SU1190078A1

SU1190078A1 - Magneto-thermal engine

Info

Publication number: SU1190078A1
Application number: SU833654601A
Authority: SU
Inventors: Константин Климентиевич Бобошко
Original assignee: Boboshko Konstantin K
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1985-11-07

Abstract

МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ , содержащий корпус, внутри которого установлен с возможностью вращени вокруг горизонтальной оси ротор из термомагнитного материала, посто нный магнит, поддон с охлаждающей жидкостью и нагре (Л 00 вательное устройство, отличающийс тем, что, с целью повыщени равномерности вращени ротора, нагревательное устройство выполнено в виде теплоаккумулирующего элемента с электрической спиралью на его внещней поверхности и тепловой трубы, зона испарени которой размещена в центральном канале, выполненном в теплоаккумулирующем элементе, а зона конденсации - у внешней поверхности ротора в районе посто нного магнита, причем устройство установлено в дополнительно установленной камере , отделенной от корпуса двигател теплоизолируемой стенкой.A MAGNETIC HEAT ENGINE, comprising a housing inside which a rotor made of a thermomagnetic material is mounted for rotation around a horizontal axis, a permanent magnet, a coolant sump and heat (L 00 is a device that differs in that, in order to increase the uniformity of rotor rotation, the heating device is made in the form of a heat-accumulating element with an electric coil on its external surface and a heat pipe, the evaporation zone of which is located in the central channel made in t ploakkumuliruyuschem element and the condensing zone - the outer surface of the rotor in the region of the permanent magnet, the apparatus is set in the additionally installed chamber separated from the motor housing to be thermally insulated wall.

Description

Изобретение относитс к устройствам, осуществл ющим преобразование тепловой энергии, например тепла электронагревательной спирали, в механическую работу вращени вала, и может быть использовано в качестве привода элементов автоматики, бытовых приборов, а также детских игрущек.The invention relates to devices that convert thermal energy, such as heat from an electric heating coil, into mechanical operation of shaft rotation, and can be used as a drive for automation elements, household appliances, as well as children's toys.

Цель изобретени - повыщение равномерности вращени ротора за счет того, что нагревательное устройство выполнено в виде теплоаккумулирующего элемента с электрической спиралью на его внещней поверхности, а нагрев ротора в зоне посто нного магнита осуществл етс через тепловую трубу.The purpose of the invention is to increase the uniformity of rotation of the rotor due to the fact that the heating device is made in the form of a heat-accumulating element with an electric coil on its external surface, and the rotor is heated in a permanent magnet through a heat pipe.

На чертеже представлен магнитно-тепловой двигатель, разрез.The drawing shows a magneto-thermal engine section.

Магнитно-тепловой двигатель содержит корпус 1, внутри которого установлен с возможностью вращени вокруг горизонтальной оси ротор 2 из термомагнитного материала, тер ющего свои магнитные свойства при нагревании , посто нный магнит 3, поддон 4 с охлаждающей жидкостью 5 и нагревательное устройство, выполненное в виде теплоаккумулирующего элемента 6 с электрической спиралью 7 на его внешней поверхности и тепловой трубы, зона 8 испарени которой размещена в центральном канале 9, выполненном в теплоаккумулирующем элементе 6, а зона 10 конденсации - у внещней поверхности ротора 2 в районе посто нного магнита 3, причем теплонагревательное устройство установлено в дополнительно установленной камере 11, отделенной от корпуса 1 двигател теплоизолирующей стенкой 12.The magneto-thermal engine includes a housing 1 within which a rotor 2 of a thermomagnetic material that loses its magnetic properties when heated is mounted around a horizontal axis, a permanent magnet 3, a sump 4 with a cooling fluid 5, and a heating device made in the form of heat storage element 6 with an electric coil 7 on its outer surface and heat pipe, the evaporation zone 8 of which is located in the central channel 9, made in the heat-accumulating element 6, and the zone 10 condensate tion - at vneschney rotor surface 2 near the permanent magnet 3, wherein the device is mounted in teplonagrevatelnoe additionally installed chamber 11 separated from the body 1 of the engine 12, a heat insulating wall.

Магнитно-тепловой двигатель работает следующим образом.Magneto-thermal engine works as follows.

При включении спирали 7 нагреваетс теплоаккумулирующий элемент 6 и одновременно зона 8 испарени тепловой трубы, размещенна в центральном канале 9 указанного элемента тепло по тепловой трубе передаетс в зону 10 конденсации, примыкающую к внешней поверхности ротора 2 в районе посто нного магнита 3. Термомагнитный сплав, из которого выполнен ротор 2, имеет температуру точки Кюри, достаточно низкую, чтобы под воздействием указанного нагрева потер ть ферромагнитные свойства. В этот момент система ротор 2 - посто нный магнит 3 оказываетс несбалансированной, так как с одной стороны (на чертеже сверху) посто нного магнита 3 находитс материал, чувствительный к магнитному полю, а снизу - нечувствительный (нагретый). Возникает усилие между магнитом 3 и ротором 2, направленное на то, чтобы приблизить к магниту участок ротора, чувствительный к магнитному полю. Ротор 2 начинает вращатьс , так как баланс сил не будет никогда достигнут благодар непрерывному нагреву ротора 2When the helix 7 is turned on, the heat-accumulating element 6 is heated and at the same time the evaporation zone 8 of the heat pipe, heat placed in the central channel 9 of this element is transferred to the condensation zone 10 adjacent to the outer surface of the rotor 2 in the region of the permanent magnet 3. Thermomagnetic alloy from which the rotor 2 is made of, has a Curie point temperature low enough to lose the ferromagnetic properties under the influence of this heating. At this moment, the rotor 2 - permanent magnet 3 system is unbalanced, since on one side (in the drawing from the top) of the permanent magnet 3 there is a material that is sensitive to the magnetic field, and below it is insensitive (heated). There is a force between the magnet 3 and the rotor 2, aimed at bringing to the magnet a portion of the rotor sensitive to a magnetic field. The rotor 2 begins to rotate, since the balance of forces will never be achieved due to the continuous heating of the rotor 2

0 от зоны 10 конденсации теловой трубы и охлаждени его затем жидкостью 5, помещенной в поддоне 4 корпуса 1 двигател , в результате чего ферромагнитные свойства сплава восстанавливаютс .0 from the condensation zone 10 of the tubular pipe and its cooling then with liquid 5 placed in the pan 4 of the engine housing 1, as a result of which the ferromagnetic properties of the alloy are restored.

Поскольку электрическа спираль 7 нагревает телоаккумулирующий элемент 6, обладающий значительной теплоемкостью и тепловой инерцией, теплова труба будет передавать равномерный тепловой поток даже при наличии колебаний напр жени в сети, питающей нагревательную спираль 7, что обеспечивает равномерный нагрев ротора 2 и, следовательно, равномерное вращение последнего.Since the electric coil 7 heats the accumulator element 6, which has significant heat capacity and thermal inertia, the heat pipe will transmit a uniform heat flow even if there is voltage fluctuation in the network feeding the heating coil 7, which ensures uniform heating of the rotor 2 and .

Дл исключени непредусмотренного нагрева ротора 2 теплоаккумулирующий элемент 6 установлен в камере 11, отделенной от корпуса 1 двигател теплоизолируемой стенкой 12.To avoid unintended heating of the rotor 2, the heat-accumulating element 6 is installed in the chamber 11, which is separated from the engine body 1 by a heat-insulated wall 12.

Claims

A MAGNETIC-THERMAL ENGINE, comprising a housing inside which a rotor of thermomagnetic material, a permanent magnet, a tray with coolant and a heating device are mounted for rotation around a horizontal axis, characterized in that, in order to increase the uniformity of rotation of the rotor, the heating device is made in the form of a heat storage element with an electric spiral on its outer surface and a heat pipe, the evaporation zone of which is located in a central channel made in heat storage iruyuschem element and the condensing zone - the outer surface of the rotor in the region of the permanent magnet, the apparatus is set in the additionally installed chamber separated from the motor housing to be thermally insulated wall.