热胀机属机械领域。 对发明物的理解和检索：物体受热就会膨胀，如果对物体加热而不允膨胀时，就会产生很大的应力、液体的膨胀系数比固体的膨胀系数大得多，液体的压缩性是很微小的（水在2500～3000大气压内缩小仅为百万分之二十六）、热胀机就是利用液体受热膨胀作功，推动活塞转动机器的一种原动机。
膨胀液的选择：热胀机膨胀液的条件，要考虑以下因素，膨胀系数大、沸点高，熔点低，运动粘度适当，无臭无毒，闪点高，以及旋涡及消泡性、体胀系数在0.001以上的液体有丙铜0.001487（沸点56.2℃），乙醇0.00112（78.5℃），甲醇0.001199（65℃），氯仿0.001273（59℃），苯0.001237（80.1℃），二硫化碳0.001218（46℃），戊烷0.001608（36.07℃），乙醚0.0017（34.51℃），它们的沸点均太低，而且其中有些是有毒的，故均不适用，经研究认为采用“石油基液压油”作为热胀机的膨胀液是比较合适的，“石油基液压油”的体胀系数为0.00087（见液压工程手册）。
发明目的：热胀机的热源取之于煤碳，它直接向罐外壁燃烧加热，不用锅炉，是一种介于蒸汽机与内燃机之间的一种新的动力机械，它的速度很低，但力矩不小，它适用于推动各种低速的固定式机器如碎矿机，唧筒式压风机，压气机，提水机等，这些大功率设备耗电大，使用热胀机动力后，可以省下大量电力，降低生产成本。
热胀机地启动程序：
1、生炉点火：热胀机的三个（或多个）液罐是砌在炉膛内的，机头与活塞缸露出炉外，三个液罐外壁受热，炉火经烟囱烟道飞出，（炉灶烟囱烟道在说明书附图上均未画出）。
2、启动电动液泵（图二之8），准备向液罐充液。
3、盘车：热胀机的三个活塞柄联接头（22），经十字头、曲柄连接到分列为120°的三弯曲轴（十字头、曲柄和三弯曲轴附图上未画），在三弯曲轴上装有盘车手轮、盘动曲轴、活塞（17）前进，活塞带动开闭杆（14）和开闭头（12），开闭头行至D点与活门尾部盖帽（13）接触，拉开活门（3）和（10），两活门同时打开，此时冷液受液泵压力，经进液口（6）涌入罐内，出液口（7）出液，继续盘车，活塞行过行程底B后，短时间内溢液口（21）和出液口（7）会溢出部分冷液，继续盘车，活塞回行，开闭头（12）在活门管内亦回行、开闭头行至C点，经弹簧（11）推动活门，使两个活门同时闭合，此时液罐已成闭合体，膨胀液受热膨胀，推动活塞（17）前进，自动作第二次循环。溢液口（21）的作用，是使活塞行过行程底部时，部分膨胀液从溢液口流出，解除罐内压力，使开闭头（12）得以拉开两个活门，冷液涌入罐内，循档板（15）的路径，驱出热液，迫使其从排液口（7）流出，再流入冷动器（图二之1）和凉液池（图二之7），（4）是活门座的橡胶圈，起密封作用，（18）是活塞橡胶环，对活塞起密封作用，A～B点是活塞行程。
另外，还须说明一点，溢液口（21）的位置能起到控制膨胀液的温度的作用，使膨胀液的出口温度不超过沸点。如环境温度为35℃时，膨胀液换液阶段，即活门从开到合（半周），液温增为85℃，作功阶段，即活门从闭到开（半周），液温增为135℃，使膨胀液保持在沸点下运行。
与现有技术相比较，具有的优点：
1、热胀机作功起点温度低，液体超过环境温度，就可开始作功，而蒸汽必须到达水的沸点以后，才能开始作功。
2、热胀机膨胀液的最高温度，即出口温度约为135℃，而现行的高温高压锅炉，汽温要达到500℃以上，才能发挥高效。
3、热胀机的活塞始终与液罐联通，液体膨胀作功过程中，压力是定值，压力体积图是一条直线，而蒸汽机当汽门断汽后，蒸汽在汽缸内膨胀，也能推动活塞，但它的膨胀压力是逐渐减小的（参阅蒸汽机工作中的压力体积图）。
4、热胀机的膨胀液可以循环使用，冷却装置，比体积庞大的冷凝器要简易得多。
热胀机的缺点是速度低（但力矩不小），估计能在10秒左右使曲轴转动一周就可以了，当然这要取决于炉火的温度，由于热胀机的速度低，使用范围受到一定限制，它可以通过放大行程和变速装置，作为低速重载设备的动力。
附图另件名称：
附图一：1、活门轨道2、安全阀3、进液活门4、活门座密封环5、石棉垫层6、进液口7、出液口8、活门座9、机头10、出液活门11、弹簧12、开闭头13、活门尾盖帽14、开闭杆15、挡板16、罐体17、活塞18、活塞密封环19、活塞缸20、活塞柄21、溢液口22、活塞柄联接头
附图二：1、冷却器进液口（联接热胀机出液口）2、出水口3、螺管4、冷却器外壳5、进水口6、冷却器出液口7、凉液池8、离心式液泵9、液泵出液口（联接热胀机进液口）10、液泵进液口11、滤网