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

Изобретение относится к устройствам, осуществляющим преобразование тепловой энергии, например тепла электронагревательной спирали, в механическую работу вращения вала, и может быть использовано в качестве привода элементов автоматики, бытовых приборов, а также детских игрущек.

Цель изобретения - повыщение равномерности вращения ротора за счет того, что нагревательное устройство выполнено в виде теплоаккумулирующего элемента с электрической спиралью на его внещней поверхности, а нагрев ротора в зоне постоянного магнита осуществляется через тепловую трубу.

На чертеже представлен магнитно-тепловой двигатель, разрез.

Магнитно-тепловой двигатель содержит корпус 1, внутри которого установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси ротор 2 из термомагнитного материала, теряющего свои магнитные свойства при нагревании, постоянный 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 испарения которой размещена в центральном канале 9, выполненном в теплоаккумулирующем элементе 6, а зона 10 конденсации - у внещней поверхности ротора 2 в районе постоянного магнита 3, причем теплонагревательное устройство установлено в дополнительно установленной камере 11, отделенной от корпуса 1 двигателя теплоизолирующей стенкой 12.

Магнитно-тепловой двигатель работает следующим образом.

При включении спирали 7 нагревается теплоаккумулирующий элемент 6 и одновременно зона 8 испарения тепловой трубы, размещенная в центральном канале 9 указанного элемента тепло по тепловой трубе передается в зону 10 конденсации, примыкающую к внешней поверхности ротора 2 в районе постоянного магнита 3. Термомагнитный сплав, из которого выполнен ротор 2, имеет температуру точки Кюри, достаточно низкую, чтобы под воздействием указанного нагрева потерять ферромагнитные свойства. В этот момент система ротор 2 - постоянный магнит 3 оказывается несбалансированной, так как с одной стороны (на чертеже сверху) постоянного магнита 3 находится 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 вращаться, так как баланс сил не будет никогда достигнут благодаря непрерывному нагреву ротора 2

0 от зоны 10 конденсации теловой трубы и охлаждения его затем жидкостью 5, помещенной в поддоне 4 корпуса 1 двигателя, в результате чего ферромагнитные свойства сплава восстанавливаются.

Поскольку электрическая спираль 7 нагревает телоаккумулирующий элемент 6, обладающий значительной теплоемкостью и тепловой инерцией, тепловая труба будет передавать равномерный тепловой поток даже при наличии колебаний напряжения в сети, питающей нагревательную спираль 7, что обеспечивает равномерный нагрев ротора 2 и, следовательно, равномерное вращение последнего.

Для исключения непредусмотренного нагрева ротора 2 теплоаккумулирующий элемент 6 установлен в камере 11, отделенной от корпуса 1 двигателя теплоизолируемой стенкой 12.

МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус, внутри которого установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси ротор из термомагнитного материала, постоянный магнит, поддон с охлаждающей жидкостью и нагре(Л 00 вательное устройство, отличающийся тем, что, с целью повыщения равномерности вращения ротора, нагревательное устройство выполнено в виде теплоаккумулирующего элемента с электрической спиралью на его внещней поверхности и тепловой трубы, зона испарения которой размещена в центральном канале, выполненном в теплоаккумулирующем элементе, а зона конденсации - у внешней поверхности ротора в районе постоянного магнита, причем устройство установлено в дополнительно установленной камере, отделенной от корпуса двигателя теплоизолируемой стенкой.