SU1151708A2 - Тепловой двигатель - Google Patents

Abstract

1. ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ по авт. СБ. № 1057706, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД путем регенерации тепла при его передаче от нагретых рабочих элементов к охлажденным, он снабжен установленным между гор чим и холодным контактами и теплоизолированным от последних регенератором в виде кольцевой тепловой трубы с теплопроводной стенкой, примыкающей к рабочим элементам на участках между контактами, с зоной конденсации тепловой трубы регенератора, расположенной после холодного контакта, а зоной испарени  - после гор чего контакта и с участком капилл рно-пористого заполнител  полностью перекрывающим газовый канал этой тепловой трубы и расположенным перед холодным контактом после гор чего контакта по ходу движени  рабочих элементов дл  движени  рабочего тела в этой трубе против движени  рабочих элементов. 2. Двигатель по п. 1, отличающийс  тем, что внутренн   стенка регенератора в зоне подвода тепла выполнена с оребрениём.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к устройствам дл  преобразовани  тепловой энергии в механическую, и может быть использовано дл  создани  двигателей, в которых полезную работу получают за счет тепловых деформаций рабочих элементов из материала с термомеханической пам тью. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД путем регенерации тепла при его передаче от нагретых рабочих элементов к охлажденным . На фиг. 1 изображен двигатель (продольный разрез); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, Двигатель содержит рабочие элементы 1 из материала с термомеханической пам тью, например из нитинола, прижатые к гор чим 2 и холодным 3 дуговым контактам теплообменников 4 и 5, выполненных в виде тепловых труб, соединенные с валом 6 отбора мощности. Рабочие элементы 1 выполнены в виде тепловых труб, заполненных капилл рным материалом 7, пропитанным жидким теплоносителем. Противоположные концы элементов 1 установлены вдоль образуюш .их двух цилиндров 8 и 9, расположенных друг относительно друга под тупым углом с возможностью вращени  вокруг своих осей. Термомеханическа  пам ть элементов 1 выражена в их максимальном изгибе при расположении на внутренней стороне тупого угла между образующими цилиндров 8 и 9 и в минимальном их изгибе при расположении на внешней стороне их угла. Двигатель снабжен установленным между гор чим 2 и холодным 3 контактами теплоизолированным от последних при помощи теплоизол торов 10 регенератором 11 в виде кольцевой тепловой трубы с теплопроводной стенкой 12, примыкающей к рабочим элементам 1 на участках между контактами 2 и 3. Зона 13 конденсации тепловой трубы регенератора 11 расположена после холодного контакта 3, а зона 14 испарени  - после гор чего контакта 2 по ходу движени  рабочих элементов, а участок 15 капилл рно-пористого заполнител  этой тепловой трубы , полиостью перекрывающий .- газовый канал, расположен перед холоди;- контактом 3 после гор чего контакта 2 по ходу движени  рабочих элементов дл  обеспечени  движени  рабочего тела в этой трубе против движени  рабочих элементов 1. Внутренн   стенка 16 регенератора 11 в зоне подвода тепла снабжена орёбрением 17. Элементы 1 установлены в пазах 18 на стенках цилиндров 8 и 9, а последние, в свою очередь, установлены в подшнп иках 19. Двигатель работает следующим образом . Каждый из элементов 1, прижатый К гор чему контакту 2, нагреваетс , и материал стенки его тепловой трубы претерпевает термомеханическое превращение, в результате чего этот элемент 1 стремитс  прин ть минимально изогнутую форму и увлекает за собой цилиндры 8 и 9, враща  их в направлении, показанном стрелкой. Элементы 1, скольз щие по холодному контакту 3, охлаждаютс  и в результате термомеханического превращени  материала их стенок стрем тс  прин ть максимально изогнутую форму, помога  тем самым вращать цилиндры 8 и 9 в указанном направлении . В результате деформации в разных направлени х нагретых и охлажденных элементов 1 на валу 6 создаетс  стабильный по величине крут щий момент. После прохождени  элементом 1 гор чего контакта 2 нагретый элемент 1 скользит по теплопроводной стенке 12 регенератора И, отдава  тепло зоне 14 испарени  его тепловой трубы и охлажда сь при этом. После прохождени  элементом 1 холодного контакта 3 охлажденный элемент 1 скользит по теплопроводной стенке 12 регенератора 11, поглоща  тепло, передаваемое ему от зоны конденсации тепловой трубы регенератора 11. Таким образом, осуществл етс  интенсивный регенеративный теплообмен между нагретыми и охлажденными рабочими элементами Ij позвол ющий более экономно использовать дл  получени  механической энергии тепловую энергню теплообменников 4 и 5.

п

П

1

П

Claims (2)

1. ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ по авт. св. № 1057706, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем регенерации тепла при его передаче от нагретых рабочих элементов к охлажденным, он снабжен установленным между горячим и холодным контактами и теплоизолированным от последних регенератором в виде кольцевой тепловой трубы с теплопроводной стенкой, примыкающей к рабочим элементам на участках между контактами, с зоной конденсации тепловой трубы регенератора, расположенной после холодного контакта, а зоной испарения — после горячего контакта и с участком капиллярно-пористого заполнителя полностью перекрывающим газовый канал этой тепловой трубы и расположенным перед холодным контактом после горячего контакта по ходу движения рабочих элементов для движения рабочего тела в этой трубе против движения рабочих элементов.

2. Двигатель по π. 1, отличающийся тем, что внутренняя стенка регенератора в зоне подвода тепла выполнена с оребрением.

фиг. 1