[实用新型]热管式真空动力转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动力装置，特别是一种热管式真空动力转换装置。

背景技术

目前，将自然界中的化石能源、风能、水能、太阳能、地热、核能等能源转化为电能、机械能等方便使用的能源的主要方式有，汽轮机组、太阳能光电板和内燃机等。其中风能和水能是可以将风能和水能直接转换成机械能用于发电，风能转化为电能的效率在75—98%，水能转化为电能的效率在75—95%，通过化石能、核能进行发电的效率只有40%左右，热电厂的热效率在60%-70%，而内燃机将化石能源转化为机械能的效率一般在30—60%，如现有量产的汽车中，汽油车的能量转化效率在30—40%，柴油车的能量转化效率在40—60%。

随着社会的快速发展，人们能源的需求日益增长，以石油、煤炭为主的化石能源的大量利用，所带来的是利用效率低、环境污染大等问题。

虽然风能和水能的动力转化率非常高,并且对环境的污染小,但由于其对地理位置要求高、一次性投入大，只能固定在某一地方等缺点制约了其发展。

近年来热管技术的发展，由于热管具有“近等温导热”而被广泛使用。如中国知识产权局2011年03月30日授权公告的发明名称为“温差双向热管传热汽流风轮发电装置”就是利用热管内的相变换热介质推动风轮发电机进行发电。但由于其结构所限，因而发电能力受到极大限制。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的缺陷，提供一种热转换效率相对较高、结构简单的热管式真空动力转换装置。

本实用新型的技术方案是：一种热管式真空动力转换装置，包括安装在密闭容器内的热管和相变换热介质，其特征在于上述密闭容器内为真空状态，在密闭容器内由隔板将密闭容器分为上、下两个密闭室，在隔板上均布插装有蒸发室，蒸发室上端位于上密闭室内，蒸发室的下端位于下密闭室内，蒸发室的外壁与隔板密闭连接，在蒸发室的底部插装有热管，热管的外圆与蒸发室的底部密闭连接，热管的上端位于蒸发室内，热管的下端伸出蒸发室的底部，在蒸发室底部安装有密闭的加热室，加热室通过进液管和回液管与热交换介质加热装置相连通；在蒸发室的上端安装有喷嘴，在蒸发室的外壁上安装有进液阀，进液阀的出液口与蒸发室相连通，进液阀的进液口位于上密闭室内的相变换热介质液面下，在上密闭室内与喷嘴对应位置安装有动力转换装置。

上述动力转换装置为气流发电装置，蒸发室上端的喷嘴与气流发电装置中的叶片对应，叶片通过传动轴与发电机相连；或上述热动力转换装置由气缸、活塞、曲柄连杆机构和气缸上的排气口组成，蒸发室上端安装的喷嘴固定安装在气缸内。

上述进液阀由阀体、阀芯和阀体上的进液口、出液口组成，阀体上的出液口通过连接管与蒸发室内腔联通，阀体内的阀芯为“H”形，在进液口被关闭时,出液口位于“H”形阀芯的中间,蒸发室与阀体相连处阀芯一端的壁上开有压力传递孔，在阀体内阀芯的另一端装有复位弹簧和压力调整螺栓Ⅰ。

在上述密闭容器中的上密闭室内安装有吸热装置。

在上述喷嘴上安装有压力控制阀。

上述压力控制阀是由阀体Ⅰ、阀芯Ⅰ组成，在阀芯Ⅰ上开有出液孔，在阀体Ⅰ一侧的端面开有压力传递孔Ⅰ，压力传递管一端与压力传递孔Ⅰ相连，另一端与蒸发室的内腔联通，在阀芯Ⅰ另一端的阀体Ⅰ内安装有复位弹簧Ⅰ和压力调整螺栓；在压力控制阀的阀体Ⅰ上安装有调整阀芯Ⅰ移动的阻尼装置，该阻尼装置是由安装在阀芯Ⅰ与复位弹簧Ⅰ之间与阀芯Ⅰ相配接触的球体和用于将球体压向阀芯Ⅰ表面的压簧组成，阀芯Ⅰ与球体接触部分为球体或圆锥体。

上述各蒸发室底部的加热室相互联通并形成密闭的环形，在下密闭室内填装有保温材料。

本实用新型是利用热管的热量传导快、热损失小、热效率高等特点，对装置内的相变换热介质进行加热汽化，使其在蒸发腔的体积迅速膨胀，而形成巨大的压力，由蒸发腔上的喷嘴喷出，推动热动力转换装置将其势能转化为电能或机械能。转化后的相变换热介质经冷却，由气态变为液态后，再通过安装在蒸发腔上的进液阀，再次进入蒸发腔内，经热管进行再次加热，使相变换热介质在密闭状态下由液态变为气态再次循环，从而实现连续推动热动力转换装置进行能量转换。