转动,实现发动机功能。本技术的有益效果是,作为一种外燃发动机,其可以使用的燃料特别广泛,并且结构简单,工艺要求不高,结实可靠,可做成太阳能或地热能发动机。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术原理图图2是本技术立体图。图中1.密封容器,2.隔板,3.圆盘,4.热管,5.热管液体收集处,6.转轴,7.冷却装置,8.加热装置,9.容器冷却区,10.容器加热区,11热管蒸发端,12.热管冷凝端,13.热管冷凝端变蒸发端处,14.热管蒸发端变冷凝端处,15.热管对圆盘施加的动力方向,16圆盘转动方向,17.隔板与水平面夹角。【具体实施方式】在图1中启动加热器(8),给容器加热区(10)加热。此时在加热区(10)的热管蒸发端(11)的液体开始蒸发,蒸汽很快会到热管冷凝端(12)。启动冷却器(7),给容器冷却区(9)降温,降温后热管中的蒸汽就会在热管冷凝端(12)凝结成液体,并汇集在热管液体收集处(5)。此时由于这些汇集后的液体的重力是垂直向下的(15),就会带动圆盘转动(16)。热管的蒸发端(11)和冷凝端(12),也随着圆盘的转动在热管冷凝端变蒸发端处(13)和热管蒸发端变冷凝端处(14)发生转换功能转变。在图1所示的另一个实施例中,通过给热管下方加热上方冷却,使热管的中的液体转移至高处,高处的液体会对转盘施加向下的力,使圆盘转动,随着圆盘转动液体又会转移至下方,到达下方后液体会继续被两端存在温差的热管转移至高处。利用温度差使热管中低位的液体向热管高处移动,利用高处液体的重力作为动力,使圆盘转动,实现发动机功會K。在图1所示的另一个实施例中,给热管设置液体收集处(5),保证在热管冷凝端(12)处冷凝后的液体不会沿着热管内壁流向下方的热管蒸发端(11)。在图1所示的另一个实施例中,热管冷凝端变蒸发端处(13)和热管蒸发端变冷凝端处(14)处在圆盘与隔板的垂直线上。在图1所示的另一个实施例中,尽量减小隔板和圆盘间的缝隙,可以尽可能减少容器冷却区和容器加热区中导热油的相互流动,保证两个部位的温差。在图1所示的另一个实施例中,隔板隔热效果越好,燃料转化成动能的效率越高。【主权项】1.一种利用热管产生动力的发动机,由热管、转轴、密封容器、隔板、加热装置和冷却装置构成,其特征是热管中部固定在转轴(6)上,热管两端设置有液体收集区(5),密封容器用隔板(2)隔成两部分,隔板上方部分连接加热装置(8)隔板下方部分连接冷却装置(7)隔板中有开口,转轴(6)固定在隔板中间。2.根据权利要求1所述的一种利用热管产生动力的发动机,其特征是热管以米字型对称固定在转轴上。3.根据权利要求1所述的一种利用热管产生动力的发动机,其特征是将对称排列的相邻热管间用导热材料连接(3)。【专利摘要】本技术的名称是一种利用热管产生动力的发动机。该技术涉及机械动力系统的一种机器设备。其主要特点是通过给热管下方加热上方冷却,使热管的中的液体转移至高处,高处的液体会对转盘施加向下的力,使圆盘转动,随着圆盘转动液体又会转移至下方,到达下方后液体会继续被两端存在温差的热管转移至高处。利用温度差使热管中低位的液体向热管高处移动,利用高处液体的重力作为动力,使圆盘转动,实现发动机功能。作为一种外燃发动机,其可以使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用热管产生动力的发动机,由热管、转轴、密封容器、隔板、加热装置和冷却装置构成,其特征是热管中部固定在转轴(6)上,热管两端设置有液体收集区(5),密封容器用隔板(2)隔成两部分,隔板上方部分连接加热装置(8)隔板下方部分连接冷却装置(7)隔板中有开口,转轴(6)固定在隔板中间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜晓华
申请(专利权)人:杜晓华
类型:新型
国别省市:河南;41

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