CN200983545Y - 热管式发电机 - Google Patents

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周德樟
张良升
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Abstract

本实用新型公开了一种热管式发电机。其技术方案主要于热管内设有一扇叶，该扇叶于周缘环设有磁铁转子，且该磁铁转子相对于热管外部设有发电线圈。当热管内工作液体受热蒸发形成蒸气推动扇叶连同磁铁转子进行旋转，能使热管外部的发电线圈产生感应而发电，以此，使热管内部能维持真空的良好导热结构型态，并形成内、外部的磁铁转子及发电线圈配合产生发电的功能。

Description

热管式发电机
技术领域
本实用新型涉及一种热管式发电机，特别是指发电结构分别形成于热管内、外部的创新设计。
背景技术
热管由于具有相当好的热传导性，被广泛运用于电子产品散热方面，在内部构造上形成真空的状态，并于内壁布设有毛细组织，该毛细组织内含有可***的工作液体，内部位于一端的工作液体在热管受热时蒸发成气态而将热量带到另一端，当呈气态的工作液体释放热量之后凝结成液态会流回原处，使工作液体不断迅速的蒸发、凝结形成一循环效果，使热管达到相当好的散热效果，而利用热管内部工作液体迅速蒸发、凝结的循环效果，有发明人设计出利用内部蒸气发电的专利，请调阅美国专利第4186559号所示，其附图的图1中，于热管11内装设有一涡轮叶片15，该涡轮叶片15于后端设有一驱动杆39，另于热管11外部设有一发电机45，该发电机45并设有一套筒25穿过热管11管壁连通到涡轮叶片15，并于套筒25内以一驱动杆43与涡轮叶片15的驱动杆39相连接，以此，热管11内气态的工作液体进入涡轮叶片15内产生动力而使驱动杆39转动时，进而驱动该驱动杆43转动，便可带动发电机45产生发电功能。
上述现有利用热管内部发电的结构中，由于发电机45的套筒25及驱动杆43必须穿过热管11管壁连通到涡轮叶片15的驱动杆39，使得热管11于管壁上具有缝隙，导致内部无法形成真空状态，造成热管11导热及发电效果均不佳的问题。
所以，针对上述现有利用热管发电的结构所存在导热及发电效果均不佳的问题，如何研发出一种能够更具理想实用性的创新设计，是有待相关技术人员再加以思索突破的目标及方向。
实用新型内容
为克服上述缺陷，本实用新型目的在于提供一种热管式发电机。
为达到上述目的，本实用新型热管式发电机，包括：一热管，该热管内部形成真空的状态，并填充有可形成相态变化的工作液体；一扇叶，该扇叶枢设于热管内部，并位于工作液体蒸气的流动路径上，该扇叶受蒸气推动而产生转动；一磁铁转子，该磁铁转子于一转子架周缘设有磁铁排列成多极对磁区所构成，该磁铁转子与扇叶为连动关系，且其周缘形成相当靠近热管内壁的结构型态；至少一发电线圈，该发电线圈形成相当靠近热管外壁并相对于磁铁转子，该发电线圈受磁铁转子旋转时切割磁力线而感应发电。
采用上述结构的热管式发电机，当热管内工作液体受热蒸发形成蒸气推动扇叶连同磁铁转子进行旋转，能使热管外部的发电线圈产生感应而发电，以此，使热管内部能维持真空的良好导热结构型态，并形成内、外部的磁铁转子及发电线圈配合产生发电的功能。
附图说明
图1为本实用新型的发电示意图。
图2为本实用新型的发电使用示意图。
图3为本实用新型线圈的另一实施例图。
图4为本实用新型扇叶的另一组装实施例图。
图5为本实用新型的发电使用另一示意图。
图6为本实用新型磁铁转子受扇叶驱动的另一实施例图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型热管式发电机的较佳实施例，此等实施例仅供说明之用，在专利申请上并不受此结构的限制；所述热管式发电机包括：
一热管1，该热管1内部形成真空状态，并于内壁上布设有毛细组织10，该热管1内填充有少量具有相态变化的工作液体11，如图1所示中，该热管1以左侧端为受热端12，当受热端12受热使毛细组织10内的工作液体11吸热膨胀蒸发成蒸气13，此时左侧受热端12的压力大于右侧的冷却端14，使工作液体11的蒸气13会扩散至右侧的冷却端14，当工作液体11的蒸气13在冷却端14冷却凝结成液态后，会流回受热端12，形成一循环效果；
一扇叶2，该扇叶2设于热管1内部于受热端12与冷却端14之间，该扇叶2形成位于工作液体11的蒸气13的散热流动路径上，其枢设于一跨设固定于热管1内部的座体21上，该座体21具有枢设部22供扇叶2枢设，该扇叶2可于轴心23设有一陶瓷轴承24套设于枢设部22上，使扇叶2在转动时润滑效果较好；
一磁铁转子3，该磁铁转子3于一转子架31周缘设有磁铁32排列成多极对磁区所构成，该磁铁32于转子架31上的排列方式，可为相邻磁区不同磁极排列形成环状的型态，或是以相邻磁区不同磁极间隔排列形成区块状的型态，如图1所示的实施方式中，该磁铁转子3可由转子架31设于扇叶2周缘，且磁铁32形成相当靠近热管1内壁的结构型态；
视使用需求数量的发电线圈4，该发电线圈4形成相当靠近热管1外壁，并为多数间隔呈放射状设于热管1外部的结构型态，且该发电线圈4的位置相对于热管1内部扇叶2的磁铁转子3。
当热管1内的工作液体11的蒸气13由受热端12扩散至冷却端14经过扇叶2时，该工作液体11的蒸气13会推动扇叶2连同磁铁转子3进行旋转，进行旋转的磁铁转子能对发电线圈4产生切割磁力线作用而感应发电；以此，本实用新型与现有结构相比较的优点如下：
现有结构的发电装置分别形成于热管内、外部，且必须以驱动杆连接将动力由热管内输出至外部，使得构件必须穿过热管管壁而具有缝隙，导致内部无法维持真空状态，造成热管导热效果不佳，而工作液体蒸气推动涡轮叶片的力量不足，使发电效果不佳的问题；而在本实用新型中，是将具有磁铁转子3的扇叶2固设于靠近热管1内壁后，再做真空处理，使热管1内部能维持真空的良好导热结构型态，接着于靠近热管1外壁相对于磁铁转子3位置间隔设有发电线圈4，当工作液体11的蒸气13推动扇叶2连同磁铁转子3进行旋转，进行旋转的磁铁转子3能使发电线圈4产生感应发电，形成内、外部结构配合产生发电的功能，以此，达到维持良好导热效果结构及发电效益佳的功能型态。
该发电线圈4所产生的电流由电线41连接，直接供应相关耗电设备的辅助使用，如图2所示，将电线41连接至一冷却风扇5的辅助供电使用，该冷却风扇5可对热管1的冷却端14进行散热冷却，形成节省电能。
如图3所示，发电线圈4另一实施例的组设方式，其中，该发电线圈4可为环形线圈形成环设于靠近热管1外壁。
如图4所示，扇叶2于热管1内另一组设实施例，其中，该座体21为二个由热管1内壁一侧相对延伸一长度的结构型态，该座体21端部间设有该枢设部22供扇叶2枢设。
如图5所示，本实用新型另一较佳的实施例，该热管1可运用于太阳能发电及热工作液体装置的实施方式，其中，该热管1的冷却端14连接一盛水容器6，使盛水容器6可吸收冷却端14所释放的热量，达到热水的功能，而发电线圈4所产生的电流由电线41连接至一蓄电池7，达到将电流储存的功能。
如图6所示，磁铁转子3受扇叶2驱动的另一实施例图，其中，该磁铁转子3的转子架31具有轴心33，并于轴心33向外周延伸出支撑肋34的结构型态，该扇叶2设于座体21一侧的枢设部22上，该枢设部22则穿过座体21至另一侧供磁铁转子3的轴心33穿设，使扇叶2转动时能驱动磁铁转子3一起旋转。
本实用新型的热管式发电机有益效果如下：
本实用新型将具有磁铁转子3的扇叶2固设于靠近热管1内壁后，再做真空处理，使热管1内部能维持真空的良好导热结构型态，接着于靠近热管1外壁相对于磁铁转子3位置间隔设有数发电线圈4，当工作液体11的蒸气13推动扇叶2连同磁铁转子3进行旋转，进行旋转的磁铁转子3能使发电线圈4产生感应发电，形成内、外部结构配合产生发电的功能，以此，达到维持良好导热效果结构及发电效益佳的功能型态。
上述实施例是用于具体说明本实用新型，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本实用新型的专利范围；熟悉此项技术领域的人士可在了解本实用新型的精神与原则后对其进行变更与修改而达到等效目的，而此等变更与修改，皆应涵盖于权利要求范围所界定范畴中。

Claims (11)

1、一种热管式发电机，其特征在于包括：
一热管，该热管内部形成真空的状态，并填充有可形成相态变化的工作液体；
一扇叶，该扇叶枢设于热管内部，并位于工作液体蒸气的流动路径上，该扇叶受蒸气推动而产生转动；
一磁铁转子，该磁铁转子于一转子架周缘设有磁铁排列成多极对磁区所构成，该磁铁转子与扇叶为连动关系，且其周缘形成相当靠近热管内壁的结构型态；
至少一发电线圈，该发电线圈形成相当靠近热管外壁并相对于磁铁转子，该发电线圈受磁铁转子旋转时切割磁力线而感应发电。
2、根据权利要求1所述的热管式发电机，其特征在于：该热管于内壁上布设有毛细组织。
3、根据权利要求1所述的热管式发电机，其特征在于：该扇叶于轴心设有一陶瓷轴承，并枢设于一固定于热管内部的座体上，且该座体具有枢设部供陶瓷轴承套设。
4、根据权利要求1所述的热管式发电机，其特征在于：该磁铁转子为磁铁于转子架周缘以相邻磁区不同磁极型态排列形成环状的多极对磁区所构成。
5、根据权利要求1所述的热管式发电机，其特征在于：该磁铁转子为磁铁于转子架周缘以相邻磁区不同磁极型态间隔排列形成区块状的多极对磁区所构成。
6、根据权利要求1、4或5所述的热管式发电机，其特征在于：该磁铁转子的转子架设于扇叶周缘。
7、根据权利要求1、4或5所述的热管式发电机，其特征在于：该磁铁转子的转子架具有轴心，并于轴心向外周延伸出支撑肋支撑转子架的结构型态，该扇叶设于座体一侧的枢设部上，该枢设部形成穿过座体至另一侧供磁铁转子的轴心穿设，该扇叶转动时驱动磁铁转子一起旋转。
8、根据权利要求1所述的热管式发电机，其特征在于：至少一发电线圈间隔呈放射状设于热管外部。
9、根据权利要求1所述的热管式发电机，其特征在于：该发电线圈为环形线圈形成环设于热管外部。
10、根据权利要求1所述的热管式发电机，其特征在于：该发电线圈所产生的电流由电线连接至相关耗电设备。
11、根据权利要求1所述的热管式发电机，其特征在于：该发电线圈所产生的电流由电线连接至蓄电池。
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