Магнитно-тепловой двигатель

 

Изобретение м.б. использовано в качестве привода в автоматических системах управления и игрушках. Изобретение позволяет повысить экономичность путем частичной регенерации тепла. На роторе поочередно установлены пластины (П) 7 и 8 из различных материалов . Материал П 7 имеет магнитные W свойства при т-ре охлаждения и теряет их при нагреве, а материал П 8 имеет магнитные свойства при т-ре нагрева и теряет их при охлажденин. На корпусе закреплены постоянные магниты (ИМ) 9 для взаимодействия с П 7 и 8. Вблизи ПМ 9 со смещением относительно последних по окружности размешены электрические спирали (С) 10. С 10 подключены к электросети через выключатель, который соединен с ротором с возможностью периодического отключения С 10 с частотой, равной частоте прохождения одинаковых П мимо ПМ 9. При периодическом отключении С 10 и регенерации тепла путем использования тепла, отбираемого от охлаждаемых П 7 и 8 для дополнительного нагрева нагреваемых П 8 и 7 соответственно , экономится электроэнергия. 3 ил. (О (Л оо фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (504 РОЗАМ 7 00

"«

/ ф Ъв

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3894952/25-06 (22) 04.04.85 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (75) К. К. Бобошко (53) 621.363 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 848737, кл. F 03 G 7/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1176104, кл. F 03 G 7/02, 1983. (54) МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЪ (57) Изобретение м.б. использовано в качестве привода в автоматических системах управления и игрушках. Изобретение позволяет повысить экономичность путем частичной регенерации тепла. На роторе поочередно установлены пластины (П) 7 и 8 из различных материалов. Материал П 7 имеет магнитные

ÄÄSUÄÄ 1317177 свойства при т-ре охлаждения и теряет их при нагреве, а материал П 8 имеет магнитные свойства при т-ре нагрева и теряет их при охлаждении. На корпусе закреплены постоянные магниты ПМ) 9 для взаимодействия с П 7 и 8. Вблизи ПМ 9 со смещением относительно последних по окружности размещены электрические спирали (С) 10. С 10 подключены к электросети через выключатель, который соединен с ротором с возможностью периодического отключения С 10 с частотой, равной частоте прохождения одинаковых П мимо ПМ 9. При периодическом отключении С 10 и регенерации тепла путем использования тепла, отбираемого от охлаждаемых П 7 и 8 для дополнительного нагрева нагреваемых П 8 и 7 соответственно, экономится электроэнергия. 3 ил.!

317!77

Формула изобретения

Изобретение относится к технике преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения вала и может быть использовано в качестве привода в автоматических системах управления, игрушках ит. и.

Целью изобретения является повышение экономичности путем частичной регенерации тепла.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого двигателя, осевой разрез; на фиг. 2 — вид на ротор двигателя вдоль его оси; на фиг. 3 — схема прохождения термомагнитных пластин ротора мимо средства нагрева и постоянного магнита статора.

Двигатель содержит корпус 1, в нижней части которого размещено средство охлаждения в виде поддона с охлаждающей жидкостью 2. В корпусе 1 на вертикальной оси 3 установлен ротор 4 в виде полого цилиндра из материала, обладающего высокой теплопроводностью, например из меди. В боковой стенке ротора 4 в его нижней части выполнены окна 5 для циркуляции охлаждающей жидкости 2. В верхней части ротор 4 имеет кольцевой бортик б, к которому жестко прикреплены термочуствительные элементы, выполненные в виде поочередно установленных пластин 7 и 8 из различных материалов. Материал пластин 7, например железоникелевый сплав, имеет магнитные свойства при температуре охлаждения и теряет их при нагреве, а материал пластин 8, например железородиевый сплав, имеет магнитные свойства при температуре нагрева и теряет их при охлаждении. Соседние пластины 7 и 8 разделены воздушными промежутками. На корпусе закреплены постоянные магниты 9 для взаимодействия с пластинами 7 и 8, а также средства нагрева последних в виде установленных вблизи магнитов 9 со смещением относительно них по окружности электрических спиралей 10. Спирали 10 подключены к электрической сети 11 через выключатель, выполненный в виде программированного контактного диска 12 и неподвижных щеток 13 и 14. Диск 12 закреплен на оси 3 ротора 4 с возможностью периодического отключения спиралей 10 от сети 11 с частотой, равной частоте прохождения одинаковых пластин 7 и 8 мимо каждого магнита 9.

Магнитно-тепловой двигатель работает следующим образом.

Работа двигателя основана на известном свойстве термомагнитных материалов терять или наоборот приобретать чувствительность к магнитному полю (ферромагнитные свойства) при нагреве выше их точки

Кюри.

Пластина 7 (как это показано на фиг. 3), оказавшись в зоне действия постоянного магнита 9, будет притягиваться последним до тех пор, пока не окажется в положении сим5

2 метрии по отношению к нему. Но в то время, когда передний край пластины 7 дойдет до се редины магнита 9, включается нагревательная спираль 10. К моменту, когда пластина 7 установится в положении симметрии относительно постоянного магнита 9, она нагреется выше точки Кюри ее материала и потеряет чувствительность к магнитному полю, т.е. перестанет притягиваться постоянным магнитом 9.

Но как показано на фиг. 3, спираль 10 о;.новременно с нагреванием пластины 7 нагревает и часть пластины 8, находящуюся в зоне действия постоянного магнита 9. Таким образом, в зоне действия постоянного магнита 9 одновременно оказываются целиком потерявшая вследствие нагрева ферромагнитные свойства пластина 7 и часть пластины 8, приобретающей при нагреве ферромагнитные свойства. Следовательно, постоянный магнит 9, не взаимодействующий с нагретой пластиной 7, начинает притягивать пластину 8.

Но в то время, как под нагревательной спиралью 10 окажется передняя половина пластины 8, нагревательная спираль 10 выключается. Однако пластина 8 продолжает притягиваться магнитом 9, так как ее чувствительность к магнитному полю не исчезает одновременно с выключением средства нагрева — спирали 10 а некоторое время сохраняется за счет ее теплоемкости. К тому же времени, когда пластина 8 займет положение симметрии по отношению к постоянному магниту 9, она потеряет ферромагнитные свойства вследствие остывания ниже точки Кюри ее материала. В это время в зоне действия магнита 9 оказывается передний конец очередной пластины 7, обладающей при температуре окружающей среды чувствительностью к магнитному полю, так как она отделена от нагретой пластины 8 воздушным промежутком и не подвергалась нагреванию электрической спиралью

10, которая к ее подходу оказалась выключенной. Следовательно, постоянный магнит 9 начинает притягивать очередную ненагретую пластину 7 и цикл повторяется.

Охлаждение термомагнитных пластин 7 и

8 осуществляется через теплопроводные стенки ротора 6 жидкостью 2, залитой в поддон, размещенный в нижней части корпуса 1.

Таким образом, повышение экономичности предлагаемого двигателя по сравнению с известным достигается за счет экономии электроэнергии при периодическом отключении спиралей 10 и регенерации тепла путем использования тепла, отбираемого от охлаждаемых пластин 7 или 8 для дополнительного нагрева нагреваемых пластин 8 или 7 соответственно.

Магнитно-тепловой двигатель, содержащий корпус, размещенный в корпусе ро1317177

0 дьгЗ

Составитель Л. Тугарев

Редактор Ю. Середа Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 2293/31 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тор с установленными по его окружности термомагнитными элементами, постоянный магнит, средства нагрева и охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем частичной регенерации тепла, он дополнительно снабжен выключателем средства нагрева, термомагнитные элементы выполнены в виде поочередно установленных пластин из различных материалов, один из которых имеет магнитные свойства при температуре охлаждения и теряет их при нагреве, а другой — магнитные свойства при температуре нагрева с потерей их при охлаждении, причем выключатель соединен с ротором с возможностью периодического отключения средства нагрева с частотой, равной частоте прохождения одинаковых пластин мимо магнита.