Тепловой двигатель Советский патент 1986 года по МПК F03G7/06 

1222883

12

Изобретение относится к машинострое-материала. Диск 16 прижат к диску 9 нию, а именно к тепловым двигателям, впри помощи пружины 17 с возможностью которых для получения механической энер-скольжения теплопроводной стенки 8 элегии используются тепловые деформации ра-мента 4 относительно контактов 10 и 11 бочих элементов из бинарных сплавов си попеременного взаимодействия с ними. термомеханической памятью формы, напри-5 Теплообменники 12 и 13 выполнены в виде мер из нитинола.тепловых труб, имеющих гибкие участки соЦель изобретения - упрощение кон-ответственно 18 и 19. Горячий теплообменструкции путем использования для получе-ник имеет зону 20 подвода тепла, а хония вращения деформаций единственного ра-лодный теплообменник имеет зону 21 отвобочего элемента.Ю Дз тепла. Вал 3 отбора мощности соНа фиг. 1 показаг предлагаемый двига-осно прикреплен к элементу 4 при по- тель, продольный разрез; на фиг. 2 - раз-мощи фланцев 22 и 23 и соединен с порез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - раз-требителем механической энергии - элек- рез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - ра-трогенератором 24. Элемент 4 и тепло- бочий элемент с фиксирующими его ось под-обменники 12 и 13 изолированы от других шинниками и с рычагами для осущест- частей двигателя при помощи теплоизоли- вления его вращения вокруг своей непод-рующих проставок 25-27. вижной оси при обработке элемента с цельюДля придания элементу 4 свойства тер- придания ему свойства термомеханическоймомеханической памяти формы его стенки памяти формы, вид в аксонометрии.одновременно в нескольких местах вращаДвигатель содержит установленный вjn Р помощи рычагов 5 по направле- корпусе 1 на подщипниках 2 и соеди-нию стрелок, показанных на фиг. 4 сплош- ненный с валом 3 отбора мощности изог-ными линиями, на угол 180°. Обеспечивая нутый рабочий элемент 4, выполненный впри этом соответствующие термические усло- форме коленообразной петли, концы и сред-вия, можно добиться того, что изменение няя часть колена которой пропущены че-температуры элемента 4, например на 35- рез подшипники 2. Подшипник 2 колена25 60°С приводит к повороту его стенки на этой петли установлен эксцентрично относи-угол 180° (сплошные линии на фиг. 4). тельно подшипников 2 концов петли. Эле-Изменяя условия термообработки и продол- мент 4 изготовлен из сплава, обладающе-жая вращение рычагов 5 по направлению го термомеханической памятью формы, на-стрелок,показанных на фиг. 4 пунктирными пример из нитинола (54% никеля, осталь-линиями, можно добиться такой «памяти, ное - титан). Термомеханическая память 0 которая приводит к возврату элемента 4 в элемента 4 выражена в его кручении от-первоначальное положение при изменении носительно неподвижной собственной оси,температуры от 60 до 35°С. для чего элемент 4 деформирован приДвигатель работает следующим образом, термообработке путем его вращения вокругВ зоне 20 к теплообменнику 12 под- собственной оси при помощи рычагов 5водится тепло, а в зоне 21 от тепло- (фиг. 4) в условиях фиксации положения обменника 13 тепло отводится. По тепловой оси элемента 4 в подшипниках 2. Эле-трубе теплообменника 12 тепло подводится мент 4 выполнен в виде тепловой трубы,к горячему контакту 10, а по тепловой внутренняя его полость заполнена капилляр-трубе теплообменника 13 тепло отводится ным материалом 6, смачиваемым жидким ра-от холодного контакта 11. Через горячий бочим телом тепловой трубы. Элемент 4 снаб-40 контакт 10 тепло передается элементу 4, в жен прикрепленным к его концу тепло-результате чего последний проявляет свойст- обменным выступом 7 с теплопроводнойво термомеханической памяти формы и вра- стенкой 8 в форме сектора, примыкающейщается вокруг собственной неподвижной оси к капиллярному материлу 6. Теплопровод-на угол 180. При этом теплообменный ная стенка 8 соединена с диском 9, вы-выступ 7 элемента 4 скользит своей тепло- полненным из теплоизолирующего материа-45 проводной стенкой 8 по диску 16 и начи- ла. Элемент 4 своим теплообменным высту-нает взаимодействовать с холодным кон- пом 7 прижат к неподвижным горячему 10тактом 11, отдавая ему тепло. Охлаждаясь, и холодному 11 контактам соответственноэлемент 4 вращается в том же направ- горячего 12 и холодного 13 теплообмен-лении, приводя во вращение при помощи НИКОВ. Контакты 10 и 11 имеют тепло-вала 3 отбора мощности электрогенератора проводные стенки соответственно 14 и 1524. После начала взаимодействия выступа 7 в виде секторов и установлены иа дис-элемента 4 с горячим контактом 10 цикл ке 16, изготовленном из теплоизолирующегоработы двигателя повторяется.

A-A

-11,15

Фиг.2

f

Б-Б

Фи.г.3

Фиг 4