專利名稱：一種熱能發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱能轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電裝置。尤其是不經(jīng)過機(jī)械能直接變換熱能為電能的發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
眾所周知的發(fā)電機(jī)構(gòu)造是熱能變成水蒸汽的機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化成電能，因?yàn)闊崮茏兂蓹C(jī)械能時(shí)就有一級(jí)能量損耗，機(jī)械能變成電能又有一級(jí)能量損耗，所以效率不高，且無法利用太陽(yáng)光中的巨大熱能。
實(shí)用新型內(nèi)容要解決技術(shù)的問題本實(shí)用新型要解決的問題就在于減少熱電轉(zhuǎn)換中的機(jī)械轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，降低能量轉(zhuǎn)化過程中的損耗，提高效率。
技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下方案。
一種熱能發(fā)電機(jī)，含有定子部分，轉(zhuǎn)子部分，定子部分含有一個(gè)外殼，外殼內(nèi)部為一個(gè)圓柱形空心，轉(zhuǎn)子部分含有一個(gè)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子部分內(nèi)置于定子中，外殼表面上含有一個(gè)沿轉(zhuǎn)軸軸線方向的開口，其長(zhǎng)度小于轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度，開口處放置一個(gè)熱能收集與傳導(dǎo)裝置，該裝置的尺寸與開口的尺寸相對(duì)應(yīng)，其置于外殼外表面的部份呈弧面或平面狀，其置于外殼內(nèi)空心表面的部份呈圓弧面狀，其中心為實(shí)體，該熱能收集與傳導(dǎo)裝置沿外殼開口周圍有一個(gè)隔熱層，轉(zhuǎn)子部分含有若干矩形磁環(huán)，矩形磁環(huán)數(shù)可以為2或3的倍數(shù)，磁環(huán)均勻分布在轉(zhuǎn)軸周圍，磁環(huán)的一條邊沿轉(zhuǎn)軸軸線方向與轉(zhuǎn)軸連接，與之平行的磁環(huán)的另一條邊靠近定子空心的邊緣，該矩形邊為軟磁邊，該邊的長(zhǎng)度大于所述開口的長(zhǎng)度，寬度小于所述開口的寬度，且其中間部分與所述開口相對(duì)應(yīng)，該軟磁邊上至少包絡(luò)一條導(dǎo)電線圈，磁環(huán)的其余三條邊中至少有一條邊為硬磁，其他兩條邊可以是軟磁體或硬磁體，轉(zhuǎn)軸可以為軟磁從而做為矩形磁環(huán)的一條矩形邊，或者轉(zhuǎn)軸的外套有一層硬磁環(huán)，該硬磁環(huán)可以做為所述矩形磁環(huán)的一條矩形邊，外殼兩端的內(nèi)壁分別設(shè)有若干小硬磁，小硬磁分別位于開口兩端的兩側(cè)，小硬磁的一極指向輻射區(qū)矩形磁環(huán)的軟磁邊的相應(yīng)端且分別位于輻射區(qū)矩形磁環(huán)的上一個(gè)磁環(huán)和下一個(gè)磁環(huán)對(duì)應(yīng)的外殼內(nèi)壁弧線上，外殼兩端開口同側(cè)小硬磁指向所述矩形磁環(huán)軟磁邊的極性相反，外殼一端開口兩側(cè)的小硬磁指向矩形磁環(huán)軟磁邊的極性相反，外殼內(nèi)盛有冷卻液，所述冷卻液液面高度使某一個(gè)矩形磁環(huán)移到開口處時(shí)其軟磁邊及導(dǎo)電線圈處于冷卻液外，冷卻液可以采用軸封式膠套密封法密封。
冷卻液可采用水，為了更好的利用水資源，外殼含有一個(gè)進(jìn)水孔和一個(gè)出水孔，用于流進(jìn)冷水以及流出熱水，且與進(jìn)水孔連接的進(jìn)水管中液面的高度、殼內(nèi)液面的高度以及與出水孔連接的出水管中液面的高度一致，可以周期性的進(jìn)水與排水，從而，發(fā)電機(jī)也可以作為熱水器。
為了提高發(fā)電效率，外殼兩端與開口兩端之間分別設(shè)置有至少一個(gè)凸臺(tái)或凹臺(tái)，該凸臺(tái)或凹臺(tái)上繞制有若干導(dǎo)電線圈。
為了更高效率的收集熱量，熱能收集與傳導(dǎo)裝置的外表面大于其置于外殼內(nèi)空心的內(nèi)表面。
本實(shí)用新型的工作原理為當(dāng)熱輻射軟磁被輻射面時(shí)，軟磁升溫，導(dǎo)磁率跟隨發(fā)生很大的改變，軟磁磁感應(yīng)強(qiáng)度改變，使得通過導(dǎo)電線圈的磁通量發(fā)生改變，線圈將感應(yīng)出電流，輻射后的軟磁面失去導(dǎo)磁性，軟磁兩端磁環(huán)邊的磁極性發(fā)生轉(zhuǎn)移，外殼開口兩端不同側(cè)面內(nèi)置的極性相同的硬磁磁極與轉(zhuǎn)移后的磁極一個(gè)相互吸引，一個(gè)相互排斥從而推動(dòng)磁環(huán)體沿著同一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，磁體轉(zhuǎn)動(dòng)到冷卻液中，升溫后的軟磁體在冷卻液中降溫，軟磁體的導(dǎo)磁率再次發(fā)生變化，導(dǎo)電線圈的磁通量改變從而再次感應(yīng)出電流。同時(shí)下一個(gè)磁體又來到了熱源輻射區(qū)，這就是一個(gè)周期的發(fā)電過程。
有益效果本實(shí)用新型熱能發(fā)電機(jī)直接變換熱能為電能，降低了能量的損耗，提高了能量的利用率。


圖1為本實(shí)用新型的外殼外層截面為圓形的經(jīng)由熱能收集與傳導(dǎo)裝置的橫截面示意圖；圖2為本實(shí)用新型的外殼外層截面為圓形的經(jīng)由凹臺(tái)與小硬磁的橫截面示意圖；圖3為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸由軟磁制成作為磁環(huán)矩形邊的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸由軟磁制成作為磁環(huán)矩形邊的發(fā)電機(jī)經(jīng)由凹臺(tái)沿轉(zhuǎn)軸軸向的截面示意圖；圖5為本實(shí)用新型的外殼外層截面為多邊形的經(jīng)由熱能收集與傳導(dǎo)裝置的橫截面示意圖；圖6為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸為非磁體的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸為非磁體的發(fā)電機(jī)經(jīng)由凸臺(tái)沿轉(zhuǎn)軸軸向的截面示意圖；圖8為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)軸外套有一層硬磁環(huán)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
1、外殼；2、熱能收集與傳導(dǎo)裝置；3、轉(zhuǎn)軸；4、硬磁；5、軟磁環(huán)；6、冷卻液；7、8、導(dǎo)電線圈；9、凸臺(tái)；10、14小硬磁；11、硬磁環(huán)；12、軟磁邊，13、凹臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍，
以下結(jié)合附圖具體說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
實(shí)施例1
圖1、2、3、4本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
一種熱能發(fā)電機(jī)，含有定子部分，轉(zhuǎn)子部分，定子部分含有一個(gè)外殼1，外殼1內(nèi)部為一個(gè)圓柱形空心，外殼外部截面呈圓形，轉(zhuǎn)子部分含有一個(gè)轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)子部分內(nèi)置于定子中，外殼1表面上含有一個(gè)沿轉(zhuǎn)軸3軸線方向的開口，其長(zhǎng)度小于轉(zhuǎn)軸3的長(zhǎng)度，開口處放置一個(gè)熱能收集與傳導(dǎo)裝置2，該裝置2的尺寸與開口的尺寸相對(duì)應(yīng)，其置于外殼外表面的部份呈平面狀，其置于外殼內(nèi)空心表面的部份呈圓弧面狀，其中心為實(shí)體，優(yōu)選地，本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)的熱能收集與傳導(dǎo)裝置吸收的熱能為太陽(yáng)能，轉(zhuǎn)子部分含有12個(gè)磁環(huán)5，磁環(huán)5均勻分布在轉(zhuǎn)軸3周圍，所述磁環(huán)5含有一個(gè)硬磁4，一個(gè)軟磁，一條導(dǎo)電線圈7，所述轉(zhuǎn)軸3為軟磁從而作為磁環(huán)5的一邊，軟磁與轉(zhuǎn)軸3成U型連接，該U型靠近定子空心邊緣的軟磁邊12邊的長(zhǎng)度大于所述開口的長(zhǎng)度，寬度小于所述開口的寬度，所述硬磁4的兩極對(duì)接于該U型開口處，N極在上，S極在下，軟磁、硬磁4與轉(zhuǎn)軸3構(gòu)成矩形磁環(huán)5，導(dǎo)電線圈7包絡(luò)部分軟磁邊12，外殼兩端與開口兩端之間的外殼內(nèi)壁還分別設(shè)有兩個(gè)小硬磁，外殼同一端口處的兩個(gè)小硬磁10、14分別位于開口的兩側(cè)，且位于輻射區(qū)矩形磁環(huán)的上一個(gè)磁環(huán)和下一個(gè)磁環(huán)對(duì)應(yīng)的外殼內(nèi)壁弧線上，外殼同一端開口兩側(cè)的小硬磁10、14的一極分別指向軟磁與硬磁N極的對(duì)接處，且極性相反，左側(cè)小硬磁14為S極，右側(cè)小硬磁10為N極，外殼兩端開口同側(cè)小硬磁指向軟磁邊12的極性相反，外殼內(nèi)盛有冷卻液，所述冷卻液液面高度使某一個(gè)矩形磁環(huán)移到開口處時(shí)其軟磁邊及導(dǎo)電線圈處于冷卻液外，優(yōu)選地，本實(shí)用新型的冷卻液采用水，外殼含有一個(gè)進(jìn)水孔和一個(gè)出水孔，用于流進(jìn)冷水，流出熱水，且與進(jìn)水孔連接的進(jìn)水管中液面的高度、殼內(nèi)液面的高度以及與出水孔連接的出水管中液面的高度一致，可以周期性的進(jìn)水與排水，進(jìn)而，發(fā)電機(jī)也可以是熱水器。
為了提高發(fā)電效率，外殼兩端與開口兩端之間分別設(shè)置有一個(gè)凹臺(tái)13，該凹臺(tái)13上繞制有若干導(dǎo)電線圈。
為了更高效率的收集熱量，熱能收集與傳導(dǎo)裝置的外表面大于其置于外殼內(nèi)空心的內(nèi)表面。
實(shí)施例2圖5、6、7為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。
一種熱能發(fā)電機(jī)，含有定子部分，轉(zhuǎn)子部分，定子部分含有一個(gè)外殼1，外殼內(nèi)部為一個(gè)圓柱形空心，外殼外部截面呈多邊形，轉(zhuǎn)子部分含有一個(gè)轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)子部分內(nèi)置于定子中，外殼1表面上含有一個(gè)沿轉(zhuǎn)軸3軸線方向的開口，其長(zhǎng)度小于轉(zhuǎn)軸3的長(zhǎng)度，開口處放置一個(gè)熱能收集與傳導(dǎo)裝置2，該裝置2的尺寸與開口的尺寸相對(duì)應(yīng)，其置于外殼外表面的部份呈平面狀，其置于外殼內(nèi)空心表面的部份呈圓弧面狀，其中心為實(shí)體，優(yōu)選地，本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)的熱能收集與傳導(dǎo)裝置吸收的熱能為太陽(yáng)能，轉(zhuǎn)子部分含有12個(gè)磁環(huán)5，磁環(huán)5均勻分布在轉(zhuǎn)軸3周圍，所述磁環(huán)5含有一個(gè)硬磁4，一個(gè)軟磁，以及一條導(dǎo)電線圈7，軟磁呈U型狀與轉(zhuǎn)軸3連接，U型軟磁的一邊沿轉(zhuǎn)軸軸線平行放置于轉(zhuǎn)軸3上，與之平行的軟磁邊12靠近定子的空心邊緣，該軟磁邊12的長(zhǎng)度大于所述開口的長(zhǎng)度，寬度小于所述開口的寬度，所述硬磁4的兩極對(duì)接于該U型開口處，N極在上，S極在下，軟磁與硬磁4構(gòu)成矩形磁環(huán)5，導(dǎo)電線圈7包絡(luò)部分與轉(zhuǎn)軸3軸線平行的軟磁邊12，外殼兩端與開口兩端之間的外殼內(nèi)壁還分別設(shè)有兩個(gè)小硬磁，外殼內(nèi)壁同一端口處的兩個(gè)小硬磁10、14分別位于開口的兩側(cè)，小硬磁10、14分別位于輻射區(qū)矩形磁環(huán)的上一個(gè)磁環(huán)和下一個(gè)磁環(huán)對(duì)應(yīng)的外殼內(nèi)壁弧線上，外殼同一端開口兩側(cè)的小硬磁10、14的一極分別指向軟磁與硬磁N極的對(duì)接處，且極性相反，左側(cè)小硬磁14為S極，右側(cè)小硬磁10為N極，外殼兩端開口同側(cè)小硬磁指向軟磁邊的極性相反，外殼內(nèi)盛有冷卻液，所述冷卻液液面高度使某一個(gè)矩形磁環(huán)移到開口處時(shí)其軟磁邊及導(dǎo)電線圈處于冷卻液外，外殼兩端與開口兩端之間還分別設(shè)置有一個(gè)凸臺(tái)9，凸臺(tái)9上繞制有一條導(dǎo)電線圈8。
優(yōu)選地，本實(shí)用新型的冷卻液采用水，外殼含有一個(gè)進(jìn)水孔和一個(gè)出水孔，用于流進(jìn)冷水，流出熱水，且與進(jìn)水孔連接的進(jìn)水管中液面的高度、殼內(nèi)液面的高度以及與出水孔連接的出水管中液面的高度一致，可以周期性的進(jìn)水與排水，進(jìn)而，發(fā)電機(jī)也可以是熱水器。
權(quán)利要求1.一種熱能發(fā)電機(jī)，含有定子部分，轉(zhuǎn)子部分，定子部分含有一個(gè)外殼(1)，外殼內(nèi)部為一個(gè)圓柱形空心，轉(zhuǎn)子部分含有一個(gè)轉(zhuǎn)軸(3)，轉(zhuǎn)子部分內(nèi)置于定子中，其特征在于所述外殼(1)表面上含有一個(gè)沿轉(zhuǎn)軸(3)軸線方向的開口，其長(zhǎng)度小于轉(zhuǎn)軸(3)的長(zhǎng)度，開口處放置一個(gè)熱能收集與傳導(dǎo)裝置(2)，所述裝置(2)的尺寸與開口的尺寸相對(duì)應(yīng)，其置于外殼(1)外表面的部份呈弧面或平面狀，其置于外殼(1)內(nèi)空心表面的部份呈圓弧面狀，其中心為實(shí)體，轉(zhuǎn)子部分含有若干矩形磁環(huán)(5)，磁環(huán)(5)均勻分布在轉(zhuǎn)軸(3)周圍，磁環(huán)(5)的一條邊沿轉(zhuǎn)軸(3)軸線方向與轉(zhuǎn)軸(3)連接，與之平行的磁環(huán)(5)的另一條邊靠近定子空心的邊緣，該矩形邊為軟磁邊(12)，該邊的長(zhǎng)度大于所述開口(3)的長(zhǎng)度，寬度小于所述開口的寬度，且其中間部分與所述開口相對(duì)應(yīng)，所述軟磁邊(12)上至少包絡(luò)一條導(dǎo)電線圈(7)，磁環(huán)(5)的其余三條邊中至少有一條邊為硬磁(4)，其他兩條邊可以是軟磁體或硬磁體，所述外殼(1)兩端的內(nèi)壁分別設(shè)有若干小硬磁，所述小硬磁分別位于所述開口兩端的兩側(cè)，小硬磁的一極指向輻射區(qū)矩形磁環(huán)的軟磁邊(12)的相應(yīng)端且分別位于輻射區(qū)矩形磁環(huán)的上一個(gè)磁環(huán)和下一個(gè)磁環(huán)對(duì)應(yīng)的外殼內(nèi)壁弧線上，外殼兩端開口同側(cè)小硬磁指向所述矩形磁環(huán)軟磁邊(12)的極性相反，外殼一端開口兩側(cè)的小硬磁指向矩形磁環(huán)軟磁邊(12)的極性相反，外殼(1)內(nèi)盛有冷卻液(6)，所述冷卻液(6)液面高度使某一個(gè)矩形磁環(huán)移到開口處時(shí)其軟磁邊(12)及導(dǎo)電線圈(7)處于冷卻液(6)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱能發(fā)電機(jī)，其特征在于所述外殼(1)含有一個(gè)進(jìn)水孔和一個(gè)出水孔，用于流進(jìn)冷卻液以及流出加熱后的冷卻液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱能發(fā)電機(jī)，其特征在于所述冷卻液采用軸封式膠套密封法密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱能發(fā)電機(jī)，其特征在于所述外殼(1)兩端與開口兩端之間分別設(shè)置有至少一個(gè)凸臺(tái)(9)或凹臺(tái)(13)，該凸臺(tái)(9)或凹臺(tái)(13)上繞制有若干導(dǎo)電線圈(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱能發(fā)電機(jī)，其特征在于所述熱能收集與傳導(dǎo)裝置(2)沿外殼開口周圍有一個(gè)隔熱層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱能發(fā)電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(3)為軟磁，做為矩形磁環(huán)(5)的一條矩形邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱能發(fā)電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(3)的外套有一層硬磁環(huán)(11)，該硬磁環(huán)(11)做為所述矩形磁環(huán)(5)的一條矩形邊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述熱能發(fā)電機(jī)，其特征在于所述熱能收集與傳導(dǎo)裝置(2)的外表面大于其置于外殼內(nèi)空心的內(nèi)表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述熱能發(fā)電機(jī)，其特征在于所述矩形磁環(huán)為2或3的倍數(shù)。
專利摘要一種熱能發(fā)電機(jī)，含有定子部分，轉(zhuǎn)子部分，定子部分含有一個(gè)外殼，外殼內(nèi)部為空，轉(zhuǎn)子部分含有一個(gè)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子內(nèi)置于定子中，轉(zhuǎn)子含有若干矩形磁環(huán)，磁環(huán)分布在轉(zhuǎn)軸周圍，磁環(huán)一邊沿轉(zhuǎn)軸軸線與轉(zhuǎn)軸連接，與之平行的另一邊靠近定子空心邊緣，且為軟磁邊，該邊上至少包絡(luò)一條導(dǎo)電線圈，其余三邊至少一條為硬磁，外殼上有一沿軸線方向的開口，開口處放置一熱能收集與傳導(dǎo)裝置，外殼兩端與開口兩端之間分別設(shè)有小硬磁，用于推動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，外殼內(nèi)盛有冷卻液，本發(fā)電機(jī)直接變換熱能為電能，降低了能量的損耗，提高了能量的利用率。
文檔編號(hào)H02N11/00GK2746649SQ20042000986
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者孫建康 申請(qǐng)人:孫建康