Тепловой двигатель Советский патент 1985 года по МПК F03G7/06 

11 Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам, преобразующим энергию потока излучения, например солнечного, в механическую энергию вращения за счет тепловых де формаций рабочих элементов, обладающих термомеханической памятью формы и может быть использовано в автономных энергопреобразующих комплексах, обеспечивакндих подачу воды для нужд пастбищного животноводства в пустыня за счет-энергии солнечного излучения Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение экономичности и коэффициента поглощения потока срлПечного излучения. Упрощение конструкции и технологи изготовления достигается за счет замены комплекта радиальных рабочих элементов единственным кольцевым лен тообразным элементом. Повышение экономичности и удельной мощности обеспечивается путем постоянного восстановления расположения нагреваемого участка рабочего элемента поперек по тока излучения и увеличения поглощающей способности обращенной к излуче нию поверхности элемента за счет ее зачернения. На фиг.1 представлен двигатель, поперечньй разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.. Двигатель содержит проходящий че рез зону 1 нагрева солнечным излучением и зону 2 охлаждения ротор 3 в виде жесткого колеса 4 и массивного обода 5, связанных между собой .рабочим . элементом 6, выполненным из материала, например, из нитинола, обладающего термомеха0нической памятью формы, при которой обод 5 расположен эксцентрично относительно колеса 4 для создания вращающего момента весового дебаланса ротора 3. Рабочий элемент 6 выполнен в виде охватывающего жесткое колесо 4 лентообразного кольца. Обращенная к потоку солнечного излучения поверхность 7 рабочего элемента 6 зачернена например, покрытием из окиси меди или окиси никеля. В ободе 5 выполнена продольная щель 8 для пропускания потока солнечного излучения в зоне 1 нагрева на зачерненную поверхность 7 рабочего элемента 6. Для снижения тепловых потерь обод 5 и колесо 4 теплоизолированы относительно рабочего элемента 6 и зон нагрева 1 и охлаждения 2-. Двигатель работает следующим образом. При нагреве элемента 6 в зоне 1 потоком солнечного излучения проявляется эффект его термомеханической памяти, в результате чего элемент 6 распрямляется, совершая работу по смещению в горизонтальном направлении центра, тяжести массивного обода 5 относительно оси вращения жесткого колеса 4. В результате возникает момент весового дебаланса ротора 3 относительно оси вращения колеса 4, под действием которого ротор 3 поворачивается в направлении, указанном на фиг.1 стрелкой, увлекая нагретый участок рабочего элемента 6 в зону 2 охлаждения и перемещая в зону 1 нагрева следующий холодный участок элемента 6. Далее цикл повторяется и ротор 3 приводится в непрерывное вращение.

1. ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий проходящий через зоны нагрева солнечным излучением и охлаящения ротор в виде жесткого колеса и массивного обода, связанных между Собой рабочим элементом, обладающим термомеханической памятью формы, при которой обод расположен эксцентрично относительно колеса для создания вращающего момента весового дебаланса ротора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыиения экономичности, рабочий элемент выполнен в виде охватывающего, жесткое колесо лентообразного кольца. 2. Двигатель по п.1, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения коэффициента поглощения потока солнечного излучения, обращенная к последнему поверхность рабочегоэлемента зачернена. (Л Ф