Магнитно-тепловой двигатель

(51)5 Р 03 С 7/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСНОМ,Ф 121) 4350606/25-06(56) Авторское свидетелУ 590476, кл. Р 03 С 7/ ал АН СССР .Хасбулато тво СС 1978(57) И бретение относится именно к преобразо ергии в механическ к энергеанию тепловои э жет быт вода ра Иэобрет тивност личных машин и ме не позволяет пов преобразования т ниэмов, ить эффекплово й энергии в мехра 1, содержа ескую. Сегмент рот ныи матетермомаг иг. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ спользовано в качестве пририал 2, выполненный с возможностьюперехода в сверхпроводящее состояниепри температурах, меньших чем Т, попадает при вращении ротора 1 в зонуохлаждения, заполненную хладагентом8. Температура материала 2 понижается и он переходит в сверхпроводящеесостояние. Скорость вращения ротора 1такова, что в момент перехода заднийторец сегмента, содержащего термомагнитный материал 2, находится внутрисоленоида 5, а передний торец сегмента выступает иэ соленоида 5. В этомслучае термомагнитный материал 2 будет выталкиваться магнитным полем,создавая вращательный момент. Вращение ротора 1 передается валам 4 отбора мощности. Диэлектрик 3 служит длятермоиэоляции сегментов с материалом2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.з 153788Изобретение относится к энергетике, а именно к преобразователям тепловой энергии в мехатпческую, ц может быть использовано в качестве привода различных мапптн и элементов автоматики.Цель цзобрететтия - повьппенце эффективности преобразования тепловой энергии в механическую.10На фиг. 1 изображен магнито-тепловой двигатель, общий вид; ца фиг. 2 - сегмент ротора, содержащий термомагнитный материал в момент прохождения через соленоид. 15Магнитно-тепловой двигатель содержит ротор 1, вьптолцецный в виде полого тора и состоящий иэ последовательно чередующихся между собой сегментов, заполненных термомагнитным материалом 2 (лтатериалолт, испытывающим фазовый переход в сверхпроводящее состояние) и термоизоляционцым диэлектриком 3Ротор 1 механически взаимодействует по крайней мере с двумя валами 4 отбора мощности. Вращение валов 4 обеспечивается, например, посредством зубчатой передачи. Статором является сверхпроводящий соленоид 5. неподвижно закрепленный с помощью дер-З 0 жателей 6 в зоне охлаждения, например в ванне 7, которая заполнена жидким хладагентом 8. Нижняя часть ротора 1 погружена в ванну 7 с жидким хлад- агентом 8 и проходит через соленоид 5. Ванна 7 сверху закрыта крышкой 9 с отверстиями 10.Двигатель работает следующим образом,Термомагтпттный материал 2 в верхней части ротора 1 находится прц температуре Х ) Т к в цесверхпроводящемсостоянии (Т к - температура фазовогоперехода материала 2 в сверхпроводящее состояние). Прп попадании сегмен-та с материалом 2 в зону охлаждениятемпература материала 2 начинает понижаться до температуры хладагецта 8и при Т С Тпроисходит фазовьпт переход в сверхпроводящее состояние,Скорость вращения ротора 1 должнабыть такой, чтобы в момент переходазадний торец сегмента, содержащеготермолтагнитттьпт материал 2 в сверхпроводящем состоянитт, находтглся ттцутрисоленоида 5 (фиг. 2), а передний торец сегмента выступал цз соленоида 5.В этом случае термомагццтцьп материал 2 будет выталкиваться цз соленоида 5 иагтттттцнм полем, создавая вращатетт, - цый момент. После выхода иэ соленот. - да 5 сегментов с материалом 2 ц .ттедующего з ццм с диэлектриком 3 в него попадает следутощттй сегмент с термомагццтцым материалом 2, когорьпт к этому времени начинает испытывать фазовый переход в сверхпровоттящос стстояцце. Диэлектрик 3 служит для термоизоляции сегментов с материалом 2. Вращение ротора 1 передается валам 4 отбора мощности,Охлаждентте ротора 1 осуществляется жидким хладагецтом, цаптимер, гелием, азотом. Нагревацце осуществляется воздухом с температурой окружающей среды, струей теплого гоздуха илц солцечнымц лучамц.Изобрегение позволяет иовыоцть эффективность преобразования тепловой энергии в мехацческую за счет осуществления рабочего цикла при криогенных температурах, а также за счет более эффективного использования энергии магнитного поля . Кроме того, оцо позволяет осуществтдть регулирование скорости вращения ротора, а также сцц. жает требования к величине градиента температуры при переходе от эоны нагрева к зоне охлаждения. Формула и э обретения1. Магнито-тепловой двигатель, содержащий статор и включающий термомагцитньпт материал с фазовым переходом магнитных свойств ротор, зоны нагрева и охлаждетптя и звено отбора мощности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, ротор выполнен в виде тора, обраэоваттттого последовательно чередующимися сегментами из терлтоттэолятптоттного диэлектрика и термомагцитцого матерттача, а статор - в виде охватывающего ротор сверхпроводящего соленоида, неподвижно закрепленного в зоне охлаждеттия, при этом термомагнитцый материал вьптолнец с возможностью фазового перехода в сверхпроводящее состоятпте, а длина соленоида меньше длины внутренней образующей сегмента с термомагцитцым материалом.2 Двигатель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что звено отбора мощности вьптолнецо в виде по крайней мере двух валов, механически взаимодействующих с внутренней поверхттостью тора1537888Составитель П.Сычев Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова Корректор М,Кучерявая Заказ 155 Тираж 354 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Гроизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул. агарина, н 11г ина 01