熱管式真空動力轉換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種動力裝置，特別是一種熱管式真空動力轉換裝置。
【背景技術】
[0002 ]目前，將自然界中的化石能源、風能、水能、太陽能、地熱、核能等能源轉化為電能、機械能等方便使用的能源的主要方式有，汽輪機組、太陽能光電板和內燃機等。其中風能和水能是可以將風能和水能直接轉換成機械能用于發電，風能轉化為電能的效率在75—98%，水能轉化為電能的效率在75—95%，通過化石能、核能進行發電的效率只有40%左右，熱電廠的熱效率在60%-70%，而內燃機將化石能源轉化為機械能的效率一般在30—60%，如現有量產的汽車中，汽油車的能量轉化效率在30—40%，柴油車的能量轉化效率在40—60%。
[0003]隨著社會的快速發展，人們能源的需求日益增長，以石油、煤炭為主的化石能源的大量利用，所帶來的是利用效率低、環境污染大等問題。
[0004]雖然風能和水能的動力轉化率非常高，并且對環境的污染小，但由于其對地理位置要求高、一次性投入大，只能固定在某一地方等缺點制約了其發展。
[0005]近年來熱管技術的發展，由于熱管具有“近等溫導熱”而被廣泛使用。如中國知識產權局2011年03月30日授權公告的發明名稱為“溫差雙向熱管傳熱汽流風輪發電裝置”就是利用熱管內的相變換熱介質推動風輪發電機進行發電。但由于其結構所限，因而發電能力受到極大限制。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的是解決現有技術存在的缺陷，提供一種熱轉換效率相對較高、結構簡單的熱管式真空動力轉換裝置。
[0007]本實用新型的技術方案是:一種熱管式真空動力轉換裝置，包括安裝在密閉容器內的熱管和相變換熱介質，其特征在于上述密閉容器內為真空狀態，在密閉容器內由隔板將密閉容器分為上、下兩個密閉室，在隔板上均布插裝有蒸發室，蒸發室上端位于上密閉室內，蒸發室的下端位于下密閉室內，蒸發室的外壁與隔板密閉連接，在蒸發室的底部插裝有熱管，熱管的外圓與蒸發室的底部密閉連接，熱管的上端位于蒸發室內，熱管的下端伸出蒸發室的底部，在蒸發室底部安裝有密閉的加熱室，加熱室通過進液管和回液管與熱交換介質加熱裝置相連通;在蒸發室的上端安裝有噴嘴，在蒸發室的外壁上安裝有進液閥，進液閥的出液口與蒸發室相連通，進液閥的進液口位于上密閉室內的相變換熱介質液面下，在上密閉室內與噴嘴對應位置安裝有動力轉換裝置。
[0008]上述動力轉換裝置為氣流發電裝置，蒸發室上端的噴嘴與氣流發電裝置中的葉片對應，葉片通過傳動軸與發電機相連;或上述熱動力轉換裝置由氣缸、活塞、曲柄連桿機構和氣缸上的排氣口組成，蒸發室上端安裝的噴嘴固定安裝在氣缸內。
[0009]上述進液閥由閥體、閥芯和閥體上的進液口、出液口組成，閥體上的出液口通過連接管與蒸發室內腔聯通，閥體內的閥芯為“H”形，在進液口被關閉時，出液口位于“H”形閥芯的中間，蒸發室與閥體相連處閥芯一端的壁上開有壓力傳遞孔，在閥體內閥芯的另一端裝有復位彈簧和壓力調整螺栓I。
[0010]在上述密閉容器中的上密閉室內安裝有吸熱裝置。
[0011 ]在上述噴嘴上安裝有壓力控制閥。
[0012]上述壓力控制閥是由閥體1、閥芯I組成，在閥芯I上開有出液孔，在閥體I 一側的端面開有壓力傳遞孔I，壓力傳遞管一端與壓力傳遞孔I相連，另一端與蒸發室的內腔聯通，在閥芯I另一端的閥體I內安裝有復位彈簧I和壓力調整螺栓;在壓力控制閥的閥體I上安裝有調整閥芯I移動的阻尼裝置，該阻尼裝置是由安裝在閥芯I與復位彈簧I之間與閥芯I相配接觸的球體和用于將球體壓向閥芯I表面的壓簧組成，閥芯I與球體接觸部分為球體或圓錐體。
[0013]上述各蒸發室底部的加熱室相互聯通并形成密閉的環形，在下密閉室內填裝有保溫材料。
[0014]本實用新型是利用熱管的熱量傳導快、熱損失小、熱效率高等特點，對裝置內的相變換熱介質進行加熱汽化，使其在蒸發腔的體積迅速膨脹，而形成巨大的壓力，由蒸發腔上的噴嘴噴出，推動熱動力轉換裝置將其勢能轉化為電能或機械能。轉化后的相變換熱介質經冷卻，由氣態變為液態后，再通過安裝在蒸發腔上的進液閥，再次進入蒸發腔內，經熱管進行再次加熱，使相變換熱介質在密閉狀態下由液態變為氣態再次循環，從而實現連續推動熱動力轉換裝置進行能量轉換。
[0015]本實用新型提供的技術方案的特點:1、結構合理、設計、構思巧妙;本裝置充分利用了熱管的特點，根據相變換熱介質由液態變為氣態的過程中，體積迅速膨脹這一特性，通過熱管對熱交換介質進行循環加熱，為蒸發腔內的熱管提供持續不斷的熱能，通過熱管對進入蒸發腔內的相變換熱介質進行加熱，使其使在蒸發腔內的體積迅速膨脹，來為熱動力轉換裝置提供動力；2、由于本裝置是在真空狀態下運行，且利用熱交換介質、熱管、相變換熱介質等熱轉換效率高的介質和元器件等裝置，使本裝置的有效能源利用率和轉換效率高達85%以上;3、由于本裝置在運行過程中，基本無機械運動裝置，制造成本低、運行過程中基本無噪聲和機械損耗，運行維護費用低;4、單位輸出功率的體積是現有各種能量轉換裝置的一半以下，具有制造成本低等特點。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0017]附圖2為本實用新型I的局部放大圖；
[0018]附圖3為本實用新型A-A剖視圖；
[0019]附圖4為本實用新型壓力控制閥的結構示意圖；
[0020]附圖5為本實用新型進液閥的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]在附圖1-5中，1-吸熱裝置、2-發電機、3-葉片、4-密閉容器、5 -上密閉室、6_隔板、7-熱管、8-蒸發室、9-保溫材料、I O-加熱室、11-回液管、12-進液管、14-連接管、15-復位彈簧、16-閥芯、17-進液口、18-連接桿、19-閥體、20-壓力傳遞孔、21-復位彈簧1、22-球體、23-壓簧、24-噴嘴、25-閥芯1、26_閥體1、27_排氣孔、28-壓力傳遞管、29-壓力調整螺栓、30-調整螺栓、31-壓力調整螺栓I。
[0022]實施例1:
[0023]如圖1所示，在密閉容器4內部通過隔板6將密閉容器分為上密閉室5和下密閉室兩個真空的密閉室，上密閉室內裝有相變換熱介質。蒸發室8插裝在隔板上的孔中，蒸發室的外壁與隔板上的孔之間密閉連接。在蒸發室的底部插裝有熱管7，熱管的外圓與蒸發室的底部密閉連接，熱管的上端位于蒸發室內，熱管的下端伸出蒸發室的底部;在蒸發室底部安裝有與蒸發室底部密封連接的加熱室10，加熱室通過進液管12和回液管11與加熱裝置形成循環通路，被加熱后的熱交換介質進入加熱室內，通過熱管下端將吸收的熱量傳遞給熱管上端，熱交換后的熱交換介質通過回液管加熱裝置中被再次加熱。
[0024]如圖1、2所示，在蒸發室的上端安裝有噴嘴24，在蒸發室的外壁上安裝有進液閥，進液閥的出液口與蒸發室相連通，進液閥的進液口位于上密閉室內裝相變換熱介質的液面以下，在上密閉室內與蒸發室的噴嘴對應位置安裝有熱動力轉換裝置。
[0025]熱動力轉換裝置為氣流發電裝置，該氣流發電裝置是由葉片3和發電機2組成，葉片與發電機之間通過傳動軸相連，葉片與噴嘴相對應。
[0026]在上述上密閉室內安裝有吸熱裝置I，吸熱裝置通過進、出管路與加熱裝置相連通。
[0027]如圖2、5所示，在蒸發室的外壁上安裝的進液閥由閥體19、閥芯16和閥體上的進液口 17、出液口組成，閥體上的出液口通過連接管14與蒸發室的內腔聯通，與閥體相配的閥芯為“H”形，即閥芯是由左右兩閥芯組成，兩閥芯之間通過連接桿18固定相連，連接桿的直徑小于左右兩閥芯的直徑。在蒸發室與閥體右側相連的壁上開有壓力傳遞孔2