专利名称：一种热能发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热能转化成电能的发电装置。尤其是不经过机械能直接变换热能为电能的发电机。
背景技术：
众所周知的发电机构造是热能变成水蒸汽的机械能，再转化成电能，因为热能变成机械能时就有一级能量损耗，机械能变成电能又有一级能量损耗，所以效率不高，且无法利用太阳光中的巨大热能。
实用新型内容要解决技术的问题本实用新型要解决的问题就在于减少热电转换中的机械转换环节，降低能量转化过程中的损耗，提高效率。
技术方案为解决上述技术问题，本实用新型采用如下方案。
一种热能发电机，含有定子部分，转子部分，定子部分含有一个外壳，外壳内部为一个圆柱形空心，转子部分含有一个转轴，转子部分内置于定子中，外壳表面上含有一个沿转轴轴线方向的开口，其长度小于转轴的长度，开口处放置一个热能收集与传导装置，该装置的尺寸与开口的尺寸相对应，其置于外壳外表面的部份呈弧面或平面状，其置于外壳内空心表面的部份呈圆弧面状，其中心为实体，该热能收集与传导装置沿外壳开口周围有一个隔热层，转子部分含有若干矩形磁环，矩形磁环数可以为2或3的倍数，磁环均匀分布在转轴周围，磁环的一条边沿转轴轴线方向与转轴连接，与之平行的磁环的另一条边靠近定子空心的边缘，该矩形边为软磁边，该边的长度大于所述开口的长度，宽度小于所述开口的宽度，且其中间部分与所述开口相对应，该软磁边上至少包络一条导电线圈，磁环的其余三条边中至少有一条边为硬磁，其他两条边可以是软磁体或硬磁体，转轴可以为软磁从而做为矩形磁环的一条矩形边，或者转轴的外套有一层硬磁环，该硬磁环可以做为所述矩形磁环的一条矩形边，外壳两端的内壁分别设有若干小硬磁，小硬磁分别位于开口两端的两侧，小硬磁的一极指向辐射区矩形磁环的软磁边的相应端且分别位于辐射区矩形磁环的上一个磁环和下一个磁环对应的外壳内壁弧线上，外壳两端开口同侧小硬磁指向所述矩形磁环软磁边的极性相反，外壳一端开口两侧的小硬磁指向矩形磁环软磁边的极性相反，外壳内盛有冷却液，所述冷却液液面高度使某一个矩形磁环移到开口处时其软磁边及导电线圈处于冷却液外，冷却液可以采用轴封式胶套密封法密封。
冷却液可采用水，为了更好的利用水资源，外壳含有一个进水孔和一个出水孔，用于流进冷水以及流出热水，且与进水孔连接的进水管中液面的高度、壳内液面的高度以及与出水孔连接的出水管中液面的高度一致，可以周期性的进水与排水，从而，发电机也可以作为热水器。
为了提高发电效率，外壳两端与开口两端之间分别设置有至少一个凸台或凹台，该凸台或凹台上绕制有若干导电线圈。
为了更高效率的收集热量，热能收集与传导装置的外表面大于其置于外壳内空心的内表面。
本实用新型的工作原理为当热辐射软磁被辐射面时，软磁升温，导磁率跟随发生很大的改变，软磁磁感应强度改变，使得通过导电线圈的磁通量发生改变，线圈将感应出电流，辐射后的软磁面失去导磁性，软磁两端磁环边的磁极性发生转移，外壳开口两端不同侧面内置的极性相同的硬磁磁极与转移后的磁极一个相互吸引，一个相互排斥从而推动磁环体沿着同一个方向转动，磁体转动到冷却液中，升温后的软磁体在冷却液中降温，软磁体的导磁率再次发生变化，导电线圈的磁通量改变从而再次感应出电流。同时下一个磁体又来到了热源辐射区，这就是一个周期的发电过程。
有益效果本实用新型热能发电机直接变换热能为电能，降低了能量的损耗，提高了能量的利用率。
图1为本实用新型的外壳外层截面为圆形的经由热能收集与传导装置的横截面示意图；图2为本实用新型的外壳外层截面为圆形的经由凹台与小硬磁的横截面示意图；图3为本实用新型的转轴由软磁制成作为磁环矩形边的转子结构示意图；图4为本实用新型的转轴由软磁制成作为磁环矩形边的发电机经由凹台沿转轴轴向的截面示意图；图5为本实用新型的外壳外层截面为多边形的经由热能收集与传导装置的横截面示意图；图6为本实用新型的转轴为非磁体的转子结构示意图；图7为本实用新型的转轴为非磁体的发电机经由凸台沿转轴轴向的截面示意图；图8为本实用新型转轴外套有一层硬磁环的转子结构示意图。
1、外壳；2、热能收集与传导装置；3、转轴；4、硬磁；5、软磁环；6、冷却液；7、8、导电线圈；9、凸台；10、14小硬磁；11、硬磁环；12、软磁边，13、凹台。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围，
以下结合附图具体说明本实用新型的实施方式。
实施例1
图1、2、3、4本实用新型的一个实施例。
一种热能发电机，含有定子部分，转子部分，定子部分含有一个外壳1，外壳1内部为一个圆柱形空心，外壳外部截面呈圆形，转子部分含有一个转轴3，转子部分内置于定子中，外壳1表面上含有一个沿转轴3轴线方向的开口，其长度小于转轴3的长度，开口处放置一个热能收集与传导装置2，该装置2的尺寸与开口的尺寸相对应，其置于外壳外表面的部份呈平面状，其置于外壳内空心表面的部份呈圆弧面状，其中心为实体，优选地，本实用新型发电机的热能收集与传导装置吸收的热能为太阳能，转子部分含有12个磁环5，磁环5均匀分布在转轴3周围，所述磁环5含有一个硬磁4，一个软磁，一条导电线圈7，所述转轴3为软磁从而作为磁环5的一边，软磁与转轴3成U型连接，该U型靠近定子空心边缘的软磁边12边的长度大于所述开口的长度，宽度小于所述开口的宽度，所述硬磁4的两极对接于该U型开口处，N极在上，S极在下，软磁、硬磁4与转轴3构成矩形磁环5，导电线圈7包络部分软磁边12，外壳两端与开口两端之间的外壳内壁还分别设有两个小硬磁，外壳同一端口处的两个小硬磁10、14分别位于开口的两侧，且位于辐射区矩形磁环的上一个磁环和下一个磁环对应的外壳内壁弧线上，外壳同一端开口两侧的小硬磁10、14的一极分别指向软磁与硬磁N极的对接处，且极性相反，左侧小硬磁14为S极，右侧小硬磁10为N极，外壳两端开口同侧小硬磁指向软磁边12的极性相反，外壳内盛有冷却液，所述冷却液液面高度使某一个矩形磁环移到开口处时其软磁边及导电线圈处于冷却液外，优选地，本实用新型的冷却液采用水，外壳含有一个进水孔和一个出水孔，用于流进冷水，流出热水，且与进水孔连接的进水管中液面的高度、壳内液面的高度以及与出水孔连接的出水管中液面的高度一致，可以周期性的进水与排水，进而，发电机也可以是热水器。
为了提高发电效率，外壳两端与开口两端之间分别设置有一个凹台13，该凹台13上绕制有若干导电线圈。
为了更高效率的收集热量，热能收集与传导装置的外表面大于其置于外壳内空心的内表面。
实施例2图5、6、7为本实用新型的一种实施例。
一种热能发电机，含有定子部分，转子部分，定子部分含有一个外壳1，外壳内部为一个圆柱形空心，外壳外部截面呈多边形，转子部分含有一个转轴3，转子部分内置于定子中，外壳1表面上含有一个沿转轴3轴线方向的开口，其长度小于转轴3的长度，开口处放置一个热能收集与传导装置2，该装置2的尺寸与开口的尺寸相对应，其置于外壳外表面的部份呈平面状，其置于外壳内空心表面的部份呈圆弧面状，其中心为实体，优选地，本实用新型发电机的热能收集与传导装置吸收的热能为太阳能，转子部分含有12个磁环5，磁环5均匀分布在转轴3周围，所述磁环5含有一个硬磁4，一个软磁，以及一条导电线圈7，软磁呈U型状与转轴3连接，U型软磁的一边沿转轴轴线平行放置于转轴3上，与之平行的软磁边12靠近定子的空心边缘，该软磁边12的长度大于所述开口的长度，宽度小于所述开口的宽度，所述硬磁4的两极对接于该U型开口处，N极在上，S极在下，软磁与硬磁4构成矩形磁环5，导电线圈7包络部分与转轴3轴线平行的软磁边12，外壳两端与开口两端之间的外壳内壁还分别设有两个小硬磁，外壳内壁同一端口处的两个小硬磁10、14分别位于开口的两侧，小硬磁10、14分别位于辐射区矩形磁环的上一个磁环和下一个磁环对应的外壳内壁弧线上，外壳同一端开口两侧的小硬磁10、14的一极分别指向软磁与硬磁N极的对接处，且极性相反，左侧小硬磁14为S极，右侧小硬磁10为N极，外壳两端开口同侧小硬磁指向软磁边的极性相反，外壳内盛有冷却液，所述冷却液液面高度使某一个矩形磁环移到开口处时其软磁边及导电线圈处于冷却液外，外壳两端与开口两端之间还分别设置有一个凸台9，凸台9上绕制有一条导电线圈8。
优选地，本实用新型的冷却液采用水，外壳含有一个进水孔和一个出水孔，用于流进冷水，流出热水，且与进水孔连接的进水管中液面的高度、壳内液面的高度以及与出水孔连接的出水管中液面的高度一致，可以周期性的进水与排水，进而，发电机也可以是热水器。
权利要求1.一种热能发电机，含有定子部分，转子部分，定子部分含有一个外壳(1)，外壳内部为一个圆柱形空心，转子部分含有一个转轴(3)，转子部分内置于定子中，其特征在于所述外壳(1)表面上含有一个沿转轴(3)轴线方向的开口，其长度小于转轴(3)的长度，开口处放置一个热能收集与传导装置(2)，所述装置(2)的尺寸与开口的尺寸相对应，其置于外壳(1)外表面的部份呈弧面或平面状，其置于外壳(1)内空心表面的部份呈圆弧面状，其中心为实体，转子部分含有若干矩形磁环(5)，磁环(5)均匀分布在转轴(3)周围，磁环(5)的一条边沿转轴(3)轴线方向与转轴(3)连接，与之平行的磁环(5)的另一条边靠近定子空心的边缘，该矩形边为软磁边(12)，该边的长度大于所述开口(3)的长度，宽度小于所述开口的宽度，且其中间部分与所述开口相对应，所述软磁边(12)上至少包络一条导电线圈(7)，磁环(5)的其余三条边中至少有一条边为硬磁(4)，其他两条边可以是软磁体或硬磁体，所述外壳(1)两端的内壁分别设有若干小硬磁，所述小硬磁分别位于所述开口两端的两侧，小硬磁的一极指向辐射区矩形磁环的软磁边(12)的相应端且分别位于辐射区矩形磁环的上一个磁环和下一个磁环对应的外壳内壁弧线上，外壳两端开口同侧小硬磁指向所述矩形磁环软磁边(12)的极性相反，外壳一端开口两侧的小硬磁指向矩形磁环软磁边(12)的极性相反，外壳(1)内盛有冷却液(6)，所述冷却液(6)液面高度使某一个矩形磁环移到开口处时其软磁边(12)及导电线圈(7)处于冷却液(6)外。
2.根据权利要求1所述热能发电机，其特征在于所述外壳(1)含有一个进水孔和一个出水孔，用于流进冷却液以及流出加热后的冷却液。
3.根据权利要求1所述热能发电机，其特征在于所述冷却液采用轴封式胶套密封法密封。
4.根据权利要求1所述热能发电机，其特征在于所述外壳(1)两端与开口两端之间分别设置有至少一个凸台(9)或凹台(13)，该凸台(9)或凹台(13)上绕制有若干导电线圈(8)。
5.根据权利要求1所述热能发电机，其特征在于所述热能收集与传导装置(2)沿外壳开口周围有一个隔热层。
6.根据权利要求1所述热能发电机，其特征在于所述转轴(3)为软磁，做为矩形磁环(5)的一条矩形边。
7.根据权利要求1所述热能发电机，其特征在于所述转轴(3)的外套有一层硬磁环(11)，该硬磁环(11)做为所述矩形磁环(5)的一条矩形边。
8.根据权利要求1至6之一所述热能发电机，其特征在于所述热能收集与传导装置(2)的外表面大于其置于外壳内空心的内表面。
9.根据权利要求1至6之一所述热能发电机，其特征在于所述矩形磁环为2或3的倍数。
专利摘要一种热能发电机，含有定子部分，转子部分，定子部分含有一个外壳，外壳内部为空，转子部分含有一个转轴，转子内置于定子中，转子含有若干矩形磁环，磁环分布在转轴周围，磁环一边沿转轴轴线与转轴连接，与之平行的另一边靠近定子空心边缘，且为软磁边，该边上至少包络一条导电线圈，其余三边至少一条为硬磁，外壳上有一沿轴线方向的开口，开口处放置一热能收集与传导装置，外壳两端与开口两端之间分别设有小硬磁，用于推动转子的转动，外壳内盛有冷却液，本发电机直接变换热能为电能，降低了能量的损耗，提高了能量的利用率。
文档编号H02N11/00GK2746649SQ20042000986
公开日2005年12月14日 申请日期2004年11月12日 优先权日2004年11月12日
发明者孙建康 申请人:孙建康