Двигатель с внешним подводом теплоты Советский патент 1982 года по МПК F02G1/04 

(5) ДВИГАТЕЛЬ С BHEIIJHHM ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ

1

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях с внешним подводом тепло ты, работающих по замкнутому циклу и использующих преимущественно солнечную энергию..

Известны двигатели с внешним подводом теплоты, использующие преимущественно солнечную энергию, содержащие цилиндр, установленные в нем смещенные по фазе рабочий и вытеснительный поршни, отделяющие в . полости цилиндра горячую и холодную камеры, примыкающий к горячей камере нагреватель в виде полого цилиндрического теплоприемника, размещенного в торце цилиндра и образующего с вытеснительным поршнем кольцевой канал для прохода рабочего тепа, охладитель, подключенный к холодной камере и кольцевой регенератор, сообщающий кольцевой канал с охладителем 1.

Известным двигателям присущи зна чительные потери тепла через стенки теплоприемника и регенератора.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия путем уменьшения тепловых потерь.

Для достижения поставленной цели теплоприемник выполнен с внутренними нагревательными поверхностями, регенератор и охладитель размещены в цилиИдре концентрично с теплоприемником, причем регенератор охватывает кольцевой канал, а охладитель выполнен в виде кольцевой щели между стенкой цилиндра и регенератором.

На чертеже изображен двигатель схематический разрез. Двигатель содержит ступенчатый цилиндр 1, установленные в нем смещенные по фазе рабочий 2 и вспомогательный 3 поршни, отделяющие в полости цилиндра 1 горячую и холодную 5 камеры. Поршни 2 и 3 кинемати чески связаны с приводным мexэнизмo который установлен в картере 6. Дви гатель снабжен нагревателем, примыкающим к горячей камере , выполнеи ным в виде цилиндрического теплопри емника 7 с внутренними нагревательными поверхностями, размещенными в торце цилиндра 1 и образующим с вытеснитеяьным поршнем 3 кольцевой ка нал 8 для прохода забочего тепла. Для уменьшения тепловых потерь тепл . применик 7 накрыт прозрачным кварцевь1м колпаком 9. . Регенератор 10 и охладитель 11 размещены в цилиндре 1 концёнтрично с теплоприемником 7, причем регенератор 10 охватывает кольцевой к нал 8, а охладитель 11 выполнен в Виде кольцевой щели между стенкрй цилиндра 1 и ре генератором Ю. Охладитель 11 снабжен ребрами 12 для воздушного охлаждения. Двигатель работаетследующим образом. Поршень-вытеснитель 3, двигаясь верхней мертвой точки вниз, перекачивает газ из холодной камеры 5 в горячую камеру 4,.При этом газ, про ходя радиально по насадке регенератора 10 и кольцевому каналу 8 теплоприемника 7, нагревается. Расширя ясь, он производит работу и передает силовой импульс через рабочий по шень 2 на вал-отбора мощности. Дви гаясь к верхней мертвой точке, поршень 3 перекачивает рабочий газ из гарячей камеры Ц в холодную камеру 5, а газ, проходя радиально по насадке регенератора 10, отдает ей часть тепла, и после дальнейшего охлаждения в охладителе 11 и одновременного сжатия за счет движения рабочего поршня 2 в холодной камере 5 газ может быть использован для повторного цикла. Расположение регенератора и охладителя вокруг теплоприемника и радиальное течение рабочего газа через регенератор уменьшает тепловые потери и устраняет необходимость в громоздкой теплоизоляции. Формула . изобретения Двигатель с внешним подводом теплоты, использующий преимущественно солнечную энергию, содержащий цилиндр, установленные в нем смещенные по фазе рабочий и вытеснительный поршни, отделяющие в полости цилиндра горячую и холодную камеры, примыкающий к горячей камере нагреватель в виде полого цилиндрического теплоприемника, размещенного в торце цилиндра и образующего с вытеснительным поршнем кольцевой канал для прохода рабочего тела, охладитель, подключенный к холодной камере и кольцевой регенератор, сообщающий кольцевой канал с охладителем, о тличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия путем уменьшения тепловых потерь через стенки, теплоприем ник выполнен с внутренними нагревательными поверхностями, регенератор и охладитель размещены в цилиндре концентрично с теплоприемником, причем регенератор охватывает кольцевой канал, а охладитель выполнен в виде кольцевой щели между стенкой цилиндра и регенератором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 312062, кл. F 02 G 1/00, 1970.