CS259352B1 - Regenerátor - Google Patents

Abstract

Očelom riešenia je využitie regenerátora tepla pre generovanie mechanického výkonu tepelnou dilatáciou regeneračnej výplně a technologičnosť jeho konštrukcie. Účel sa dosahuje použitím fólie z tepelne dilatačného materiálu vyznačeného pamaťovým javom ako regeneračnej výplně tepelného regenerátora, pričom konštrukcia regenerátora umožňuje technologicky výhodné uplatnit spósob výroby z nekonečného pásu fólie. Regenerátor možno použiť v konštrukcii lineárnych motorických prvkov robotov, zvlášť pre použitie bez elektrického příkonu.

Description

Vynález sa týká regenerátora pre použitie zvlášť v lineárnych tepelných motoroch využívajúcich pamSťový jav, ako sú manipulačně prvky robotov, servopohony zariadení používajúce regenerátory.

Súčasné známe zariadenia využívajúce pamáťový jav kovových materiálov, napr. zliatiny niklu; s titánom k premene tepelnej energie na mechanickú používajú k vytvoreniu mechanické] dilatácie ohřev elektrický alebo konvekciou s následným chladením vzduchom, alebo vodou a odvodom viačšiny zostatkového tepla ako odpadu.

Podstatou riešenia podl'a vynálezu je blok regenerátora vytvořený z fólie z tepelne dilatačného materiálu, ktorá je překládaná, alebo ukládaná na seba v miestach zvačšene] hrůbky vzniklej připojením prúžkov na fóliu v roztečiach zhodných s dlžkou bloku regenerátora. V týchto miestach je naukladaná fólia zópnutá spojovacími prvkami a trvale predpatá na ťahové napatie pósohením sily v mieste pripojenia prevodníka na jednu z okrajových upínacích segmentov.

Použitím konštrukcie regenerátora podlá vynálezu pre motor, alebo manipulačný prvok využívajúci pamáťovú tepelnú dilatáciu sa docieli vysoká technologičnosť konštrukcie pri súčasnej vysokoplošnosti regenerátora, čo umožňuje periodickým prechodom tekutiny z ohrlevača do chladiča a spáť zvýšenú tepelnú účinnost zariadenia tým, že potřeba zníženia teploty tekutiny v chladiči s nárastom mernej plochy regenerátora vykonávajúceho dížkové změny klesá.

Na připojených výkresoch je na obr. 1 znázornenie detailu fólie regenerátora v mieste zopnutia, na obr. 2 je pozdížny rez jedným blokom regenerátora, na obr. 3 je čelný pohlad, obr. 4 znázorňuje priebeh teplót pozdíž regenerátora a v priestoroch ohrievača a chladiča.

Regenerátor s tepelne dilatačnou výplňou pozostáva z jedného, alebo viac blokov podlá obr. 1, 2, 3, kde zvierka 1 je volné posuvná v puzdre 3 a stahuje překládánu fóliu 4 vyznačenu pamaťovým javom v mieste nalepených prúžkov (DET A — obr. lj pomocou spojovacích prvkov 2 (skrutiek) skrz fóliu 4. Zvierka 5 uchytáva opačnú stranu tepelne dilatačnej fólie 4 a je pevne uchytená k puzdru 3, alebo k pohyblivej zvierke sériovo připojeného ďalšieho bloku.

Funkcia regenerátora s tepelne dilatačnou výplňou, napr. niklotitánovou fóliou, spočívá v pohlcovaní tepla qi dodávaného prúdiacou tekutinou z ohrievača, napr. pomocou presúvača. Po ohriatí tekutiny o ÁT_H (obr. 4} táto prúdi cez regenerátor do chladiča, pričom sa regeneračná výplň zohreje oAT_r. V chladiči je teplota tekutiny rozložená od teploty T_Cm ^ax při výstupe z regenerátora až po Tem™ v najvzdialenejšej časti chladiča. V chladiči sa tekutina ochladzuje o AT_C, ktorá hodnota je tým menšia, čím má regenerátor vyššiu mernú plošnosť výplně. Účinnost premeny tepla na mechanickú prácu teda bude , AT_C

ΛΤ„

ΔΤ_η je pre daný materiál a nárast Jeho měrného tepla pri ohřeve konštantou. Účinnost je závislá na mernej plošnosti regenelim račnej výplně (ak hrúbka fólie h -» O => lim lim

- > Tc * 0 — >7) 1 ) .

Použitie regenerátora s tepelne dilatačnou výplňou vyznačujúcou sa památovým javom je výhodné zvlášť v konštrukcii manipulačných lineárnych prvkov robotov, zvlášť pre riešenie autonómnych pohonov bez elektrického napájania. Pri regulovanej teplote vyhrievania (napr. plynomj a chladenia možno dosiahnuť přesný lineárny pohyb od dilatácie regeneračnej výplně závislý na nízkovýkonovom přesune premiestňovacieho piesta, ovládaného napr. tepelne-dilatačným prvkom z termočlánku, pri výhodnej účinnosti premeny tepla na mechanickú prácu. Vzhladom na nepotřebný přetlak tekutinovej náplně možno riešiť tesnenia pružnými elementami (vlnovec, sock-roll. . .].

Iné použitie regenerátora s tepelne dilatačnou výplňou je všade tam, kde sa uplatňuje použitie tepelného regenerátora (tepelné motory, refrigerátory, tepelné čerpadlá) a to pre zvýšenie výstupného výkonu, alebo ako servomotor k příkonu.

Claims (1)

1. Regenerátor tepla pre generovanie mechanického výkonu tepelnou dilatáciou svojej regeneračnej výplně vyznačený tým, že pozostáva z fólie (4) ako tepelne regeneračnej výplně z materiálu s pamaťovým javom, ktorá je v miestach jej zváčšenej hrůbky připojenými dištančnými prúžkami na seba naukladaná, alebo překládaná z celistvého pásu a zopnutá v mieste dištančVYNALEZU ných prúžkov, pričom zopnutie spojovacími prvkami (2) tvoria na jednej straně upínacie segmenty (1) volné posuvné v puzdre (3), ktoré má vybranie pre vstup a výstup teplonosnej tekutiny, na opačnej straně zopnutie tvoria upínacie segmenty (5j pevne uchytené k puzdru (3) alebo k posuvným upínacím segmentom ďalšieho bloku regenerátora.