Тепловой двигатель

, 1983.ГАТЕЛЬ, содерериала с термоОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХСПУБЛИК СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ(54) (57) ТЕПЛОВОЙ ДВИжащий гибкие ободы из ма,1262095 памятью, обернутые вокруг овленных поочередно в зонах ждения на статоре с возможия, кинематически связанный л отбора мощности и источохлаждения, отличающийся целью повышения удельной рощения конструкции, в нем лика обернуты ободами, имею- и закрученными вокруг проа угол 360 на длине обода. механической роликов, устан нагрева и охла ностью вращен с роликами ва ники нагрева и тем, что, смощности и упдва соседних рощими форму 8дольной оси н1262095 Составитель Л. Тугарев Техред И. Верес Корректор О. Луговая Тираж 447 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент. г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Н. ТупицаЗаказ 5276/27 Изобретение относится к энергетике, а именно к тепловым двигателям с твердым рабочим телом из материала с термомеханической памятью, и может быть использовано для преобразования в механическую энергию энергии низкопотенциальных природных источников тепла, например солнечной энергии, разности температур воды на разных глубинах, геотермального тепла, а также для утилизации тепловых отходов промышленных предприятий.Цель изобретения - повышение удельной мощности и упрощение конструкции.Для достижения этой цели в предлагаемом двигателе нагреваемые и охлаждаемые ролики охвачены гибкими ободами из материала с термомеханической памятью на одинаковой длине, равной длине окружности каждого ролика, что обеспечивает увеличение длины участков взаимодействия роликов и ободов при неизменных размерах роликов и без увеличения их количества.На чертеже изображен предлагаемый двигатель, поперечный разрез.Двигатель содержит гибкие ободы 1 из материала с термомеханической памятью, например из никелида титана (нитинола). Ободы 1 обернуты вокруг двух соседних роликов 2 и 3. Ролик 2 установлен в зоне нагрева, а ролик 3 - в зоне охлаждения на статоре (не показаны) с возможностью вращения. На наружной поверхности роликов 2 и 3 выполнены кольцевые канавки 4 прямоугольного профиля. С роликом 2 кинематически связан вал отбора мощности (не показан). Ободы 1 выполнены из проволоки квадратного сечения и закручены вокруг продольной оси на угол 360 на длине обода 1. Ролики 2 и 3 обернуты ободами 1, имеющими форму 8, при этом ободы 1 уложены в канавки 4 и ширина последних примерно вдвое превышает толщину ободов 1. Ролики 2 и 3 связаны с источниками соответственно нагрева и охлаждения, выполненными, например, в виде проточных каналов в роликах 5 10 15 20 25 30 35 2 и 3 для горячего и холодного теплоносителей.Возможны другие варианты выполнения двигателя. Например, для нагрева ролика 2 можно использовать средство фокусировки солнечного излучения на его зачерненной поверхности, для интенсификации теплообмена двигатель может быть снабжен тепловыми трубами, ободы 1 погут быть сопряжены с ведущим роликом 2 посредством зубьев подобно зубчато-ременным передачам. Для многоступенчатого подвода и отвода тепла ролики 2 и 3 могут быть сгруппированы соответственно в нагреваемые и охлаждаемые барабаны. Для улучшения теплового контакта могут быть предсумотрены средства смачивания теплоносителями роликов 2 и 3 на участках их сопряжения с ободами 1.Двигатель работает следующим образом.Участки ободов 1, охватывающие ролик 3, за счет взаимодействия со связанным с последним источником охлаждения, охлаждаются до температуры ниже температуры фазового превращения материала ободов 1. Поэтому ободы 1 на ролике 3 находятся в расслабленном состоянии и имеют исходную форму с кривизной, соответствующей радиусу этих роликов 3 и противоположной кривизне участков ободов 1, охватывающих ролик 2. Участки ободов 1, охватывающие ролики 2, за счет взаимодействия со связанным с последним источником нагрева нагреваются до температуры выше температуры фазового превращения материала ободов 1. В результате такого нагрева эти участки ободов 1 стремятся принять форму, которая заложена в их памяти с исходной кривизной, противоположной кри визне наружной поверхности ролика 2, поэтому ободы 1 на ролике 2 находятся в упругонапряженном состоянии. При вращении роликов 2 и 3 энергия упругонапряженного состояния ободов 1 переходит в механическую энергию связанного с роликом 2 вала отбора мощности.