本发明专利技术涉及一种动力装置，特别是一种热管式真空动力转换装置，该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，蒸发室的底部插装有热管，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，在上密闭室内与喷嘴对应位置安装有动力转换装置。本装置是利用热管技术和相变热交换介质的特点和合理的结构设计，具有运行维护费用和制造成本低，可有效地将各种热能转换成电能或机械能,能源利用率和转换效率高达85%以上。
【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及一种动力装置，特别是一种热管式真空动力转换装置。
技术介绍
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日授权公告的专利技术名称为“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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术的技术方案是：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。在上述进液阀由阀体、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路与蒸发室内腔联通，与阀体相配的阀芯为“H”形，在蒸发室与阀体相连处阀芯一端的壁上开有压力传递孔，在阀体上与阀芯对应处开有进液口，进液口位于上密闭室内装有的相变换热介质液面下，在阀体内阀芯的另一端装有复位弹簧和调整螺栓。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。本专利技术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。本专利技术提供的技术方案的特点：1、结构合理、设计、构思巧妙；本装置充分利用了热管的特点，根据相变换热介质由液态变为气态的过程中，体积迅速膨胀这一特性，通过热管对热交换介质进行循环加热，为蒸发腔内的热管提供持续不断的热能，通过热管对进入蒸发腔内的相变换热介质进行加热，使其使在蒸发腔内的体积迅速膨胀，来为热动力转换装置提供动力；2、由于本装置是在真空状态下运行，且利用热交换介质、热管、相变换热介质等热转换效率高的介质和元器件等装置，使本装置的有效能源利用率和转换效率高达85%以上；3、由于本装置在运行过程中，基本无机械运动装置，制造成本低、运行过程中基本无噪声和机械损耗，运行维护费用低；4、单位输出功率的体积是现有各种能量转换装置的一半以下，具有制造成本低等特点。附图说明附图1为本专利技术实施例1的结构示意图；附图2为本专利技术实施例2的结构示意图；附图3为本专利技术附图1、2的A-A剖视图；附图4为本专利技术附图1、2的I的局部放大图；附图5为本专利技术压力控制阀的结构示意图。具体实施方式在附图1-5中，1-出液管、2-加热装置、3-循环泵、4-出液管Ⅰ、5-吸热装置、6-发电机、7-叶片、8-热功转换装置、9-上密闭室、10-隔板、11-加热室、12-回液管、13-热管、14-蒸发室、15-保温材料、16-回液管Ⅰ、17-循环泵Ⅰ、18-蓄能装置、19-换热器、20-回液管Ⅰ、21-换热器Ⅰ、22-压缩机、23-压力传递管、24-连接管、25-复位弹簧、26-阀芯、27-进液口、28-连接杆、29-阀体、30-压力传递孔、31-复位弹簧Ⅰ、32-球体、33-压簧、34-喷嘴、35-阀芯Ⅰ、36-阀体Ⅰ、37-孔、38-压力调整螺栓、39-压力调整螺栓Ⅰ、41-热管Ⅰ、42-加热室、43-排烟装置。实施例1：如图1所示，本装置是由加热装置2和热功转换装置8组成。加热装置是利用现有的太阳能加热装置，通过太阳能加热装置对加热装置内的热交换介质进行加热。热功转换装置8是由内部为真空状态的密闭容器组成，在密闭容器内部通过隔板10将密闭容器分为上密闭室9和下密闭室两个真空的密闭室，上密闭室内装有相变换热介质。蒸发室14插装在隔板上的孔中，蒸发室的外壁与隔板上的孔之间密闭连接。在蒸发室的底部插装有热管13，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与蒸发室底部密封连接的加热室11,加热室通过出液管1和回液管12与加热装置形成循环通路，在出液管上安装有循环泵3，利用循环泵将加热装置加热后的热交换介质输送到加热室内，通过位于加热室内的热管下端将吸收的热量传递给热管上端，加热室内的进行热交换后的热交换介质通过回液管返回太阳能加热装置中被再次加热。如图1、3、4所示，在蒸发室的上端安装有喷嘴34，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，进液阀的进液口位本文档来自技高网...
【技术保护点】
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（4）内为真空状态，在密闭容器内由隔板（6）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（8），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（7），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（10），加热室通过进液管（12）和回液管（11）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（24），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。
【技术特征摘要】
1.一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（4）内为真空状态，在密闭容器内由隔板（6）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（8），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（7），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（10），加热室通过进液管（12）和回液管（11）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（24），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。
2.根据权利要求1所述的热管式真空动力转换装置，其特征在于上述动力转换装置为气流发电装置，蒸发室上端的喷嘴（24）与气流发电装置中的叶片（3）对应，叶片通过传动轴与发电机（2）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。
3.根据权利要求2所述的热管式真空动力转换装置，其特征在于在上述进液阀由阀体（19）、阀芯（16）和阀体上的进液口（17）、出液口组成，阀体上的出液口通过连接管（14）与蒸发室（8）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”...
【专利技术属性】
技术研发人员：王恩礼，王舶宇，
申请(专利权)人：王恩礼，
类型：发明
国别省市：宁夏;64
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