Магнитно-тепловой двигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 )- 0 ТЕН ТЕЛ ВТОРСКОМУ С 8ая станц ьский рского тво юных тех- ональный рчества моая В,Сави ьство С /00, 19 СС7,(54) МА(57) Изпреобмерз эн может да авто низмо утилиз В исхо магнитполнен Д 4 к средствам ергии, напри- ения или тепьных вод, в жет быть исда элементовгнальных устрадиционные ергии,изация рассеий вид устройя зависимость ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетеМг 1330340, кл, Р 03 С ГНИТНО-ТЕПЛОВОИ ДВИГАТЕЛЬ обретение относится к средствам а;.ования тепловой энергии, наприргии геотермальных вод или солнечергии в механическую энергию, и быть использовано в качесгве привономно действующих машин и меха- в, Целью изобретения является ция рассеянной тепловой энергии, дном состоянии постоянный силовой 15, притягиваясь к элементу 9, выному из инверсионного термомагИзобретение относится преобразования тепловой эн мер энергии солнечного излуч ловой энергии геотермал механическую энергию, и мо пользовано в качестве приво 1 автоматики, в командных и си ройствах, использующих нет возобновляемые источники эн Цель изобретения - утил юной тепловой энергии. На фиг.1 изображен общ ства; на фиг,2 - температурнанитного материала, перемещает центр тяжести устройства выше оси вращения, проходя.цей через полуоси 4,5. В результате устройство опрокидывается, элемент 9 начинает нагреваться, а элемент 10, также выполненный из инверсионного термомагнитного матеоиала. охлаждаться Температура элемента 9 становится выше критической Тк, а температура элемента 10 ниже критической Т где Тк - температура 1 нверсии тео;омагнитного материала. Проис;,одит инверсия полюсов элементов 8.9, в результате чего магнит 15 притягивается к элементу 8, вызывал повторное опрокидывание устройства. Элемент 9 начинает охлаждаться, а элемент 8 - нагреваться. После инверсии полюсов элементов 8,9 магнит 15 притягивается к элементу 9 и устройство возвращается в исходное состояние. Зятем цикл повторяется, Выполнение подвижным силового магнита оносительо оси вращения устройства позволяет не только использовать рассеяную тепловуо энергию, но и получать различные виды движения; вращательное и колебательное, 4 ил. остаточной намагниченностиг для матери-ала. из которого изготавливаются инверсионные гермсмагиты; на фиг.З а, б, в, г - фазы рабочего цикла двигателя в колебательном режиме; на фиг.4 а, б. в, г - фазы рабочего цикла двигателя во вращательном режимеДвигатель содержит корпус 1, состоящий из двух стеожей 2 и 3 с полуосями 4 и 5, Полуоси 4 и 5 укреплены соответственно в подшипниковых узлах 6 и 7, На концах стержней 2 и 3 жестко укреплены термомагнитные элемепы 8 и 9. Элемент 8 имеет50 отверстия 10 и 11, а элемент 9 имеет отверстия 12 и 13. В отверстиях 10 - 13 устанавливается направляющая 14, выполненная из диамагнитного материала. Направляющая 14 мажет быть установлена различными способами в отверстиях 10-13 относительно вертикальной оси, По направляющей 14 перемещается постоянный силовой магнит15, выполненный из высококоэрцитивного ферромагнетика, например из сплаваЯп 1 СОи, Термомагнитные элементы 8 и 9выполнены из термочувствительного ферромагнетика, например из интерметаллического соединения туллия и кобальтаТгп 2 СО 7. Особенностью термочувствител ьного ферромагнетика является то, что создаваемое им поле зависит от температурыи в точке компенсации меняет свое направление на противоположное,Термомагнитные элементы 8 и 9 установлены таким образом, что при одинаковой температуре обращены друг к другуразмагниченными полюсами.Возможны две модификации двигателя,позволяющие ему работать в колебательном.и вращательном режиме.Двигатель работает следующим образом.При работе в колебательном режиме направляющая 14 устанавливается в отверстиях 10 и 12, В исходном положениифиг.За), когда температура термомагнитных элементов 8 и 9 ниже Тк, постоянный магнит 15 притянут к элементу 8, находящемуся внизу в жидкой среде, температура которой выше Т, При этом центр тяжести устройства находится ниже оси вращения, проходящей через полуоси 4 и 5. При нагревании элемента 8 выше темпеоатуры Тк,происходит инверсия его магнитных полюсов, магнит 15 перемещается вверх по направляющей 14, притягиваясь к элементу 9 (фиг,Зб), Центр тяжести устройства перемещается выше оси вращения, что приводит копрокидыванию услгройства вследствие расположения отверстий 10 и 12 по часовойстрелке, Элемент 9 оказывается в жидкости и нагревается, элемент 8 оказываетсг на воздухе и охлаждается фиг,Зв). Через некоторое время температура элемента 8 становится меньше Тк, а температура элемента 9 выше Тк, что приводит к инверсии полюсов обоих элементов 8 и 9, Силовой магнит 15 1015 20 25 3040 нотталкивается от элемента 9 и притягивается к верхнему элементу 8 (фиг.Зг). Центртяжести устройства вновь оказывается надосью вращения, вследствие чего устройствовновь опрокидывается, но уже против часовой стрелки, возвращаясь в исходное состояние (фиг.За).Устройство двигателя позволяет осуществить также и вращательное движение.При этом направляющая 14 закрепляется вотверстиях 10 и 13. Работа двигателя осуществляется аналогично за исключением того,что движение двигателя становится вращательным, вследствие перемещения силового магнита 15 после инверсии полюсовэлементов 8 и 9 приводит к смещению центра тяжести не только снизу вверх, но исправа налево относительно оси вращения(фиг.4 а, б, в, г), Вращение в этом случаепроисходит против часовой стрелки.Размещение термомагнитных элементов 8 и 9 на концах стержней 2 и 3 с полуосями 4 и 5 позволяет не толькоиспользовать различные виды рассеяннойтепловой энергии, но и с помощью направляющей 14, устанавливаемой в отверстиях10 - 13, получить различные виды движения:колебательное, вращательное - как по, таки против часовой стрелки,Формула изобретенияМагнитно-тепловой двигатель., содержащий карпу, подвижно установленныедруг относительно друга термомагнитныйэлемент, выполненный в виде инверсионного термомагнита, и силовой постоянныймагнит, а также средства нагрева и охлаждения элемента, отл и ч а ю щ и й ся тем,что, с целью утилизации рассеянной тепловой энергии, он снабжен дополнительнымтермомагнитным элементом, корпус выполнен в видс двух стержней с горизонтальными полуосями, элементы жесткозакреплены на концах стержней и имеютотверстия для дополнительно установленной направляющей, на которой установленсиловой магнит с возможностью возвратнопоступательного движения с эффектом создания дебаланса массы относигельнополуосей, средство нагрева выполнено в виде резервуара с теплоносителем и установлено с возможностью поочередногопрохождения через последний термомагнитных элементов,1617186Фаг.4Составитель П.Сычеведактор Сегляник Техред М.Моргентал Корректор В.Гирня Заказ 4107 Тираж 361 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарин