Термоэлектрическое устройство для преобразования тепловой энергии в механическую

 

Изобретение относится к преобразованию тепловой энергии в механическую и может быть использовано в качестве термоэлектрического теплового двигателя. Целью изобретения является повышение КПД. В термоэлектрическом устройстве для преобразования тепловой энергии в механическую, содержащем термоэлементы, соединенные последовательно коммутационными шинами и замкнутые накоротко на электропроводящую жидкость, находящуюся в поле постоянного магнита, электропроводящая жидкость размещена в цилиндрическом металлическом сосуде, являющемся одновременно охлаждающим радиатором, в центре которого установлена проводящая ось, подсоединенная к одному из термоэлементов, а другой термоэлемент подсоединен к внешней стенке сосуда, причем на оси подвижно установлен металлический диск, а токопроводящая шина является одновременно теплоприемной площадкой. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента преобразования тепловой энергии в механическую за счет уменьшения ответвления тока, тепла и индукции по шунтирующим элементам. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 1 35/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " : ДД .;«А

О 4

> (21) 4671146/25 (22) 03.04.89 (46) 15,08.91. Бюл, М 30 (75) В.С.Закордонец (53J621.362 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 234500, кл, Н 01 L 35/30, 1967.

Авторское свидетельство СССР М

333646, кл, Н 01 L 35/02, 1970. (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ

ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ (57) Изобретение относится к преобразованию тепловой энергии в механическую и может быть использовано в качестве термоэлектрического теплового двигателя. Цель изобретения — повышение КПД. В термоэлектрическом устройстве для преобразования тепловой энергии в механическую, Изообретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к те;,:,овым приводам, и может быть использовдно в качестве термоэлектрического тепловйг0 двигателя.

Цель изобретения — повышение КПД.

На чертеже изображено предлагаемой устройство.

Устройство содержит термоэлемент 1 Pтипа, термоэлемент 2 N-типа, коммутируюЩую шину 3, токопроводящую шину 4, переходящую в ось, на которой при помощи подшипника 5 укреплен диск 6, цилиндриский сосуд 7, электропроводящую жидкость

8, тепло- и электроизоляционные прокладки

9 и 10, электроизолирующую прокладку 11, „„Ы ÄÄ 1670723 А1 содержащем термоэлементы, соединенные последовательно коммутационными шинами и замкнутые накоротко на электропроводящую жидкость. находящуюся в поле постоянного магнита, электропроводящая жидкость размещена в цилиндрическом металлическом сосуде, являющемся одновременно охлаждающим радиатором, в центре которого установлена проводящая ось, подсоединенная к одному из термоэлементов, а другой термоэлемент подсоединен к внешней стенке сосуда, причем на оси подвижно установлен металлический диск, а токопроводящая шина является одновременно теплоприемной площадкой. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента преобразования тепловой энергии в механическую за счет уменьшения ответвления тока, тепла и индукции по шунтирующим элементам. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. магнит 12, к диску подсоединен вал 13 устройства, теплоотводящее ребро 14, уплотнительное кольцо 15, приводимый механизм 16.

Требования к материалам для термоэлементов 1 и 2 устройства совпадают с обычными требованиями для материалов термоэлектрических генераторов. Коммутирующая шина 3 и цилиндрический сосуд 7 выполняются из меди, для того чтобы магнитная и электрическая цепи устройства обладали возможно меньшим электрическим и магнитным сопротивлениями, диск 6 изготовляется из железа "Армко". В качестве электропроводящей жидкости можно использовать ртуть или галлий, которые имеют

1670723

Составитель И.Атманов

Редактор М.Петрова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Кучерявая

Заказ 2754 Тираж 350 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 высокую электропроводность, тепло- и электроизоляционные прокладки 9 и 10 изготовляются иэ слюды. Электроиэоляционная прокладка 11 должна обладать высокой теплопроводностью и изготовлена из Брокерита-9, магнитная цепь должна обеспечивать необходимую индукцию в диске 6. поэтому магнит 12 изготовляется из сплава магнико, вал 13 изготовлен из высокопрочной пластмассы.

Устройство работает следующим образом.

Ток, генерируемый термоэлементами 1 и 2, по токопроводящей шине 4 поступает на ось, далее по электропроводя щей жидкости 8 — на диск 6, по которому растекается радиально. Так как диск находится в магнитном поле, то амперовы силы приводят его во вращение. При этом направление вращения зависит от направления тока и магнитного поля и определяется по правилу левой руки, а скорость вращения — от ЭДС, генерируемой термоэлементами, от внутгеннего сопротивления электрической цепи и от вязкости электропроводящей жидкости.

При использовании данного технического решения обеспечивается повышение коэффициента преобразования тепловой энергии в механическую за счет уменьшения ответвлений тока, тепла, индукции по шунтирующим элементам.

Формула изобретения

1. Термоэлектрическое устройство для . преобразования тепловой энергии в механическую, содержащее термоэлементы, 10 соединенные последовательно коммутирующими шинами и замкнутые накоротко на электропроводящую жидкость, находящуюся в поле постоянного магнита, о т л и ч а ю щ- .. е е с я тем, что, с целью повышения КПД, 15 электропроводящая жидкость размещена в цилиндрическом металлическом сосуде, являющемся одновременно охлаждающим радиатором, в центре которого установлена проводящая ось, подсоединенная к одному

20 из термоэлементов, а другой термоэлемент подсоединен к внешней стенке сосуда, при- . чем на оси подвижно установлен металлический диск.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е25 с я тем, что токопроводящая шина является одновременнно теплоприемной площадкой.