Тепловой двигатель

СОГОЗ СОВЕ ГСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) йф О.(51 3 6 7/Об 17092 К АВТОРСКОМ о двигателя явть его работы. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Центральный научно-исследователь-ский институт комплексного использованияводных ресурсов(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, использующим естественную разницутемператур и преобразующимтепловуюэнергию в механическую. Изобретение позволяет повысить эффективность работыдвигателя, При перемещении камер 2 в зону Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, использующим естественную разницутемператур и преобразующим тепловуюэнергию в механическую,Известен тепловой двигатель, содержащий полый ротор в виде кольца, внутри которого расположен сосуд, выполненйый ввиде замкнутой трубы с упруго-эластичнойстенкой и установленный по оси кольца,стенка которого и упруго-эластичная стенкасосуда образуют с жесткими поперечнымикольцами теплоизолированные друг от друга герметичные камеры, заполненные термочувствительным телом, причем сосудзаполнен жидкостью,Недостатком известногляется низкая эффективнос нагрева рабочая среда в камерах 2 расширяется, а в противоположных камерах 2, находящихся в зоне охлаждения, рабочая среда сжимается, В результате часть жидкости, находящейся внутри стенки 5, перемещается из зоны нагрева в зону охлаждения. В результате создается весовой дебаланс ротора 1, Ротор 1 начинает вращаться вокруг оси 8, При вращении ротора 1 в зоны нагрева и охлаждения перемещаются новые камеры 2 и процесс продолжается, обеспе; чивая непрерывное вращение ротора 1. Использование тепловых труб 10, 11, выполненных в виде полого кожуха 9, позволяет, с одной стороны,уменьшить теплопотери, а с другой дает возможность регулировки частоты вращения ротора 1 за счет перемещения и фиксации тепловых труб 10, 11 относительно ротора 1, 2 ил,Так, он не может работать на тепловой энергии разницы температур между средами, когда нижележащая бреДа ймеет более нйзкую температуру, чем вышележащая среда,Целью изобретения является повышение эффективности работы посредством обеспечения его возможности работать на тепловой энергии перепада температур между двумя средами, когда нижележащая среда, например вода, имеет более низкую температуру, чем вышележащая соеда, например воздух, Это позволяет тепловому двигателю работать на тепловой энергии независимо от того, больше или меньше температура нижележащей среды температуры вышележащей среды.Поставленная цель достигается тем, что часть ротора двигателя выполнена охваченной кожухом средства подвода и отвода теп- ми стенками, который помещен в поток срела, состоящим из двух частей, симметрично . ды, его обтекающий(на чертежах не показат бы 10 и 11. имеющие расположенных относительно оси ротора, и но). Тепловые тру ы икаждаяиз которых является тепловой тру- соответственно внешние стенки 12 и 13, бой, имеющей внешнюю стенку теплоиэо стенки 14 и 15, а также торцевые стенки 16 лированной, а стенку, оенку, обращенную к . и 17, выполнены герметичными и частично ротору, и ольшу тб ю орцевую стенку тепло- заполненными жидким. легко испаряющимвой трубы - теплопроводными, причем ко- ся теплоносителем, Одна иэ тепловых труб, жух вйполнен с возможностью поворота большая торцевая стенка которой располо вокруг оси ротора при неподвижном роторе 10 жена в среде с пониженной температурой, и его фиксации, выполнена с фитилем, расположенным наНа фиг. 1 представлен тепловой двига- ее теплопроводной стенке, примыкающей к тель, продольный разрез; на фиг. 2 - сече- ротору (на чертежах не показан). Теплоизоние А-А на фиг. 1 лирующие стенки 18 и 19 могут опираться наДвигатель содержит полый ротор 1 в 15 поплавки(на чертежах не показан).виде жесткого кольца, проходящего через Двигатель работает следующим образоны нагрева и охлаждения и выполненного зом.из материала, имеющего большую тепло- При перемещении камер 2 в зону нагрепроводность и малую теплоемкотсь.Вдоль ва рабочая среда, например аммиак, в каме- наружной.теплообменной стенки кольца из рах 2 расширяется, давление его нутри ра ирасположен ряд герметичных камер увеличивается, сжимая примыкающий учаа 4,В 2, отделенных и теплоизолированных друг сток заполненного жидкостью сосуда от друга радиальными перегородками 3, Ка- диаметрально противоположных камерах 2, меры 2 заполнены расширяющейся и сжи- расположенных в зоне охлаждения, давлемающейся соответственно при нагревании 25 ние газа уменьшается, он частично кондени охлаждении средой, например легкоиспа- сируется, в результате чего примыкающий яю ейся жидкостью. Внутри ротора уста- участок сосуда 4 расширяется, В результате новлен заполненный жидкостью сосуд 4 в часть жидкости вытесняется из учаса сотк видезамкнутой трубы, установленной внут.- суда 4. примыкающего к нагреваемым камери ротора 1 по его сои. Труба сосуда 4, обра рам 2, в участок этого сосуда, примыкающий зована упруго-эластичной стенкой 5, к охлаждаемым камерам 2. При использоваотделяющейсосуд 4 откамер 2,проходящей нии энергии перепада температур между через отверстие 6 перегородок 3 и прикреп- водой и воздухом тепловая труба 10 в поло- ленной к отверстию 6 по ихпериметру с жении, показанном на фиг. 1, осуществляет обеспечением герметичности как камер 2, 35 теплообмен между воздухом через стенку так и сосуда 4, Кольцо ротора 1 закреплено 16 и через стенку 14 и пройлоску воды, через на диске 7, установленном с возможностью стенку ротора 1 с рабочим теплом, находя- вращения вокруг оси 8. Ротор 1 охвачен щимся в камерах 2; прилегающих к стенке кожухом 9 средства подвода и отвода тепла, 14, Тепловая труба как теплопередающее состоящим иэ двух частей, симметрично 40 устройство способно передавать большие расположенных относительно оси 8 ротора тепловые мощности при малых градиентах 1 и каждая из которых выполнена в виде температуры, Эффективная теплопроводтепловых труб 10 и 11, которые имеют внеш- нОсть тепловой трубы в десятки тысяч раз ние стенки 12 и 13 теплоизолированными, а больше, чем теплопроводность меди, серебстенки 14 и 15, обращенные к ротору 1, и 45 ра или алюминия идостигает 10 Вт/ /м.к/. большие торцевые стенки 16 и 17 - тепло- В результате при температуре воздуха, проводными, Причем торцевые стенки 16 и большей температуры воды, рабочее тело 17 контактируют со средой, расположенной подогревается в этих камерах 2, а при темпо другую сторону относительно стенки 18 пературе воздуха, меньшей, чем температуили 19 от среды, в которой расположена 50 ра воды, оно охлаждается, В тепловой трубе соответственно тепловая труба 10 или 11. 11 тепло или холод воды в зависимости от Кожух 9 выполнен с возможностью поворо- того. темпераура воды выше или ниже темта вокруг оси 8 и вокруг ротора 1, а также пературы воздуха через стенку 17 и стенку может неподвижно прикрепляться к непод этой трубы аналогично подводится к равижным относительно земли стенкам 18 и 55 бочемутелу. В результатеслева и справа от 19 с помощью стопорных винтов 20 и 21, вертикальной оси симметрии ротора 1 соНижняя часть двигателя может быть поме- здается весовой дебаланс ротора независищена в заполненный антифризом; имею- мо от знака перепада температур междубольшой коэффициент водой и воздухом. Под действием момента теплопроводности, сосуд с теплопроводны- дебаланса ротор 1 начинает вращаться вокруг оси 8, При вращении ротора 1 в зоны нагрева и охлаждения перемещаются новые камеры 2 и процесс продолжается, обеспечивая непрерывное вращение ротора 1.Формула изобретения Тепловой двигатель по авт, св, М 877111, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, средства подвода и отвода тепла выполнены в виде тепловых труб, расположенныхсимметрично относительно оси ротора свозможностью поворота и фиксации, каждая тепловая труба выполнена в виде полого 5 кольцевого кожуха, охватывающего частьротора, причем внутренняя примыкающая к ротору стенка изготовлена из теплопроводного матерИала, а внешняя стенка теплоизолирована,10Заказ 2485 ВНИИПИ Государст при ГКНТ ССС Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 тельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул рина, 10 оизводственно