TWI392795B - 熱管式發電裝置及具有其之氫／氧氣產生設備與內燃機系統 - Google Patents

Description

熱管式發電裝置及具有其之氫/氧氣產生設備與內燃機系統

本揭露是有關於一種熱能與電能轉換技術，且特別是有關於一種熱管式發電裝置，且此熱管式發電裝置可以應用於氫/氧氣產生設備與內燃機系統。

能源是日常生活中不可缺少的一部分。能源可以用多種形式存在，其中常見的就是熱能、電能與光能形式。以能源角度來說，一些熱能或是電能實際產生一些效益。然而，有一些能源因效率轉換原因是屬於廢能源(waste energy)，將被排放到環境，而不會繼續使用。例如，一電子裝置利用電能進行一些功能操作，而它因此也發熱產生廢熱。這些廢熱一般僅被散熱到環境，不會被加以利用。另外，如果能量是以光能或是熱能存在，但是所需要的是電能，則就需要有效率的轉換裝置或系統來轉變。

當今廣泛應用的傳統能源，例如石油，已日漸缺乏。因此，尋求有效的能源應用與回收也是目前的重要課題之一。更是，有別於資源有限的石油能源，取之不絕的太陽能也是可以考慮利用。而太陽能也可以將其轉換成熱能、電能等形式。

因此，如何利用回收一些廢熱轉變成有效能源，一直是各方急需解決的課題之一。如何設計出有效率的將熱源以轉換成電源進行各類型能源應用，也是一般能源研究者一直在思考的問題。

台灣專利公開200809085號案，揭露了一種熱管式發電機。此種熱管式發電機是於風扇旋轉葉片上配置磁鐵固定架以安裝磁鐵，在安裝風扇旋轉葉片之座體上配置樞設部，此樞設部與風扇旋轉葉片的軸心契合。在安裝風扇旋轉葉片之座體配置有氣流通道。此氣流通道位於風扇旋轉葉片沿著蒸氣流動方向的後方。

國際公開WO2008/068491 A2號案，揭露了一種熱管式發電機。此種熱管式發電機使用之熱管是由兩個半支金屬熱管中間再夾著一支非金屬管而組成，其中非金屬管埋設有線圈，而配置有磁性物質的風扇葉片位於熱管內對應於非金屬管的位置，藉此，可使風扇葉片的轉速不會因為磁性元件與金屬熱管之間的磁吸力而有所降低。

此外，日本專利第昭61-255202號案揭露了一種熱管式發電機。此種熱管式發電機的結構為一支完整的熱管內部配置有一風扇旋轉葉片，且風扇旋轉葉片配置有磁性物質。在相對於風扇旋轉葉片位置的熱管外緣配置有集磁線圈用來產生電流，其中熱管的材質為非導磁材料，目的在於使熱管外的集磁線圈可以感應磁場變化而產生電流。

本揭露提出一種熱管式發電裝置，包括熱管、非導磁殼體、磁場變化產生裝置及發電機定子結構。熱管具有蒸發端、冷凝端及位於蒸發端及冷凝端之間的密閉空間，其中蒸發端及冷凝端之間具有壓力差，而產生從蒸發端流向冷凝端的氣流。非導磁殼體連接於冷凝端且與密閉空間連通。磁場變化產生裝置包括至少一風扇、中空殼體、傳動軸及磁性元件。風扇配置於密閉空間內。中空殼體配置於密閉空間內而位於風扇及蒸發端之間，且具有環狀側壁、氣流通道及位於環狀側壁的開口，其中中空殼體的一端與蒸發端接觸，氣流通道朝向風扇，且環狀側壁與熱管的內壁貼合。傳動軸連接於風扇且延伸至非導磁殼體內。磁性元件配置於傳動軸而位於非導磁殼體內。發電機定子結構配置於非導磁殼體外圍，其中氣流透過開口進入中空殼體，且被氣流通道導向風扇，以驅動風扇帶動磁性元件作動，而致使發電機定子結構發電。

本揭露提出一種具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，包括上述之熱管式發電裝置、容器及一組正負電極。容器具有氣體導出口，其中容器的內部容置電解溶液。正負電極配置於電解溶液中且電性連接於發電機定子結構的電力輸出端。

本揭露提出一種具有熱管式發電裝置的內燃機系統，包括上述之熱管式發電裝置、容器、一組正負電極及內燃機。容器具有氣體導出口，其中容器的內部容置電解溶液。正負電極配置於電解溶液中且電性連接於發電機定子結構的電力輸出端。內燃機連接氣體導出口，其中從氣體導出口導出的產物氣體作為內燃機的燃料。

為讓本揭露之上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在考慮熱裝置的一些傳統設計中，熱管(heat pipe)是常見的設計。本揭露在研究傳統的熱管機制後，提出進一步設計，以達到發電的能力。以下舉一些實施例作為說明，但是本揭露不僅僅限制於所舉的實施例。

圖1為本揭露一實施例之熱管式發電裝置的側視圖。請參考圖1，本實施例的熱管式發電裝置100包括熱管110、非導磁殼體120、磁場變化產生裝置130及發電機定子結構140。熱管110的材質例如為銅金屬或鋁金屬且具有蒸發端112、冷凝端114及位於蒸發端112及冷凝端114之間的密閉空間116，其中蒸發端112及冷凝端114之間具有壓力差，而可產生從蒸發端112流向冷凝端114的氣流。圖2為圖1之非導磁殼體的立體圖。請同時參考圖2，非導磁殼體120連接於熱管110的冷凝端114且與密閉空間116連通，其中非導磁殼體120的材質例如為陶瓷或玻璃，然本揭露不以此為限，其可為其它適當之非導磁材料。

請參考圖1，磁場變化產生裝置130包括風扇132、中空殼體134、傳動軸136及磁性元件138。風扇132配置於密閉空間116內。中空殼體134配置於密閉空間116內而位於風扇132及蒸發端112之間。本實施例的傳動軸136具有軸承136a，連接於中空殼體134的頂端且樞接於風扇132的中心。圖3為圖1之中空殼體的立體圖。請同時參 考圖3，中空殼體134的材質例如為四氟乙烯(鐵氟龍)或聚醚醚酮(工程塑膠，Polyether ether ketone，PEEK)且具有環狀側壁134a、氣流通道134b及位於環狀側壁134a的開口134c，中空殼體134的一端與蒸發端112接觸，氣流通道134b朝向風扇132，且環狀側壁134a與熱管110的內壁貼合。

傳動軸136連接於風扇132且延伸至非導磁殼體120內。磁性元件138配置於傳動軸136而位於非導磁殼體120內。發電機定子結構140例如為集電環且配置於非導磁殼體120外圍，其中蒸發端112產生的氣流會透過開口134c進入中空殼體134，並被氣流通道134b導向風扇132，以使風扇132旋轉並透過傳動軸136帶動磁性元件138轉動，而致使發電機定子結構140發電。值得注意的是，本實施例的磁性元件138是位於非導磁殼體120內，因此磁性元件138作動時不會與金屬材質的熱管110產生磁吸力，而可避免風扇132的轉速因磁吸力的影響而下降。此外，本揭露不限制風扇132的動作方式，其可為旋轉或往復式的動作。

本實施例的非導磁殼體120可藉由燒結的方式連接於熱管110而與熱管110連通，以維持密閉空間116的氣密狀態。另外，非導磁殼體120亦可藉由焊接的方式連接於熱管110，詳細而言，可先在非導磁殼體120之待與熱管110接合的部分濺鍍一金屬層，並藉由電鍍的方式增加金屬層的厚度，然後再藉由焊接的方式將所述金屬層固定於熱管110。在將非導磁殼體120連接於熱管110之後，可透過圖1所繪示之導管150將熱媒介物質注入熱管110內，再將導管150密封以使熱管110內構成密閉空間116。請參考圖2，熱管110例如具有開孔110a，供圖1之導管150插入。上述熱媒介物質包括具有低飽和蒸氣壓的流體物質例如水，或其他液體物質。依照物質氣相與液相之間潛熱變化的特性，低飽和蒸氣壓會降低液體汽化的溫度，同時也容易凝結成液體。又，氣體凝結時會釋放出熱能以散熱，以及液體汽化時會吸收熱能。

以下進一步詳細說明本實施例之熱管式發電裝置100的動作原理。請參考圖1，熱管110內壁配置有毛細結構118，其中例如是在熱管110內壁燒結銅粉末以形成毛細結構118。蒸發端112受熱後會處在一相對高溫的高壓環境，蒸發端112的液體在受熱過程中處於一潛變臨界範圍區間，臨界溫度以上就會被蒸發成氣體。由於氣相的壓力遠比液相的壓力大，只要有微量的液體被蒸發成氣體，就會造成強大的蒸氣氣流往冷凝端114流動。熱管110的蒸發端112產生的蒸氣會經由設置於中空殼體134的開口134c進入中空殼體134內部。

在蒸氣通過例如由噴嘴構成的氣流通道134b時，會以高於飽和蒸氣壓的壓力導向風扇葉132，因此也提升蒸氣的速度。蒸氣通過風扇132時會驅動風扇132旋轉，並使風扇132透過傳動軸136帶動磁性元件138作動，而與非導磁殼體120外之發電機定子結構140之間產生相對運動，使通過發電機定子結構140之磁場產生變化，進而產生電流。在蒸氣通過扇葉132後會到達熱管110的冷凝端114，並在冷凝端114處釋放能量而凝結為液體於熱管110內壁，再透過毛細結構118將液體送回到蒸發端112被再次蒸發，構成如箭頭所示的循環路徑。如此週而復始達到散熱及發電的目的。

圖4為圖1之熱管式發電裝置的部分結構俯視圖。須注意的是，為使圖示較為清楚，圖4省略了非導磁殼體120頂部的結構，而可直接觀察到位於非導磁殼體120內的傳動軸136及磁性元件138。請參考圖4，本實施例的發電機定子結構140圍繞於非導磁殼體120外而對應於磁性元件138。磁性元件138例如是由環繞配置於傳動軸136的多個磁鐵138a所構成，並藉傳動軸136的轉動帶動磁性元件138作動，以使發電機定子結構140產生電流。

值得注意的是，本實施例的中空殼體134的側壁134a與熱管110內壁貼合，因此可以避免蒸氣到達風扇132之前凝結進入熱管110內壁之毛細結構118，而提高熱管式發電裝置100的效能。此外，本實施例的氣流通道134b是位於風扇132沿著蒸氣流動方向的前方，在蒸氣通過氣流通道134b時，使蒸氣以高於飽和蒸氣壓的壓力導向風扇132，而可提升蒸氣的速度，提高發電效率。另外，熱管110為一體成形的結構，因此不會在管壁上形成縫隙，而可以使熱管110內部保持氣密狀態。而且，由於發電機定子結構140設置於非導磁殼體120外圍而非設置於熱管110內，因此熱管110的製程較為簡單，而可減少製造成本。

然而，上述方式不是唯一的設置方式。只要是根據電磁發電的理論所能設置的變化皆允許，例如，也可以將磁性元件138固定地設置在非導磁殼體120的內壁上，將發電機定子結構140設置在傳動軸136上，而利用前述旋轉機制，使發電機定子結構140旋轉，如此也可以達到發電的目的。此外，風扇132的位置不必限定在熱管110內之中央的位置，能利用到氣流的任何位置皆可以。又，熱管也不必是直線管的設計。另外，在本實施例中，基於重力的因素以使凝結的液體容易回流，在操作上，將熱管式發電裝置100以垂直的方式安置，而且將蒸發端112設置在下端以增加效率。然而，這也不是唯一的選擇，熱管式發電裝置100亦可以水平的方式安置。

以下根據熱力學的理論，藉由氣相與液相的相圖(phase diagram)對本實施例之熱管式發電裝置100的作用方式加以說明。圖5為圖1之熱管式發電裝置對應於傳統熱力工作(thermal work diagram)的示意圖。請參考圖5，橫軸例如是熵值(entropy S)，而縱軸是溫度T。由點1、2、3、4所圍成的循環是一般循環，由點1、2、3’、4’所圍成的循環是超熱循環(superheat cycle)。飽和蒸氣曲線200的上面區域代表高壓，在頂點左邊區域代表液相，頂點右邊區域代表氣相。而飽和蒸氣曲線200的下面區域，代表低壓是液相與氣相的混合區域。在點1到點2的路徑208，是等熵壓縮的特性。在點3到點4的路徑202以及點3’到點4’的路徑204是對應風扇發電的部分。亦 即，點3到點4的路徑202表示以飽和蒸氣驅動風扇132(繪示於圖1)，點3’到點4’的路徑204表示以高溫高壓的蒸氣驅動風扇132。在206的區域，即是熱源蒸發器所產生的效益。最後在點4’，氣體開始凝結而回到點1。發電的效率會隨蒸氣的速度加快而增加。

在圖1的熱管式發電裝置100中，蒸氣可經由設置於中空殼體134的的開口134c進入中空殼體134內。在蒸氣通過氣流通道134b而導向風扇132之前，蒸氣能夠被集中於中空殼體134內部，而使蒸氣以高於飽和蒸氣壓的壓力的導向風扇132，因此也提升蒸氣的速度。本實施例的熱管式發電裝置100是以高溫高壓的蒸氣驅動風扇132，在發電時是遵循圖5之點3’到點4’的路徑204。

本實施例的熱管式發電裝置可用於氫/氧氣產生設備並進一步與內燃機系統結合。以下接著說明具有熱管式發電裝置的內燃機系統。圖6為具有圖1之熱管式發電裝置的內燃機系統的示意圖。請參照圖6，具有熱管式發電裝置的內燃機系統50例如是由熱管式發電裝置100、容器304、一組正負電極306a、306b與內燃機308構成。熱管式發電裝置100、容器304、一組正負電極306a、306b構成氫/氧氣產生設備300。

熱管式發電裝置100的結構如上述，在此不再贅述。容器304的內部容置有電解溶液310，且具有氣體導出口312。電解溶液310例如為電解水。一組正負電極306a、306b設置於容器304中之電解溶液310中，其中一組正負電極306a、306b與熱管式發電裝置100的發電機定子結構 140(繪示於圖1)的電力輸出端302a、302b做電性連接。

內燃機308連接氣體導出口312，從氣體導出口312導出的產物氣體作為內燃機308的燃料。內燃機308例如具有空氣導入管308a。內燃機308的空氣導入管308a與氫/氧氣產生設備的氣體導出口312連通。因此，氫/氧氣產生設備300的產物氣體(氫氣、氧氣)可以和空氣混合而導入內燃機308，而提升內燃機308的燃燒效率、降低空氣污染。內燃機308動作後，可藉由連接熱管式發電裝置100與內燃機308的導熱構件316，將內燃機308產生的熱傳導至熱管110的蒸發端112(繪示於圖1)。導熱構件316可以是用來冷卻內燃機308的冷卻水箱(rediator)。此外，發電機定子結構140(繪示於圖1)可設置有整流裝置314，使發電機定子結構140產生之交流電轉換成直流電。

接著說明本實施例之具有熱管式發電裝置的內燃機系統50的動作原理。

首先，由燃料槽(未繪示)供給燃料至內燃機308，使內燃機308動作而產生動能以及熱能。其中熱能傳送至熱管式發電裝置100之熱管110的蒸發端112(繪示於圖1)，而驅動熱管式發電裝置100。熱管式發電裝置100動作後產生電能，此電能供應至一組正負電極306a、306b，並電解容器304內部的電解溶液，而產生產物氣體(氫氣、氧氣)。產物氣體(氫氣、氧氣)從氣體導出口312導出，再與空氣混合而導入內燃機308，而提升內燃機的燃燒效率、降低空氣污染。

換言之，本實施例之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備300可將熱管式發電裝置100產生之電力直接導入容器304將水電解產生氫氣及氧氣。此外，具有熱管式發電裝置的內燃機系統50可將廢熱經由熱管式發電裝置100產生電力後直接供具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備300來產生氫氣與氧氣。然後，產生的氫氣與氧氣再與進氣口的空氣混合注入內燃機308中與油氣燃燒，以提升與內燃機308之作功效率並降低廢氣排放量。亦即，具有熱管式發電裝置的內燃機系統50可將廢熱轉換成電能，將電能用於產生氫氣與氧氣，所產生的氫氣與氧氣可作為燃料而導入內燃機308中，而可以達到節能減碳的功效。

綜上所述，本揭露之熱管式發電裝置的中空殼體具有氣流通道將熱管內產生的氣流導向風扇，其中氣體流道配置於風扇沿著蒸氣流動方向的前方，因此可以提升蒸氣推動風扇作動的效益。此外，中空殼體的一端與熱管之蒸發端接觸並形成至開口以讓蒸氣於熱管壁產生後得以進入中空殼體，中空殼體的環狀側壁與熱管內壁貼齊，因此可以避免蒸氣到達風扇之前凝結進入熱管內壁之毛細結構。另外，本揭露的熱管式發電裝置採用一體成形的熱管，因此不會在管壁上形成縫隙，而可使熱管內部保持氣密狀態。

本揭露的發電機定子結構配置於非導磁殼體外圍而非配置於熱管內，因此熱管的製程較為簡單，而可以減少製造成本。此外，磁性元件是配置於非導磁殼體內，因此當風扇帶動磁性元件作動時，風扇的轉速不會因為磁性元件與熱管之間的磁吸力而有所降低。另外，磁性元件是配置在連接於風扇的傳動軸而非直接配置在風扇上，因此風扇在結構設計上較不會受到限制。

本揭露的具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，可將熱管式發電裝置產生的電力直接導入水槽將水電解產生氫氣及氧氣。此外，本揭露的具有熱管式發電裝置的內燃機系統，可將廢熱經由熱管式發電裝置轉換成電能，將電能用於產生氫氣與氧氣，所產生的氫氣與氧氣可作為燃料而導入內燃機中，以提升內燃機之作功效率並降低廢氣排放量，而可以達到節能減碳的功效。

另外，本揭露的熱管式發電裝置也可以設置在任何會產生熱能的裝置，如此可以構成具有熱源回收功能的裝置。例如，熱管式發電裝置與汽車廢氣排放系統整合在一起或者將熱管式發電裝置設置在電腦系統中，除了散熱以外，也可將熱能回收使用。又，例如冷氣機也是產生很多廢熱的裝置，因此，可以將本揭露併入其中，回收廢熱。諸如類似的應用不一一列舉。

本揭露提出新穎的熱管式發電裝置，簡單利用熱管，可以回收熱能或是主動利用熱能，轉換成為電能。另一方面，本揭露的熱管式發電裝置以及其應用，在整體的考量上，也已提供對能源處理的另一種選擇。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

50．．．內燃機系統

100．．．熱管式發電裝置

110．．．熱管

110a．．．開孔

112．．．蒸發端

114．．．冷凝端

116．．．密閉空間

118．．．毛細結構

120．．．非導磁殼體

130．．．磁場變化產生裝置

132．．．風扇

134．．．中空殼體

134a．．．環狀側壁

134b．．．氣流通道

134c．．．開口

136．．．傳動軸

136a．．．軸承

138．．．磁性元件

138a．．．磁鐵

140．．．發電機定子結構

150．．．導管

200．．．飽和蒸氣曲線

202、204、206、208．．．路徑

300．．．氫/氧氣產生裝置

302a、302b．．．電力輸出端

304．．．容器

306a、306b．．．一組正負電極

308．．．內燃機

308a．．．空氣導入管

310．．．電解溶液

312．．．氣體導出口

314．．．整流裝置

316．．．導熱構件

圖1為本揭露一實施例之熱管式發電裝置的側視圖。

圖2為圖1之非導磁殼體的立體圖。

圖3為圖1之中空殼體的立體圖。

圖4為圖1之熱管式發電裝置的部分結構俯視圖。

圖5為圖1之熱管式發電裝置對應於傳統熱力工作的示意圖。

圖6為具有圖1之熱管式發電裝置的內燃機系統的示意圖。

100．．．熱管式發電裝置

110．．．熱管

112．．．蒸發端

114．．．冷凝端

116．．．密閉空間

118．．．毛細結構

120．．．非導磁殼體

130．．．磁場變化產生裝置

132．．．風扇

134．．．中空殼體

134a．．．環狀側壁

134b．．．氣流通道

134c．．．開口

136．．．傳動軸

136a．．．軸承

138．．．磁性元件

140．．．發電機定子結構

150．．．導管

Claims (31)

1. 一種熱管式發電裝置，包括：一熱管，具有一蒸發端、一冷凝端及位於該蒸發端及該冷凝端之間的一密閉空間，其中該蒸發端及該冷凝端之間具有一壓力差，而產生從該蒸發端流向該冷凝端的一氣流；一非導磁殼體，連接於該冷凝端且與該密閉空間連通；一磁場變化產生裝置，包括：至少一風扇，配置於該密閉空間內；一中空殼體，配置於該密閉空間內而位於該風扇及該蒸發端之間，且具有一環狀側壁、一氣流通道及位於該環狀側壁的一開口，其中該中空殼體的一端與該蒸發端接觸，該氣流通道朝向該風扇，且該環狀側壁與該熱管的內壁貼合；一傳動軸，連接於該風扇且延伸至該非導磁殼體內；一磁性元件，配置於該傳動軸而位於該非導磁殼體內；以及一發電機定子結構，配置於該非導磁殼體外圍，其中該氣流透過該開口進入該中空殼體，且被該氣流通道導向該風扇，以驅動該風扇帶動該磁性元件作動，而致使該發電機定子結構發電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置，其中該非導磁殼體的材質為陶瓷或玻璃。
3. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置，其中該熱管的內壁配置有毛細結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置，其中該熱管的材質為銅金屬或鋁金屬。
5. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置，其中該中空殼體的材質為聚四氟乙烯或聚醚醚酮。
6. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置，其中該風扇的動作方式為旋轉或往復式的動作。
7. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置，其中該傳動軸具有一軸承，連接於該中空殼體的頂端且樞接於該風扇的中心。
8. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置，其中該非導磁殼體藉由燒結或焊接的方式連接於該熱管。
9. 一種具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，包括：一如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置；一容器，具有一氣體導出口，其中該容器的內部容置一電解溶液；以及一組正負電極，配置於該電解溶液中且電性連接於該發電機定子結構的一電力輸出端。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該非導磁殼體的材質為陶瓷或玻璃。
11. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該熱管的內壁配置有毛細結構。
12. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該熱管的材質為銅金屬或鋁金屬。
13. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該中空殼體的材質為聚四氟乙烯或聚醚醚酮。
14. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該風扇的動作方式為旋轉或往復式的動作。
15. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該傳動軸具有一軸承，連接於該中空殼體的頂端且樞接於該風扇的中心。
16. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該非導磁殼體藉由燒結或焊接的方式連接於該熱管。
17. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該發電機定子結構具有一整流裝置，將該發電機定子結構產生的交流電轉換成直流電。
18. 如申請專利範圍第9項所述之具有熱管式發電裝置的氫/氧氣產生設備，其中該電解溶液為電解水。
19. 一種具有熱管式發電裝置的內燃機系統，包括：一如申請專利範圍第1項所述之熱管式發電裝置；一容器，具有一氣體導出口，其中該容器的內部容置一電解溶液；一組正負電極，配置於該電解溶液中且電性連接於該發電機定子結構的一電力輸出端；以及一內燃機，連接該氣體導出口，其中從該氣體導出口導出的一產物氣體作為該內燃機的燃料。
20. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該非導磁殼體的材質為陶瓷或玻璃。
21. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該熱管的內壁配置有毛細結構。
22. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該熱管的材質為銅金屬或鋁金屬。
23. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該中空殼體的材質為聚四氟乙烯或聚醚醚酮。
24. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該風扇的動作方式為旋轉或往復式的動作。
25. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該傳動軸具有一軸承，連接於該中空殼體的頂端且樞接於該風扇的中心。
26. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該非導磁殼體藉由燒結或焊接的方式連接於該熱管。
27. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該發電機定子結構具有一整流裝置，將該發電機定子結構產生的交流電轉換成直流電。
28. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該電解溶液為電解水。
29. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，更包括：一導熱構件，連接於該熱管式發電裝置與該內燃機之間，以將該內燃機產生的熱傳導至該蒸發端。
30. 如申請專利範圍第29項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該導熱構件為用來冷卻該內燃機的冷卻水箱。
31. 如申請專利範圍第19項所述之具有熱管式發電裝置的內燃機系統，其中該內燃機具有一空氣導入管，該空氣導入管與該氣體導出口連通。