[发明专利]一种利用低热能产生动力的低热能发动机

说明书

本发明涉及一种利用低热能产生动力的低热能发动机。

多年来，向人类提供动力的机器以内燃机为主，实用的外燃机现只有蒸汽机，但也迅速地被内燃机、电动机等动力机械所代替，就内燃机本身仍存在一些缺点，例如；燃料燃烧过程在发动机气缸内部，燃烧过程难以由人们直接控制及做到燃烧优化，并且活塞式内燃机由于存在活塞，存在着密封、润滑及精加工等难点，造成机器结构很复杂，因此，有必要提供一种新型的发动机。

本发明目的是提供一种利用低热能产生动力的低热能发动机，这种方法简便，噪声低，不需要高压，设备的结构简单，设备重量轻。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种利用低热能产生动力的低热能发动机，其特征在于它包括：机体，机体上装有一个由热敏磁性材料做成的转子及位于转子周边的一对或多对磁极该多对磁极相互隔开；机体上还装有通低热工质的加热件以及通冷却介质的冷却件。所述的转子为多个分隔开的分布在转盘上的由热敏磁性材料做成的制力体组成。所述的位于转子周边的每一磁极至少对应2个以上制力体。利用低热能产生动力的低热能发动机，其特征在于；所述的机体上安装前法兰、后法兰，前法兰中部固定有轴套，轴套内装轴承，轴承上安装有输出轴，轴一端固定一转盘，转盘周边固定多个由热敏磁性材料做成的制力体，所述的磁极系采用永久磁片，该磁片固定在前、后法兰上，磁片外设一水冷夹套，水冷夹套外罩有作为发动机外壳的前盖、后盖，后法兰上固定一进低热工质的加热件，该加热件为环形通道，道壁上分布许多小孔。低热能发动机包括机体，机体上装有一个由热敏磁性材料做成的转子及位于转子周边的一对或多对磁极，该多对磁极相互隔开；机体上还装有通低热工质的加热件以及通冷却介质的冷却件。

上述磁极可以是永久磁片形成的，也可以采用电磁铁，如果各对磁极保持一定相位关系，可形成旋转磁场，加快转子的旋转速度，采用旋转磁场时，加热件与旋转磁场必须同步，以保持两者相对静止。多对磁极时，各对磁极相互隔开，其隔开距离根据冷却速度来设定。

转子可以是全部用热敏磁性材料做成，也可以采用绝缘体做成转盘，然后在转盘上装多个分别隔开的、由热敏磁性材料做成的制力体。热敏磁性材料可以外购，例如采用Qf160等。

以下结合附图对本发明作进一步说明：

图1；热敏磁性材料的磁特性曲线

图2：低热能发动机未工作时它的磁场分布示意图

图3：低热能发动机工作时磁场分布示意图

图4：低热能发动机结构示意图

图5：图4的A-A剖视图

图1、图2、图3中，17为永久磁钢，它的结构和材料与一般永磁电动机一样，18为转子，其所用材料是热敏磁性材料，它的磁特性与温度有密切关系，从图1所表示的导磁率μi与温度T关系中可以看到，该材料在居里点温度附近导磁率明显下降，在图2中，N、S之间的磁力线分布均匀，转子各部受力相等，转子不产生力矩，当在II、IV象限通以温度高于居里点的工作介质时，由于转子只有局部受热，在这一受热局部中热敏磁性材料的导磁率发生急剧的下降，从而使磁场分布有了新的变化，加温区导磁率下降，而失去磁性，磁力线不再是均匀地穿越转子，而是较多地发生偏斜，穿越导磁率未变化的I、III象限的未加温的部分进入加温区和使一部分原在II、IV象限的已加温的部分退出加温区，这就使得磁场分布的这种扭曲得到继续，所以转子可以不断地进行旋转。

图4、图5中，机体4上固定有前法兰2，后法兰5，前法兰中部焊有轴套12，轴套内安装轴承11，轴承上安装输出轴1，轴的一端通过键固定在转盘3(转子)上，在转盘的周边固定有多个制力体9，其数量可以是4、6、8、10、12……等，制力体呈翅片型，制力体位于前、后法兰之间，它们与前、后法兰之间的空隙约0.02-0.05mm，在制力体两侧装有磁片14，磁片外有夹套式水冷件8，水冷件外罩有前盖10、后盖6，后法兰盖上接有通低热工质的加热件7，该加热件带一环形道，其环形道壁上分布许多小孔，环形道对着转子的第I、第IV象限交接位置上，其工质采用燃气(如煤气)，15为工质出口，16为冷气进口，也可以不通冷气，让其自然冷却。

本发明优点：方法方便，噪声低，可利用多种热能如：余热、地热等，低热能发动机不需要高压，设备的结构简单，设备重量轻。