SU840440A1 - Двигатель с внешним подводом теплоты - Google Patents

Description

мощи рабочего поршн  4 рабочую камеру , заполненную рабочим телом (водород , гелий и др.). Рабоча  камера ра:зделена вытеснителем 5, св занным со стенками цилиндра при помощи плоской пружины 6, .на две полости: гор чую 7, примыкающую к источнику тепла 8, и холодную 9, примыкающую к теплоотвод щим поверхност м. Вытеснитель 5 представл ет собой оболочку , внутри которой размещен регенератор 10. Пространство вокруг регенератора 10 внутри оболочки заполнено теплоизол цией 11.

Рабочий поршень 4 соединен со.стен ками цилиндра при помошл гибкого герметичного элемента 12 (типа сильфон ) С поршнем 4 соединена также полезна  нагрузка 13 (линейный электрогенератор , насос и т.д.).

Теплоотвод от холодной полости 9 осуществл етс  посредством теплообменника , помещенного внутри поршн  4, через который при помощи гибких трубоп| )оводов 14 прокачиваетс  газообраз ный или жидкий теплоноситель. Теплоподвод осуществл етс  от источника тепла 8 излучением. Теплоизол ции 15 и 11 служат дл  .уменьшени  утечек теп .ла от источника 8 и гор чей полости 7

Двигатель работает следующим образом . .

Тепло источника 8 проходит через стенки цилиндра двигател , где частично преобразуетс  в механическую энергию колебаний поршн  4, котора  (за вычетом потерь и энергии, затрат чиваемой на привод вытеснител ) передаетс  полезной н.агрузке 13. Непреобразованное тепло отводитс  от поршн  4 теплоносителем, подающимс  по гибким трубопроводам 14. Преобразование в камере двигател  тепловой энергии в механическую, как и в других двигател х, работающих по циклу Стирлинга , обусловлено тем, что при колебательном движении поршн  4 газ в камере подвергаетс  поочередно сжатию и расширению, а вытеснитель своим колебательным движением перемещает газ S камере через регенератор 50 тайим образом, что при сжатии основное количество газа находитс  в холодной полости 9, а при расширении - в гор чей полости 7. Полезна  механичеека  энерги  (Колебаний поршн  4 образуетс  при этом как разность работ расширени  и сжати . Частота колебаний поршн  4 близка к собственной частоте , определ емой его массой и упругостью газа в камере. Стенки цилиндра 3 совершают вынужденные колебательные движени  с той же частотой и амплитудой , достаточной дл  приведени  через .пружину 6 в колебательное движение вытеснител .

При определенных массе вытеснител  , амплитуде его перемещени  и величине необратимых потерь энергии, затрачиваемой на его привод, соответствующим выбором упругости пружин 6 и . 3 можно получить любое значение фазового угла вытеснител , в том числе оптимальное 90-110, требуемое дл  наилучшей реализации цикла Стирлинга. Поскольку пружины 2 наход тс  вне камеры и легко доступны, при монтаже они могут быть использованы как регулировочный элемент, что существен-, но упрощает наладку и регулировку двигател .

Claims (2)

1.Двигатель с внешним подводом теплоты,. содержащий корпус, на котором установлен по меньшей мере один цилиндр, образующий при помощи поршн  рабочую камеру, разделенную вытеснителем на две полости: гор чую, примыкающую к источнику тепла, и холодную , примыкающую к теплоотвод щим поверхност м , сообщенные между собой, через регенератор и элементы согласовани  движени  вытеснител  с поршнем , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  КПД двигател  путем улучшени  согласовани  движени  поршн  и вытеснител , элементы согласовани  выполнены ввиде упругих . св зей, соедин ющих цилиндр с вытеснителем и корпусом, и герметичного элементаусв зьгоающего цилиндр с поршнем.

2.Двигатель по п.1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что упругие св зи выполнены в виде пружин.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2568071/25-06,

кл. F 02 G 1/04, 1978.

2.Двигатели Стирлинга. Под ред. Курглова М.Г. М., Машиностроение, 1977, с.13,15,29.

840440

/4