SU1032499A1 - Магнитно-тепловой двигатель - Google Patents
Магнитно-тепловой двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- SU1032499A1 SU1032499A1 SU823396116A SU3396116A SU1032499A1 SU 1032499 A1 SU1032499 A1 SU 1032499A1 SU 823396116 A SU823396116 A SU 823396116A SU 3396116 A SU3396116 A SU 3396116A SU 1032499 A1 SU1032499 A1 SU 1032499A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rotor
- inversion
- magnet
- permanent
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
1. МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус с зонами нагрева н охлаждени , расположенные в корпусе посто нный магнит и ротор, выполненный в виде чередующихс участков термомагнитного и теплоизол ционного материалов , отличающийс тем, что, с целью повышени мощности и КПД двигател , участки термомагнитного матерт1ала выполнены в виде инверсионных пос то нных магнитов и расположены так, что направление намагниченности инверсионных посто нных маптатов, пр11пегающих к посто нному магшггу корпуса, совпадает с направлением пол этого магнита. 2. Двигатель по п. 1, отличающий с тем, что инверсионные посто нные магниты выполнены из интерметаллического соединени тули и кобальта.. (Л С
Description
: Изобретение относитс к устройствам, преобразующим тепловую энергию в механтгческую энергию вращени , и может быть использовано в качестве привода различных механизмов и элементов автоматики.
Идвесткшге устройства дл преобразовани тепловой энергии в механическую, содержащие ротор из ферромагнитного мате|зиала с точкой Кюрн, близкой к рабочей текшературе, и статор с укрепленным маг нитом, а таюке нагреватель и холодкаьник При нагревании локального участка рОтора наход щегос в непосредственной близости к посто нному магниту, до температуры вьшге температуры Кюри (Те) материала ротора, этот локальный участок становтгг jH немагнитным, а магнит прит гивает дальний холодный участок ротора, который сохран ет ферромагнитное состо ние, равновесие нарушаетс и ротор начинает вра- Вдатьс . При дальнейшем нагревании участка ротора, наход щегос вблизи посто нного магнита, BpatneKHB будет посто нным. Восстановление ферромагнитных свойств материала ротора происходит в холодной зоне статора ( 1 .
Недостатком таких устройств вл етс мала мсшшость и низкий КПД, за счет готерь тепла из-за теплопроводности меж ду холодным и теплым участками ротора.
.Пл повышени градиента температур в рабочей части ротора термозависимый ь втериал на роторе чередуют с теплоизоп ционньпу{ в В1зде отдельных полос или пластин.
Известен также магнитно-тепловой дшигатель, содержащий корпус с зонами нагрева и охлаждени , расположенные в корпусе посто хдаый магнит и ротор, выполненный в виде чередующихс участков термомагнитного и теплоизол ционного материалов 23 .
Недостатком данного двигател вл етс низка мощность и КПД, за счет того, что нагретый выше Tj-. участок не способствует созданию вращаютцего момента (он становитс балластом).
Цель изобретени - повьпление мощное« ти и кпд двигател .
Указанна цель достигаетс тем, что в магнитно-тепловом двигателе, содержащем корпус с зонами нагрева и охлаждени , расположенные в корпусе посто нный магшгг и ротор, выпсшненный в виде чередуюыгихс участков термомагнитного и тештоизол ционного материалов, участки тергломагигитного материала вьшолнены в виде шшерсионных посто нных магнитов и расположены так, что направление намагни-че1Ж ости И1гоерсионны,х посто нных магнитов , прилегающих к посто 1гаому магниту корпуса, совпадает с направлением пол этого магнита.
Инверсионные посто нные магниты выполнеш . из интерметаллического соединени тугга и кобальта.
Такое техническое решение стало возможным в св зи с обнаружением инверсии намагниченности в соединешшТп -2 Со7 при изменении температуры. Это ЯБле1те заключаетс в том, что в посто нных магнитах из такого материала направление ос - таточной намагниченности и, следователн но , создаваемого ими пол при температуре компенсапии магнитных моментов подрешеток .температура инверсии) измен етс на противоположное. Такие магниты были названы инверсионными.
На чертеже изображен магнитно-тепловой двигатель, общий вид.
Двиг0те5пь содержит корпус 1, закрепленный на корпусе посто нный магнит Р, кольцеобразный ротор 3, закрепленный на валу 4. Ротор выполнен в виде чередующихс участков из инверсионных посто нных магнитов 5 (нп чертеже заштрихованы), разделенш тх теплоизолирук ци1 1 материалом 6 (незащтркхованные участки). Часть ротора, прилегающа к посто нному магниту 2, нахошггс в зоне 7 охлаждени , а противоположна в зОне 8 нагрева. Посто нный магнит 2 может быть расположен в зоне охлаждени или вне ее. Ротор расположен так, что направление намагниченности в инверсионных посто нных магнитах, прилегающих к посто нному магниту 2, совпадает с на правлеш5;ем его пол (показано стрелками) Двигатель работает следующим образом В кскоанам положении при температуре вьш1е температуры инверсии, направление намагниченности в инверсионном посто нном магните, прилежащети к посто нному магниту корпуса, совпадает с направлением его пол . Магниты прит гиваютс , ротор находитс в равновесии. При охлаждении инверсионного посто нного магнита, прилежащего к посто нному магниту корпуса, ниже температуры инверсии направление намагниченности в нем и , следовательно, напраЕй1е:ние его пол изменитс на противоположное . Под действием силы отталкивани противоположно направленных полей ротор начнет вращатьс . Соседний инверсионный посто нный магнит, наход щийс при температуре выше температуры инверсии , имеет направление намаптаченност.. совпадающее с полем посто нного магнита 2, и прит нетс к нему, ротор повернетс на 36Р/|Г), 1де и-количество инверсионных посто нных мапштоБ, и будет находитьс в равновесии до тех пор, пока этот магнит не охладитс до температуры ниже температуры инверсии. Затем оп ть произойдет поворот ротора ни 36О/ii и т.д. Первоначальное направление намагничености в И1терсион11ых посто нных магнитах восстанавливаетс в зоне нагрева, где температура выше температуры инверсии ферромагнитного материала, из которого изготовлены инверсионные посто нные магниты ротора. В конкретной модели двигател инвер сионные посто нные магниты изготовл ютс из интерметаллического соединени Тц(.Со имеющего температуру инверсии Тц 110 К Четыре таких магнита укрепл ютс на спицах ротора через 90 , теплоизол ционным материалом служит воздух. Ротор укрепл етс в корпусе с возможностью враще1га . В нижней части корпуса закрепл етс посто нный магнит из интерметаллического соединени 5 m Со, При комнатной темпера туре ротор находитс в равновесии за счет прит жени одного из инверсионных магнитов к посто нному магниту 2. Затем в корпус (поддон) заливаетс жидкий азот, в зоне охлаждени создаетс температура, равна 77 К (ниже температуры инверсии) Магнтгг ротора, наход щийс в зоне охлаждени , мен ет направление намагниченност 1Ш противоположное и отталкиваетс от магнита 2, ротор начинает поворачиватьс следующий за ним попадает в поле действ ш посто нного магнита 2 и прит гиваетс к нему, заверша поворот ротора на 90 . Этот магнит попадает в зону охлажде га охлаждаетс ниже температуры инверсии. направление намагниченности в нем мен етс на противоположное, ротор снова поворачиваетс на 9С . В верхней зоне ротора , где температура выше температуры инверсии инверсионных посто нных магиртов ротора, направление намагниченности в них устанавливаетс в первоначальное положение и вращение ротора происходит до тех пор , пока температура в нижней части статора поддерживаетс ниже температуры инверсии материапов инверсионных магнитов. В магнитно-тепловых двигател х, не - пользующих изменение магнитного состо ни вещества вблизи температуры Кюри, вращающий момеиг( ) создаетс в результате за счет прит жени части ротора, сохранившей ферромагнитное состо ние , к посто нному магниту стато - VMH, где V - объем этой части ротора, М-его намагниченность, Н-поле, создаваемое посто нным магнитом статора). В предлагаемом двигателе вращающий момент создаетс одновременно отталкиванием одного магнита ротора, температура которого ниже температуры инверсии, и прит жением другого магнита ротора с температурой выше температуры инверсгга к неподвижному посто нному магтггу статора. р - (м f -- dV Таким образом, при одинаковой величине намагниченности материалов ротора в магнитно-тепловых двигател х с шюерсионными посто нными магнитами по сравнению с известными обеспечиваетс увеличение мощности в два раза.
Claims (2)
1. МАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус с зонами нагрева и охлаждения, расположенные в корпусе постоянный магнит и ротор, выполненный в виде чередующихся участков термомагнитного и теплоизоляционного материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности и КПД двигателя, участки термомагнитного материала выполнены в виде инверсионных пос тоянных магнитов и расположены так, что направление намагниченности инверсионных постоянных магнитов, прилегающих к постоянному магниту корпуса, совпадает с направлением поля этого магнита.
2. Двигатель поп. 1, отлича ющ и й с я тем, что инверсионные постоянные магниты выполнены из интерметаллического соединения тулия и кобальта. с
S __—.. ω
1 1032
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823396116A SU1032499A1 (ru) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | Магнитно-тепловой двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823396116A SU1032499A1 (ru) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | Магнитно-тепловой двигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1032499A1 true SU1032499A1 (ru) | 1983-07-30 |
Family
ID=20997280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823396116A SU1032499A1 (ru) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | Магнитно-тепловой двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1032499A1 (ru) |
-
1982
- 1982-02-09 SU SU823396116A patent/SU1032499A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР № 590476, кл. F03 G 7/02, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР No 848737, кл. РОЗ G 7/О2, 1980 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4459811A (en) | Magnetic refrigeration apparatus and method | |
GB1409343A (en) | Rotary magnetic engine | |
WO2003016794A1 (en) | A fluid handling system | |
Lee et al. | Permanent magnet array for the magnetic refrigerator | |
US4730137A (en) | Energy conversion system | |
JP4336902B2 (ja) | 強制対流式熱移送装置 | |
SU1032499A1 (ru) | Магнитно-тепловой двигатель | |
KR101848689B1 (ko) | 가돌리늄의 특성을 이용한 저온도차 발전기 | |
Hakuraku et al. | A rotary magnetic refrigerator for superfluid helium production | |
US4419617A (en) | Thermally electrogenerative storage cell and generator apparatus | |
RU2040740C1 (ru) | Магнитокалорический рефрижератор | |
SU1755356A1 (ru) | Магнитно-тепловой двигатель | |
RU2215167C1 (ru) | Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую | |
JPH06141572A (ja) | 磁性体エンジン | |
SU1021890A1 (ru) | Способ изменени температуры рабочего тела магнитной холодильной машины | |
JP2802423B2 (ja) | 感温磁性材熱機関 | |
SU1666887A1 (ru) | Магнитокалорический рефрижератор | |
SU1638493A1 (ru) | Магнитокалорический рефрижератор | |
JPH02299481A (ja) | 熱エネルギーを力学的エネルギーに変換する方法及び熱機関 | |
RU24754U1 (ru) | Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую | |
SU649877A1 (ru) | Тепловой двигатель шпади | |
JP2738086B2 (ja) | 磁気カツプリング装置 | |
SU1317177A1 (ru) | Магнитно-тепловой двигатель | |
SU1633242A1 (ru) | Магнитный рефрижератор | |
JPS55109177A (en) | Thermal motor |