[实用新型]一种利用热管产生动力的发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械动力系统的一种机器设备。

背景技术

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年发明的。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。

发明内容

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，本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型的有益效果是，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实用新型进一步说明。

图1是本实用新型原理图

图2是本实用新型立体图。