Уніполярний термомагнітний двигун-генератор

Изобретение относится к энергетике. Известны термомагнитные элементы Нернста-Эттингсгаузена (НЭ) для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Недостаток данного устройства низкий КПД, отсутствие силы Лоренца и вращательного момента. Изобретение направлено на прямое и полное преобразование тепловой энергии в механическую или электрическую за счет полного вырождения теплопотока в силу Лоренца или ток Jнэ. Технический результат достигается тем, что в УТМД-Г для полного преобразования тепловой энергии в механическую (силу Лоренца) или электрическую, статор (ротор) выполнен как термоэлемент магнитопровод в форме правильного или неправильного тороида с разрезом вдоль магнитного поля заполненным диэлектрическим материалом, а ротор (статор) имеет кольцевой постоянный магнит (электромагнит) с направлением магнитного поля параллельным оси вращения. Существенные отличия заявляемого устройства: - обратимость действий: двигатель может работать как генератор электроэнергии; - термомагнитный элемент с теплопотоком служит магнитопроводом статора (ротора) и для двигателя, и для генератора, что при изменяющемся магнитном поле дает полное вырождение теплопотока в силу Лоренца или ток Jнэ. Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1-2 показан общий вид устройства в сечении. УТМД-Г состоит из статора магнитопровода - термоэлемента 1 с теплопотоком 2 от нагнетаемого теплоносителя 3 (воздуха), в окна 4 подают хладоагент в полую камеру статора, вн утри которого установлен ротор 5 на подшипниках 6, прикрепленных пластинами 7 к внутренней части статора 1 через электрическую изоляцию 8, дисковая часть ротора 5 имеет окна 9 для свободного прохождения теплоносителя во внутренней части статора, на дисковую часть ротора насажен кольцеобразный постоянный магнит 10, магнитное поле 11 которого через зазоры 12 проникает по всему термоэлементу-магнитопроводу, разрез статора 13 закрыт диэлектрическим материалом. Устройство работает следующим образом. Теплоноситель 3 обдувает всю поверхность статоратермоэлемента 1 и создает теплопоток 2, при подаче хладоагента через окна 4 в полость статора. Возникающая при этом (в режиме двигателя), э.д.с. НЭ на концах разреза 13 реализуется в виде силы Лоренца и приводит при фиксированном статоре к вращательному моменту магнитного кольца, а с ним и всего ротора. В режиме электрогенератора концы разреза 13 закорачивают на нагрузку потребителя Rx, а ротор 5 приводят во вращение. При этом сила Лоренца для ротора равна нулю, т.к. электроэнергию получают за счет вырождения теплопотока. Избыток хладоагента выходит через зазоры 12. Использование хладоагента с температурой ниже окружающей среды дает безтопливный режим получения энергии, а полное вырождение теплопотока дает большое количество охлажденного теплоносителя, что применимо в холодильных установках. Выходная мощность определяется количеством поглощенного тепла на стенках магнитопровода-термоэлемента.