RU2215167C1 - Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую - Google Patents
Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215167C1 RU2215167C1 RU2002107189/06A RU2002107189A RU2215167C1 RU 2215167 C1 RU2215167 C1 RU 2215167C1 RU 2002107189/06 A RU2002107189/06 A RU 2002107189/06A RU 2002107189 A RU2002107189 A RU 2002107189A RU 2215167 C1 RU2215167 C1 RU 2215167C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- energy
- permanent magnet
- thermal energy
- mechanical
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода различных механизмов и в автотранспорте. Достигаемый технический результат - повышение эффективности привода. Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую содержит корпус, включающий область нагрева с расположенным в ней постоянным магнитом, область охлаждения и ротор, выполненный из ферромагнитных пластин, которые установлены на отдельных спицах ротора, при этом указанные пластины выполнены из никеля. 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода различных механизмов.
Известны устройства для преобразования тепловой энергии в механическую, в частности магнитно-тепловой двигатель, содержащий корпус с зонами нагрева и охлаждения, расположенные в корпусе постоянный магнит и кольцеобразный ротор, выполненный в виде чередующихся участков термомагнитного материала, выполненных в виде инверсионных постоянных магнитов, и теплоизоляционного материала. При охлаждении участка магнитного ротора, находящегося в непосредственной близости к постоянному магниту, до температуры инверсии направление намагниченности в нем и, следовательно, направление его поля изменятся на противоположное. Под действием силы отталкивания противоположно направленных полей ротор начинает вращаться.
Однако в связи с потерями тепла между холодным и горячим участками ротора недостатками этого устройства являются малая мощность и низкий КПД, а также использование дорогих интерметаллических соединений.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является получение дополнительной механической энергии.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в увеличении КПД двигателя внутреннего сгорания путем преобразования тепловой энергии отработавших газов ДВС в механическую энергию.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для преобразования тепловой энергии в механическую, содержащем корпус, в котором установлены постоянный магнит, области нагрева и охлаждения, а также ротор из ферромагнитного материала, особенностью является то, что пластины ротора установлены на отдельных спицах, а материалом пластин является никель.
Известно, что воздух обладает очень низкой теплопроводностью, таким образом, разделяя кольцеобразный ротор на отдельные участки, мы повышаем градиент температур между ними.
Температура точки Кюри никеля составляет 631 К (358oС), т.е. находится в диапазоне рабочих температур отработавших газов ДВС.
На чертеже показана схематическая модель устройства для преобразования тепловой энергии в механическую.
Устройство состоит из корпуса 1, содержащего область нагрева 2 с расположенным в ней постоянным магнитом 3 и область охлаждения 4, а также ротор 5, выполненный из отдельных ферромагнитных пластин 6, материалом которых является никель. С целью уменьшения теплопроводности и повышения градиента температур пластины установлены на отдельных спицах ротора 7, например через 60o. Через термоизоляционную втулку ротор закреплен на валу 8, установленном на подшипниках в корпусе.
Устройство работает следующим образом.
В области нагрева 2 за счет проходящих через нее выхлопных газов двигателя происходит нагревание локального участка ротора, находящегося в непосредственной близости к постоянному магниту 3. При достижении температуры выше точки Кюри (Те) никелевой пластины этот локальный участок становится немагнитным, а магнит притягивает дальний холодный участок ротора, который сохраняет ферромагнитное состояние. Равновесие нарушается и ротор начинает вращаться. При дальнейшем нагревании участка ротора, находящегося вблизи постоянного магнита, вращение будет постоянным. Восстановление ферромагнитных свойств происходит в области охлаждения 4. Охлаждение может происходить за счет циркуляции рабочей жидкости по трубопроводу, включенному в систему охлаждения двигателя.
Вращающий момент магнитно-теплового двигателя (Рвр) создается в результате притяжения части ротора, сохранившей свое ферромагнитное состояние, к постоянному магниту статора и пропорционален объему этой части ротора (V), его намагниченности (J) и полю, создаваемому постоянным магнитом (Н)
Рвр~V•J•H.
Рвр~V•J•H.
Предлагаемое устройство позволяет получить дополнительную энергию от сгораемого топлива ДВС и повысить эффективность эксплуатации автотранспорта. Полученную дополнительную мощность можно использовать различными способами, например для зарядки пружинного стартера машины, для привода электрогенератора, для привода насоса теплоносителя в системе обогрева кабины и т.п.
Claims (1)
- Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую, содержащее корпус, включающий область нагрева с расположенным в ней постоянным магнитом, область охлаждения и ротор, выполненный из ферромагнитных пластин, которые установлены на отдельных спицах ротора, при этом указанные пластины выполнены из никеля.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002107189/06A RU2215167C1 (ru) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002107189/06A RU2215167C1 (ru) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002107189A RU2002107189A (ru) | 2003-10-20 |
| RU2215167C1 true RU2215167C1 (ru) | 2003-10-27 |
Family
ID=31988923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002107189/06A RU2215167C1 (ru) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2215167C1 (ru) |
-
2002
- 2002-03-20 RU RU2002107189/06A patent/RU2215167C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9702594B2 (en) | Magnetocaloric refrigerator | |
| JP4809349B2 (ja) | ステータコアにヒートパイプが埋め込まれた発電装置 | |
| US7474020B2 (en) | Relaying piston multiuse valve-less electromagnetically controlled energy conversion devices | |
| JP2014214885A (ja) | 熱磁気サイクル装置 | |
| JP2010107192A6 (ja) | 電気機械の冷却装置 | |
| CN101375018A (zh) | 电耦合热循环系统及方法 | |
| JPH11329691A (ja) | マグネット式ヒーター | |
| JP2010107192A (ja) | 電気機械の冷却装置 | |
| US20110061399A1 (en) | Heat-power conversion magnetism devices | |
| TW200823364A (en) | Device and method for generating electricity by temperature difference | |
| RU2215167C1 (ru) | Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую | |
| US11785679B2 (en) | Rotary induction heater having a direct-current exciter | |
| JP4332873B2 (ja) | マグネット式ファンクラッチ・ヒーター装置 | |
| KR102266898B1 (ko) | 일체형 하이브리드 동력장치 | |
| RU24754U1 (ru) | Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую | |
| JP3367507B2 (ja) | フリーピストン形スターリングエンジン | |
| JP2000123963A (ja) | マグネット式ヒーター | |
| JP7065224B1 (ja) | エネルギー変換素子 | |
| SU1032499A1 (ru) | Магнитно-тепловой двигатель | |
| CN103827465A (zh) | 自由活塞式发动机驱动型发电机的活塞 | |
| JP2001289045A (ja) | 熱磁気回転装置を利用したエンジン冷却水の冷却方法 | |
| JP6601300B2 (ja) | 熱磁気サイクル装置 | |
| SU566081A1 (ru) | Холодильна машина | |
| SU1629706A1 (ru) | Магнитокалорический рефрижератор | |
| SU1793525A1 (ru) | Магнитотепловое устройство |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050321 |