Тепломеханический двигатель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ , содержащий частично погруженное в резервуар с горячей водой колесо с радиально расположенными изогнутыми нитиноловыми элементами, обладающими эффектом памяти выпрямленной формы, отличающийся тем, что, с целью повышения ЭКОНОМИЧНОСТИ, нитиноловые элементы дополнительно имеют память растянутой формы в выпрямленном виде и сжатой формы в изогнутом, волнообразном виде, и выполнены в поперечном сечении обтекаемого профи. я. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что колесо и резервуар расположены внутри трубы с естсстиенной тягой. (Я со со 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(59 F 03 G 7/06
OllHCAHNE ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3540982/25-06 (22) 14.01.83 (46) 30.05.84. Бюл. ¹ 20 (72) М. О. Халов (71) Научно-производственное объединение
«Солнце» АН ТССР (53) 621.486(088.81 (56) 1. Патент СССР № 19407, кл. F 03 G 7/ОО, 1929.
2. Патент США № 3403238, кл. 337-393, опубл и к.. 968. (54) (57) 1 ТЕП г!ОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДВИ
ГАТЕЛЬ, содержащий частично погружен„„SU„„1094984 A нос в резервуар с горячей водой колесо с радиально расположенными изогнутыми нити ноловыми элементами, обладающими эффектом памяти выпрямленной формы, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, нитиноловые элементы дополнительно имеют память растянутой формы в выпрямленном виде и сжатой формы в изогнутом, волнообразном виде, и выполнены в поперечном сечении обтекаемого профиля.
2. (впгатель по и. 1, отличающийся тем, что колесо и резервуар расположены внутри трубы с естественной тягой.!
094984
Однако способность к тепловым дсфор 1ациям сплавов с эффектом fldìÿòè формы
11с111>льзуется в этом техническом решении
I Ic (I0, IIIo. Значительные потери энергии в . инвестIIo>I двигателе происходят при трении
11етл е1>1> р11:1 1I ых Ilèти ноловых элементов о воду. Кр1в>е того, в этом двигателе не обес11счинается использование окружающего холодного воздуха для охлаждения эле.1(11тов. 40
1!ельк> пзооретения является повышение эк<п и> 1 и ч ности.
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к использованию эффекта памяти формы в тепломеханических двигателях, работающих при малом температурном градиенте, создаваемом, например, низкотемпературными тепловыми источниками: геотермальными водами, солнечными коллекторами, разностью температур слоев воды в океане.
Известен тепломеханический двигатель, содержащий проходящее через зоны нагрева и охлаждения колесо с радиально расположенными изогнутыми биметаллическими элементами с грузами на свободных концах (!).
Недостатками этого двигателя являются его низкая экономичность, обусловленная малой степенью деформации биметаллических элементов, и низкая величина момента весового дебаланса колеса, обусловленная недостаточной жесткостью консольных биметаллических элементов и, как следствие, малым весом грузов, создающих весовой дебал а нс.
Наиболее близким к изобретению является тепломеханический двигатель, содержащий частично погруженное в резервуар с горячей водой колесо с радиально расположен11ыми изогнутыми нитиноловь1ми элементами, обладающими эффектом 11амяти выпрямленной формы.
Экономичность двигателя повышена вследствие увеличения .тепловых ле1!>ормаций термочувстви тельных нитиноловых элементов (2) .
О
Указанная цель достигается тем, что тепломеханический двигатель содержит частично погруженное в резервуар с горячей водой колесо с радиально расположенными изогнутыми нитиноловыми элементами, обладающими эффектом памяти выпрямленной формы, нитиноловые элементы дополнительно имеют память растянутой формы в выпрямленном виде и сжатой формы в изогну- том, волнообразном виде, и выполнены в поперечном сечении обтекаемого профиля.
Колесо и резервуар расположены внутри трубы с естественной тягой.
На фиг. изображен предлагаемый двигатель, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. !.
В резервуаре с теплоизолированными стенками, заполненном горячей водой 2 из теплоисточника, находится колесо 3, втулка
4 которого вращается вокруг стационарной оси. Жесткий массивный обод 5 теплоизолирован и прикреплен к втулке 4 посредством шарниров 6 плоскими нитиноловыми элементами 7. Резервуар с водой 2 и колесо 3 находятся внутри трубы 8 с естественной тягой.
Двигатель работает следующим образом.
При попадании в горячую воду 2 нитиноловые элементы 7 сокращаются, увлекая за собой обод 5, центр тяжести колеса 3 смещается относительно оси вращения втулки 4. В крайнем сжатом состоянии нитиноловьII. элементы 7 переходят в трубе 8 в полуцикл интенсивного воздушного охлаждения, в конце которого приобретают растянутую форму. Далее цикл повторяется.
Применение нитиноловых элементов, предварительно обученных к двойному запоминанию сложной (на изгиб и на растяжение и сжатие) формы, позволяет полнее использовать эффект «памяти».
Применение нитиноловых рабочих элементов, имеющих обтекаемый профиль, повышает скорость теплоотвода и снижает потери энергии на трение.
Тепловые потери снижены за счет применения теплоизоляции.
1094984
2-2
Со таиитсльЛ Т)гарев
Редактор A. Шандор Техрсд И. Версс Ко скто Г. О
Заказ 3568/21 Тираж 465 11одписное оррсктор . гар
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. -4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4