Магнитно-тепловой двигатель

 

Изобретение относится к магнитно-тепловым двигателям, преобразующим тепловую энергию в механическую. Цель изобретения - повышение мощностей КПД Двигатель состоит из ротора 3 с термомзгнитными элементами а-и, выполненными из различных материалов, установленными последовательно по мере убывания точек Кюри , корпуса 1 с зоной 8 нагрева и зоной 9 охлаждения, прИ этомТй ежду т ермомагнитйыми элементами с йай6ольшеии наименьшей точкой Кюри в ып|ЬЙнГен зазб р йе ме неё ширины одного термомагнитного элемента, а центр тяжести ротора смещен относительно оси вращения в сторону термомагнеугного элемента с наименьшей точкой Кюри. 3 ил.

„„5U „„1755356 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 и 10/00 .а, ГЛ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСГВУ

2 (21) 4443796/63 .. : изобретения — повышение мощности и КПД. (22) 23.05,88 .:; .- . Двигатель состоит из ротора 3 с термомаг(46) 15.08.92, Бюл. М 30 .,:,;: нитными элементами а-и, выполненными из (71) Воронежскйй политехнический инсти- различныхматериалов,установленнымипотут : ; -. .-: " .. ..... : -: следовательно по мере убывания точек Кю(72) В,Б.Бочаров, В,И.Гунин, Е.C,Áëóâøòåéí ри, корпуса 1 с зоной 8 йагрева и зоной 9 и В.В.Лазарев .. " : — охлаждения, прйэтоммежду термомагнит.(56) Авторское свидетельство СССР ; - . ными элементами с наибольшей и наименьЛЬ 848737, кл. F 03 G 7/02, 1976. „ -шей точкой"Кюри выполнен зазбр" не менее ширины одного термомагнитного элемента, (54) МАГНИТНО-.ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ а центр тяжести ротора смещен относитель(57) Изобретение относится к магнитно- теп- но оси вращения в сторону термомагнс тловым двигателям, преобразующим тейло- ного элемента с наименьшей точкой вую энергию в механическую. Цель Кюри,3 ил. (1(, П (л (л)

Щ

@ г 1

1755356

20

30

Изобретение относится к магнитно-тепловым двигателям, преобразующим тепловую энергию в механическую энергию вращения, и может быть использовано в качестве привода различных элементов автоматики.

Известны устройства для преобразования тепловой энергии в механическую, содержащие ротор из ферромагнитного материала, корпус с зонами нагрева и ох- лаждения, магнит, Термомагнитные эле. менты ротора чередуются с участками из термоизоляционного материала.

Недостатком этого устройства является низкая мощность и КПД из-за наличия между магнитными участками ротора зазоров из теплоизоляциойного материала, снижающих силу напряжения термомагнитных элементов к магниту.

Цель изобретения — повышение мощности и КПД двигателя, Эта цель достигается тем, что термомагнитные элементы выполнены из различных термомагнитных материалов и установлены на роторе последовательно по мере убывания их точек Кюри, при этом между термомагнитными элементами с наибольшей и наименьшей точкой Кюри выполнен зазор не менее ширины одного термомагнитного элемента, а центр тяжести ротора смещен относительно оси вращения в сторону термомагнитного элемента с наибольшей точкой Кюри, На фиг,1 дан общий вид магнитно-теплового двигателя в начальный момент работы; на фиг.2 — вид сбоку двигателя; на фиг.3 — положение ротора двигателя в конце цикла.

Двигатель содержит корпус 1, закрепленный на Kopfl ñe flOGTQRHHblA магнит 2, кольцеобразный ротор 3, закрепленный на валу 4. Ротор 3 состоит из отдельнйх элементов 5, выполненных из разных термомагнитных материалов и расположенных последовательно по мере убывания точек

Кюри материалов этих элементов. Термомагнитный элемент а имеет минимальную точку Кюри, а элемент и — максимальную:

Между элементами а и и по диаметру зазор заполнен балансировочным грузом 6, выполненным из немагнитного и низкотеплопроводного материала. Для смещения центра тяжести ротора в сторону элемента а с наименьшей точкой Кюри на роторе 3 укреплен немагнитный груз 7, Часть ротора

3, прилегающая к постоянному магниту 2, находится в зоне 8 нагрева, а противоположная — в зоне 9 охлаждения, Постоянный магнит 2 может быть расположен в зоне нагрева и вне ее, Направление вращения ротора показано стрелкой.

Двигатель работает следующим образом, В исходном положении ротор двигателя расположен так, как показано на фиг;1. Ненагретый элемент а притягивается к магниту 2. В результате нагрева повышается температура элемента а и прилегающих к нему элементов б, в, По достижении температуры элемента а выше точки Кюри его материала он перестает притягиваться к магниту 2. Нагретый элемейт б, имеющий более высокую точку Кюри, сохраняет свои магнитные свойства и притягивается к магкиту 2, обеспечивая поворот ротора 3. При достижении температуры элемента б выше точки Кюри его материала происходит притяжение к магниту очередного термомагнитного элемента в с поворотом ротора 3.

Так как температура в зоне нагрева выше точки Кюри последнего элемента и, то постепенно ротор 3 займет положение, показанное нг фиг.3, в котором термомагнитные элементы а, б... находятся в зоне охлаждения, а груз 7 сдвинут относительно вертикальной оси и создает крутящий момент, стремящийся вернуть ротор в состояние равновесия. После прогрева последнего элемента и выше точки Кюри его материала происходит возврат ротора 3 в исходное положение, показанное на фиг,1.Далее цикл повторяется, Необходимый закон движения ротора задается подбором соответствующих термомагнитных материалов, интенсивности и температуры нагрева и охлаждения, напряженности магнитного поля, величины зазора между первым и последним термомагнитными элементами, величины смещения центра тяжести ротора.

Формула изобретения

Магнитно-тепловой двигатель, содержащий корпус с зонами нагрева и охлаждения, расположенный в корпусе постоянный магнит и ротор с термомагнитными элементами, о т л и ч а ю. шийся тем, что, с целью повышения мощности и КПД, термомагнитные элементы выполнены из различных термомагнитных материалов и установлены на роторе последовательно по мере убывания их точек Кюри, при этом между термомагнитными элементами с наибольшей и наименьшей точкой Кюри выполнен зазор не менее ширины одного термомагнитного элемента, а центр тяжести ротора смещен относительно оси вращения в сторону термомагнитного элемента с наименьшей точкой Кюри.

1755356 г.2

Составитель М, Пантелеев

Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор И, Касарда

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

Заказ 2898 Тираж . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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