Двигатель с внешним подводом теплоты Советский патент 1989 года по МПК F02G1/43 

,г-Ц.

ТИГ

rUr

31502

Иг обретеиие относится к машиностроению, а именно к двнгателестрое- нию, и может быть использовано при создании двиг ателей с внешним подво- дом теплоты.

Цель изобретения - повышение КПД двигателя.

На фиг. 1 показана схема двигателя; на Лиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Лвигатель содержит поршень 1, ус- тановленньш в цилиндре 2 и разделяющий полость цилиндра на полость 3 расширения и полость 4 сжатия, йена- рительно-конденсадионное устройство подвода теплоты, выполненное в виде теплоизолирующего Охватывающего кожух 5 с патрубком 6 входа горячего теппо носителя торообразной камеры 7 и пат- рубком 8 выпуска теплоносителя, в котором размещены нагреватели, выполненные в виде цилиндрических камер 9, соединенных при помощи радиальных каналов 10 с полостью 3 расширения. , Двигатель содержит также охладитель, выполненный в виде цилиндрической камеры 11, по конструктивному исполнению аналогичной цилиндрической камере 9, соединенной радиальными каналами 12 с полостью 4 сжатия, и регенератор 13, установленный между нагревателем 9 и охладителем 11 с образованием цилиндрического блока. Стечки патрубка 6 входа горячего теплоносителя, торообразной камеры 7 и патрубка 8 вьтуска теплоносителя имеют капиллярно-пористую структуру 14, пропитанную теплоносителем, например натрием.

Двигатель работает следующим образом.

Горячий теплоноситель, например дымовые газы, от источника теплоты через патрубок 6 поступает в камеру 7 и, пройдя ее, выходит через выпускной патрубок 8. Проходя через патрубок 6, камеру 7 и патрубок 8, горячи теплоноситель нагревает стенки конструкции, что вызывает испарение натрия из капиллярно-пористой С1рук туры 14, пары которого заполняют пространство, заключенное между iijijuwji- ром 2 и охватывающим теплоизолирующим кожухом 3. Парообразный натрий конденсируется на наружных и внутренних стенках нагревателя, выпoJIHeн- ного в виде ци.;п1Ндрических камрр 9,

Q

S 0 0

г-

:5

0

5

MftH it. M pnHiioMepiioe омывание обеспечивается нннтовыми направляющими, затем стекает вниз, откуда поднимается по клппллярно-пористой структуре 14 и внонь испаряется. В процессе сжатия теплота рабочего тела отводится че. стенки оуатлцптеля 1 1 в охлаждающую среду, например воду. Регенератор 13 отбирает теплоту от рабочего тела U процессе его перекачки из полости 3 расширения полость 4 сжатия и возвращает ее при обратном направлении движения рабочего тела.

Выполнение нагревателя, регенера- I t pa и окоадителя в виде единого бло ка и использование исларительно-кон- денсационной системы по/г,вода тепло м-л с паровым пространством позволяет повысить КПД двигателя.

Формула изобретения

Двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий по меньшей мере один рабочий ЦИ.ПИНДР, в котором размещен поршень, отделяющий в цилиндре полость расширения и полость сжатия, сообщенные через нагреватель, регенератор и охладитель, испарительно- конденсационное устройство подвода теплоты с паровьм пространством,образующим зоны испарения и конденсации, вьиголненное в виде кожуха, ох- датывающего цилиндр поверхностями зоны конденсации, и источника подвода теплоты, размещенного в зоне испарения, отличающийся тем, что, с целью повьпиения КПД, нагреватель, рег енератор и охладитель каждого цилиндра состыкованы и образуют единьй цилиндрический блок, концентрически размещенньш вокруг рабочего цилиндра, каждый нагреватель расположен в зоне конденсации парового пространства и соединен с полостью распшрения цилиндра радиальными патрубкаг-Df с винтовыми вставками, а источник подвода теплоты к зоне испарения испарительно-конденса- ционного устройства выполнен в виде торообразной камеры с входным и вы- ХОДНЫ1-1 патрубками для теплоносителя, причем наружные поверхности каждого нагревателя и торообразной камеры выполнены капиллярно-пористьми и связаны ме,1(ду собой капиллярными мёре- мьшками.

Л

Изобретение позволяет повысить КПД двигателя с внешним подводом теплоты. Двигатель содержит поршень 1, который установлен в цилиндре 2 и разделяет его внутренний объем на полость 3 расширения и полость 4 сжатия, соединенные через нагреватель 9, регенератор 13 и охладитель 11. Последние состыкованы и образуют единый цилиндрический блок. Подвод теплоты осуществляется с помощью испарительно-конденсационного устройства, выполненного в виде кожуха 5 с патрубком 6 входа горячего теплоносителя торообразной камеры 7 и патрубком 8 выпуска теплоносителя. Стенки последних имеют капиллярно-пористую структуру 14, пропитанную натрием. Использование испарительно-конденсационного устройства позволяет повысить эффективность двигателя. 2 ил.

Редактор Н.Лаэаренко

Составитель С. Караваев

Техред Л.Олиннык Корректор И. Муска

Заказ 5067/47

Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Д/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фие.2

Подписное