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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например в двигателестроении.

Цель изобретения состоит в повышении КПД и быстроходности двигателя путем обеспечения возможности его регулирования путем, например, постановки в выходном патрубке коллектора охлаждения чувствительного к температуре элемента, поддерживаюш,его через двухпоточный распределитель температуры участков ротора, близкими к температуре точки Кюри термомагнитного материала.

На фиг. 1 изображен двигатель, разрез; на фиг. 2 - развертка ротора двигателя и система снабжения горячим и холодным воздухом (положение дозируюш,его органа показано для холодного двигателя).

Магнитно-тепловой двигатель содержит корпус 1 с установленным в нем постоянным магнитом 2 и ротором 3 в виде расположенных по окружности тепловых труб 4, фитили 5 которых выполнены из пористого термомагнитного сплава, систему нагрева, состояш.ую из входного патрубка 6, теплообменника-регенератора 7, газогенератора 8, коллектора 9 нагрева и выходного патрубка 10, и систему охлаждения с входным 11 и выходным 12 патрубками и коллектором 13 охлаждения, а также дополнительно снабжен управляемым по температуре газа на выходе из коллектора 13 охлаждения двухпоточным распределителем 14, входы 15 и 16 которого соединены соответственно с выходом коллектора 9 нагрева и входным патрубком 11 системы охлаждения, а выходы 17 и 18 - с входом коллектора 13 охлаждения и выходным патрубком 10 системы нагрева, причем входной патрубок 6 последней, в свою очередь соединен с выходным патрубком 12 системы охлаждения. Кроме того, двигатель может содержать вентилятор 19 с фильтром 20, а в качестве чувствительного элемента 21 двухпоточного регулятора может быть использован быстродействуюш,ий термопатрон, кинематически связанный с его дозирующим органом.

Магнитно-тепловой двигатель работает следуюш.им образом.

Наружный воздух нагнетается вентилятором 19, очиш,аясь от посторонних частиц с помош,ью фильтра 20, и попадает через входной патрубок 11 системы охлаждения и двухпоточный распределитель 14 в охлаждаюш,ий коллектор 13. обдувая тепловые трубы 4, составляющие ротор 3, проходит по

коллектору 13 вдоль окружности ротора и, выходя через патрубок 12, поступает через входной патрубок 6 и теплообменник-регенератор 7 в газогенератор 8. Сюда же поступает топливо, и рбразовавшаяся топливовоздушная смесь сгорает. Продукты сгорания поступают в коллектор 9 нагрева, расположенный у магнита 2 со смещением в сторону вращения ротора. Температура газов, выходящих из газогенератора 8, имеет значение несколько выще температуры точки Кюри термомагнитного сплава, из которого изготовлены пористые фитили 5 тепловых труб 4.

Горячие газы обдувают тепловые трубы 4, находящиеся в зоне действия магнитного поля постоянного магнита 2.

Выполнение термомагнитного ротора в виде набора тепловых труб 4 с пористым фитилем 5 из термомагнитного сплава способствует повышению скорости и равномерности прогрева указанных элементов. Материал фитилей 5 при этом теряет свои магнитные свойства и часть ротора, расположенная в зоне нагрева и несколько дальше, перестает удерживаться магнитным полем магнита 2, и ротор приходит в движение. При этом в зону нагрева попадают новые тепловые трубы, фитили которых нагреваются выще точки Кюри и теряют магнитные свойства, обеспечивая непрерывное вращение ротора.

Перемещение постоянного магнита 2 относительно коллектора 9 нагрева вдоль окружности ротора позволяет регулировать скорость вращения последнего.

Газ из коллектора нагрева 9 поступает в двухпоточный распределитель 14, в котором, смешиваясь с наружным воздухом, поступающим от вентилятора 19, охлаждается и поступает в коллектор 13 охлаждения, где снижает температуру тепловых труб с пористыми термомагнитными фитилями до уровня ниже точки Кюри последних, восстанавливая их магнитные свойства.

Из коллектора 13 о.хлаждения газ поступает через теплообменник-регенератор 7 в газогенератор 8, где, смешиваясь с новой порцией горючего, образует топливную с.месь которая, сгорая, выделяет тепло.

В зависимости от температуры газа на выходе из коллектора 13 охлаждения двухпоточным распределителем 14 производится изменение соотнощения расходов горячего газа на вход коллектора 13 охлаждения и выхлоп через патрубок 10, а также расхода холодного воздуха.

Цикл работы двигателя непрерывно повторяется.

МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус с установленными в нем постоянным магнитом и ротором в виде расположенных по окружности тепловых труб, фитили которых выполнены из пористого термомагнитного сплава, систему нагрева, состоящую из входного патрубка. теплообменника-регенератора, газогенератора, коллектора нагрева и выходного патрубка, и систему охлаждения с входным и выходным патрубками и коллектором охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и быстроходности двигателя, он дополнительно снабжен управляемым по температуре газа на выходе из коллектора охлаждения двухпоточным распределителем, входы которого соединены соответственно с выходом коллектора нагрева и входным патрубком системы охлаждения, а выходы - с входом коллектора охлаждения и выходным патрубком системы нагрева, причем входной патрубок последней, в свою очередь, соединен с выходным патрубс S ком системы охлаждения. (Л -vj 00 о О5