Тепловой двигатель

 

Изобретение может быть использовано для привода различных приборов и механизмов и позволяет повысить КПД двигателя путем использования тепловых деформаций стенок герметичных емкостей (ГЕ) для дополнительной выработки энергии, а также увеличить момент весового дебаланса и снизить тепловой порог срабатывания двигателя . Полый ротор в виде колеса разделен радиальными перегородками на ГЕ в форме секторов, имеющие опорные и тепловоспринимающие, стенки (С) 4, 5, расстояние между которыми не превыщает 2-3 мм. ГЕ заполнены терморасширяющейся средой, в качестве которой может быть использован керосин или ацетон, и размещены на разной высоте колеса. С 4 закреплены на колесе, а С 5 расположены по всей торцовой поверхности колеса. С 5 выполнены из жесткого теплопроводящего терморасщиряющегося материала, например алюминия , в виде плоских гофр, вогнутых в направлении емкостей. Радиальные камеры 6 переменного объема по числу ГЕ связаны с последними для совместного рения и сжатия. Подпружиненные грузы установлены в подвижных в радиальном направлении С 9 камер. Под действием солнечной радиации С 5 нагреваются и вдавливаются в ГЕ, одновременно происходит нагрев терморасщиряющейся среды. Суммарное давление от вдавливания С в ГЕ и от объемного расширения среды передается на поршни 10. 2 3. п. ф-лы, 2 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1444559 л> 4 Г 03 б 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4234025/25-06 (22) 16.02.87 (46) 15.12.88. Бюл. № 46 (75) В. Я. Верьяненков (53) 621.486 (088.8) (56) Патент США № 4121420, кл. 60/531, опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1250702, кл. F 03 G 7/06, 1985. (54) ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использовано для привода различных приборов и механизмов и позволяет повысить КПД двигателя путем использования тепловых деформаций стенок герметичных емкостей (ГЕ) для дополнительной выработки энергии, а также увеличить момент весового дебаланса и снизить тепловой порог срабатывания двигателя. Полый ротор в виде колеса разделен радиальными перегородками на ГЕ в форме секторов, имеющие опорные и тепловоспринимающие. стенки (С) 4, 5, расстояние между которыми не превышает

2 — 3 мм. ГЕ заполнены терморасширяющейся средой, в качестве которой может быть использован керосин или ацетон, и размещены на разной высоте колеса. С 4 закреплены на колесе, а С 5 расположены по всей торцовой поверхности колеса. С 5 выполнены из жесткого теплопроводящего терморасширяющегося материала, например алюминия, в виде плоских гофр, вогнутых в направлении емкостей. Радиальные камеры 6 переменного объема по числу ГЕ связаны с последними для совместного расширения и сжатия. Подпружиненные грузы установлены в подвижных в радиальном направлении С 9 камер. Под действием солнечной радиации С 5 нагреваются и вдавливаются в ГЕ, одновременно происходит нагрев терморасширяющейся среды.

Суммарное давление от вдавливания С в ГЕ и от объемного расширения среды передается на поршни 10. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1444559

Фор:))ула u:Io<>pc rvvuя

Изобретение относится к нреобразованию тепловой энергии, преимущественно энергии солнечной радиации, в механическую энергию за счет тепловых деформаций твердых и жидких рабочих тел, и может быть использовано для привода различных приборов и механи=-мов.

Целью изобретения является повышение

КПД путем использования тепловых деформаций стенок емкостей для дополнительной выработки энергии, а также увеличение момента весового дебаланса и снижение теплового порога срабатывания двигателя.

На фиг. 1 изображен предлагаемый двигатель с экраном, установленным спереди, со стороны потока солнечной радиации; на фиг. 2 --- отдельная емкость с ее радиальной камерой переменного объема, разрез по осям ротора и камеры.

Двигатель содержит полый ротор в виде колеса 1, разделенный радиальными перегородками 2 на герметичные емкости 3 в форме секторов. Емкости 3 заполнены

"ерморасширяющейся средой, например керосином или ацетоном, и размешены на разной высоте колеса 1. На колесе 1 закреплены опорные стенки 4 емкостей 3, а по всей его торцовой поверхности расположены тепловоспринимающие стенки 5 емкостей 3.

Двигатель содержит также радиальные камеры 6 переменного объема по числу емкостей 3, связанные с последними для совместного расширения и сжатия. С одной

) тороны от оси колеса 1 установлен солнце;ащитный экран 7 так, что половина емко тей 3 г одной стороны от оси колеса 1

)сложена в зоне нагрева солнечным излучением, а другие емкости 3 — в зоне охлаждения, затененной экраном 7. Тепловоспринимающие стенки 5 емкостей 3 выполнены из жесткого теплопроводного терморасширяющегося материала, например из алюминия, в виде плоских гофр 8, вогнутых в направлении емкостей 3. Зазор между. тепловоспринимающими и опорными стенками 5 и 4 соответственно не превышает

2 — 3 мм для обеспечения быстрого нагрева и охлаждения терморасширяющейся среды в емкостях 3. Камеры 6 крепятся но колесе 1 с тыльной стороны емкостей 3. На подвижных в радиальном направлении стенках 9 камер 6 установлены грузы в виде поршней 10 подпружиненных посредством пружин 11, Надпоршневое пространство камер 6 сообщено с атмосферой отверстиями 12. Н;)ружные стенки камер 6 покрыты теплоизоляцией, а тепловоспринимающие стенки 5 окрашены снаружи в черный цвет. Опорные стенки 4 емкостей 3 выполнены из металла или пластмассы с малыми коэффициентами л): ейного расширения и теплопроводнос) и 1кран 7 может быть выполнен из м,:.).I.I)I, Ilëàñòìàññû или фанеры. !

1))в! р .»:, I,ра)ги 7, обращенная к солliCчиому „ч)), !)! ))!))лиепа серебристой

С ВЕ 1 ()() I !) 5

Двигатель работает следующим образом.

Тепловоспринимающие алюминиевые с)енки 5 емкостей 3 на стороне колеса 1, не закрытой экраном 7, нагреваются под действием солнечной радиации до температуры в несколько десятков градусов. При нагревании стенок 5 они за сче! линейного расширения увеличиваются в объеме и вдавливаются внутрь емкости 3, в результате чего давление в последней увеличивается. Поскольку расстояние между тепловоспринимающими и опорными стенками 5 и 4 емкости 3 невелико, одн.>временно с тепловоспринимающими стенкам.-. 5 прогревается и терморасширяющаяся среда, находящаяся в емкости 3, и давление в ней дополнительно повышается за счет объем ного расширения терморагширяющейся среды. Суммарное давление or вдавливания стенок 5 в емкость 3 и or объемного расширения терморасширяющейся среды суммируется и передается в подпоршневое пространство камеры 6, связанной с емкостью 3. Под действием повышенного давления в камере 6 поршень 10 перемещается в радиальном направлении к периферии колеса 1, одновременно сжимая пружину 11. Таким образом, на стороне колеса 1, открытой для солнечных лучей, на периферии колеса 1 оказывается несколько поршней 10, а так как поршни 10 представляют собой грузы, равновесие колеса 1 нарушается, и оно приводится во вращение. Когда нагретые емкости 3 оказываются закрытыми экраном 7, они начинают остывать, а поршни !О в связанных с ними камерах 6 под действием пружин 11 ))еремещакп ся в исходные позиции и, вращаясь вместе с колесом 1, поднимаются под действием несбалансированного момента сил веса выдвинуTblx поршней 10, расположенных на HBгретой стороне колеса 1. Далее описанный цикл работы двигателя повторяется.! . Геплоиои дви ))Tc ль, с. о !c",) жа )I)ии IIОлый ротор в виде колеcd, р Iзделенный радиальными Ilc .ðc.ãoðoäêàìè на )ерметичные емкости в форме секторов, заполненные терморасширяющейся средой, размещенные на разной высоте колеса с закрепленными на последнем опорными стенками и с расположенными по всей его торцовой поверхности тепловоспринимающими стенками, а также радиальные камеры переменного объема по числу емкостей, связанные с последними для совместного расширения и сжатия, причем половина емкостей с одной стороны от оси ротора расположена в зоне нагрева, а другие — в зоне охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем использования тепловых деформаций стенок емкостей для дополнительной выработки энергии, тепловосприни1444559

Составитель Л. Тугарев

Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 6474/37 Тираж 431 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб.. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 мающие стенки емкостей выполнены из жесткого теплопроводного терморасширяющегося материала в виде плоских гофр, вогнутых в направлении емкостей, а зазор между тепловоспринимающими и опорными стенками не превышает 2 — 3 мм.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения момента весового дебаланса и снижения теплового по4 рога срабатывания двигателя, он допо; гi тельно снабжен подпружиненными грузам, установленными на подвижных в радиальном направлении стенках камер.

3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что емкости заполнены в качестве терморасширяющейся среды керосином или ацетоном, а их тепловосприни мающие стенки выполнены из алктми ".