Тепломеханический двигатель

 

1. ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ , содержащий частично погруженное в резервуар с горячей водой колесо с радиально расположенными изогнутыми нитиноловыми элементами, обладающими эффектом памяти выпрямленной формы, отличающийся тем, что, с целью повышения ЭКОНОМИЧНОСТИ, нитиноловые элементы дополнительно имеют память растянутой формы в выпрямленном виде и сжатой формы в изогнутом, волнообразном виде, и выполнены в поперечном сечении обтекаемого профи. я. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что колесо и резервуар расположены внутри трубы с естсстиенной тягой. (Я со со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 F 03 G 7/06

OllHCAHNE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3540982/25-06 (22) 14.01.83 (46) 30.05.84. Бюл. ¹ 20 (72) М. О. Халов (71) Научно-производственное объединение

«Солнце» АН ТССР (53) 621.486(088.81 (56) 1. Патент СССР № 19407, кл. F 03 G 7/ОО, 1929.

2. Патент США № 3403238, кл. 337-393, опубл и к.. 968. (54) (57) 1 ТЕП г!ОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДВИ

ГАТЕЛЬ, содержащий частично погружен„„SU„„1094984 A нос в резервуар с горячей водой колесо с радиально расположенными изогнутыми нити ноловыми элементами, обладающими эффектом памяти выпрямленной формы, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, нитиноловые элементы дополнительно имеют память растянутой формы в выпрямленном виде и сжатой формы в изогнутом, волнообразном виде, и выполнены в поперечном сечении обтекаемого профиля.

2. (впгатель по и. 1, отличающийся тем, что колесо и резервуар расположены внутри трубы с естественной тягой.!

094984

Однако способность к тепловым дсфор 1ациям сплавов с эффектом fldìÿòè формы

11с111>льзуется в этом техническом решении

I Ic (I0, IIIo. Значительные потери энергии в . инвестIIo>I двигателе происходят при трении

11етл е1>1> р11:1 1I ых Ilèти ноловых элементов о воду. Кр1в>е того, в этом двигателе не обес11счинается использование окружающего холодного воздуха для охлаждения эле.1(11тов. 40

1!ельк> пзооретения является повышение эк<п и> 1 и ч ности.

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к использованию эффекта памяти формы в тепломеханических двигателях, работающих при малом температурном градиенте, создаваемом, например, низкотемпературными тепловыми источниками: геотермальными водами, солнечными коллекторами, разностью температур слоев воды в океане.

Известен тепломеханический двигатель, содержащий проходящее через зоны нагрева и охлаждения колесо с радиально расположенными изогнутыми биметаллическими элементами с грузами на свободных концах (!).

Недостатками этого двигателя являются его низкая экономичность, обусловленная малой степенью деформации биметаллических элементов, и низкая величина момента весового дебаланса колеса, обусловленная недостаточной жесткостью консольных биметаллических элементов и, как следствие, малым весом грузов, создающих весовой дебал а нс.

Наиболее близким к изобретению является тепломеханический двигатель, содержащий частично погруженное в резервуар с горячей водой колесо с радиально расположен11ыми изогнутыми нитиноловь1ми элементами, обладающими эффектом 11амяти выпрямленной формы.

Экономичность двигателя повышена вследствие увеличения .тепловых ле1!>ормаций термочувстви тельных нитиноловых элементов (2) .

О

Указанная цель достигается тем, что тепломеханический двигатель содержит частично погруженное в резервуар с горячей водой колесо с радиально расположенными изогнутыми нитиноловыми элементами, обладающими эффектом памяти выпрямленной формы, нитиноловые элементы дополнительно имеют память растянутой формы в выпрямленном виде и сжатой формы в изогну- том, волнообразном виде, и выполнены в поперечном сечении обтекаемого профиля.

Колесо и резервуар расположены внутри трубы с естественной тягой.

На фиг. изображен предлагаемый двигатель, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. !.

В резервуаре с теплоизолированными стенками, заполненном горячей водой 2 из теплоисточника, находится колесо 3, втулка

4 которого вращается вокруг стационарной оси. Жесткий массивный обод 5 теплоизолирован и прикреплен к втулке 4 посредством шарниров 6 плоскими нитиноловыми элементами 7. Резервуар с водой 2 и колесо 3 находятся внутри трубы 8 с естественной тягой.

Двигатель работает следующим образом.

При попадании в горячую воду 2 нитиноловые элементы 7 сокращаются, увлекая за собой обод 5, центр тяжести колеса 3 смещается относительно оси вращения втулки 4. В крайнем сжатом состоянии нитиноловьII. элементы 7 переходят в трубе 8 в полуцикл интенсивного воздушного охлаждения, в конце которого приобретают растянутую форму. Далее цикл повторяется.

Применение нитиноловых элементов, предварительно обученных к двойному запоминанию сложной (на изгиб и на растяжение и сжатие) формы, позволяет полнее использовать эффект «памяти».

Применение нитиноловых рабочих элементов, имеющих обтекаемый профиль, повышает скорость теплоотвода и снижает потери энергии на трение.

Тепловые потери снижены за счет применения теплоизоляции.

1094984

2-2

Со таиитсльЛ Т)гарев

Редактор A. Шандор Техрсд И. Версс Ко скто Г. О

Заказ 3568/21 Тираж 465 11одписное оррсктор . гар

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. -4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4