Тепловой привод Советский патент 1988 года по МПК F03G7/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, 3 которьгх для получения t-fexa нической энергии используются тепло- вые деформации приводного элемента в виде спирали из материала, обладающего обратимым эффектом термомеханической памяти, и может быть использовано в различных отраслях народно- го хозяйства в качестве привода машин и механизмов.

Целью изобретения является шение КПД путем исключения контакта спирали с хладоносителем при нагреве и увеличения ее теплообменной контактной поверхности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый привод в фаза нагрева спирали, осево разрез; на фиг. 2 - то же в фазе ох лаждения спирали.

Привод содержит корпус i, нагреватель в циде лициндра 2 с каналом 3 для подачи горячего теплоносителя; приводной элемент в ниде спирали 4 и охладитель 5 с цилиндрической теплообменной стенкой 6 и каналом 7 для подачи хладоносителя. Спираль 4 размещена на цилиндре 2 нагревателя ХФиг, ) и выполнена из материала, обладающего эффектом термомеханической памяти изменения кривизны спирали 4 и угла ее закрутки, например из нитинола. Спираль 4 соединена одним концом с корпусом 1, а другим - с звеном 8 отбора MOIUHDCTH. Теплообменной стенкой 6 канал 7 охладителя 5 отделен от цилиндра 2 нагревателк. ,Для увеличения теплообменной поверхности в осевом направлении и уменьше кия тепловьк потерь при нагреве спирали 4 она выполнена виг-ТОБОЙ и расположена между ц игандром 2 нагревателя и теплообменной стенкой 6. Цилинд 2 и стенка 6 установлены концентрич- но дру другу,. Каналы 3 и 7 цилиндра 2 и охладителя 5 закрыты торцовыми крышками 9 и. 10, име1ощими соответственно входные 1 1 и выходные i 2 отверстия горячего теплоносителя 12 и входные 13 и выходные 4 отверстия холодного теплоносителя,

Привод работает следующим образом

При подаче в канал 3 цилиндра 2 нагревателя горячего теплоносителя,, например воды с температурой , спираль 4,, находящаяся в положении,

5

0

5 0 с Q

5

изображенном на фиг. i, т.е. контактирующая с цилиндром 2 нагревателя, нагревается и приобретает форму, изображенную на фиг. 2, уменьшает свой диаметр, увеличивает длину ii входит в контакт с теплообменной стенкой 6 охладителя 5. В процессе изменения формы спирали 4 совершает перемещение и звено 8 отбора мощности, присоедрщенное к свободном концу спирали 4, В положении, изображенном на фиг. 2, спираль 4 плотно облегает стенку 6, При подаче Б канал 7 охладителя 5 холодного теплоносителя, например воды с температурой 20 с, спрфаль 4 начинает охлаж,дать- ся. В результате охлаждения спираль 4 возвращается к исходной форме, изображенной на фиг. 1, т.е. плотно прижимается к цилиндру 2 нагревателя, увлекая за собой звено 8 отбора мощности , и после этого снова начинает нагреваться.

Далее цикл повторяется. Вследствие этого звено 8 отбора мощности постоянно приводится в возвратное движение. Поддержание рабочих температур в требуемом диапазоне возможно, напри мер, за счет утилизации тепла отработанных жидких и газообразных теплоносителей.

Формула изобретения

Тепловой привод, содержащий корпус, нагреватель в виде цилиндра с каналом для подачи горячего теплоносителя, размещенный на цилиндре приводной элемент в виде спирали из материалаf обладающего обратимым эффектом термомехар;ической памяти изменения кривизны спирали и угла ее закрутки, и охладитель с каналом для подачи хладоноси г еля 5 причем спираль соединена одним концом с корпусом, а другим - с звеном отбора мощности, отличающийся тем, что, с |делью повышения КПД путем исключения контакта спирали с хладоносителем при нагреве и увеличения ее теплообменной контактной поверхности, он снабжен теплообменной стенкой, которой канал охладителя отделен от нагревателя, а спираль выполнена винтовой и расположена между цилиндром нагревателя и стенкой.

5Фиг. 2

Изобретение относится к тепловым двигателям, в которых для получения механической энергии используют тепловые деформации приводного элемента в виде спирали из материала. 10 обладающего обратным эффектом термомеханической памяти. Цель изобретения - повышение КПД путем исключения контакта спирали с хладоносите- лем при нагреве и увеличения ее теп- лообменной поверхности. Теплообмен- ная стенка 6 разделяет канал 7 охладителя 5 и нагреватель. Спираль 4 выполнена винтовой и расположена между цилиндром 2 нагревателя и стенкой. Спираль соединена одним концом с корпусом 1, а другим - с звеном 8 отбора мощности. Под воздействием т-ры спираль меняет свою форму, совершая перемещение и увлекая за собой звено отбора мощности, Вследствие этого звено отбора мощности постоянно приводится в возвратное движение. 2 ил. 1 плоноситмь с & (Л с ее QD -J О5 О5 п ./