Магнитно-тепловой двигатель Советский патент 1985 года по МПК F03G7/00 

Изобретение относится к устройствам, осуществляющим преобразование тепловой энергии, например энергии солнечных лучей, в механическую энергию вращения и может быть использовано в качестве привода различных мащин и элементов автоматики.

Известен тепловой двигатель, содержащий статор с зонами нагрева и охлаждения, ферромагнитный ротор в виде полого цилиндра и постоянный магнит в виде сегментообразного стержня, установленного внутри ротора с возможностью воворота вокруг продольной оси. Конструкция двигателя обеспечивает регулировку величины и реверс вращающего момента 1.

Недостатками указанного двигателя являются низкая экономичность из-за использования искусственного источника тепла, а также необходимость в дополнительных устройствах для перемещения магнита при дистанционном регулировании вращающего момента.

Известен также магнитно-тепловой двигатель, содержащий ротор в виде установленного на валу полого цилиндра из термомагнитного сплава, теряющего магнитные свойства при нагревании, постоянный магнит, источник нагрева и систему охлаждения ротора в виде поддона с жидкостью 2.

Недостатком известного двигателя является невозможность регулировки величины и реверса вращающего момента.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей двигателя.

Указанная цель достигается тем, что магнитно-тепловой двигатель, содержащий ротор в виде установленного на валу полого цилиндра из термомагнитного сплава, теряющего магнитные свойства при нагревании, постоянный магнит, источник нагрева и систему охлаждения ротора в виде поддона с жидкостью, дополнительно снабжен установленным на валу дополнительным полым цилиндром из термомагнитного сплава, приобретающего магнитные свойства при нагревании, дополнительным источником нагрева и устройством переключения источников нагрева.

На фиг. 1 представлен предлагаемый дви-. гатель; на фиг. 2 - то же, разрез.

Магнитно-тепловой двигатель содержит ротор в виде установленного на валу 1 полого цилиндра 2 из термомагнитного сплава, теряющего магнитные свойства при нагревании, постоянный магнит 3, источник 4 нагрева и систему охлаждения ротора в виде поддона с жидкостью 5, а также дополнительный полый цилиндр 6 из термомагнитного сплава, приобретающего магнитные свойства при нагревании, дополнительный источник 7 нагрева и устройство 8 переключения источников нагрева.

Магнитно-тепловой двигатель работает следующим образом.

Устройством 8 переключения источников

нагрева тепловое излучение направляется на ограниченный участок полого цилиндра 2, находящийся в зоне действия постоянного магнита 3. Термомагнитный сплав, из которого выполнен полый цилиндр 2, имеет температуру точки Кюри достаточно низкую, чтобы под действием этого тепла сплав потерял магнитные свойства. В этот момент система полый цилиндр 2 - постоянный магнит 3 оказывается несбалансированной, так как с одной стороны (на фиг. 1 левой) постоянного магнита 3 находится материал, чувствительный к магнитному полю, а с другой - нечувствительный. Возникает усилие между магнитом 3 и полым цилиндром 2, направленное на то, чтобы

приблизить к магниту часть цилиндра, чувствительную к магнитному полю. Цилиндр 2 начинает вращаться, так как баланс сил никогда не будет достигнут благодаря непрерывному нагреву полого цилиндра в зоне под устройством 8 переключения источников нагрева и охлаждению затем его , жидкостью 5, в результате чего ферромагнитные свойства сплава восстанавливаются. Воздействие теплового излучения на материал дополнительного цилиндра 6 приводит к появлению у него магнитных свойств, а охлаждение жидкостью 5 - к их утере. Следовательно, при переключении теплового излучения источников нагрева на участок дополнительного полого цилиндра 6, находящийся в зоне действия магнита 3,

возникает вращающий момент, направленный в противоположную вращающему моменту цилиндра 2 сторону.

Поочередное переключение источников 4 и 7 на нагрев цилиндров 2 или 6 приводит к реверсу вращающего момента на валу 1. Цри одновременном нагреве цилиндров 2 и 6 направление вращения и величина вращающего момента на валу двигателя зависит от доли тепла, идущего на нагрев того или иного цилиндра, и свойств материалов, из которых они изготовлены, обеспечивая плавное регулирование.

Предложенная конструкция двигателя обеспечивает возможность эффективного дистанционного, в том числе и безконтактного, управления величиной и направлением вращающего момента на валу двигателя, а также работы его «ак от естественного источника теплового излучения (Солнца), так и искусственного. Использование изобретения расщиряет область применения

магнитно-тепловых двигателей.

фиг. 2

МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий ротор в виде установленного на валу полого цилиндра из термомагнитного сплава, теряющего магнитные свойства при нагревании, постоянный магнит, источник нагрева и систему охлаждения ротора в виде поддона с жидкостью, отличающийся тем, что, с целью , расширения функциональных возможностей, двигатель дополнительно снабжен установленным на валу дополнительным полым цилиндром из термомагнитного сплава, приобретающего магнитные свойства при нагревании, дополнительным источником нагрева и устройством переключения источников нагрева. (Л со 4; 42