320681 A6 B6 五、發明説明（） 本發明係闊於電流換能器，尤其關於一種將多數個電 脈衝轉變成作用於流體或鄰近髏之一規定瞬時及空間分佈 之力的換能器。 除靜電裝置Μ外，電阻加熱器大概是由人類所製作的 最早、最瞭解、Μ及最泛用的電氣裝置。除超導體以外， 電流之通過必然與熱之產生相關。 可高溫作業之許多加熱器之實施例包含有：燈、灼熱 的工業加熱器及輻射源、稀土族及它們的氧化物之電阻元 件，而大部分之電阻元件（包含有關連電絕緣體）係在0至 大於2000° Κ之範圍内工作。其他加熱器係由具有電特性 之材料所製成。該持性乃被設計成將一電流脈衝初期之流 入電流限制於一規定值。此規定值通常係低於足Μ損傷加 熱器之電流。 當一加熱器浸於流體中時，加熱器表面之流體將升溫 至本質上與加熱器相同之溫度。流體之熱傳導性及擴散率 允許熱散開入流體中，而造成一熱梯度。流動較長時間之 穩態電流溶許熱梯度漸近於穩定狀態。當加熱器之電流隨 箸時_間，諸如在短脈衝内變化時，將產生一瞬變熱梯度。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填1¾). 本發明之背景係需要由短而強的電脈衝來激化的加熱 器。在本發明之背景中，尖峰電滾、脈波寬度及脈波頻率 之組合，係具有幾個上限，一些約束係：有關加熱器溫度 之第一約束為，足以防止因加熱器之損傷而重覆脈動；有 關脈波寬度之第二約束為熱脈波必須以類似於聲學擾動元 方式傳播；Μ及有關最大脈衝之第三約束係重覆率與最小 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公蹵） 3 81.9.25,000 320681 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（）_ 效率之要求一致。 氣體統計力學理論之無疑地由一堆原子或分子之撤観 作用所確立，係如巨觀效應之起因係由液壓或力來量度一 般。每一分子具有每碰撞後即改變之一不同速度，Μ及在 各式各樣之瞬間，與暴露於氣體之物體碰撞。分子之平均 動能，及分子與暴露物體碰撞之平均面積頻度可證明氣壓 之巨觀作用之原因。重要的是：在壓力作用於容器之過程 中，分子並未喪失能；平均動能並未隨時間而停止，而只 依靠氣體之溫度。此原理，在一巨觀作用（力、壓力〉具有 一有關的以下撤觀原因（脈衝〉之意義上，係在本發明之背 景範圍内。一（想像）進步的氣體統計力學係提供單一或群 集分子之方向及速度之遙控，以便遠隔地控制力之暫時及 面積分佈；此力係作用於與氣體碰撞接觸之表面之每一部 分0 當加熱時已知的絕大部分之流體皆發生膨脹。緊鄰於 一脈動加熱器之流髏係Μ脈動方式膨脹。一膨脹脈衝通常 係依電脈衝之波形而瞬時延遲及擴展。一膨脹脈衝也空間 性地男加熱器元件之形狀相對地擴展。 广 費南白朗 “ Noti z uber Thermophoni e”（Wi edermaun ’ s) Annalen der physik und chemie 65» 358-360(1898) » 係載有一公知装置，乃使用一電熱金屬箔脈動地膨脹音頻 帶中之空氣者。不管由十九世紀之工業技術所實行之製造 比較粗糙，但產生撤弱但可聞音之箔，即使是一電熱器， 仍為一整流換能器（正前進及貪前進電信號兩方產生同一 (請先閲讀背面之注意事項再填頁) --裝· 訂· -線·· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格.（210 X 297公釐） 4 81.9.25,000 320681 A6 B6 五、發明説明（） 極性之聲響輸出）。 申請人之在審理中之台灣申請案（案號81104828 ,申 請日1992年6月19日，名稱為活動膨脹致動器），係敘述 組合脈衝加熱器之活動換能器，該脈衝加熱器係熱地脈動 流體至滾動元件，此滾動元件係有力地影鎏機械蓮動使之 適於藉曳引活動來定位一物體。Η說明裝置之撤觀及巨觀 實施例：前者之實施例係使用外延澱積法之一組合來製作 加熱器及滾動元件兩者；而後者則使用諸如材料成形及抽 絲技術。前述裝置係使用相對地強而短的電脈衝，俥在熱 擴散及傳達影镨一較高尖峰壓力所需之熱梯度前，將一電 脈衝之能勢轉換為機械工作。該裝置之特擻係在多加熱器 ，每一加熱器具有一對應、本質上近似、受限的流體部分 :及在多機械換能器之輸出之機械總和。 C. Spencer，組合於一晶片上之氣流感測器，電子產 品雜誌，1984年8月號第29頁，係敘述一種氣流感測器 ，為使用由微機製矽所製成的撤小加熱器來加熱流動氣體 及测定下游已加熱氣體的溫度之典型者。使用定態燈絲電 滾0 _ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再塡頁) •r 積體電路寬頻帶紅外線源，NASA Tach. Brief，1989 年3月，第32頁，係敘述一種撤觀紅外線--由澱漬於一 用後即除去的臨時支架上之多晶矽所製成。加熱器係形成 絲帶狀，並被做成0.5〜l.Owrri範圍內之厚度。最大之作 業溫度爲1000° K之數。
George Forbes，一 種熱電話筒，Proc. Roy. Soc_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公楚） 5 81.9.25,000 320681 經濟部t央櫺準局R工消費合作社印製 A6 _B6__ 五、發明説明（） (倫敦）42，141〜142(1887)，係敘述一棰實施新見解原理 之風速表；其新見解為：由於線加熱元件之質量頗小，故 使頻率反應進入MHz帶。穩態電流係在靜止的空氣中加熱 金羼線至穩定溫度。因音脈波通過金靥線而增加之空氣速 度之增加將沖走熱增量，故而降低金屬線之溫度。線電阻 係關係其校準溫度，提供用來測定瞬時氣體速度之一電手 段者〇本發明上下文之有關原理係在於，使用一電熱換能 器作為將電轉變為機械工作及將氣體速度轉變為電信號兩 者之轉換器。 申請人之審理中之申請案07/ 794，109,於1991年11 月18日申請之「多諧致動器」，係敘述一種多諧行波馬達 ，其係在轉子與諧振定子之波峰值間之觸點，利用牽引力 強迫移動轉子者。在多數値頻率及振幅下之諧振，係關係 一利用傅里葉定理之機槭波形，該機械波形導致波峰蓮動 產生牽引觸點之圓滑活動。鑑於觸點磨損係因特殊機械波 形而大幅地迴避，故圓滑活動係以較高之機械效率把儲存 在行波中之動能轉換為機械工作。裝置之高電效率係藉一 產生對電力消耗無足輕重的電阻之電路徑路，使用諧振激 锄來保持。装置之作業溫度係受限於附件換能器材料之居 里溫度，其材料係為磁或壓電材者。若此型之馬逹係由不 依賴居里溫度之材料所構成，則具有較寬之溫度範圍。 M. Yellin，使用自適光學中之膜鏡子，SPIE會刊， 75冊，描繪大氣，97〜102，1976，係敘述一種由薄金屬 (钛）膜所製成之可變形鏡子，此鏡子係藉一低壓空氣層 (請先閲讀背面之注意事項再填¢1 <頁) 裝· 訂. 丨線Γ- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公缝） 6 81.9.25,000 經濟部t央標準局貝工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（） 自靜電電極之平面陣列分離。供给電極之電位即引起膜之 局部變形，因此，改變鏡子之光學形像。一低壓空氣之分 離係在頻率反應（最好在零壓）與阻尼（最好在高壓）間提供 一綜合平衡。此綜合平衡的低壓需要一透明的外殼，罩在 鏡子光側。該膜證明了在大氣壓具有較佳阻尼，然而靜電 力卻不足Μ提供所需的衝程及頻率反應。此鏡子之更可實 施之態樣係在膜之至少一侧上提供空氣壓之局部，高頻控 制。 US·專利4,876, 178「用以航空器窗之導電膜条統」， 1989年8月24日發行，係揭露一棰使用照相平版印刷、添 加材料手段及相減材料手段之組合，製造具有極小加熱元 件橫斷面尺寸之電阻加熱器之方法。在本發明之範圍背景 中，所揭露的較宜方法包含使用後除掉之臨時支持手段Μ 露出主要加熱器表面積。 習知的多種化學電氣裝置（通常稱作燃料電池），係使 用一或更多之觸媒，將二或更多之物質轉變為餘熱、一或 更多之化學副產品及電流；其中，電流係主要利益之副產 品。在本發明之背景中，一般燃料電池之較宜實施例，係 似電化學機械變換取代化學電氣變換。 US.專利號碼1,329,559 N. Tesla「活門的導管」； 1920年2月發行，一如活門導管之發明的背景（今通常稱 作流體二極體）但未請求專利，係揭露了一具有一輪21， 一對渦輪機輪成傾斜角之噴嘴29之渦輪機（第4圖），前述 噴嘴係藉開放自一栓接於中央的空腔24之流髏來激活，其 (請先閱讀背面之注意事項再填.r頁) -丨裝· 訂. •線·. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 7 81.9.25,000 320681 A6 B6 五、發明説明（） 中前述流髏係藉點火手段來點火。Tesla即Μ火花或熱線 插頭作為點火手段27。藉著繼續供電Μ加熱空腔24至一 足Μ引燃新近所攝取的流髏而不需要更進一步之點火手段 (自激點火手段）之溫度。裝置之增加輸出之方法為添加 數値小室。前述之渦輪機輪（來自較早之發明〉並不是由傳 統之較多葉片，而是由與平行平板之寬表面互相作用之流 髏所組成。由火花或熱線所促成的電力並未予特定及意味 可忽略撤小且僅足Μ起動之點火。前述裝置之製作方法包 含鑄製或機製之螺栓總成（示於第4圖）'。與Tesla之技 術相較，詳細說明中所敘述之發明尤其在Μ下之點並不相 同。 a. 在藉化學反應增大者Μ外之實施例中並不要求流體之 整値流動； b. 脈動地激活熱線； c. 不使用包含活門導管在内之任何種類之閥。 d .使用多數加熱器； e.電功率係為一種對所有實施例的電力輸出之重要貢獻 __者； 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再塡I;頁) "f.加熱器之激活對激活之起動是不可或缺的（不用自持 激活）； g .製作實施例之方法係外延的，而使用非常小的組件尺 寸； h.緊鄰加熱器之表面係使用圓滑或撤小而千瘡百孔者。 一典型的滾體靜力及流體動力軸承，通常具有一在密 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公犛） 8 81.9.25,000 A6 B6 五、發明説明（） 接的圓筒孔内轉動之剛圓筒，而裝配空間即填充有液體或 氣體潤滑劑。理想的流體動力之軸承，不允許有軸承零件 旁的流體之滲透，因此，僅限於流體侵蝕軸承表面，及最 後流體本身之崩潰下始保持長壽命。高速機器（代表者為 在現代火箭馬逹中用於壓縮及蓮輸推進劑之輪機轉子）之 利益係得自流體軸承之荷重容量及結構剛性；這些通常是 高於滾動元件軸承之荷重容量及結構剛性。然而，混亂之 推進材之流動係在統計學上實行協力，Μ在不可預期之將 來時期產生一綜合流體及機械的擾動，此擾動超出軸承潤 滑劑或整値裝置之強度。 一如大部分之混亂過程，一激變現象通常係由較不足 道的事故（比喻助長玉石滑動之現象）引爆。由於輪機轉子 在流髏動力軸承中“漂浮”其與裝置之剩餘部分之耦合， 因而並不透過推進劑本身，而是透過軸承潤滑劑耦合。推 進劑之有計劃的改變並無何等之益處；因爲其已作主而養 成較成熟的混亂現象。相較之下，流體動力軸承之流體中 可發現許多引發物（小石）。因此，一有用的理想液體動力 或液眉靜力軸承則是，在變成激變之比率前，提供積極捕 潘各混亂引發物（小石〉之手段。 改善與空氣動力面（空氣表面）諸如一飛機翼隔開的早 發邊界層之阻力感應、升降現象之公知方法係包含（但並 無透徹地命名）：擾流器調節片·•自空氣表面孔擠出加壓 流體；順從可撓空氣表面；激勵表面等等。每一這些方法 具有一獨特之利益及缺點。例如，流出流體氣孔法需要一 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） -9 - 81.9.25,000 (請先閲讀背面之注意事項再填頁) 經濟部中央標準局WK工消費合作社印製 320681 A6 B6 五、發明説明（） 貯存槽、管理、·至少一個泵、及連接測錘。補助制動減速 工具之重量可與透過制動減速節省的燃料重量對比。然而 ，比較並非十分廣受採取的方法。 當流動自層流變爲湍流時，一邊界層可被做成當層流 普及正好在上游輕撒分離的空氣表面之大部分面積時，比 用別的方式所得者更在下游分離。邊界層之分離也是一混 亂現象，各流體部分之分離可歸因於一通常不可預期的， 無法檢出的小事故，諸如空氣表面之一微觀粗率，或僅只 統計學上的流體動力作用之或然和。各單獨之作用絕無法 擾亂有規則的流動。阻止主要混亂現象之手段將引起一連 續次要現象，而各次要現象在本質上是混亂的，但並沒有 被初要現象強奪能之主要現象那樣激烈，理想之改良手段 係類似於，藉周期性地干擾一缺陷來促成頻繁但不顯箸之 搖動，因此分段地釋放一其他方面的毀壞品質的儲存能。 就一空氣表面而言，一値理想之干擾器係一手段：Μ—控 制方法解決混亂之根源；使用一種添加可忽視之重量及少 用活化動力之裝置。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再場頁) <本發明，稱做一 Iherger(熱力驅動器），係包含一配 遭在緊鄰一滾體的基底上之多數値小加熱器。一電加熱器 之脈波係在浸入之流體中引起短暫的熱膨脹壓力脈波。此 壓力脈波則傳播而供應一短暫力给流體及共同浸入之物體 。壓力脈波具有一特性，介於一流動流體與一聲脈衝之特 性間。加熱器之電池組激活化將引起一規定流體壓力的暫 時一空間性分佈。熱力驅動器元件之周期性激活係因統計 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） _ 1〇 _ 81.9.25,000 姪濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A6 B6_ 五、發明説明（） 氣體分子之碰撞而與一流體力爭勝。本發明之實施例係構 成：可電控制的滾體軸承，線性或迴轉致動器與馬達；聲 發送器及接收器；Μ及流體邊界流之改變。 製作熱力驅動器之較宜方法係包含，外延澱漬及由加 減材料轉移之照相平版印刷，兩者均使用隨後除去的臨時 加熱器元件支持手段。但驅動器之製法並不限定於此。變 型者係隨加熱器之輻射及化學反應之組合構成實施例而具 有催化塗層及外氣壓的流體；此實施例除了將電能直接轉 變有用的機械功以外，其餘與一燃料電池相似。 熱力驅動器之主要目的係在於利用多數値活化小加熱 器藉流體之熱膨脹將電能轉變爲有用的機械功之控制。 本發明之次要目的係在於膨脹一緊鄰於每一小加熱器 之第一流體，藉此引起有用的機械功，該多數値小加熱器 係流體性地與定置一物體的第二流體隔絕。 本發明之另一目的係在於集中流體膨脹之效應，藉此 增加施加於物體之機械功者。 又一目的係在於用電阻膜片加熱滾體。 _又另一目的係在於，加熱一在薄隔膜（具有一至第二 <流體之平滑流面）後面之第一流體，藉此執行有用的機械 功者。 本發明之目的係進一步限定熱力驅動器之用途以便構 成各種有用的装置，諸如雙向同軸迴轉馬逹、雙向同軸迴 轉步進馬逹、雙向次同步馬達、雙向多諧平滑步行波馬達 、電控制流體軸承、空氣表面用除冰裝置、可變形的隔膜 (請先閲讀背面之注意事項再填t¾) 裝· 訂· •線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公笼） 11 81.9.25,000 320681 Α6 Β6 經濟部中央標準局βκ工消費合作社印製 五、發明説明（） 透鏡、以及控制流體邊界層之空氣表面，尤其是包含在 0〜2000° K之溫度範圍內稱心如意地工作之各種裝置。 目前較宜的進步實施例之目的更包括感測方法，係 用來感測作業狀態Μ便藉一活化手段提供一較佳之電控制 Ο 本發明之一附加目的係在於直接將電能轉變成有用的 機械功。 又一目的係在於，使用外延材料之變換及臨時加熱器 元件支持手段的熱力驅動器元件之製作。 一又附加之目的係在使用具有加減材料變換手段之照 相平版印刷製作熱力驅動器元件。 本發明之又另一目的係在於，外氣壓地引導在傾斜角 之流體朝向一流體本體或浸漬在此流體中之位於適當位置 之單位體表面。 進一步目的係包含：浸漬的單位休向二或更多獨立地 同時電控制的方向強迫定位。 本發明之其他目的、優點及特擻，從Μ下參照附圖詳 細說別本發明後，應可更加明瞭。 " 第1圖係加熱器熱力驅動器集合之一實施例之部分透 視圖； 第2圖係將電脈衝轉變爲流體膨脹壓力脈衝之槪略說 明圖； 第3圖係第1圖加熱器之橫斷面圖，係說明流體壓力 脈衝如何產生； (請先閲讀背面之注意事項再填wi ,頁). 丨裝. 訂· .線j 本纸張尺彦適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公楚） 12 81.9.25,000 A6 B6 經濟部中央標準局S工消费合作社印製 五、發明説明（） 第4圖係具有一隔膜加熱器之本發明變形例之横斷面 圖； 第5圖係具有一直接加熱隔膜的變形例之橫斷面圖； 第6圖係集中一流體壓力脈衝之第3圖變形例之橫斷 面； 第7圖係第3圔的裝置之一類似燃料一電池實施例之 橫斷面圖； 第8圖係本發明之一變型迴轉及迴轉一步進馬達之部 分橫斷面，及具有雙軸徹觀葉片及至少四組唯一方向之切 向噴嘴的，一類似輪機實施例之擴大細部圔； 第9圖係本發明之一次圓滾線馬達變型之一透視剖面 画； 第10圖係第9圖之裝置的部分剖視面圖； 第11圖係本發明一多諧行波馬達變型之部分剖面透視 圖； 第12圖係依照透視法顯示的本發明一迴轉軸承實施例 » 篇13圖係本發明之一流體流動邊界控制及除冰裝置實 %例之擴大細部之透視圖。 第1圖係一熱力驅動器2之透視部分圖，包含有基底 4、接纳物體8及其間之流體14。基底4具有：一活性面 10,係结合多數個加熱器總成8，Μ及一對向的支持面12 。圖之擴大部分係進一步說明一代表性的加熱器總成8， 係自基底4按支持之順序由加熱器空腔16;電絕緣底座22 (請先閲讀背面之注意事項再填良頁) -裝· 訂· ，線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 81.9.25,000 32068! Α6 Β6 五、發明説明（） ;加熱器支持手段20及加熱器18所構成。在所有圖中，加 熱器及流體本體之尺寸係為明瞭而誇大。 支架20係將加熱器18連接於Μ脈衝電流源（為清楚而 省略）。加熱器18中之電流脈衝突然升高加熱器之溫度， 因此加熱其緊鄰之流體。該緊鄰之流體係Μ充分之速度膨 脹，結果一壓力脈衝即自加熱器之附近傳播而傳入接纳物 體6中。然後，立刻產生足夠之壓力脈衝，使得加熱器本 體内及緊鄰的流體中之熱擴散而進入流體本體、基底4及 接納物體6前，產生顯箸的壓力差（相對於流體本體之周 圍壓力）。當壓力脈衝被接納物體6反射時，前述物體之 局部表面便受到一顯著地大於流體層14内之一般壓力的局 部增壓。電脈衝之後，讓加熱器及鄰近的周圍材料為準備 另一電流脈衝而接近熱平衡。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 如氣體之統計力學，當將電流脈衝Μ預定之順序施加 於多數値加熱器18時，將在物體6上產生一壓力及力，此 物體6 (具有足夠的Μ十分的頻率脈衝的加熱器）上之壓力 及力係近似於氣體本身之加壓效應。該壓力脈衝係類似於 分-子之碰撞。然而由氣體所施加之力只能藉改變氣體之 1Β度而加Μ改變，及恆定容積的容器中之壓力本質上在容 器之各表面是相等的。而且，與極短脈衝結合之極小加熱 器係Μ較大之效率產生超過周圍流體壓之壓力增值。效率 之量度係爲每單位消耗電力之超壓增值。理想之加熱器將 產生一為壓力之S函數的脈衝，及一在時間一瞬間即逝地 小增之期間產生有限絕對壓力之脈衝之機能。假定加熱器 81.9.25,000 (請先閲讀背面之注意事項再填頁). 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公楚） 經濟部中央標準居Λ3：工消費合作社印製 A6 B6_ 五、發明説明（） 在此意義上係理想的，則它們就整個而言必對裝置加上可 以忽略的熱（如潦體之容積保持不變，所加的熱則升高周 圍壓力〉，但無法產生壓力脈衝。雖然如此，藉由壓力脈 衝之集合效應作用於物體6之壓力增值，係可量度地大於 流體層14中之周圍壓力。 理想加熱器並無潛熱，而在理論上電滾斷絕後立刻冷 卻。然而，加熱器之熱質量微小時，緊鄰流體部分之有限 潛熱則支配糸統之熱饗應。理想之流體係具有熱導性、熱 擴散性及平衡的熱膨待性，Μ便在壓力上Μ輪入電力之最 少可能量给與最大的可能變化；與此同時，為準備另一電 流脈衝而允許立刻返回近-熱平衡。較宜之平衡係由適合 於特殊用途之裝置來決定。 一實際的加熱器，包括本發明之範圍在內，當尺寸縮 小時成爲更有效。加熱器尺寸之縮小易於藉撒加工法來達 成，結果在效率上接近理想。 加熱器18係如實施例所示，為一金屬線，但可採取其 他形態，包括帶狀物、線圈線、捲一線圈線、薄膜、厚膜 、it結粒子、Μ及線性熔融顆粒等。 ^ 第2画係於執行三電流脈衝後之一剎那，一加熱器例 如線18之末端概圖。第一電流脈衝係傳播壓力脈衝24C(虛 線圓），然後脈衝24b，K及脈衝24a。箭頭19係概略的說 明來自線18之熱流之方向，而箭尾之厚度係意味隨著線18 之距離而遞減溫度及壓力。壓力脈衝24係藉一由使役電流 脈衝所授给的實質上撤小的能來傳播，但在開始之一剎那
(請先閲讀背面之注意事項再填W ·—裝· 訂· —線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公犛） _ 15 - 81.9.25,000 320681 A6 B6 五、發明説明（） ，不再與關聯脈衝之熱優勢聯合。連續壓力脈衝間之距離 係為理解而縮圖。 除了藉箸加熱緊鄰於加熱器之氣體而將之膨脹以外， 不同類之流體及加熱器之材料也有利地增添用Μ改變狀態 之有活力且有益之效應。在加熱器面内及上促成流體吸附 作用之流體及加熱器材料之結合將增加效率。在吸附期間 ，氣體及液體流體之密度將劇增而接近固體狀態之密度。 被吸附之流體係與加熱器材料非常親密地接觭，以及僅一 部分依靠流體之容積熱導性來接收熱。在電流脈衝之開始 ，被吸附之流體，本質上，係以與加熱器本體相同之速率 發熱。快速加熱，在與容積上自近乎固體密度變至氣相之 大變化合作下，在較少之電能消耗下產生強烈且適當的限 定壓力脈衝。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 撒多孔性的，或由薄層之撤多孔性材料所塗層之加熱 器將吸附大於一般材料之流體量。微多孔性在此係指具有 只稍大於吸附流體分子之氣孔或通道之材料而言，因此， 將減少吸附分子之自由能。在範圍之高端，少有流體被吸 附，」旦退吸通常郤較爲快速。在溫度範圍之下端，需用較 '大量之電力來退吸流體。 圍繞加熱器表面之液體及凝縮在加熱器面上之固體， 兩者係透過更親密的熱接觸，及當蒸發或直接升華成氣體 狀態時，憑由大部分之可凝結材料所明示的有利體積變化 之力，更加增加壓力脈衝。 第3_係一熱力驅動器變形例之橫斷面，具有一懸架 81.9.25,000 (請先閲讀背面之注意事項再填^¾) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 五、發明説明（ A6 B6 經濟部中央標準局"K工消費合作社印製 於基底4之空腔16内之線狀加熱器18 (為清楚明瞭而省略 線支架）。空腔16可為一凹坑，如第1圖所示。其他可採 取的實施例可具有長形凹槽的空腔。該線係任選地具有定 期支撐。圖係表現：線18中之電流脈衝之直接影鎏；空腔 8内部分流體中之一壓力脈衝24之傳播，此空腔也與流體 14接觸；藉由空腔壁16之壓力脈衝之反射；及更改壓力脈 衝26之方向使之朝向接納物體6。壓力28之局部增加係得 自來自物體6表面壓力脈衝之反射。壓力脈衝之傳播比與 一內燃引擎相關之流體蜜應更酷似於聲學現象。内燃引擎 係主要依賴氣體之完全禁閉，然後膨脹Μ產生機械功。相 較之下，熱力驅動器壓力脈衝之更多之音鎏自然現象，僅 只一部分倚靠流體之禁閉。禁閉之程度，即自完全沒有禁 閉至完全禁閉，僅只增加有限量的工作效率。 第4圖係組合一隔膜加熱器32之熱力驅動器變形例之 橫斷面。該隔膜加熱器32係局部或完全地將空腔之流髏與 周圍之流體14分離。該隔膜，例如，係一圓盤，而在其緣 部藉電接層36附裝於基底4。圓盤之中央係藉引線30連 接於《匯流排34。匯流排34與引線30係藉絕緣體38，與 «底4電絕緣。圓盤厚係自較厚之中心向徑向地逐漸變薄 以提供圓盤區域的更均勻之電流密度，及因此更均勻的加 熱。 隔膜中之電流脈衝係向空腔傳播壓力脈衝24,而脈衝 26則向物體6傳播。脈衝24被空腔反射而加於由物體6所 負擔的壓力和28。滾體14也被隔膜加熱，並按照流體14之 請 先 閲 背 面 之 注 意 事 項 再 塡 頁 裝 訂 線 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公楚） 81.9.25,000 A6 B6 五、發明説明（） 厚度及熱待性在物體6助長局部的增壓28。此實施例係對 流體14有一平滑面，因此，當流體14及物體6之一組合向 隔膜表面平行移動時，只呈現被控制的空氣動力之擾動。 第5圖係具有隔膜32之一熱力驅動器變形例之橫斷面 圖；隔膜32可分開二値流體14，40，並間接地被加熱器18 所激活。加熱器18係藉引線20及電匯流排34而與電流脈衝 源（省略）連接。所有引線20及電匯流排34均被層37，38所 電絕緣。物體6上之局部壓力28包含一組合：一來自隔膜 32之熱壓力脈衝；透過流體14之動生耦合；K及透過因 流體40之壓力脈衝而作隔膜蓮動的流體14之聲學耦合。 在本實施例，基底4之表面36可由一有益於製造一種熱力 驅動器的材料之連續層所製成。該連續層係一體地由基地 4所製成，並附加於基底4作為一分離組件，或外延地澱 漬在一隨後除去的臨時支持手段上者。一未破裂之層係提 供一極少擾動的空氣動力表面，K及使「將流體拘束於化 學利益及熱攻環境内及自無化學利益及熱攻環境排除」單 一化。 /第6圖係第5圖之裝置變形例，具有一集中壓力脈衝 ^效應之噴嘴隔膜32。減少由加熱器支持絕緣體37所拘束的 脈衝流體之體積，藉以增加峰脈衝壓力。與噴嘴33之減少 區組合的已減少之脈衝流體體積，將增加加入壓力脈衝的 流體之動能，從而增加衝擊物體6之脈衝28之強度。因此 ，呼叫靜氣體力學之類比信號，那是升高測定壓力的碰撞 之過剩動能。 表纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） _ 18 _ 81.9.25,000 (請先閲讀背面之注意事項再塡«.Λ -—裝· 訂1 經濟部中央標準局貝K消費合作社印製 __£6 A6 五、發明説明（） 第7圖係一熱力驅動器元件之斷面圖，除了第3圖之 組件Μ外，更包括Μ下之任何組合：加熱器元件18之催化 塗層74;空腔8之催化塗層80; —第一流體進口 76;及一 第二滾體進口 78。使用所有這些附加組件之實施例係藉聯 合作用--加熱器之18之熱；藉前述加熱強觭媒74之活化 ;藉加熱器之輻射光加強觸媒80之激活化；觸媒之作用於 在空腔8作爲混合劑之第一及第二流體；混合劑之化電地 轉變為熱；一第三且相繼的化學副產品；以及一壓力脈衝 之轉變為一作用於主要浸漬流體或共浸於其中之物體的機 械功--將來自進口 76 , 78之二或更多流體轉變為外氣壓 能。例如，第一流體可為烴諸如甲烷或碳-给與氣體之混 合物，而第二流體可由一或更多之氧化劑諸如氧所組成， 結果，當混合及被觸媒活化時，便裂化而形成與氧化劑反 應的氫以形成可能包含蒸汽的外氣壓副產品。 經濟部中央標準居貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填窝ί,"). 一封閉流體之變形例係使用一可逆地隨加熱器溫度而 產生外氣壓脈衝之單一流體。例如，可能因加熱器熱之協 同動作、加熱器光（主要為紅外線）及觸媒而使一多元分子 暫時__解離。當觸媒或多數之觸媒（超過較大的時間間距及 <在一較低溫度下）助成已解離的構成再組合原始流體時， 外氣壓之解離便產生所需之壓力脈衝，從而给與流體封閉 作用。 本發明之此實施例之實施，係包含合乎尺寸的進口導 管76，78，Μ規定方法控制進入流體之流動Μ便當化學外 氣壓之瀲起在別處無法幫助把預期之局部化電能轉變為所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公犛） -19 - 81.9.25,000 320681 A6 B6 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填L·貝) 需的機械功時，限制對最近之催化表面之化電及應至最小 限度，及對最近之空腔8之化電反應至最大限度。 顯然，自_化電外氣壓轉變可得到的能量密度多出由僅 僅臨時地升高流體之溫度所產生的能量密度。本發明之流 髏開口實施態樣中，熵及混亂之作業狀態係爲補足反應流 體及排除流體反應產品而提供外氣壓脈衝間所需之時間。 又，由促成極度壓力（就是，裝置在預定平均溫度範圍内 進行有益的濃縮時特別產生〉之水或其他液體的濃縮副產 品所佔住之體積較少者顯然是較有益的。 第8圖係熱力驅動器之一迴轉致動器（馬達）之部分斷 面圖，包含有轉子6及熱力驅動器之定子4。轉子6及定 子4係分別Μ迴轉半徑R\及Ra回旋一共同軸。轉子6之 圓筒面包含有多數空腔；每一空腔具有至少一値截面46， 與對應的本身之半徑成角。定子4之內面包含有多數値加 熱器18,圖中只顯示一些加熱器，·就是：這些加熱器係在 必要時間销在對應截面46附近。加熱器内之流體脈衝， 經濟部中央標準局®:工消費合作社印製 例如，第一圖及第3圖中所示之加熱器18,係向截面46傳 播壓Jb脈衝，結果反射時供给脈衝能，催促轉子6向方向 饵8迴轉。一轉子位置感測器及一加熱器控制手段（未圖示） 係協同動作，決定為最有利的轉子轉矩而脈動加熱器組之 時間。調節加熱器之脈pj時間使壓力脈衝在截面對載面上 打撞，此將引起轉子6向所示箭48之相反方向迴轉。截 面46及截面對截面46之脈衝之交互激活將提供步進馬達動 作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） _ 20 - 81.9.25,000 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（） 第8圖中所敘述的馬達也是視為一種將不定值指定為 半徑h及112之線性馬達。 在第8圖之較宜實施例中，轉子6之表面包含有多數 刻痕46,可作與輪機葉片相同的反作用葉片用（視擴大圖） ，每一葉片即具有與轉子之機殼面成角之截面或側壁。定 子4之内面包含有多數加熱器18, 19,圖中僅圖示一些作 為代表者。一電流脈衝，例如在加熱器18 (擴大部分）靠有 角之噴嘴33，沿方向29向一緊鄰轉子葉片之侧壁傳播一外 氣壓脈衝，與葉片相互作用，而因此，催促轉子向48之方 向轉。同時，靠在平滑推進面推進之切向流體，係用來將 外氣壓地轉變自噴嘴之電能轉變爲有益的機械功；以及如 此處所包括之進步實施例，藉葉片改變外氣壓蓮動量來增 加切向力，從而增加可與平滑推進面相比之轉變效率。 其他加熱器，諸如加熱器19，係用來引導流體脈衝朝 向相反於加熱器18之切向方向，從而當各別地被激時催促 轉子6朝向與箭頭向48相反之方向。一套未圖示之噴嘴被 引向與圖面垂直及反垂直之方向，結果當被激活時對轉子 6施Jn對應的軸向力；這些軸向力，與本質上對稱的葉片 16之合作下，使轉子6向任何轉動方向及軸向之組合推進 。向一値以上之切線方向推進之熱力驅動器係稱做雙軸向 熱力驅動器，或多軸向熱力驅動器。 熱力驅動器之推動軸承係使用轉子6及定子4間之一 流體膜14。膜14中壓力之臨時且空間性之分佈係電氣地受 制於熱力驅動器面之預定副套加熱器之激活。推動軸承之 (請先閲讀背面之注意事項再填¾..¾) 丨裝. 訂. -線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.25,000 320681 Α6 Β6 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 五、發明説明（） 變形例更包含至少一値與第7圖之進口 76同樣之流髏進口 。限制切向流體流體膜14之實施例係在推進轉子面之平面 中具有相接的葉片邊界。直線（已述）M外之葉片幾何學形 諸如封閉包裹的三角形、六角形等，係包含在本發明之較 宜實施例内。 就轉子6及定子4之球體實施例而言，一群之加熱器 及噴嘴係根據一群加熱器之激活.順序及激活強度之選擇， 提供每一三直交轉動組件之轉動力及轉動速度的，自主且 同時之電控制。經由實施例，用來提供在導彈之飛行期間 遭遇的模擬内力之裝置，係由本發明之球形實施例所組成 。在此賁施例中，導撣被懸吊後在藉熱力驅動器轉動之三 自主。可電控軸之周圍，漂浮及加速。 圓筒實施例係用來自主且同時控制，繞轉圓筒軸之迴 轉及沿圓筒軸平移之任何合作。一馬達實施例，係由與第 9圖所述者相同之組件所製成。其中轉子6係繞轉定子4 之軸；定子4具有一備有一値Μ上的噴嘴群之熱力驅動器 內面，這些噴嘴係在一葉片轉子面引導外氣壓脈衝朝向一 或更/多的預定方向。 ： 具有與第10圖所示組件相同之平面實施例，係推動一 平面表面，例如適宜地設有前述葉片的可動物體6之緊鄰 表面。物體6可為一顯徹鏡之夾Η台或一積體電路屏蔽對 準台。該熱力驅動器面，例如熱力驅動器18(第11圖）包含 有一値以上之噴嘴群，其係在設有葉片的定子表面引導外 氣壓脈衝朝向一値以上之預定方向。 (請先閲讀背面之注意事項再填w ) •丨裝. 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 81.9.25,000 A6 B6 320681 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫(.¾) 經濟部中央標準局S工消費合作社印製 須知：轉子及定子组件之尺寸係小於圖解；葉片與噴 嘴數極多；及較宜實施例並不需要包含空間性地與噴嘴相 互關聯之葉片。而且，與決定噴嘴之配置一樣，當在蓮動 激活期間靜止及前述時間之瞬時間，可隨機地決定葉片之 .配置。顯然，在蓮作之任一瞬間，導自一活化噴嘴〔係另 外配置於一相對於一個（或更多，重《)葉片之一更有利 活動位置中〕之力，將產生一較更有利地排列的噴嘴之力 更差之力。這是因為葉片之形狀及對其排列成不利關係之 噴嘴之排放角度，阻止產生較大的，與來自一群噴嘴（就 整値而言，不利排列之噴嘴為一群構件）之期望力相違之 無意義的力。因此，一群噴嘴中之不利排列之噴嘴將不會 顯著地妨礙馬達或其他可推進物體之驅使。此條件之優點 在於：熱力驅動裝置在物理及作業上較藉由輔肋檢出手段 檢出有利噴嘴之排列時僅激括加熱器之變形實施例更為簡 單。顯然，較之僅在大多數有利地排列時始激活之加熱器 ，不利排列噴嘴之激活更會移轉一部分有益之電功率至總 糸統熵而未能轉變爲機械功之重大利益。然而，在許多應 用方#面，蓮轉效率之伴隨減低並不比結構及蓮轉簡化來得 湩要。 第8圖之馬達係要求以適當之游隙將轉子6支持於定 子4之加熱器表面。眾所周知，在高溫下軸承之壽命較短 。適合於高溫蓮轉之轉子支持手段之變形例，對精通於特 殊技術，包括在習知滾動元件方面並不需要軸承的次旋輪 線、周轉圓、迴轉及關聯滾動手段之人來說，將很快地予 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公犛） _ 23 - 81.9.25,000 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（） 以明白過來。 第9圖係一次旋輪線馬逹之透視切開圖，此馬達具有 一在定子4之內熱力驅動器表面上滾動之圓筒馬達6。該 切開部分顯示一些緊鄰於馬達6圓筒面之熱力驅動加熱器 之配置。 第10圖係第9圖馬達之切開端面圖，顯示，其係隨著 一群加熱器之脈衝而將力28授给轉子6，結果驅使轉子6 向方向48(與第9圖所示之方向48相反）次圓形地滾動定子 4之內側。轉子6之軸50則向方向48次圓形地滾動旋轉。 每一加熱器群係在轉子與定子間之接觸線剛剛通過後被脈 動，在那時，流體14係最薄而正在膨脹中。當管子4係次 圓形地旋轉時，一、變形之配置卽保持圓筒6靜止。一變型 之裝置允許配件之次圓形反轉（產生適當的角慣性力矩）大 幅消除轉動非中心質量之振動效應。為了向前轉動而作用 於最大機械利益位置的連續激活，將加速轉子成一所需速 度。為了向後轉動而作用於最大利益位置之一相同的連續 激活，則減速轉子。此一對連續動作係與由熱力驅動器所 给之，滑地可調整之步長協力，提供步進馬達動作。 •r 第11圖係一外形像一多諧行波馬逹之熱力驅動器，包 含彈性材料之圓盤形的定子4及轉子6。定子4之上表面 係用來保持加熱器18，由切開圖可看見一些加熱器。轉子 6與定子4之間存在著聲熱地耦合於加熱器18之流體膜14 。加熱器18之群態激活產生一預定的暫時且空間性性之壓 力分佈藉以在圓盤4，6中激起基本波長52。該等波係向 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -24 - 81.9.25,000 (請先閲讀背面之注意事項再填wix). i裝- 訂. 線. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A6 ___B6_ 五、發明説明（） 與箭向56相及之方向行進。在波峰接觭，例如接觸54之牽 引力，將引起轉子6向方向56迴轉輪出軸50。在不同實施 例中，波峰並未接觸對向面，然而流體14之波面之力係作 用於對向面，並將之移動，因而可迴避摩擦接觸。當Μ多 數之基本頻率（52)激活次群加熱器Μ便在圓盤内激起更高 之諧波振動狀態時，改善馬達之機械效率。Μ同一電脈衝 激活各加熱器之變型裝置中，次群及對應諧波之區域（加 熱器數）係依據行進於轉子6及定子4之所需波形，由 Fourier定理來決定。一有利的行波形係為在接觸54 引起最少摩擦之行波形，而因此改善馬達之機械效率至最 大。當消除所有接觸摩擦時，因將所施加之電能之一部分 轉為接觸摩擦熱，故未使馬達之機械效率變壞。第10圖之 一變型馬達係於圓盤4轉動時用來保持圓盤6不轉動。一 附加變形例即於圓盤6轉動時用來保持圓盤4不轉動。變 形例更包含圓盤4及圓盤6之任一組合之行波振盪器。 圓盤4上之加熱器之較佳配置係沿著輻射自基本圓（ 與圓盤4及加熱器區域之内部同心）之漸開螺旋線臂保持 等距，離。此配置將在熱力驅動器平面提供幾乎均一之電流 '密度及壓力。一値實施例具有一半之電匯流排跟隨箸螺旋 線臂，而另一半則位置於同心圓中，一變形實施例具有一 組向一方向之漸開匯流排螺旋線，而另一組漸開螺旋線則 向另一方向，每一交點係連接於一個或一群加熱器。一扭 轉圓盤軸之縱橫制矩形電網可爲漸開樣式。 第12圖係一種流體熱力驅動器軸承之透視圖，包含一 (請先閲讀背面之注意事項再填xw -丨裝· 訂. i線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） _ 25 - 81.9.25,000 A6 B6 五、發明説明（） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 軸6及墊圈4。該圖顯示軸6稍徹縮回而在墊圈4之内面 顯現出一些加熱器18。墊圈4係藉由流體14之膜與軸6隔 開。當軸6在流體膜14上自由轉動時，一較宜黄施例支持 塾圈4不轉動，因而可迴避電加熱器接頭之扭轉及滑動。 為了清楚理解，圖中乃省略了電加熱器接頭、一電流源及 一控制器之表現。傳統流體軸承係用來提供靜動流體力之 合作藉以保持：軸-墊圈之同軸性；與均一流體膜厚相伴 之狀態；Μ及最小位能容量。該控制器係用來激活加熱器 群一預定時間間距Μ便增加動態或靜水的軸懸吊力及熱力 驅動器之不穩定力，例如，作用於軸6之力58 , 60, 62或 64之合作。軸承滾體壓之增加將有利地保持軸6於墊圈4 中央。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 在另一時序之加熱器之激化將引起軸增加力58〜64之 組合集中於軸6，Μ便預先決定校正例如由位置感測器所 檢出的軸之臨時或長期不平衡轉動條件。例如，讓輪機 軸不旋轉幾何中心而旋轉偏心，藉此在偏置表觀質量中心 (整値輪旋轉表觀質量中心）之一高速度輪機中輸出應力。 真（儸置）質量中心跟著軸旋轉。因此，加熱器群，其按照 <再配置的轉動中心之順序之激活，將在由流體膜厚所約束 之限界內減少轉動應力。 加熱器群之激活也影饗機械組件之阻尼，這些組件之 流體軸承將遛受劇烈而潛在的破壊振動或震動。使用來自 一値或更多振動感測器之信號，起動加熱器之激活Μ便積 極地消除（或至少改善）振動及震動。通常隨機振動之子設 81.9.25,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公蹵） A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（） 備爲擾亂激勵器。Μ另一方式〔就是，藉在（通常高速度） 轉動組件中所感測的擾亂波動來支配〕之加熱器之激活， 將導致本質上已消除之擾動，及必要阻止混亂之先驅物增 加事故之比聿。 為了處理難Μ測定之子類混亂激勵器，在預定偽隨機 序列中之加熱器群之激活，將奪取一部分的、有益於其他 未被控制的前饋混亂成長的能，因此減少事故之可能性。 解除事項包含有：小、統計上稀少、高空間性及暫時的頻 率；及使之變得易由轉動組件及其硬體配件之習知聲學待 性測定。 第13圖係空氣表面4 (流體表面），通常為飛機之機翼 或海輪之控制面；其係在相對於對向面流線之一個面上， 接照流線66，70引伸上升。為了説明，上表面包含具有加 熱器18之部分，此部分顯示於放大圓内。圖中，機翼係自 右向左穿過流體。虛線.的流體粒子66之徑路係Μ層流通過 前沿。接著，當其通過而被熱力驅動器18擾動時，粒子即 描繪一更大湍動的徑路，然後Μ層流及湍流之混合流沿著 上表龙繼續至分離點68為止。當自邊界層分離時* 一些流 (體可能變為完全分離及再循環；其再循環之程度係依空氣 動力條件、機翼之形狀及衝擊之角度而定。 另一流體粒子70之徑路係維持層流直至全部且高能邊 界分離發生之點72。當較接近於有關於邊界層之最小壓力 及最大速度之位置時，剛在分離點72下游之有益於混亂前 饋之能便大幅地大於點68之下游處所發生之能。因此，雖 (請先閲讀背面之注意事項再填寫(X). _裝· 訂, .線- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公踅） _ 27 - 81.9.25,000
λ發明説明（） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 然使接近於後沿之流動變粗，但由熱力驅動器所施加的邊 界層中及邊界層附近之流體之擾動，將導致沒有能量降低 上升之損失及增加的阻力。 加熱器，一如第4，5圔所示者，係適於對極平滑面 有利的氣動（水動）體，諸如Reichardt水雷、水翼船等； 在其中*一目的係在於，在可能的範圍内，最好在後沿 (在其下游湍流很少助長阻力及上升之損失），保持層流及 延遲邊界分離。開式加熱器諸如第1，3及6画，係適合 於自比較高能的流體擾動得到之應用上。火箭引擎之燃燒 室、喉部及噴嘴中之熱力驅動器，可連續被激活，結果消 除混亂先驅物、或散逸的累積前饋能。由選擇材料所製成 之熱力加熱器*係具有一與各種火箭馬逹有關的高溫容限 。加熱器群之發火更改善了周知的偁爾出現並難Μ控制火 箭引擎内部之空氣聲學之不穩定性。 具有由熱力驅動加熱器陣列所覆蓋的前沿部之空氣表 面（流體表面），係電氣地構成防結冰面。當將適合於激勵 結冰層共振之行波中之加熱群重獲激活時，其激活將激起 該結钵層產生導致張力衰退之振幅。在與加熱器陣列控制 锶之頻率探尋器-掃描器作業之協同下，高頻率之逛應允 許结冰層有更高的、通常橫向的、振動模式之激勵，因此 引起較快速的裂變。與平行電線中電流之磁斥不同，熱力 驅動器之防結冰裝置中之電流俤比較小。被拘束在隔膜後 面，或被冰封閉在加熱器空腔中之空氣，係提供較磁斥防 結冰裝置更大之每一單位之外加尖峰電流之力。必須強調 (請先閲讀背面之注意事項再璜¾.¾) i裝. 訂· •嫁· 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公笼） 81.9.25,000 320681 A6 B6 五、發明説明（） 的是，自空氣面除去冰者並不是熱力驅動器之熱，而是在 冰及影罌除水的配件結構中高頻率共振之熱力驅動器之激 勵。 當源為點狀時，將各熱力驅動器元加熱器當做聲壓波 之點源；此聲壓波，眾所習知，係Μ球面波傳播。Huygens -Fresnel光學原理係提供一種預定形的波前之構成方法 ，此預定形之波前係爲來自多數個球面波前之總作用之波 封•每一球面波前即自現實上為傳播者之多數個有限表面 要素之一的點源發出。因此，當加熱器或加熱器群被一控 制器按照前述順序激活時，熱力驅動器平面便產生一預定 形狀的聲學波前，因此構成一藉由電控（但未必由機械作 用）引導及變更傳播能的、相控壓波傳輸天線。這種天線 係作爲撤調操縱、位置控制、低速驅動及聲納之手段，用 於飛機、海輪及水下船。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印5衣 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫(只). 一熱力驅動器加熱器列係藉穩定電流（通常少於推進 用之電流）來激活，而電潦之大小則由控制器來測定。電流 之大小係關連於流體通過加熱器之速度。一旦完成校準， 每一弟力驅動器加熱器即作用如一寬頻帶的“熱線”風速 '表。較小尺寸之加熱器係構成對一通過混亂湍流的速度分 佈之測定具十分靈敏之風速表。再藉由Huygens-Fresnel 原理，從熱力驅動器列之信號分析認可通過或碰撞的混亂 湍流之特徵，因此，構成了一電瞄準的水中聽音器。 參照第1圖，一變型之熱力驅動器加熱器更包含一由 互逆的電變形材料所組成之加熱器支架22 (省略與控制器 本纸張尺度適用中國固家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公犛） _ 29 - 81.9.25,000 A6 B6 經濟部中央標準局ΜΚ工消費合作社印製 五、發明説明（） /分析器之接合）。變型支架22係產生一關聯於空腔16中 的流體壓瞬間大小之信號，在此空腔中設有具有閉環加熱 器之控制器。在熱脈衝間，支架22係用來提供關於現存於 流體16中之總壓力及壓力變化之信號（與來自上游或附近 之加熱器之促成無關）。因此，加速物體6、流體14及基 底4的總成之瞬變狀態。較佳之支架22係由流體靜力壓類 之電變形材料，及一產生僅關於壓力之大小而不關壓力方 向之信號的材料，所組成。 藉由控制器，按照一規定方法調整、比較及組合一壓 力脈衝期間之感應壓力信號、壓力脈衝間之感應壓力信號 、以及加熱器之感應風速信號，Μ提供有關於主裝置之狀 態的實時特擻數據，結果形成讓控制器在預定狀態的極限 內電氣地維持裝置作業之信號。使用電變形之絕緣體及加 熱器風速反應之自一感應，係在不添加重要的複雜性、尺 寸或製造之困難下，將某程度之自主供與熱力驅動器条统 。熱力驅動器之變形例係結合控制器，並將作業指令輸入 與加熱器相同的基底。製作一熱力驅動器之較佳方法係， 將所洚擇之材料外延澱積及浸蝕活動於一適宜基底上。熱 力驅動器之製造方法之變形例更包含至少一部分之基底之 澱積步驟。本發明之較佳實施例係，當加熱器為多數及小 時達成高作業頻率及高效率。因此最好是撤機械加工法。 一有利的方法係澱積：一絕緣層；列電匯流排；一絕緣層 ;行電匯流排；臨時支架；加熱器之連接行列匯流排交叉 點；及一具有由屏蔽所形成的加熱器空腔之本體表面層。 (請先閲讀背面之注意事項再填¾..臾) i装- 訂. .線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公踅） -30 - 81.9.25,000 320681 A6 B6 五、發明説明（） 然後處理完整的澱積Μ除去臨時加熱器支持層，Μ及藉一 適於塗敷之電溴將行列匯流排端連接於一控制器。 高（或極低）溫之熱力驅動器係使用一高（或極低）溫連 接電缜，以及在與溫度之極限值不能相容之熱力驅動器附 近並不包含組件。適溫之熱力驅動器係可在與加熱器之基 底上包含附加的澱積感應及控制組件，諸如電變形絕緣支 架，因此提供整髏外延結構之小型化及可靠性之提高。與 •高（或極低）溫作業相容之電感應及控制組件，係最有利且 整髏地結合於熱力驅動器之上或内。整體之熱力驅動器構 造，尤其是這些結合感應及控制機能者，將提供力、平衡 、聲學、混亂的激勵器之自主電控制，以及主裝置之鍵件 之一般狀態（僅要求電流之輸入）。整體熱力驅動器實施例 之電界面，因而被減至一個，或最多爲二値電線，於是構 成，例如一 “智能”軸承。該界面更包含最多二個之電線 ，以便將熱力驅動器作爲“智能”線性馬達、旋轉馬達或 機械致動器實施時，操作指示。 經濟部中央標準屬員工消費合作社印繫 (請先閲讀背面之注意事項再填寫(30 參照第1圖，一轉力驅動器之變形例係被看做一可變 形的洸學鏡，其中光學隔膜6係藉流體膜14,與熱力驅動 '器之基底4隔開。為了鏡子之實施例保持隔膜平坦，隔膜 6係在因加熱器列10之作用而受平均增壓作用於外隔膜表 面上之周圍壓力之分力下，封閉氣體14。一凸鏡之實施例 係用來保持一高於周圍之壓力，並具有翬曲成與薄膜之形 狀匹配之基底4。按照一預定順序激活陣列10之加熱器8 ，則在隔膜6上開展一所需的臨時且空間性之力分佈，因 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公犛） _ 31 - 81.9.25,000 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填轰 此，將之變形成一規定形狀。 隔膜鏡之熱力驅動器實施例更可包含諸如22之光學無 線電收發機，每一無線電收發機包含一光源及一光檢測器 。來自光源之光係自隔膜之緊鄰表面反射，而藉由接收機 檢出，然後藉由一控制器處理Μ調査反射隔膜6之狀態。 然後，控制器便將此狀態與一所需狀態比較，而發出一連 續之加熱器激活信號。 加熱器之頻率饗應係綽綽有餘地控制任何尺寸之隔膜 鏡圖形，直到及包含消除大氣湍流之光學擾動所需之一値 KHZ帶寬為止。必須強調的是：加熱器之尺寸係小於隔膜 之最小粒徑；加熱器之脈衝頻率係高於附加物之最高光學 (臨時）頻率；以及該隔膜係作用得好似藉圓滑地改變壓力 之空間性及臨時分佈（事實上為一連續無數短壓脈衝之波 封）來驅動。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 雖然苐4〜6圖之連接被描述為提供加熱器之自主電 定址可能度，但許多熱力驅動器之應用係提供了群連接及 激活之相對簡化。這是特別，例如，於加熱器之空間性頻 率遠海過推進物體所需之顆粒性時，適合應用。就此類之 賓施例而言，最好為平行群連接，特別在有害環境中作業 時尤宜；因爲平行連接係因群之一個Μ上構件之損壊而用 來改善作用於熱力驅動条統之反效果。必須強調的是：被 連接成電平行之一群加熱器，可空間性地重叠一値或更多 其他同一連接群，好似電動馬逹之勵磁繞組之重叠一般。 熱力驅動器之一有用實施例，係Μ許多重疊之加熱器覆蓋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公楚） 81.9.25,000 320681 A6 ____B6_ 五、發明説明（） 基底之一部分區域，以便藉偽隨機激活序列在該區域内產 生一預定增壓。於是，各群組即有更多時間為準備下一脈 衝而再建立熱平衡。 對於用來製造熱力驅動器之材料而言，居里溫度並非 一主要物理性質。材料之電阻率（加熱器導體）、導電率 (加熱器支持絕緣體）以及機械強度係決定一待殊熱力驅動 器將充份蓮轉之溫度範圍。由具有選擇材料的熱力驅動器 所製成的馬逹、致動器、空氣表面及軸承，因而可在近0 至2000° K之整値範圍内充份地作業。在此範圍之上下二 端，不具居里溫度之材料選擇係大大地關係具有居里溫度 之材料（磁性的及壓電的）選擇。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填氧貝). 高溫熱力驅動器之作業，係在具有一分離導體之實施 例中自加熱器或加熱器繼續進行至控制器，所有脈衝係自 控制器（假定已冷卻）發出。一變形實施例係將電功率及擻 活指令供给一熱力驅動器，此熱力驅動器係包含所有加熱 器之脈衝所需之組件*例如由浸漬鑽石電晶體所製成之脈 衝開關等。高溫熱力驅動器之變形例係用高溫光绻中之光 信號之方式使用被接收之電功率及作業指令；對加熱器之 動力之控制及分佈係藉光及光激活開關（同樣裝配在熱力 驅動器内）來控制。當被加熱至2000° K Μ上時，光信號 導向裝置，例如石英絲，則提供所需之激活信號。 許多流體裝置係試圖藉由多數個遠距離流體之連接遙 控壓力之分佈。長久之連接係因時間之延遲畸變而暫時分 散壓力脈衝之能。更且，此種裝置之罌應速度係受制於流 本纸張尺度適用中國國家橒準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） _ 33 - 81.9/25 000 A6 B6 五、發明説明（） 髏中之音速。反之，熱力驅動器係以電速度將作用起動信 號帶給作用位置。雖然熱力驅動脈衝之饗應係受制於加熱 器與各物體間之流髏中之音速，但此距離通常是在1 wm 至100 w m之撒小範圍内，就是一習知的用大部分之滾體 促成無足輕重的熱力驅動作用之時間延遲之距離。 雖然本發明已就特定之實施例加以說明，但熟悉於此 技術者可想出各種變化及修正。因此，其係意味著本發明 在其添附之申請專利範圍內，包含此種變化及修正。 (請先閲讀背面之注意事項再填良 丨裝· 訂· -丨線_ 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） _ 34 - 81.9.25,000