一种利用热管产生动力的发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械动力系统的一种机器设备。
【背景技术】
[0002]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】
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1是本实用新型原理图
[0015]图2是本实用新型立体图。
[0016]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】
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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)。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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】本实用新型的名称是一种利用热管产生动力的发动机。该实用新型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。
【IPC分类】F02G1/043
【公开号】CN204716415
【申请号】CN201520265370
【发明人】杜晓华
【申请人】杜晓华
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年4月23日