一種熱力機的製作方法
2023-06-03 05:01:06 1
專利名稱：一種熱力機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種動力裝置，具體地說是一種低溫式的熱力機。
背景技術：
熱力學理論認為「熱可以轉變為功，功也可以轉變為熱，一定量的熱消失時，必然產生相應量的功，而消耗一定量的功時，必然出現與之對應的一定量的熱」；「熱能轉化為機械能的根本條件是，凡有溫度差的地方都能產生動力……熱能連續轉化為機械能至少需要兩個溫度不同的熱源」。當今的各種熱力機，都是以常溫下的空氣或水做低溫熱源，同時必須有一個高於環境溫度的高溫熱源提供熱能，所提供的熱能之一部分轉變成機械能。如，以水為介質的蒸汽機，其工作時必須有高於環境溫度的高溫熱源提供熱能，該高溫熱源提供熱能的溫度必須大於水的正常沸點100℃，也就是說，其必要條件是既有能使液態的水吸收熱量變為高壓高溫蒸汽而對外作功的高溫熱源，也有蒸汽放熱作功後成為液態水的低溫熱源。這種結構的熱力機對高溫熱源的要求很高，無法將溫度較低的高溫熱源中的熱量轉化為機械能。
實用新型內容本實用新型的目的就是要提供一種在對高溫熱源的溫度要求低的熱力機，以將較低溫度的高溫熱源中的熱能轉化為機械能或電能輸出。
本實用新型是這樣實現的在回形管的上、下兩端均設有鏈輪，在套接於兩鏈輪之間的鏈條上固接有盛裝低沸點液體的氣囊；在回形管的一個立管上設有加熱裝置，回形管的另一立管上設有冷卻裝置；在上鏈輪或下鏈輪上接有動力輸出軸。
本實用新型在使用時，先在回形管內盛裝液體，液面高度低於回形管內環頂部，在加熱裝置的加熱下，回形管的加熱立管內的液體溫度上升，氣囊內的低沸點液體的溫度隨之升高。溫度升高的低沸點液體部分汽化，從而使氣囊開始膨脹，膨脹的氣囊在回形管內液體的浮力作用下向上浮起。浮起的氣囊通過鏈條帶動上、下鏈輪開始轉動。在氣囊上升的過程中，下部又有氣囊隨鏈條轉到加熱立管內，並受熱膨脹上浮。而其上部的氣囊則隨鏈輪轉至回形管的冷卻立管內。冷卻立管內的液體由於受冷卻裝置的作用，溫度較低，進入冷卻立管的氣囊(低沸點液體)與冷卻立管內的低溫液體進行熱交換，氣囊內的低沸點液體溫度降低並開始冷凝，氣囊的體積隨液體的冷凝逐漸縮小，從而使氣囊的浮力降低，在鏈條帶動下，穿過冷卻立管，逐步向加熱立管運動。這樣在的加熱裝置和冷卻裝置的交替作用下，多個氣囊就帶動鏈輪在回形管內循環轉動，轉動的鏈輪通過動力輸出軸輸出動力。
本實用新型的加熱裝置是位於回形管內的螺旋加熱管；冷卻裝置是位於回形管內的螺旋冷卻管。螺旋加熱管和螺旋冷卻管的結構簡單，並且能更好的起到加熱和冷卻的效果。
本實用新型還可在回形管的加熱立管的側壁上接有連通該立管上、下兩端的外循環管，在外循環管上裝有水泵。通過加設外循環管和水泵，可加速加熱立管的加熱過程，提高本實用新型的工作效率。
本實用新型還可這樣實現鏈輪輪軸中空，在上、下兩鏈輪軸上設有與輪軸連通的通氣鏈輪，下部的通氣鏈輪上設有點火裝置；在氣囊上設有進氣口，進氣口上裝有撥動開關。採用這樣的結構後，在氣囊通過下部的通氣鏈輪時，鏈輪的輪齒撥開氣囊進氣口的開關，然後通過輪軸、通氣鏈輪向氣囊內輸入可燃氣體，最後利用通氣鏈輪上的點火裝置將可燃氣體點燃，並關閉開關。可燃氣體在氣囊內劇烈燃燒並且產生大量的氣體和熱量，燃燒生成的氣體和在高溫下汽化的低沸點氣體使氣囊急劇膨脹，使其快速的浮起，進而加速氣囊、鏈輪和發電機的轉動速度，加大功率。氣囊上升至上通氣輪軸時，上通氣輪軸撥開氣囊進氣口的開關，使囊內的氣體通過通氣鏈輪、鏈輪；輪軸排出，加速氣囊在回形管低溫立管的下降速度。
本實用新型利用高、低溫熱源交替調節氣囊內液體的溫度，使氣囊內的低沸點液體交替汽化、冷凝，從而改變氣囊的體積，實現氣囊帶動鏈輪在回形管內轉動、將熱能轉化為機械能的目的。本實用新型在不需要較大溫差的情況下即可正常運轉，解決了較低溫度的高溫熱源難以轉化為動能的難題。本實用新型結構簡單，造價較低，適宜推廣利用。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本熱力機是在回形管2的上、下兩端均設有鏈輪，在上鏈輪6和下鏈輪1之間套接的鏈條3上固接有盛裝低沸點液體的氣囊4；在回形管2的左邊的立管上設有加熱裝置，形成加熱立管；回形管右邊的立管上設有冷卻裝置，形成冷卻立管。在下鏈輪1上接有動力輸出軸。加熱裝置最好選用位於回形管內的螺旋加熱管9，冷卻裝置選用位於回形管內的螺旋冷卻管5。還可以選用其他的加熱、冷凝裝置。使用時，在回形管2內盛裝水，水面高度應低於回形管內環頂部，以防止兩立管內的水產生對流，然後利用高、低溫熱源交替調節氣囊8內液體的溫度，實現鏈輪轉動，輸出動力。最好在回形管2的兩立管內盛裝不同密度的液體，以使氣囊8在液體內更快地上浮和下沉。
在與下鏈輪1連接的動力輸出軸上可通過傳動機構連接發電機10，帶動發動機發電。
如圖1所示，本熱力機在回形管2的加熱立管的側壁上設有連通立管上、下兩端的外循環管7，在外循環管7上裝有水泵8。水泵8帶動加熱立管內的液體沿外循環管由上向下循環，這樣既可促進位於加熱立管內的氣囊4向上浮動，又可加速加熱立管內的的熱傳遞。
權利要求1.一種熱力機，其特徵在於在回形管(2)的上、下兩端均設有鏈輪，在套接於兩鏈輪間的鏈條(3)上固接有盛裝低沸點液體的氣囊(4)；在回形管(2)的一個立管上設有加熱裝置，回形管的另一立管上設有冷卻裝置；在上鏈輪或下鏈輪上接有動力輸出軸。
2.根據權利要求1所述的熱力機，其特徵在於所述的加熱裝置是位於回形管內的螺旋加熱管(9)；冷卻裝置是位於回形管內的螺旋冷卻管(5)。
3.根據權利要求1所述的熱力機，其特徵在於在回形管(2)的加熱立管的側壁上接有連通該立管上、下兩端的外循環管(7)，在外循環管上裝有水泵(9)。
4.根據權利要求1、2或3所述的熱力機，其特徵在於鏈輪的輪軸中空，在上、下兩鏈輪軸上設有與輪軸連通的通氣鏈輪，下部的通氣鏈輪上設有點火裝置；在氣囊(4)上設有進氣口，進氣口上裝有撥動開關。
專利摘要本實用新型公開了一種低溫式的熱力機，其結構是在回形管的上、下兩端均設有鏈輪，在套接於兩鏈輪之間的鏈條上固接有盛裝低沸點液體的氣囊；在回形管的一個立管上設有加熱裝置，回形管的另一立管上設有冷卻裝置；在上鏈輪或下鏈輪上接有動力輸出軸。本熱力機利用高、低溫熱源交替調節氣囊內液體的溫度，使氣囊內的低沸點液體交替汽化、冷凝，從而改變氣囊的體積，實現氣囊帶動鏈輪在回形管內轉動、將熱能轉化為機械能的目的。本熱力機在不需要較大溫差的情況下即可正常運轉，解決了較低溫度的高溫熱源難以轉化為動能的難題。本實用新型結構簡單，造價較低，適宜推廣利用。
文檔編號F03B17/02GK2903464SQ200620024138
公開日2007年5月23日 申請日期2006年4月18日 優先權日2006年4月18日
發明者黃戈 申請人:黃戈