Двигатель с внешним подводом теплоты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ни 985374 К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ(31) М. Кп.з Р 02 6 1/055 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 3%1232 Э жЖЮ,А. Калинин, В,П. Проценко и Д.И, Репин . .:("".р,з,.,4(54) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ 25 30 Изобретение относится к машиностроению, в частности ж двигателестроению и может быть использовано в двигателях с внешним подводом теплоты.Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие горизонтальный цилиндр с глухими торцами,поршень, кинематически связанныйпри помощи штока с валом отбора мощности и образующий в цилиндре расширительные камеры, нагреватель и холодильник 113,Однако при таком выполнении дви- .гателя его конструкция сложна, абольшая протяженность коммуникацийдля транспортировки теплоносителяприводит к большим гидравлическимпотерям. В результате коэффициентполезного действия таких двигателейочень низок.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение коэффициента полезного действия.Поставленная цель достигаетсяблагодаря тому, что холодильник раз-.мещен по периферии центральной части цилиндра, нагреватель выполненв виде тепловых труб, участки конденсации которых размещены в расшири;тельных камерах н снабжены насадками иэ теплопроводного материала, а камеры частично заполнены теплоно сителем.Насадки выполнены из пористо-капиллярного материала.Поршень выполнен составным иэ двух частей с регулируемой длиной, причем одна иэ частей снабжена фигсатором и размещена на штоке с воэ.- можностью осевого перемещения относительно другой. На чертеже изображен двигатель.Двигатель содержит горизонтальный цилиндр 1 с глухими торцами 2, поршень 3, кинематически связанный при помощи штока 4 с валом отбора мощности (не показан) и образующий в цилиндре 1 расширительные камеры 5 и б, нагреватель 7 и холодильник 8, Холодильник 8 размещен по периферии 9 центральной части 10 цилиндра 1. Нагреватель 7 выполнен в виде труб 11, участки 12 конденсации которых размещены в расширительных камерам 5 и 6 и снабжены насадками соответственно 13 и 14 иэ теплопроводного материала.Камеры 5 и 6 частично заполнены теплоносителем 15 до уровня 16 и 17Насадки 13 и 14 выполнены иэ пористо-капиллярного материала.Поршень 3 выполнен составным из двух частей 18 и 19 с регулируемой длиной, причем одна иэ частей 18 снабжена фиксатором (не показан) и размещена на штоке 4 с возможнос- тью осевого перемещения относительно части.Двигатель работает следующим образом.10К теплоносителю 15 на участке 12 конденсации через насадку 13 подводится тепловой поток. В результате испарения теплоносителя 15 давление в расширительной камере 5 повышается, что приводит к перемещению поршня 3 вправо, При незначительном удалении поршня З.от глухого торца 2 цилиндра 1 уровень 16 теплоносителя 15 резко понижается и в дальнейшем испаряется та его частькоторая ос таласьв насадке 13, Движение поршня 3 вправо осуществляется до,тех. пор, пока холодильник 8 находится вне расширительной камеры 5, Как только холодильник 8 окажется в зо не расширительной камеры 5, произойдет конденсация паров теплоносителя 15 и давление в расширительной камере 5 снизится. При движении поршня 3 вправо уровень 17 теплоносите ля 15 поднимается, а холодильник 8 выводится из зоны расширительной камеры б. Теплоноситель 15, попав в насадку 14, испаряется. Давление в расширительной камере б возрастает 35 и поршень 3 начинает перемещаться влево. Таким образом осуществляется термодинамический цикл двигателя при постоянном подводе теплоты.Для регулирования зоны конденса ции, а это необходимо для согласования процессов конденсации и испарения теплоносителя, изменяют длину поршня 3 путем смещения и фиксации части 18 поршня 3 относительно части 19,Предлагаемый двигатель может работать от любого источника теплоты. В зависимости от уровня тепловых потоков и температур могут быть использованы ниэкотемпературные теплоноси О тели (ацетон, спирты и др.), среднетемпературные (вода, ртуть и др.) и высокотемпературные (натрий, калий и др,),Таким образом, размещение холодильника по периферии центральной части цилиндра и выполнение нагревателя в виде тепловых труб, участки конденсации которых расположены в расширительных камерах, значительно упрощает конструкцию двигателя, а снижение энергетических затрат, связанных с гидравлическими потерями при транспорте теплоносителя, повышает коэффициент полезного действия двигателя. Формула изобретения1. Двигатель с внешним подводомтеплоты, содержащий горизонтальныйцилиндр с глухими торцами, поршень,кинематически связанный при помощиштока с валом отбора мощности и образующий в цилиндре расширительныекамеры, нагреватель и холодильник,о т л и ч .а.ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения конструкции и повьзаения КПД, холодильник размещен попериферии центральной части цилиндра, нагремтель выполнен в виде тепловых труб, участки конденсации которых размещены в расширительных камерах и снабжены насадками из теплоцроводного материала, а камерычастично заполнены теплоносителем.2. Двигатель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что насадкивыполнены из пористо-капиллярногоматериала.3, Двигатель по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что поршень выполнен составным из двухчастей с регулируемой длиной, причемодна из частей снабжена фиксатороми размещена на штоке с возможностьюосевого перемещения относительнодругой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 42764,:кл. Р 01 К 25/00, 1934.985374 Составитель О. Головановдактор Е. Лушникова Техред М.Коштура Корректор Н. Коро одпис 21/48 Тираж 552ИИПИ Государственного комитета ССпо делам иэобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб.,дг Закаэ 1 4/ Проектная Патентф, г. Ужгород,Филиал