Тепловой двигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Б) 1151 О РОЗ б 7/06 Е К АВТОРСКОМ И ЕТЕЛЬСТВУ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО(54) (57) 1. ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ поавт. св.1057706, отличающийся тем, что,с целью повышения КПД путем регенерациитепла при его передаче от нагретых рабочихэлементов к охлажденным, он снабженустановленным между горячим и холоднымконтактами и теплоизолированным от последних регенератором в виде кольцевой тепловой трубы с теплопроводной стенкой, примыкающей к рабочим элементам на участках между контактами, с зоной конденсации тепловой трубы регенератора, расположенной после холодного контакта, а зоной испарения - после горячего контакта и с участком капиллярно-пористого заполнителя полностью перекрывающим газовый канал этой тепловой трубы и расположенным перед холодным контактом после горячего контакта по ходу движения рабочих элементов для движения рабочего тела в этой трубе против движения рабочих элементов.2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя стенка регенератора в зоне подвода тепла выполнена с оребрением.5 10 Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для преобразования тепловой энергии в механическую, и может быть использовано для создания двигателей, в которых полезную работу получают за счет тепловых деформаций рабочих элементов из материала с термомеханической памятью.Целью изобретения является повышение КПД путем регенерации тепла при его передаче от нагретых рабочих элементов к охлажденным,На фиг. 1 изображен двигатель (продольный разрез); на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1,Двигатель содержит рабочие элементы 1 из материала с термомеханической памятью, например из нитинола, прижатые к горячим 2 и холодным 3 дуговым контактам теплообменников 4 и 5, выполненных в виде тепловых труб, соединенные с валом 6 отбора мощности. Рабочие элементы 1 выполнены в виде тепловых труб, заполненных капиллярным материалом 7, пропитанным жидким теплоносителем. Противоположные концы элементов 1 установлены вдоль образующих двух цилиндров 8 и 9, расположенных друг относительно друга под тупым углом с возможностью врашения вокруг своих осей. Термомеханическая память элементов 1 выражена в их максимальном изгибе при расположении на внутренней стороне тупого угла между образующими цилиндров 8 и 9 и в минимальном их изгибе при расположении на внешней стороне их угла.Двигатель снабжен установленным между горячим 2 и холодным 3 контактами теплоизолированным от последних при помощи теплоизоляторов 10 регенератором 11 в виде кольцевой тепловой трубы с теплопроводной стенкой 12, примыкающей к рабочим элементам 1 на участках между контактами 2 и 3. Зона 13 конденсации тепловой трубы регенератора 11 расположена после холодного контакта 3, а зона 14 испарения - после горячего контакта 2 по ходу движения рабочих элементов, а участок 15 капилляр- но-пористого заполнителя этой тепловой тру 15 20 25 30 35 40 45 бы, полностью перекрывающий: газовый канал, расположен перед холоди; контактом 3 после горячего контакта 2 по ходу движения рабочих элементов для обеспечения движения рабочего тела в этой трубе против движения рабочих элементов 1.Внутренняя стенка 16 регенератора 11 в зоне подвода тепла снабжена оребрением 17. Элементы 1 установлены в пазах 18 на стенках цилиндров 8 и 9, а последние, в свою очередь, установлены в подшипни.ках 19,Двигатель работает следующим образом. Каждый из элементов 1, прижатый горячему контакту 2, нагревается, и материал стенки его тепловой трубы претерпевает термомеханическое превращение, в результате чего этот элемент 1 стремится принять минимально изогнутую форму и увлекает за собой цилиндры 8 и 9, вращая их в направлении, показанном стрелкой.Элементы 1, скользящие но холодному контакту 3, охлаждаются и в результате термомеханического превращения материала их стенок стремятся принять максимально изогнутую форму, помогая тем самым вращать цилиндры 8 и 9 в указанном направлении. В результате деформации в разных направлениях нагретых и охлажденных элементов 1 на валу 6 создается стабильный по величине крутящий момент. После прохождения элементом 1 горячего контакта 2 нагретый элемент 1 скользит по теплопроводной стенке 12 регенератора 11, отдавая тепло зоне 14 испарения его тепловой тру. бы и охлаждаясь при этом. После прохождения элементом 1 холодного контакта 3 охлажденный элемент 1 скользит по теплопроводной стенке 12 регенератора 11, поглощая тепло, передаваемое ему от зоны конденсации тепловой трубы регенератора 11.Таким образом, осуществляется интенсивный регенеративный теплообмен между нагретыми и охлажденными рабочими элементами 1 позволяющий более экономно использовать для получения механической энергии тепловую энергию теплообменников 4 и 5.1151708 г.Л г тель Л. Туга рев И. Верес К 446 П твенного комитета бретений и открыт 35, Раушская наг. Ужгород, ул. едактор А. Шандораказ 2287./25ВН 113035,филиал П