EA012474B1

EA012474B1 - Магнитный нагреватель и система, вырабатывающая тепло, с приводом от двигателя

Info

Publication number: EA012474B1
Application number: EA200800921A
Authority: EA
Inventors: Тимоти У. Луннеборг
Original assignee: МАГТЕК ЭНЕРДЖИ, ЭлЭлСи
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2009-10-30
Also published as: JP2009510702A; NO20082033L; WO2007041461A2; KR20080070646A; EA200800921A1; US20080099467A1; US7420144B2; CA2624640A1; EP1932393A2; US20060086729A1; US20110132901A1; WO2007041461A3; CN101310566A

Abstract

Предложен магнитный нагреватель, содержащий проводящий узел и магнитный узел, выполненный с возможностью вращения относительно проводящего узла и вокруг оси так, чтобы возбуждать в проводящем узле вихревые токи при осуществлении относительного перемещения между проводящим узлом и первым магнитным узлом. Проводящий узел, выполненный с возможностью перемещения в поперечном направлении по отношению к магнитному узлу, внутрь для магнитного сцепления с магнитным узлом и наружу из этого сцепления. В одном варианте выполнения проводящий узел ограничивает путь текучей среды для передачи тепла от проводящего узла к текучей среде. Магнитный нагреватель является составной частью системы, вырабатывающей тепло, содержащей двигатель внутреннего сгорания, содержащей приводной вал для вращения магнитного узла. Тепло, создаваемое магнитным нагревателем, так же как и тепло, создаваемое двигателем и отбираемое у выхлопных газов двигателя и у системы охлаждения двигателя, объединяется для нагревания текучей среды.

Description

Родственные заявки на изобретение

Данная заявка представляет собой заявку, поданную по системе РСТ и являющуюся частичным продолжением заявки США № 11/243394, поданной 3 октября 2005 г. и названной МАГНИТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ТЕПЛА С УПРАВЛЯЕМЫМ КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ, которая полностью включена сюда посредством ссылки.

Область изобретения

Представленное изобретение относится к устройствам производства тепла, в частности к способам и устройствам для создания тепла с использованием магнитной индукции.

Предпосылки изобретения

Магнитные нагреватели создают тепло с использованием явления, известного как магнитный индукционный нагрев. Магнитный индукционный нагрев существует в проводящих электрический ток элементах при воздействии на них изменяющегося во времени магнитного поля. Изменяющееся магнитное поле возбуждает вихревые токи в проводящем элементе, тем самым нагревая его. Увеличение величины изменения магнитного поля увеличивает скорость, с которой нагревается проводящий элемент. Нагретый проводящий элемент затем может быть использован в качестве источника тепла для разных целей. Нагретый проводящий элемент часто используется для нагревания текучей среды, такой как воздух или вода, которые циркулируют, проходя через проводящий элемент. Нагретая текучая среда затем используется для передачи тепла от нагревателя для внешнего использования.

Один способ подвергнуть проводящий элемент воздействию изменяющегося магнитного поля состоит в том, чтобы перемещать источник магнитного поля относительно проводящего элемента. Это перемещение может быть достигнуто размещением магнитов по краю круглого диска, имеющего вращаемый вал, по существу, в его центре, причем плоская поверхность диска должна быть расположена напротив, по существу, плоской части поверхности проводящего элемента. При вращении вала диска магниты перемещаются относительно поверхности проводящего элемента. Любая выбранная точка проводящего элемента подвергается воздействию периодически изменяющегося магнитного поля, так как каждый из магнитов приближается к этой точке, проходит над ней дальше и удаляется от нее.

Количество тепла, индуцированного в проводящем элементе, зависит от многих обстоятельств, некоторые из которых включают напряжённость магнитного поля, расстояние между магнитами и проводящим элементом (обозначаемое здесь как «зазор проводник/магнит») и скорость магнита относительно проводящего элемента.

Традиционные магнитные нагреватели имеют несколько недостатков. Например, многие традиционные магнитные нагреватели имеют ограниченную точность управления их рабочими параметрами, такими как скорость выработки тепла, коэффициент полезного действия при выработке тепла и коэффициент полезного действия при передаче тепла рабочей текучей среде для переноса тепла.

Имеется потребность в магнитных нагревателях, которые обеспечивают по меньшей мере одно из следующего: улучшенное управление скоростью выработки тепла, улучшенный коэффициент полезного действия выработки тепла и улучшенный коэффициент полезного действия передачи тепла рабочей текучей среде, используемой для переноса тепла.

Краткое описание чертежей

Одинаковые номера позиций в целом обозначают соответствующие элементы на чертежах.

Фиг. 1 изображает вид сбоку варианта выполнения магнитного нагревателя в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 - вид спереди магнитного узла, показанного на фиг. 1;

фиг. 3 - вид сбоку магнитного нагревателя в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 4 - вид спереди проводящего элемента, содержащего отдельные проводники, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 5 - часть рамы с видом поперечного сечения магнита и защитного слоя, предусмотренного на наружной части магнита, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 6 - вид сбоку варианта выполнения магнитного нагревателя в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 7 - вид сбоку магнитного нагревателя в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 8 - вид спереди варианта выполнения нагревателя, изображенного на фиг. 7;

фиг. 9А и 9В - виды сбоку магнитного нагревателя, содержащего привод для изменения зазора проводник/магнит, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 10 - вид сбоку магнитов, перемещающихся в радиальном направлении относительно проводящего элемента, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 11 - частичный вид варианта выполнения, изображенного на фиг. 10, в котором к проводящему элементу обращены разные полюса расположенных напротив друг друга магнитов, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 12 - многоступенчатый магнитный нагреватель в соответствии с вариантом выполнения на

- 1 012474 стоящего изобретения;

фиг. 13 А - в аксонометрии вид устройства магнитного нагревателя в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 13В - в разобранном виде устройство магнитного нагревателя, показанного на фиг. 13А;

фиг. 14 А - в разобранном виде устройство магнитного нагревателя в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 14В - разрез устройства магнитного нагревателя, показанного на фиг. 14А;

фиг. 15 - вид спереди магнитного нагревателя в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

фиг. 16 - разрез по линии 16-16 магнитного нагревателя, показанного на фиг. 15;

фиг. 17 - подробный фрагмент разреза, показанного на фиг. 16;

фиг. 18 - вид частично разобранного магнитного нагревателя, показанного на фиг. 15;

фиг. 19 - в аксонометрии вид выполненного с возможностью вращения магнитного узла магнитного нагревателя, показанного на фиг. 15;

фиг. 20 - в аксонометрии вид проводящего узла магнитного нагревателя, показанного на фиг. 15;

фиг. 21 - упрощённая структурная схема системы, производящей тепло, с приводом от двигателя, в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения;

фиг. 22 - упрощённая структурная схема системы, производящей тепло, с приводом от двигателя, в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения;

фиг. 23, 24 и 25 - в аксонометрии виды, соответственно, частично разобранного и собранного узла магнитного нагревателя с разделёнными щелями проводниками, содержащего разделённый щелями проводящий магнитный нагреватель и раму, в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения;

фиг. 26 - в аксонометрии вид проводящего узла, содержащего щель, в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 27, 28 и 29 - в аксонометрии виды спереди и сбоку, соответственно, системы, производящей тепло, с приводом от двигателя, в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения.

Подробное описание

Фиг. 1 изображает вид сбоку варианта выполнения магнитного нагревателя 2 в соответствии с настоящим изобретением. Магнитный нагреватель 2 содержит магнитный узел 20 и проводящий узел 14, расположенный вблизи от магнитного узла 20. Вращение магнитного узла 20 вокруг оси X вызывает заданные периодические изменения магнитного поля внутри проводящего узла 14.

Фиг. 2 изображает вид спереди магнитного узла 20, показанного на фиг. 1. Магнитный узел 20 содержит раму 22 в форме диска, магниты 12 и вал 18.

Магниты 12 соединены и размещены в плоскости, обычно в форме круга, и разнесены друг от друга на раме 22. Каждый из магнитов 12 имеет первую магнитную поверхность 13, по существу, плоскую, обозначенную здесь как первая магнитная плоскость 21, показанная на фиг. 1. Вал 18 установлен, по существу, в центре вращения рамы 22. Центр вращения рамы 22 определяет ось X, которая, по существу, перпендикулярна первой магнитной плоскости 21. Вал 18 выполнен с возможностью соединения с источником энергии, способным сообщать вращение валу 18.

Проводящий узел 14 имеет плоскую первую сторону 15, по существу, параллельную по отношению к первой магнитной плоскости 21, расположенной напротив неё. Первая сторона 15 проводящего узла и первая магнитная плоскость 21 разнесены друг от друга на заранее заданное расстояние, обозначенное здесь как зазор Х1 проводник/магнит. Проводящий узел 14 содержит материал, проводящий электрический ток.

При вращении вала 18 рамы 22 магниты 12 перемещаются относительно первой стороны 15 проводящего узла 14. Любая выбранная точка проводящего узла 14 будет, таким образом, подвергаться воздействию периодически изменяющегося магнитного поля всякий раз, когда каждый из магнитов 12 приближается, проходит мимо неё и удаляется от этой заданной точки. Заданная точка проводящего узла 14 будет, таким образом, нагреваться, пока она подвергается воздействию изменяющегося во времени магнитного поля.

Понятно, что магнитный узел 20 может содержать один или несколько магнитов 12. Одного магнита 12 достаточно для создания периодически изменяющегося магнитного поля в проводящем узле 14. Поэтому ясно, что когда ссылка делается на большое количество магнитов 12, то это также применимо к вариантам выполнения, содержащим один магнит 12, и наоборот.

В вариантах выполнения настоящего изобретения магниты 12 представляют собой постоянные магниты. Следовательно, магниты 12 имеют, по существу, магнитное поле постоянной напряжённости. Этим они отличаются от электромагнита, который обладает способностью создавать магнитное поле с напряжённостью в интервале значений, зависящем от изменений тока, возбуждающего электромагнит. Поэтому напряжённость магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом 12, воздействию которого подвергается проводящий узел 14, главным образом зависит от зазора Х1 проводник/магнит.

- 2 012474

Напряжённости магнитного поля постоянного магнита 12 будет в дальнейшем называться абсолютной напряжённостью магнитного поля.

Путь 16 текучей среды определен так, что имеется возможность передачи тепла между проводящим узлом 14 и текучей средой, перемещающейся по пути 16 текучей среды. Таким образом, при нагревании проводящего узла 14 текучая среда поглощает по меньшей мере часть созданного тепла. Таким образом, текучая среда может быть использована для переноса тепла в другое место.

Радиальное и аксиальное расположение магнитов 12 относительно рамы 22 так, как это изображено на фиг. 1 и 2, является только примером. Возможно также помещение магнитов 12 на раме 22 с другим расположением, ориентацией, зазоре, расположении в плоскости или иным способом, как предусмотрено для частных целей воздействия магнитного поля на проводящий узел и/или на дополнительные проводящие узлы 14. Кроме этого, среди всего прочего, магниты 12 не обязательно должны быть одинакового размера, формы, ориентации полярности, состава или типа.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 1 и 2, магниты 12 ориентированы таким образом, что проводящий узел 14 подвергается воздействию магнитного поля переменной полярности от соседних магнитов 12, северные полюса N которых направлены к проводящему узлу 14 или от него. Такое расположение приводит к значительному диапазону изменения магнитного поля в проводящем узле 14 по сравнению, например, с расположением, при котором все магниты 12 обращены одинаковой полярностью к проводящему узлу 14.

Относительное перемещение между проводящим узлом 14 и магнитами 12 происходит и тогда, когда осуществляют вращение магнитов 12 вокруг оси X, а проводящий узел 14 удерживается неподвижным.

Фиг. 3 изображает вид сбоку поперечного сечения магнитного нагревателя 3, в котором осуществляют вращение проводящего узла 14 относительно оси X, а магнитный узел 20 и, следовательно, магниты 12 остаются неподвижными. Проводящий узел 14 соединён с валом 18 и присоединён к источнику энергии, который выполнен с возможностью вращения вала 18 вокруг оси X.

Понятно, что в соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения можно получить относительное перемещение между магнитами 12 и проводящим узлом 14, а с помощью указанных выше конфигураций, а также с помощью других конфигураций, таких как вращение как магнитного узла 20, так и проводящего узла 14 с разными скоростями в одном и том же направлении, и вращение как магнитного узла 20, так и проводящего узла 14 в противоположных направлениях, но не ограничиваясь ими.

Абсолютная напряжённость магнитного поля магнита 12 является мерой абсолютной величины напряжённости магнитного поля, создаваемого магнитом 12 в точке на поверхности магнита 12. Для постоянных магнитов абсолютная напряжённость магнитного поля, по существу, задана. Для электромагнитов абсолютная напряжённость магнитного поля зависит от силы тока, проходящего через катушки магнитов.

Магнитное поле, влияющее на проводящий узел 14, зависит, среди других причин, от абсолютной напряжённости магнитного поля магнита 12 и от зазора Х1 проводник/магнит между магнитом 12 и проводящим узлом 14.

Большое разнообразие магнитов 12 подходит для вариантов выполнения настоящего изобретения. Постоянные магниты удобны для некоторых вариантов выполнения, по меньшей мере, по причине того, что нет необходимости запитывать магниты 12 электроэнергией, следовательно, для такой цели не требуются провода или источники электроэнергии.

Скорость генерации тепла в магнитном нагревателе 2, 3, в соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения, отчасти зависит от абсолютной напряжённости магнитного поля магнитов 12. Следовательно, для применений, в которых требуется высокая скорость выработки тепла, также необходимо, чтобы магниты 12 имели относительно высокую абсолютную напряжённость магнитного поля.

Кроме того, максимальная температура, которая может быть получена с помощью магнитного нагревателя 2, 3, выполненного в соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения, зависит отчасти от термостабильности магнитов 12. Постоянные магниты имеют «максимальную эффективную рабочую температуру», выше которой их магнитное поле начинает существенно снижаться.

Электромагниты подобным же образом страдают от снижения рабочих характеристик при повышении температуры, хотя это снижение не так сильно выражено, как у постоянных магнитов. Например, сопротивление катушек магнитного поля в электромагнитах постепенно увеличивается с возрастанием температуры, что, в свою очередь, постепенно уменьшает ток, протекающий при заданном напряжении, выделяя ещё больше тепла. Однако имеются магниты обоих типов, которые пригодны к использованию при повышенных температурах.

Постоянные магниты, известные как редкоземельные магниты, такие как магниты самарий-кобальт, но не ограничивающиеся только этим типом, имеют сравнительно высокую абсолютную напряжённость магнитного поля и рабочую температуру и пригодны для определенных целей.

Проводящий узел 14 содержит электропроводный материал, пригодный для определённой цели. К подходящим материалам относятся медь, алюминий, сплавы меди, сплавы алюминия и другие металлические или неметаллические электропроводящие вещества, но не ограничиваются только этим перечнем.

- 3 012474

Проводящий узел 14 выполнен так, что в нем индуцируются вихревые токи, когда он подвергается воздействию изменяющегося во времени магнитного потока. Проводящий узел 14 согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 1, имеет обычно форму диска. Проводящий узел 14 не ограничен в какойто особенной формой, размером или конструкцией. В других вариантах выполнения среди других конструкций проводящий узел выполнен из двух или нескольких частей в виде тонкого проводящего слоя на непроводящей подложке, имеющей ограниченные отверстия.

От проводящего узла не требуется, чтобы он состоял из замкнутой петли или сплошного куска проводящего материала. На фиг. 4 изображен вид спереди проводящего узла 11, содержащего отдельные проводники 27, которые отделены один от другого непроводящим материалом 48, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. В таком случае каждый проводник 27 нагревается независимо.

Аналогично, проводящий узел 14, даже если он является одним непрерывным фрагментом проводящего материала, может быть выполнен с отверстиями или может быть выполнен из проволок, полосок, стержней и тому подобного, с пустым пространством между ними.

На фиг. 1-3 для ясности изображен магнитный нагреватель 2, 3 в упрощённом, схематическом виде. Очевидно, что могут быть предусмотрены дополнительные конструкции для обеспечения конструктивной опоры для ограничения и ориентации.

Фиг. 5 изображает вид поперечного сечения части магнитного узла 20, содержащего раму 22 с магнитом 12 и защитным слоем 31, предусмотренным на наружной стороне магнита 12. Защитный слой 31 выбран для определенных целей, включающих тепловую защиту, дополнительную конструктивную цельность и химическую защиту, но не ограничиваясь только ими.

Для использования в качестве защитного слоя 31 пригодны разные материалы, если только они незначительно снижают прохождение магнитного поля магнита 12.

В одном варианте выполнения защитный слой 31 содержит алюминий. Следует заметить, что алюминий имеет высокую отражательную способность, предотвращая, таким образом, поглощение тепла магнитом 12, и высокую эмиссионную способность в инфракрасном диапазоне, способствуя, таким образом, быстрому переизлучению тепла от магнита 12. Объединение этих свойств служит пассивному охлаждению магнита 12. В дополнение к этому алюминий сравнительно долговечен и, таким образом, защитный слой 31 из алюминия служит физической защитой магнита 12. Аналогично, алюминий сравнительно непроницаемый и, таким образом, может эффективно защитить магнит 12 от любых возможных коррозионных воздействий, вызванных, среди прочих причин, влажностью, кислородом, потоком текучей среды через путь 16 для текучей среды (см. ниже).

В дополнение к сказанному, в других вариантах выполнения магнитный нагреватель 2, 3 может содержать дополнительное, активное или пассивное, охлаждающее устройство для магнитов 12. Для этой конкретной цели оказывается пригодным большое разнообразие охлаждающих устройств. Например, пассивное охлаждающее устройство включает сток для тепла и ребра радиатора, не ограничиваясь этим. Активное охлаждающее устройство включает петли охлаждения и рефрижераторные узлы, но не ограничиваясь этим.

Следует отметить, что путь 16 потока текучей среды, как описано ниже, может быть выполнен, чтобы действовать в качестве охлаждающего устройства. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения для обеспечения механизма отбора тепла у проводящего узла 14 используется текучая среда, причем она также хорошо подходит для отбора тепла у магнитов 12.

В других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением тепло создаётся для использования посредством непосредственной теплопроводности или излучения из проводящего узла 14. Например, тепло может быть перенесено от проводящего узла 14 к твёрдому проводнику тепла, стоку тепла или устройству, запасающему тепло, такому как керамическая масса, кирпич, камень и тому подобное, но не ограничиваясь этим.

На фиг. 6 изображен вид сбоку поперечного сечения магнитного нагревателя 2, в котором путь 16 текучей среды ограничен так, что по меньшей мере его часть проходит между магнитами 12 магнитного узла 20 и через проводящий узел 14, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Путь 16 текучей среды проходит, по существу, параллельно проводящему узлу 14 и магнитами 12, между магнитами 12 и проводящим узлом 14.

Подходящие для этой цели текучие среды включают газообразные текучие среды, такие как воздух, и жидкие текучие среды, такие как вода, но не ограничиваясь ими. Когда проводящий узел 14 нагрет, текучая среда в пути 16 принимает тепло от проводящего узла 14. Передача тепла от проводящего узла 14 к текучей среде на пути 16 может происходить посредством либо проводимости, либо конвекции, либо излучения.

На фиг. 7 и 8 изображены виды сбоку и спереди варианта выполнения магнитного нагревателя 2, дополнительно содержащего драйвер 34 текучей среды, соединённый с путём 16 текучей среды для продвижения по нему текучей среды, в соответствии с настоящим изобретением. Драйвер 34 текучей среды содержит большое количество рёбер 35 или лопастей и вал 36 драйвера. Примерами подходящих драйверов 34 текучей среды могут быть ребристые роторы, беличье колесо и вентиляторы, но не ограничивает

- 4 012474 ся этим. В варианте выполнения, показанном на фиг. 7, вал 36 драйвера проходит через отверстие 37 в проводящем узле 14 и соединен с рамой 22, на которой размещены магниты 12. Движущее действие обеспечивается при вращении рамы 22, которая поворачивает драйвер 34 текучей среды в заранее заданном направлении. Таким образом, скорость работы драйвера 34 текучей среды здесь зависит от скорости движения рамы 22, и аналогично этому зависит скорость течения текучей среды внутри пути 16 текучей среды. В других вариантах выполнения вал 36 драйвера присоединён, кроме всего прочего, к валу 18 или к внешнему источнику энергии.

В варианте выполнения, в котором для создания периодически изменяющегося магнитного поля перемещают проводящий узел 14, а не раму 22, драйвер 34 текучей среды приводится в движение путем вращения проводящего узла 14.

Понятно, что температура, до которой нагревается текучая среда, проходящая по пути 16, зависит от скорости создания тепла в проводящем узле 14, то есть от количества тепла, доступного для нагревания текучей среды. Также температура текучей среды зависит от скорости, с которой текучая среда движется через путь 16 текучей среды, то есть от того, какое количество текучей среды доступно для того, чтобы поглощать тепло, которое произведено. Кроме того, температура текучей среды зависит от коэффициента полезного действия отдачи тепла проводящего узла 14 текучей среде.

В связи с тем, что параметры, включающие скорость производства тепла, скорость потока текучей среды и температуру текучей среды, являются независимыми друг от друга, как описано здесь в некоторых вариантах выполнения, то магнитный нагреватель 2, в соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения, также используется для создания определённой температуры текучей среды в комбинации с определённым количеством потока текучей среды. Любые два из трёх параметров могут управляться независимо друг от друга.

Источник энергии для приведения в движение вала 18 может содержать любые подходящие средства.

В вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением вал 18 соединён с устройством отбора мощности какого-нибудь транспортного средства с двигателем, таким как трактора, другие агротехнические транспортные средства и тяжёлые рабочие транспортные средства, но не ограничиваясь этим. В таких транспортных средствах некоторая или вся механическая приводящая сила, созданная двигателем, передаётся на устройства отбора мощности для придания вращения, например, валу 18. Традиционные устройства отбора мощности включают в себя соединение, выполненное с возможностью вращения, или другой элемент, выполненный с возможностью перемещения, который входит в зацепление с узлом для придания вращения валу 18.

В других вариантах выполнения вал 18 содержит гидравлическую связь. Некоторые транспортные средства содержат гидравлические системы, например, для приведения в действие снегоочиститель или скребковую лопату, для опрокидывания грузовых автомобилей или для работы поднимающими вилами, но не ограничиваются этим. Гидравлическая система выполнена для соединения с частью дополнительного оборудования, такого как гидравлический двигатель, с подходящей связью, выполненной для соединения с валом 18 для обеспечения его мощностью. Гидравлические системы и гидравлические соединения известны в этой области техники и здесь подробно не описываются.

Можно предусмотреть многие варианты выполнения, как, например, для управления скоростью выхода тепла магнитного нагревателя 2.

На фиг. 9А и 9В изображены виды сбоку поперечного сечения магнитного нагревателя 2, показанного на фиг. 1, дополнительно содержащего регулятор 26 зазора для изменения зазора Х1 проводник/магнит, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Регулятор 26 зазора изменяет зазор Х1 проводник/магнит между первой стороной 15 проводящего узла и первой поверхностью 13 магнита вдоль оси X.

Напряжённость магнитного поля, воздействующего на данную часть проводящего узла 14, зависит, отчасти, от зазора Х1 проводник/магнит между магнитами 12 и проводящим узлом 14. Изменение зазора Х1 проводник/магнит изменяет напряжённость магнитного поля, воздействию которого подвергается проводящий узел 14, и, таким образом, изменяет диапазон изменения магнитного поля в течение периода (периодическое изменение магнитного поля), которое изменяет скорость, с которой создаётся тепло в проводящем узле 14. Для постоянных магнитов достигается периодическое изменение магнитного поля, тогда как абсолютное значение напряжённости магнитного поля остаётся, по существу, постоянным.

Уменьшение зазора Х1 проводник/магнит увеличивает напряжённость магнитного поля в проводящем узле 14 и увеличивает магнитную индукцию, увеличивая, таким образом, нагрев проводящего узла 14. Увеличение зазора Х1 проводник/магнит уменьшает напряжённость магнитного поля в проводящем узле 14 и уменьшает магнитную индукцию, уменьшая, таким образом, нагрев проводящего узла 14.

В вариантах выполнения, в которых желательно иметь относительно высокий максимум скорости выработки тепла, желательно, чтобы минимальное значение зазора Х1 проводник/магнит между проводящим узлом 14 и магнитами 12 было так мало, как это практически возможно. Аналогично, в вариантах выполнения, в которых желательно создать широкий диапазон изменения скорости выработки тепла, желательно, чтобы диапазон возможных значений для зазора Х1 проводник/магнит между проводящим

- 5 012474 узлом 14 и магнитами 12 был сравнительно велик.

Зазор Х1 проводник/магнит является параметром, который не зависит от скорости движения магнитов 12 по отношению к проводящему узлу 14 и поэтому не зависит от скорости периодического изменения магнитного поля. Поэтому скорость выработки тепла магнитным нагревателем 2 является регулируемой путём изменения зазора Х1 проводник/магнит без изменения периода периодического изменения магнитного поля магнита.

Аналогично, зазор Х1 проводник/магнит является независимым от абсолютной напряжённости магнитного поля магнитов 12. Следовательно, скорость выработки тепла магнитным нагревателем 2 является регулируемой путём изменения зазора Х1 проводник/магнит без изменения абсолютной напряжённости магнитного поля магнитов 12. Что изменяется при изменении зазора Х1 проводник/магнит, среди прочих вещей, так это значение магнитного поля, воздействию которого подвергается проводящий узел 14. Скорость выработки тепла магнитным нагревателем 2 регулируется в то время, когда он вырабатывает тепло, при регулировке зазора Х1 проводник/магнит.

Регулятор 26 расстояния соединён либо с магнитным узелом 20, либо с проводящим узлом 14 таким образом, чтобы изменять зазор Х1 проводник/магнит между ними. В других вариантах выполнения магнитный нагреватель 2 содержит отдельный регулятор 26 зазора, соединённый с магнитным узлом 20 и проводящим узлом 14. Такое расположение облегчает регулировку зазора Х1 проводник/магнит и, соответственно, облегчает регулировку скорости выработки тепла. В варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением для облегчения регулировки зазора Х1 проводник/магнит используется регулятор 26 зазора в то время, когда магнитный нагреватель 2 вырабатывает тепло.

Для использования в качестве регулятора 26 зазора пригодны самые разные регуляторы. В одном варианте выполнения, как упрощённо показано на фиг. 9 А и 9В, регулятор 26 зазора представляет собой простой линейный регулятор, соединённый с проводящим узлом 14 для того, чтобы приближать или отодвигать его от магнитного узла 20, регулируя, таким образом, зазор проводник/магнит от Х1 до Х2.

В варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением регулятор 26 зазора представляет собой регулятор, управляемый вручную, такой как винт с резьбой, регулируемый поворачиваемой вручную рукояткой, но не ограничиваясь этим. В других вариантах выполнения регулятор 26 зазора представляет собой регулятор, снабжённый силовым двигателем, таким как механизм с электрическим или гидравлическим приводом, но не ограничиваясь этим.

Обратившись снова к фиг. 7, отметим, что магнитный нагреватель 2 дополнительно содержит устройство управления 38. Устройство управления 38 находится в соединении с регулятором 26 зазора таким образом, чтобы управлять зазором Х1 проводник/магнит. Устройство управления 38 также находится в соединении с валом 18 так, чтобы управлять скоростью движения магнитного узла 20 и, следовательно, магнитов 12, движение которых управляется валом 18, и в котором выход движущего устройства, приводного в движение вал 18, выполнен с возможностью изменения и управления.

Драйвер 34 текучей среды соединён с магнитным узлом 20, так что скорость работы драйвера 34 текучей среды и, следовательно, скорость потока текучей среды вдоль пути 16 текучей среды также определяется скоростью движения магнитного узла 20.

Таким образом, устройство управления 38, изображенное на фиг. 7, регулирует скорость выработки тепла путём регулировки зазора Х1 проводник/магнит, а также регулирует скорость потока текучей среды путём регулировки скорости, с которой работает драйвер 34 текучей среды. С помощью независимой регулировки этих двух параметров также может быть регулируема температура текучей среды так, как это описано выше.

Различные устройства пригодны для использования в качестве устройства управления 38, включая такие, как интегральные схемы, но не ограничиваясь этим. Устройства управления известны в этой области техники и здесь в дальнейшем не будут описаны.

Хотя вариант выполнения, показанный на фиг. 7, изображает устройство управления 38 в соединении с различными датчиками 40, 42, следует подчеркнуть, что это сделано только в качестве примера. В других вариантах выполнения устройство управления 38 регулирует работу магнитного нагревателя 2 без датчиков и данных от них. В вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением устройство управления 38 содержит сохраненные данные и/или предварительно рассчитанный алгоритм, учитывающий, помимо всего прочего, конструкцию магнитного нагревателя 2 и характеристики аналогичных магнитных нагревателей 2. Устройство управления 38 регулирует магнитный нагреватель 2 для создания требуемых уровней вырабатываемого тепла, температуры текучей среды и/или скорости потока текучей жидкости без необходимости применения активных датчиков для текущего контроля, мониторинга параметров самого магнитного нагревателя.

Вариант выполнения, показанный на фиг. 7, содержит датчик 40 температуры текучей среды для считывания температуры текучей среды, перемещающейся по пути 16 текучей среды. Он также содержит датчик 42 скорости потока текучей среды для считывания скорости потока текучей среды на пути 16 текучей среды. Дополнительно он содержит датчик 44 привода для считывания скорости, с которой вал 18 приводит в движение магнитный узел 20. Устройство управления 38 находится в соединении с каждым из датчиков 40, 42 и 44.

- 6 012474

Основываясь на данных от датчиков 40, 42 и 44, устройство управления 38 подстраивает скорость магнитного узла 20, скорость драйвера 34 текучей жидкости и/или зазор Х1 проводник/магнит для того, чтобы регулировать выработку тепла, температуру текучей среды и/или поток текучей среды.

Следует отметить, что такое показанное расположение датчиков 40, 42 и 44 является только иллюстративным. Для конкретного варианта выполнения совсем нет необходимости включать датчики или включать каждый из датчиков 40, 42 и 44, изображённые на фиг. 7. В других вариантах выполнения в магнитный нагреватель 2 включены другие датчики в дополнение или вместо тех, которые изображены.

В одном из вариантов выполнения магнитный нагреватель 2 содержит дополнительный датчик, выполненный для считывания зазора Х1 проводник/магнит между магнитами 12 и проводящим узлом 14.

Различные датчики пригодны для использования в магнитном нагревателе 2, соответствующем вариантам выполнения настоящего изобретения, в зависимости от особенностей конкретного варианта магнитного нагревателя 2 и типа информации, которую следует считывать. Датчики известны в этой области техники и в дальнейшем здесь не будут описаны.

На фиг. 10 изображен вид сбоку поперечного сечения магнитного нагревателя 4 в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения. Проводящий узел 14 имеет первую сторону 15а проводящего узла и вторую сторону 15Ь проводящего узла. Первый магнитный узел 20а содержит первую раму 22а, на которой расположены первые магниты 12а, расположенные на расстоянии зазора Х3 от первой стороны 15а проводящего узла. Точно так же второй магнитный узел 20Ь содержит вторую раму 22Ь, на которой расположены вторые магниты 12Ь, расположенные на расстоянии зазора Х4 от второй стороны 15Ь проводящего узла 14.

Первый и второй магнитные узлы 20а и 20Ь расположены, соответственно, вблизи первой и второй сторон 15а, 15Ь проводящего узла, так что магниты 12а и 12Ь, соответственно, совмещены друг с другом для образования пар с противоположными полюсами на каждой стороне 15а, 15Ь проводящего узла 14. В одном из вариантов выполнения, в котором первый и второй магнитные узлы 20а, 20Ь выполнены с возможностью перемещения, они могут перемещаться вместе и/или независимо так, чтобы образовывать магнитные пары с противоположными полюсами.

На фиг. 11 изображен вид части поперечного сечения варианта выполнения, показанного на фиг. 10, в котором разные полюса расположенных напротив друг друга магнитов 12а, 12Ь обращены к проводящему узлу 14 для формирования заранее заданного градиента магнитного поля. В другом варианте выполнения (не изображён) расположенные напротив друг друга магниты 12а, 12Ь обращены к проводящему узлу 14 одинаковыми полюсами для формирования заранее заданного градиента магнитного поля.

На фиг. 12 изображен вид поперечного сечения одного из вариантов многоступенчатого магнитного нагревателя 6, в соответствии с настоящим изобретением. Как и в варианте выполнения, изображённом на фиг. 1, вариант выполнения, показанный на фиг. 10, может быть удобно расширен с использованием дополнительных проводящих узлов 14 и магнитных узлов 20. Вариант, изображенный на фиг. 12, содержит устройство с тремя проводящими узлами 14а-с и четырьмя магнитными узлами 20а-б. Следует отметить, что число проводящих узелов 14 и магнитных узелов 20 представлено только как иллюстративное и что другие количества и расположения могут быть подходящими для конкретных целей. Драйвер 34 текучей среды изображён вблизи проводящих узелов 14 и магнитных узелов 20.

Многоступенчатый магнитный нагреватель 6 дополнительно содержит опорную связку 90, соединяющую магнитные узлы 20а-б с относительным совмещением вдоль оси. Понятно, что работа магнитного нагревателя 6 эффективна, если либо магнитные узлы 20а-б, либо проводящие узлы 14а-с приводятся во вращение с помощью вала 18.

На фиг. 13А и 13В изображены виды, соответственно, собранного и разобранного магнитного нагревательного устройства 8, в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения. Магнитное нагревательное устройство содержит задний кожух 94, первую концевую пластину 91, кожух 92 нагревателя, магнитный нагреватель 6, вторую концевую пластину 93, кожух 96 воздуходувки и экран 97 входящего воздуха.

Магнитный нагреватель 4, в соответствии с вариантом выполнения на фиг. 10, содержит вал 18, первый магнитный узел 20а, проводящий узел 14, второй магнитный узел 20Ь и драйвер 34 текучей среды. Первый и второй магнитные узлы 20а и 20Ь содержат магниты 12. Проводящий узел 14 расположен между первым и вторым магнитными узлами 20а, 20Ь на одной оси с ними. Проводящий узел 14 соединён с валом 18 и выполнен с возможностью вращения относительно первого и второго магнитных узлов 20а, 20Ь. Вал 18 выполнен для соединения с источником 103 энергии.

Задний кожух 94 плотно соединён с первой концевой пластиной 91, и оба содержат отверстия для того, чтобы дать возможность валу 18 пройти через них. Первая концевая пластина плотно соединена с кожухом 92 нагревателя, обозначая объём, предназначенный для того, чтобы вместить первый и второй магнитные узлы 20а, 20Ь и проводящий узел 14. Вторая концевая пластина 93 плотно соединена с кожухом 92 нагревателя, определяя боковую границу объёма. Кожух 92 нагревателя содержит выход 102 текучей среды. Вторая концевая пластина 93 имеет отверстие 95, ограничивающее часть пути текучей среды. Драйвер 34 текучей среды соединён с валом 18 и расположен вблизи второй концевой пластины 93 на противоположной стороне от второго магнитного узла 20Ь. Кожух 96 воздуходувки плотно присоеди

- 7 012474 нён ко второй концевой пластине 93, вмещая драйвер 34 текучей среды, находящийся между ними. Кожух 96 воздуходувки ограничивает входное отверстие 87 текучей среды, ограничивая часть пути текучей среды. Экран 97 входящего воздуха присоединен к кожуху 96 воздуходувки, покрывая входное отверстие 87 текучей среды.

Путь текучей среды ограничен входным отверстием 87 текучей среды, драйвером 34 текучей среды, отверстием 95 второй концевой пластины, кожухом 92 нагревателя и выходом 102 текучей среды. Текучая среда втягивается во входное отверстие 87 текучей среды вследствие вращения драйвера 34 текучей среды. Драйвер 34 текучей среды направляет текучую среду через отверстие 95 второй концевой пластины, и текучая среда циркулирует, проходя проводящий узел 14 в кожухе 92 нагревателя. Кожух 92 нагревателя направляет текучую среду к выходу 102 текучей среды.

Устройство 8 магнитного нагревателя дополнительно содержит узел 103 регулировки зазора, содержащий ручку 99, распорку 105 с резьбой, имеющую первый конец 108 и второй конец 109, первый удерживающий соединитель 107 и второй удерживающий соединитель 106. Первый удерживающий соединитель 107 расположен вблизи первого магнитного узла 20а, а второй удерживающий соединитель 109 расположен вблизи второго магнитного узла 20Ь. Распорка 105 с резьбой расположена между первым и вторым магнитными узлами 20а, 20Ь, первый конец 108 распорки соединён с первым удерживающим соединителем 107. Второй конец 109 распорки проходит через второй удерживающий соединитель 106 и присоединён к ручке 99. Вращение ручки 99 в первом направлении уменьшает зазор между первым и вторым магнитными узлами 20а, 20Ь. Вращение ручки 99 в противоположном направлении увеличивает зазор между первым и вторым магнитными узлами 20а, 20Ь.

На фиг. 14А и 14В изображены, соответственно, вид в аксонометрии разобранного и вид сбоку разреза устройства 7 магнитного нагревателя в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения. Устройство 7 магнитного нагревателя содержит воздуходувку 199 и магнитный нагреватель 3. Воздуходувка 199 содержит крепление 191 двигателя, двигатель 103, кожух 196 воздуходувки, нагнетающий вентилятор 134 воздуходувки, втулку 192 кожуха воздуходувки и экран 197 входящего воздуха. Магнитный нагреватель 3 содержит магнитный узел 20 и проводящий узел 14, который является элементом нагнетающего вентилятора 134, как это описано ниже.

Те, кто работают с устройствами перемещения воздуха, признают, что воздуходувка 199 является, по существу, известной конструкцией воздуходувок типа беличьего колеса. Кожух 196 воздуходувки ограничивает кольцеобразный объём 195 в проточном соединении с аксиальным входом 193 и тангенциальным выходом 194.

Нагнетающий вентилятор 134 воздуходувки содержит лопасти 198 вентилятора, соединенные с проводящим узлом 14. Проводящий узел 14 выполнен в форме плоского диска, по существу, такой же конструкции, как и в варианте выполнения, изображенном на фиг. 3. Магнитный узел 20 также, по существу, имеет ту же конструкцию, что и в варианте выполнения, изображенном на фиг. 3. Магнитный узел 20 на оси содержит отверстие 23 для вала. Магнитный узел 20 расположен на одной оси с кольцеобразным объёмом 195, так что вентилятор 134 воздуходувки расположен на одной оси внутри кольцеобразного объёма 195, так что проводящий узел 14 вентилятора 134 воздуходувки расположен на одной оси вблизи магнитного узла 20. Втулка 192 кожуха воздуходувки присоединена к кожуху 196 воздуходувки у аксиального входа 193, расположена на одной оси с вентилятором 134 воздуходувки, прилегает к нему и приспособлена для направления потока воздуха из аксиального входа 193 к вентилятору 134 воздуходувки. Экран 197 для воздуха присоединен к кожуху 196 воздуходувки таким образом, чтобы прикрыть аксиальный вход 193.

Ожидается, что в других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением втулка 192 кожуха воздуходувки выполнена неразъёмной частью кожуха 196 воздуходувки из соображений технического предпочтения.

Крепление 191 двигателя присоединено к кожуху 196 воздуходувки, а двигатель 103 присоединён к креплению 191 так, что вал 18 двигателя 103 расположен на одной оси с магнитным узлом 20 и вентилятор 134 воздуходувки проходит в кольцеобразный объём 195. Вал 18 входит в кольцеобразный объём 195, проходя через кольцеобразный зазор 23 для вала в магнитном узле 20, и присоединен функциональным зацеплением к проводящему узлу 14 так, чтобы при работе вращать проводящий узел 14 и, следовательно, вентилятор 134 воздуходувки. Магнитный узел 20 соединён с кожухом 196 воздуходувки и закреплён на нём неподвижно. Во время работы проводящий узел 14 вращается относительно неподвижного магнитного узла 20, посредством чего проводящий узел 14 нагревается благодаря индукционному нагреву от изменяющегося во времени магнитного потока, создаваемого магнитным узлом 20.

Ожидается, что в других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением двигатель 103 присоединён к кожуху 196 воздуходувки каким-нибудь другим подходящим способом по соображениям технического предпочтения.

Во время работы с помощью вентилятора 134 воздуходувки воздух втягивается в расположенный на оси вход 193 и направляется втулкой 192 кожуха воздуходувки. Воздух проходит над проводящим узлом 14, в котором тепло, создаваемое магнитным нагревателем 3, передаётся воздуху. Нагретый воздух впоследствии выпускается наружу через тангенциальный выход 194. В других вариантах выполнения в

- 8 012474 соответствии с настоящим изобретением лопасти 198 вентилятора выполнены для работы в качестве теплоотвода для передачи тепла от проводящего узла воздуху.

На фиг. 15 изображен вид спереди магнитного нагревателя 9 в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения. На фиг. 16 изображен вид сбоку поперечного сечения по линии 1616 магнитного нагревателя, показанного на фиг. 15. Магнитный нагреватель 9 содержит проводящие узлы 50, 50а-Ь и магнитные узлы 60, 60а-с, расположенные близко, напротив друг друга, с переменной ориентацией полюсов магнитов, установленных вдоль оси вала 18. Каждый из магнитных узлов 60 соединён с валом 18 так, что при вращении вала магнитные узлы 60 вращаются относительно проводящих узелов 50.

Ожидается, что в других вариантах выполнения магнитный нагреватель 9 может содержать один или несколько проводящих узлов 50 и один или несколько магнитных узлов 60, подходящих для конкретной цели. В качестве примера, но не с целью введения ограничений, магнитный нагреватель может иметь один проводящий узел 50 и один магнитный узел 60; один проводящий узел 50 и два магнитных узла 60, по одному магнитному узлу на каждой из сторон проводящего узла 50; один магнитный узел 60 и два проводящих узла 50, по одному проводящему узлу 50 на каждой стороне магнитного узла 60, и комбинации приведённых выше конфигураций. Должно быть понятно, что тепло на выходе связано с количеством проводящих узлов 50 и магнитных узлов 60 и что магнитный нагреватель обеспечивает модульный подход для обеспечения тепла на выходе.

На фиг. 17 подробно изображен вид части разреза вида сбоку поперечного сечения фиг. 16. Магнитный узел 60 содержит один или несколько магнитов 12 и выполнен так, что один или несколько магнитов 12 расположены в непосредственной близости от проводящего узла 50.

На фиг. 18 изображен вид частично разобранного магнитного нагревателя 9, показанного на фиг. 15-17. Магнитный нагреватель 9 содержит первый, второй и третий проводящие узлы 50а-Ь, расположенные с чередованием с первым, вторым, третьим и четвёртым магнитными узлами 60а-с. Проводящие узлы 50а-Ь и магнитные узлы 60а-с расположены на валу 18, который сам опирается на пару узлов 72 вкладыша. Проводящие узлы 50а-Ь и магнитные узлы 60а-с разнесены друг от друга на заранее заданное расстояние и удерживаются вместе как один узел посредством втулок 70, сальников 71 и узлов 72 вкладыша. Магнитный нагреватель 9 выполнен так, что магнитные узлы 60а-с присоединены к валу 18 и, при вращении вала 18, вращаются относительно проводящих узлов 50а-Ь.

На фиг. 19 изображен в аксонометрии вид разобранного магнитного узла 60 магнитного нагревателя 9, показанного на фиг. 15. Магнитный узел 60 содержит магнитную пластину 61 в форме, по существу, круглого диска. На боковой стороне магнитной пластины 61 на заранее заданном расстоянии вблизи наружного края 69 выполнены магнитные карманы 62, по меньшей мере, для частичного принятия по меньшей мере одного магнита 12. Магниты 12 удерживаются в магнитных карманах 62 с помощью пластин 63 держателей. В пластинах 63 держателей имеются отверстия 66 крепёжного средства, выполненные для приёма проходящего через них подходящего крепежа 64.

Отверстия 66 крепёжного средства выполнены расположенными на одной линии с отверстиями 67, снабжёнными резьбой, расположенными в магнитной пластине 61. Пластины 63 держателей скрепляют магниты 12 и магнитную пластину 61 для удерживания магнитов 12 в пределах соответствующих магнитных карманов 62.

Возвращаясь опять к фиг. 17, отметим, что пластины 63 держателей содержат карманы 68 держателей, дополнительно к магнитным карманам 62, и выполненных для приема по меньшей мере одного магнита 12. В других вариантах выполнения либо магнитные карманы 62, либо карманы 68 держателя выполнены так, что принимают магнит 12 целиком, либо пластины 63 держателя, или магнитная пластина 61, соответственно, содержит, по существу, плоскую поверхность для размещения на ней магнита 12.

Магнитная пластина 61 дополнительно содержит центральное отверстие 65, выполненное для прохождения через него вала 18.

Ожидается, что в других вариантах выполнения магнитный узел 60 может содержать один или несколько магнитов 12, подходящих для конкретной цели. Когда существует перемещение магнита 12 относительно проводящего узла 50, тогда магнит 12 обеспечивает изменяющийся во времени магнитный поток на проводящем узле 50. Такой магнитный поток может быть обеспечен с помощью одного или нескольких магнитов 12. Кроме того, размер и форма магнита 12 могут быть выбраны такими, чтобы обеспечить заранее определённую плотность магнитного потока, подходящую для конкретной цели. В других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением предусмотрено несколько рядов магнитов 12, отделенных друг от друга в радиальном направлении от отверстия 65 для вала.

Кроме того, ожидается, что в других вариантах выполнения, в соответствии с настоящим изобретением, магнитный узел 60 может иметь другие формы, подходящие для конкретной цели, для обеспечения расположения магнитов 12 в непосредственной близости от проводящего узла 50. Магниты 12 могут быть прикреплены к магнитной пластине с помощью других крепёжных элементов, включающих крепеж, склеивающие составы, покрытия, с использованием или без использования пластин 61 крепления, но не ограничиваясь этим. В вариантах выполнения, в которых магнитный узел 60 вращается, средства прикрепления магнитов 12 к магнитной пластине 61 должны выдерживать силы, стремящиеся разъеди- 9 012474 нить и выбросить магниты 12 с магнитной пластины 61.

На фиг. 20 изображен в аксонометрии вид разобранного проводящего узла 50 магнитного нагревателя 9, показанного на фиг. 15. Проводящий узел 50 содержит пару проводящих пластин 52а, 52Ь, соединённых по наружному краю 55 непроницаемым для текучей среды соединением с помощью рамы 51. По меньшей мере одна из проводящих пластин 52а, 52Ь содержит электропроводящий материал, подходящий для определённой цели, выполненный так, чтобы вихревые токи могли быть возбуждены внутри проводящих пластин 52а, 52Ь при воздействии изменяющегося во времени магнитного потока, что вызывает нагревание проводящих пластин 52а, 52Ь.

Рама 51 выполнена для удерживания проводящих пластин 52а, 52Ь в положении, в котором они обращены друг к другу на заранее заданном расстоянии, ограничивая пространство 56 между ними для текучей среды. Прокладка 59 уплотняет наружный край 55 проводящих пластин 52а, 52Ь так, что текучая среда удерживается внутри пространства 56 для текучей среды. Ожидается, что для создания соединения, непроницаемого для текучей среды, предусмотрены подходящие средства, такие как сварка, пайка медно-цинковым припоем, пайка мягким припоем, рама 51, покрытия и эластичные уплотняющие элементы, как, например, «О-гшд» и прокладка, но не ограничиваясь этим.

Каждая из проводящих пластин 52а, 52Ь имеет отверстие 53 для уплотняющей втулки, выполненное для установки в нём уплотняющей втулки 70. Уплотнение 54 отверстия 53 выполнено для соединения с проводящими пластинами 52а, 52Ь вокруг отверстия 53 и для обеспечения соединения, непроницаемого для текучей среды, чтобы удерживать текучую среду внутри пространства 56 для текучей среды.

Обращаясь снова к фиг. 15 и 18, отметим, что проводящий узел 50 дополнительно содержит вход 57 текучей среды и выход 58 текучей среды, находящиеся в проточном соединении с пространством 56 для текучей среды. Обращаясь к фиг. 20, отметим, что вход 57 и выход 58 текучей среды являются частями одной или обеих проводящих пластин 52а, 52Ь. Проводящий узел 50 выполнен так, что текучая среда может быть пропущена между входом 57 текучей среды, пространством 56 текучей среды и выходом 58 текучей среды, обеспечивая достаточно эффективную передачу тепла от проводящих пластин 52а, 52Ь текучей среде, так как проводящие пластины 52а, 52Ь нагреты во время работы.

Фиг. 21 изображает упрощённую структурную схему системы 100, вырабатывающей тепло и приводимую в действие двигателем в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения. Приводимая в действие двигателем вырабатывающая тепло система 100 обеспечивает тепло для внешних применений путём подачи рабочей текучей среды к подходящему внешнему теплообменнику 126, как это описано ниже. Приводимая в действие двигателем вырабатывающая тепло система 100 содержит двигатель 110 внутреннего сгорания, магнитный нагреватель 9, такой как изображен на фиг. 18, но не ограниченный этим вариантом выполнения, и систему 130 ручного управления текучей средой. Приводное соединение двигателя 110 приводит в движение или вращает магнитные узлы 60 внутри магнитного нагревателя 9, который, в свою очередь, нагревает проводящие пластины 52а, 52Ь и рабочую текущую среду, протекающую внутри проводящих узлов 50.

Система 130 ручного управления текучей средой содержит систему 120 ручного управления рабочей текучей средой, систему 112 охлаждения двигателя и систему 129 отведения выхлопных газов. Система 120 ручного управления рабочей текучей средой содержит резервуар 121 текучей среды, трубопровод 122 управления потоком, теплообменник 123 выхлопных газов, теплообменник 124 охладителя и один или несколько циркуляционных насосов 127, причем все они находятся в проточном соединении для обеспечения циркуляции рабочей текучей среды. Трубопровод 122 регулировки потока выполнен с возможностью направления рабочей текучей среды в магнитный нагреватель 9, теплообменник 123 выхлопных газов и в теплообменник 124 охладителя.

Тепло, вырабатываемое магнитным нагревателем 9, передаётся рабочей текучей среде, проходящей внутри магнитного нагревателя 9. Рабочая текучая среда собирается в резервуар 121 текучей среды и/или направляется опять через трубопровод 122 управления потоком, или направляется к внешнему теплообменнику 126 с помощью внешнего трубопровода 125, или в комбинации этих вариантов. Внешний трубопровод 125 выполнен для обеспечения одного или нескольких отводов текучей среды для подачи нагретой рабочей текучей среды и возвращения охлаждённой рабочей текучей среды к одному или нескольким внешним теплообменникам 126, или от них.

Система 112 охлаждения двигателя содержит охлаждающий резервуар 114 для охлаждающей текучей среды, находящийся в проточном соединении с двигателем 110 и охлаждающим теплообменником 124. Охлаждающая текучая среда циркулирует в двигателе 110, в котором тепло от двигателя 110 передаётся охлаждающей текучей среде и впоследствии передаётся рабочей текучей среде в охлаждающем теплообменнике 124. Таким образом, тепло от двигателя 110, так же как и тепло от магнитного нагревателя 9, используется для нагрева рабочей текучей среды.

В качестве продукта горения двигатель 110 производит горячие выхлопные газы, которые с помощью выхлопной трубы 128 направляются наружу, от двигателя 110. Система 129 отвода выхлопных газов содержит теплообменник 123 выхлопных газов, который посредством текучей среды соединён с выхлопной трубой 128 и выполнен для передачи тепла от выхлопных газов двигателя 110 к рабочей текучей среде. Таким путём тепло от выхлопных газов, так же как и тепло от магнитного нагревателя 9, исполь

- 10 012474 зуется для нагрева рабочей текучей среды.

Следовательно, приводимая в действие двигателем система 100 выработки тепла использует тепло конструкции и тепло от выхлопных газов двигателя 110 для увеличения тепла от магнитного нагревателя 9 для более эффективного обеспечения нагрева рабочей текучей среды для использования во внешних применениях.

Ожидается, что может быть использовано большое разнообразие конструкций, приводимых в действие двигателями, систем, вырабатывающих тепло, зависящих от предпочтений технического проекта и вынуждающих обстоятельств. На фиг. 22 изображена упрощённая структурная схема другой приводимой в действие двигателем системы 200, вырабатывающей тепло, в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения. Приводимая в действие двигателем система 200, вырабатывающая тепло, содержит двигатель 110 внутреннего сгорания, магнитный нагреватель 9, такой как изображен на фиг. 18, но не ограничиваясь только таким, и систему 230 ручного управления текучей средой. Конструкция и работа, по существу, такие же, как и в варианте выполнения, изображённом на фиг. 21, но этот вариант выполнения содержит двигатель 110, имеющий две выхлопные трубы 128а, 128Ь, два теплообменника выхлопных газов 123а, 123Ь, находящиеся в проточном соединении с соответствующими выхлопными трубами 128а, 128Ь, и отдельные наружные трубопроводы, питающий трубопровод 125а и возвращающий трубопровод 125Ь.

Обширны применения тепла, производимого приводимой в действие двигателем системы 100, 200, вырабатывающей тепло. Рабочая текучая среда, нагретая до заранее заданной температуры, пригодной для конкретной цели. Ожидается, что большая часть различных применений, которые используют передачу тепла через теплообменник, питаемый нагретой рабочей текучей средой, подходит для использования с приводимой в действие двигателем вырабатывающей тепло системой 100, 200.

В одном из вариантов выполнения, в соответствии с настоящим изобретением, нагретая рабочая текучая среда пропускается через теплообменник, который является частью нагнетающей воздух вентиляционной системы для подачи нагретого воздуха в строение. В другом варианте выполнения рабочая текучая среда пропускается через шланги, которые уложены на землю и закрыты чехлами с тем, чтобы нагревать землю, например оттаивать промёрзшую землю для проведения земляных работ. Ещё в одном применении рабочая текучая среда пропускается через погружённый в бак с водой теплообменник для того, чтобы нагревать воду, используемую в системе подачи горячей воды. Эти примеры являют собой лишь малую часть огромного количества применений, подходящих для использования с приводимыми в действие двигателем системами 100, 200, вырабатывающими тепло.

Приводимые в действие двигателем системы 100, 200, вырабатывающие тепло, реализуют существенно улучшенные коэффициенты полезного действия, по сравнению с традиционными магнитными нагревателями, благодаря использованию тепла, отбираемого у выхлопных газов двигателя, и тепла, отбираемого из системы охлаждения двигателя, которые складываются с теплом, создаваемым магнитным нагревателем.

На фиг. 23, 24 и 25 изображены в аксонометрии виды, соответственно, частично разобранного и собранного разделённого щелями проводящего узла устройства 302 магнитного нагревателя, содержащего разделённый щелями проводящий магнитный нагреватель 304 и раму 312, в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения. Рама 312 выполнена с возможностью поддержки различных элементов магнитного нагревателя 304 с разделённым щелями проводящим узлом, а также для обеспечения платформы для вспомогательных элементов более крупной системы. Магнитный нагреватель 304 с разделённым щелями проводящим узлом содержит магнитный узел 60, первый блок 352а половины проводящего узла и второй блок 352Ь половины проводящего узла, которые расположены напротив друг друга. Первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла выполнены с возможностью перемещения в боковом направлении, входя в промежутки 160 магнитного узла, ограниченные магнитным узлом 60, и выходя из них, и таким образом, перемещая первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла, по существу, внутрь и наружу из магнитного соединения с магнитным узлом 60, как будет пояснено ниже.

В варианте выполнения, изображённом на фиг. 23, магнитное устройство 60 содержит первый, второй, третий и четвёртый магнитные узлы 60а-б, по существу, одинаковой конструкции, которая представлена вариантом выполнения магнитного узла 60а на фиг. 19, хотя понятно, что любой представленный ранее вариант выполнения магнитного узла является подходящим для конкретной цели. Магнитные узлы 60а-б установлены и приводятся во вращение с помощью приводного вала 18, который сам опирается на пару узлов 72 вкладыша и удерживается вместе, как узел, втулками 70, сальниками 71 и узлами 72 вкладыша (один изображён), по существу, такими же, как в варианте выполнения на фиг. 18, хотя понятно, что и другие опорные и крепёжные средства также пригодны для конкретной цели. Магнитные узлы 60а-б размещены на заранее заданном удалении друг от друга, ограничивающем зазоры 160 магнитного узла, как ранее было представлено и как будет дополнительно пояснено ниже. Магнитные узлы 60а-б прикреплены к валу 18, и когда вал 18 вращается, они вращаются относительно первого и второго блоков 352а,Ь половины проводящих узлов. Понятно, что в других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением магнитный узел 60 содержит один или несколько магнитных блоков, подхо

- 11 012474 дящих для конкретной цели и являющихся дополнительными к первому и второму блоку 352а,Ь половины проводящего узла.

Первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла совместно ограничивают первый, второй и третий проводящие узлы 350а-с, каждый из которых представляет собой пару проводящих узлов, состоящих из двух половинок, соответственно, пары первых половин 350а1, 350а2 проводящих узлов, пары вторых половин 350Ь1, 350Ь2 проводящих узлов и пары третьих половин 350с1, 350с2 проводящих узлов. Первый блок 352а половины проводящего узла содержит одну половину проводящего узла из каждой пары половин проводящих узлов, соединённых вместе на некотором расстоянии друг от друга, расположенных параллельно, второй блок 352Ь половины проводящих узлов содержит другой узел половин каждой пары из половин проводящих узлов, соединённых вместе на некотором расстоянии друг от друга, расположенных параллельно. Следовательно, первый блок 352а содержит первую половину 350а1 проводящего узла, вторую половину 350Ь1 проводящего узла и третью половину 350с 1 проводящего узла, второй блок 352Ь половины проводящих узлов содержит первую половину 350а2 проводящего узла, вторую половину 350Ь2 проводящего узла сборки и третью половину 350с2 проводящего узла. Понятно, что в других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением первый и второй блоки 352а,Ь половин проводящих узлов содержат один или несколько половин проводящих узлов, пригодных для использования в конкретной задаче и являющихся дополнительными к магнитному узлу 60. Половины проводящих узлов 350а1, а2, Ь1, Ь2, с1, с2 содержат внутренние и наружные средства ручного управления текучей средой, по существу, такие же, как те, что описаны для варианта выполнения, показанного на фиг. 20.

Первый и второй блоки 352а,Ь половин проводящих узлов выполнены для перемещения в направлении, поперечном по отношению к оси вала 18 привода в направлении к нему и от него, между первым, разъединённым положением, как изображено на фиг. 24, и вторым, соединённым положением, как изображено на фиг. 25. Первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла выполнены так, что при перемещении их к приводящему валу 18, соответствующие пары половин проводящего узла каждого из первого, второго и третьего проводящих узлов 350а-с перемещаются, по существу, компланарно, то есть в одной плоскости, по направлению друг к другу, по существу, до плотного соединения друг с другом в положении край-к-краю, при этом каждая половина проводящего узла входит, по меньшей мере, частично в пространство между соответствующими магнитными узлами 60а-б.

Первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла содержат устройства для перемещения соответствующих половин проводящего узла внутрь пространства между соответствующими магнитными узлами, и наружу оттуда. В варианте выполнения, изображённом на фиг. 23, первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла содержат колесики 326 со шлицем: по четыре колесика 326 на верхней стороне 332 первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла, на которых оси вращения колесиков, по существу, компланарны, и по четыре колесика 326 на нижней стороне 333 первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла, на которых оси вращения колесиков, по существу, компланарны.

На раме 312 предусмотрены две пары параллельных желобков, верхние желобки 328а и нижние желобки 328Ь, при этом они выполнены для принятия и направления колесиков 326, соответственно, на верхней стороне 332 и на нижней стороне 333 первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла. Желобки 328а,Ь, по существу, параллельны друг другу и, по существу, перпендикулярны ориентации оси приводного вала 18. Верхние желобки 328а расположены на одной стороне от оси приводного вала 18, а нижние желобки 328Ь расположены на другой стороне от оси приводного вала 18. Оси вращения колесиков 326, по существу, параллельны оси вращения приводного вала 18. Колесики вращения 326 первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла с возможностью скольжения принимаются на противоположных концах верхних и нижних желобков 328а,Ь и выполнены с возможностью перемещения вдоль части длины желобков 328, так что первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла могут перемещаться, по существу, перпендикулярно оси вращения приводного вала 18.

Узел 302 разделённого щелями проводящего магнитного нагревателя дополнительно содержит приводящие устройства, пригодные для приведения в движение первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла вдоль верхних и нижних желобков 328а,Ь. Приводные устройства на фиг. 23 содержат двигатель 320 и элемент 324 с зацеплением с ходовым винтом. Ходовой винт 322 содержит первую половину 323 а винта, имеющую резьбу первого направления, и вторую половину 323Ь винта, имеющую резьбу противоположного, второго направления. Ходовой приводящий винт 322 расположен параллельно желобкам 328 и перпендикулярно ориентации оси приводного вала 18, так что первая и вторая половины 323а,Ь винта расположены на противоположных сторонах приводного вала 18.

Двигатель 320 выполнен с возможностью вращения ходового винта 322 в направлениях по часовой стрелке и против часовой стрелки. Каждый элемент зацепления 324 сцеплен с одним из первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла и сцеплен с одной из первых и вторых половин 323а,Ь ходового винта. Ходовой винт 322 имеет резьбовое зацепление с элементом 324 зацепления ходового винта и выполнен так, что когда ходовой винт вращается в первом направлении, первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла перемещаются навстречу друг другу и по направлению к приводящему валу

- 12 012474

18, а при вращении во втором, противоположном направлении, первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла перемещаются, удаляясь друг от друга и от приводного вала 18.

Понятно, что специалисты в этой области могут предложить много других средств для перемещения первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла. Такие другие средства включают, среди многого другого, шкивы, шестерни, линейные исполнительные механизмы, пневматические и гидравлические цилиндры, но не ограничиваются только этим. Также понятно, что первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла могут быть приведены в движение независимо одна от другой с применением двух приводных средств.

Длина верхних и нижних желобков 328а,Ь и, таким образом, расстояние перемещения первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла заранее определено для покрытия интервала перемещения таким образом, что в первом положении, обозначенном как разъединённое положение, первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла расположены вдалеке от магнитного узла 60, как изображено на фиг. 24, где они, по существу, не пересекают магнитное поле, а во втором, соединённом положении, первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла чередуются с магнитным узлом 60, как показано на фиг. 25, где они, по существу, введены в зацепление с магнитным полем.

Первый, второй и третий узлы 350а-с проводящего узла и первый, второй, третий и четвёртый узлы 60а-й магнитного узла разнесены на заранее заданное расстояние, соответственно, ограничивая зазор 150 между проводящими узлами и зазор 160 между магнитными узлами, так что в соединённом положении каждый первый, второй и третий узел 350а-с проводящего узла размещен в положении чередующихся слоев внутри зазоров 160 между первым, вторым, третьим и четвёртым магнитными узлами 60а-й. Каждая из половинок проводящего узла 350а1, а2, Ь1, Ь2, с1, с2 дополнительно содержит полукруглые отверстия 331, чтобы через них проходил приводной вал 18 и/или втулки и чтобы не создавать им помех, когда первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла находятся в сомкнутом положении.

Взаимодействие с магнитным полем характеризуется тем, что проводящий узел, по меньшей мере, частично находится под воздействием магнитного поля, созданного магнитным узлом, вследствие того, что проводящий узел и магнитный узел, по меньшей мере, частично находятся в обращенном друг к другу положении. Как было обсуждено выше, вращение магнитного узла вблизи проводящего узла приводит к возникновению вихревого тока в проводящем узле благодаря изменяющемуся магнитному полю, создаваемому движением магнитов вращающегося магнитного узла. Ток в проводящем узле течёт так, что выделяет в нем тепло. Чем быстрее вращается магнитный узел, тем сильнее токи, возбуждаемые в проводящем узле и, следовательно, больше нагревание проводящего узла.

Положение первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла по отношению к магнитному узлу будет определять степень нагревания первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла, от минимума в разъединённом положении до максимума в соединенном положении. При перемещении первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла во всём интервале от разъединённого положения до соединенного положения степень магнитного сцепления с магнитными узлами 60а-й возрастает, увеличивая и нагревание половинок проводящих узлов 350а1, а2, Ь1, Ь2, с1, с2 и, следовательно, текучей среды, проходящей через них. При выбранном положении первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла вдоль верхних и нижних желобков 328а,Ь, нагревом первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла, а следовательно, и выходом тепла из магнитного нагревателя 304 можно независимо управлять изменением скорости вращения приводного вала 18.

В других вариантах выполнения магнитного нагревателя в соответствии с настоящим изобретением первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящего узла перемещают независимо друг от друга, приводя в движение отдельными устройствами привода, обеспечивая различные варианты управления выходом тепла, такие как магнитное сцепление или частичное магнитное сцепление одного из первого и второго блока 352а,Ь половины проводящего узла, но не ограничиваясь этим.

В других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением каждый узел из первого проводящего узла 350а, второго проводящего узла 350Ь1 и третьего проводящего узла 350с перемещается независимо один от другого, приводимый в движение отдельными устройствами привода, обеспечивающими различные варианты управления выходом тепла, такие как магнитное сцепление или частичное магнитное сцепление одного или нескольких из первого, второго или третьего проводящих узлов 350а, 350Ь, 350с, но не ограничиваясь этим.

В других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением каждая из половинок проводящих узлов 350а1, а2, Ь1, Ь2, с1, с2 перемещается независимо одна от другой, приводимая в движение отдельным устройством привода, обеспечивая различные варианты управления выходом тепла, такие как магнитное сцепление или частичное магнитное сцепление одной или нескольких из половинок проводящих узлов 350а1, а2, Ь1, Ь2, с1, с2, но не ограничиваясь этим.

В других вариантах выполнения в соответствии с настоящим изобретением магнитный нагреватель содержит один или несколько проводящих узлов, которые не ограничиваются половинками проводящих узлов. В одном из вариантов выполнения каждый из первых 350а проводящих узлов, вторых 350Ь1 проводящих узлов и третьих 350с проводящих узлов содержит один проводящий узел со щелью, проходящей от края на расстояние дальше центра проводящего узла для того, чтобы дать возможность прохода

- 13 012474 через него приводящему валу, когда проводящий узел перемещают между разъединённым и соединенным положениями.

На фиг. 26 изображен в аксонометрии вид проводящего узла 450, содержащего щель 452 в соответствии с настоящим изобретением. Щель 452 проходит от края до точки, лежащей дальше центра проводящего узла 450 для того, чтобы дать возможность прохода в ней приводящему валу тогда, когда проводящий узел перемещают между разъединённым и соединенным положениями.

Специалистам, имеющим опыт в этой области, может быть понятно, что характерная особенность перемещения половинок проводящих блоков, проводящих узлов и половинок проводящих узлов может быть распространена на другие варианты выполнения магнитных нагревателей, не обязательно имеющих рабочую текучую среду, протекающую внутри проводящих узлов, такие как варианты выполнения, показанные на фиг. 1, 6, 7 и 10, в которых проводниками являются проводящие узлы 14 в виде монолитных пластин, но не ограниченные этим.

На фиг. 27, 28 и 29 изображены в аксонометрии виды, соответственно, спереди и сбоку вырабатывающей тепло системы 1230 с приводом от двигателя в соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения. Обратимся опять к фиг. 22, изображающей упрощённую структурную схему одного из вариантов выполнения вырабатывающей тепло системы 200 с приводом от двигателя, которая, по существу, такая же, как и вырабатывающая тепло система 1230 с приводом от двигателя, изображенная на фиг. 26, 27 и 28. Вырабатывающая тепло система 1230 с приводом от двигателя обеспечивает тепло для внешних применений путём подачи рабочей текучей среды в подходящий внешний теплообменник 126, как это было описано выше. Вырабатывающая тепло система 1230 с приводом от двигателя содержит двигатель 110 внутреннего сгорания, магнитный нагреватель 304, такой как в варианте выполнения, показанном на фиг. 23, но не ограничиваясь этим, и систему 230 текучей среды с ручным управлением. Приводящее соединение (не изображено) двигателя 110 приводит в движение или вращает приводящий вал 18 и, следовательно, магнитный узел 60 внутри магнитного нагревателя 304, который, в свою очередь, нагревает первый и второй блоки 352а,Ь при магнитном сцеплении. На фиг. 26, 27 и 28 первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящих узлов находятся, для ясности, не в сцепленном положении. В положении, когда имеется магнитное сцепление, первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящих узлов нагреваются, что, в свою очередь, нагревает рабочую текучую среду, протекающую в них.

Положение первого и второго блока 352а,Ь половины проводящих узлов относительно магнитного узла 60 будет определять степень нагревания текучей рабочей среды внутри половинок проводящих узлов 350а1, а2, Ь1, Ь2, с1, с2 от минимума в разъединённом положении до максимума в соединенном положении. При перемещении первого и второго блока 352а,Ь половины проводящих узлов из разъединённого положения в соединенное положение возрастает степень магнитного сцепления с магнитным узлом 60 и возрастает нагревание текучей среды. При выбранном положении первого и второго блоков 352а,Ь половины проводящих узлов вдоль верхних и нижних желобков 328а,Ь, нагревом первого и второго блоков 352а,Ь половины проводящих узлов и, следовательно, выходом тепла из магнитного нагревателя 304, выносимого рабочей текучей средой, можно независимо управлять изменением скорости вращения приводного вала 18.

Система 230 ручного управления текучей средой содержит систему 220 ручного управления рабочей текучей средой, систему 112 охлаждения двигателя и систему 229 отвода выхлопных газов. Система 220 ручного управления рабочей текучей средой содержит резервуар 121 текучей среды, трубопровод 122 управления потоком, пару теплообменников 123 а,Ь выхлопных газов, охлаждающий теплообменник 124 и один или несколько циркуляционных насосов (не показаны), причем все они находятся в проточном соединении для циркуляции по ним рабочей текучей среды. Трубопровод 122 управления потоком выполнен с возможностью направления рабочей текучей среды, кроме других составных частей, в блоки половинок проводящих узлов 350а1, а2, Ь1, Ь2, с1, с2 магнитного нагревателя 304. Резервуар 121 текучей среды дополнительно содержит соединение 155 подачи и соединение 153 возврата для соединений по текучей среде с удалённым теплообменником (не показан).

Тепло, создаваемое магнитным нагревателем 304, передаётся рабочей текучей среде, проходящей внутри первого и второго блоков 352а,Ь половинок проводящих узлов. Первый и второй блоки 352а,Ь половинок проводящих узлов присоединены к резервуару 121 текучей среды и трубопроводу 122 управления потоком через гибкие шланги 362, которые выполнены с возможностью создания перемещения первого и второго блоков 352а,Ь половинок проводящих узлов. Наружный трубопровод (не показан) выполнен для обеспечения одного или нескольких отводов текучей среды для подачи нагретой текучей среды одному или нескольким наружным теплообменникам (не показаны), описанных выше в связи с фиг. 22, и для возврата остывшей рабочей текучей среды в резервуар 121.

Система 112 охлаждения двигателя содержит охлаждающий резервуар 114 для охлаждения текучей среды в линии текучей среды с двигателем 110 и охлаждающий теплообменник 124. Трубопровод 122 управления потоком также выполнен с возможностью направления рабочей текучей среды в охлаждающий теплообменник 124. Охлаждающая текучая среда циркулирует внутри двигателя 110, в котором тепло от конструкции двигателя 110 передаётся охлаждающей текучей среде и затем передаётся рабочей текучей среде в охлаждающий теплообменник 124. Охлаждающий теплообменник 124 присоединён к

- 14 012474 трубопроводу 122 управления потоком и резервуару 121 текучей среды. Таким образом, тепло от двигателя 110, так же, как тепло от магнитного нагревателя 304, используется для нагрева рабочей текучей среды.

Двигатель 110 производит горячий выхлопной газ как продукт горения, который направляется наружу по отношению к двигателю 110 с помощью выхлопной трубы 128 (не показанной на фиг. 26-28). Система 229 отвода выхлопных газов содержит пару теплообменников 123а,Ь выхлопных газов, которые находятся в проточном соединении с выхлопной трубой 128 и выполнены с возможностью передачи тепла от выхлопных газов двигателя 110 рабочей текучей среде. Трубопровод 122 управления потоком также выполнен с возможностью направления рабочей текучей среды в теплообменники 123 а,Ь выхлопных газов, которые, в свою очередь, направляют рабочую текучую среду в резервуар 121 текучей среды. Таким путём тепло от выхлопных газов, тепло от охлаждения двигателя, так же, как и тепло от магнитного нагревателя 304, используется для того, чтобы нагреть рабочую текучую среду.

Понятно, что могут быть использованы самые разнообразные конструкции производящих тепло систем с приводом от двигателя, в зависимости от предпочтений технических проектов и существующих ограничений.

Характерная особенность, заключающаяся в том, что имеется возможность перемещать первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящих узлов, вводя и выводя их из магнитного зацепления с магнитным узлом 60, обеспечивает ряд существенных преимуществ. Одно преимущество относится к преимуществу рабочих характеристик привода при запуске. Когда проводящие блоки выполнены без возможности перемещения относительно магнитных узлов, то в любое время, но особенно при запуске двигателя проводящие узлы магнитным полем сцепляются с магнитными узлами, то есть магнитные узлы воздействуют магнитным полем на проводящие узлы. Поэтому двигатель при запуске должен преодолеть магнитное притяжение между проводящим узлом и магнитными узлами, которое существует в состоянии покоя, обозначаемое как пусковой крутящий момент, требующий увеличенного крутящего момента от двигателя для преодоления пускового крутящего момента. Когда первый и второй блоки 352а,Ь половины проводящих узлов при запуске расцеплены с полем магнитного узла 60, как обеспечивается вариантом выполнения настоящего изобретения и как изображено на фиг. 26, не существует магнитного крутящего момента, который должен преодолеть двигатель при запуске, и, следовательно, может быть использован меньший двигатель с меньшим крутящим моментом.

Как было обсуждено выше, вращение магнитного узла вблизи проводящего узла вызывает появление в проводящем узле вихревого тока, вызванного изменяющимся магнитным полем, создаваемым перемещением магнитов вращающегося магнитного узла. В соответствии с законом Ленца, ток в проводящем узле проходит таким образом, чтобы создать магнитное поле, противоположное направлению изменяющегося магнитного поля, создаваемого движением магнитов, в конечном итоге создающего тепло в проводящем узле, но также создающим сопротивление вращению, обозначаемое здесь как магнитный крутящий момент, против которого устройства привода, вращающие магнитный узел, должны произвести работу (это рассуждение пренебрегает магнитным притяжением проводящего узла к магнитному узлу, наблюдаемое экспериментально независимо от того, вращается или нет магнитный узел). Чем быстрее вращается магнитный узел, тем сильнее токи, возбуждаемые в проводящем узле и, следовательно, сильнее магнитный момент, который должен быть преодолён.

Магнитный момент является важным обстоятельством при точном определении устройств привода для вращения конкретной магнитной сборки, имеющей заранее заданную напряжённость магнитного поля с заранее заданной скоростью вращения. Там, где магнитные узлы непосредственно соединены с приводным валом двигателя и где проводящие узлы постоянно сцеплены магнитным полем без возможности перемещения относительно магнитных узлов, устройства привода должны быть способны производить значительный крутящий момент для того, чтобы преодолеть магнитный момент от состояния покоя до требуемой скорости вращения. Эффективная конструкция обеспечила бы устройства привода, способные развивать крутящий момент, несколько превышающий тот, который требуется для области значений скорости вращения. Этого не просто достичь для многих устройств привода.

Для дополнительного объяснения в качестве примера двигатель внутреннего сгорания заданного размера может иметь график зависимости крутящего момента от скорости вращения, который не согласуется с графиком зависимости магнитного момента от скорости вращения для магнитного нагревателя. Либо крутящий момент двигателя, либо магнитный момент могут иметь большую крутизну зависимости момента от скорости вращения и/или крутизна не является линейной. Отдельные двигатели могут иметь предпочтительные скорости, на которых они работают эффективно и надёжно, например 2400 об/мин (оборотов в минуту). Допустим, что магнитный узел непосредственно присоединен к приводящему валу двигателя и что проводящие узлы всегда сцеплены с магнитным полем без возможности перемещения относительно магнитных узлов. Когда скорость вращения двигателя возрастает до определённого значения для конкретной конструкции двигатель/магнитный нагреватель, т.е. до скорости, которая ниже предпочтительной скорости в 2400 об/мин, скажем 1200 об/мин, магнитный момент станет равным крутящему моменту двигателя, и в этой точке двигатель остановится.

Один путь преодоления условий остановки состоит в том, чтобы обеспечить сцепление на приво

- 15 012474 дящем валу между двигателем и магнитным узлом, которое выполнено для включения и начала вращения магнитного узла после того, как двигатель достигнет скорости вращения выше 1200 об/мин с тем, чтобы предотвратить ситуацию, когда магнитный крутящий момент такой же или больше, чем крутящий момент двигателя и, таким образом, предотвратить остановку двигателя. Сцеплением может быть предусмотрено присоединять магнитный узел при предпочтительной скорости вращения 2400 об/мин в этом примере, но сцепления, способные работать при повышенных скоростях и увеличенных крутящих моментах двигателя, велики, тяжелы и дороги. Использование сцепления, которое присоединяет магнитный узел ниже предпочтительной скорости, вероятно, может вызвать несогласованность крутящего момента двигателя с магнитным моментом при предпочтительной скорости двигателя в 2400 об/мин, вследствие несогласованности графиков зависимостей момента от скорости вращения, и поэтому система будет менее эффективна, так как двигатель будет создавать избыточный крутящий момент.

Другой путь преодоления условий остановки состоит в том, чтобы обеспечить двигатель, который развивает крутящий момент, который всегда больше, чем магнитный момент во всём интервале вплоть до предпочтительной скорости вращения. Опять, возможно, что будет ещё большая несогласованность крутящего момента двигателя и магнитного момента на предпочтительной скорости двигателя 2400 об/мин и, следовательно, система будет менее эффективна.

Другой путь преодоления ситуации с остановкой двигателя, а также и неэффективности работы на предпочтительной скорости вращения, состоит в том, чтобы создать магнитный нагреватель, содержащий проводящий узел, выполненный с возможностью перемещения и имеющий магнитный момент, оптимально согласованный с крутящим моментом двигателя на предпочтительной скорости вращения двигателя, и магнитное сцепление проводящего узла с магнитным узлом на скорости вращения, превышающей любую скорость вращения, которая создаст магнитный момент, равный или больший, чем крутящий момент двигателя, который вызовет остановку двигателя, в соответствии со способом, изложенным в настоящем изобретении. В приведённом выше примере проводящий узел сцепляется с магнитным узлом на скорости вращения выше 1200 об/мин, достаточной для того, чтобы предотвратить снижение скорости вращения ниже скорости вращения, необходимой для поддержания крутящего момента двигателя, большего, чем магнитный момент. При меньших скоростях вращения проводящий узел находится в разъединенном положении, в котором нет магнитного зацепления между проводящим узлом и магнитным узлом. При заранее заданной скорости вращения, выше той, при которой крутящий момент двигателя всегда больше, чем магнитный момент, проводящий узел приходит в магнитное зацепление с магнитным узлом.

В соответствии с вариантами выполнения способов настоящего изобретения магнитный нагреватель 304 с проводящим узлом, разделённым щелями в варианте выполнения, изображённом на фиг. 23, выполнен для обеспечения магнитного момента, который оптимизирован для эффективной работы выбранного двигателя, т. е. магнитный момент меньше, но приближается к значению крутящего момента двигателя на предпочтительной скорости вращения двигателя. Двигатель запускают и разгоняют до предпочтительной скорости, когда первый и второй блоки 352а,Ь половинок проводящего узла не находятся в зацеплении с магнитным полем. Затем первый и второй блоки 352а,Ь половинок проводящих узлов перемещают в сцепленное положение. При выключении первый и второй блоки 352а,Ь половинок проводящего узла перемещают в разъединённое положение и двигатель выключают.

Кроме того, благодаря возможности перемещения первого и второго блоков 352а,Ь половинок проводящего узла в магнитное зацепление с магнитным узлом 60 и в положение с выходом из этого зацепления, выход тепла можно изменять без изменения скорости двигателя 110. Следовательно, двигатель 110 может быть приведён в действие с его оптимальной скоростью и выход тепла от магнитного нагревателя 304 можно регулировать устройствами привода, перемещающими первый и второй блоки 352а,Ь половинок проводящего узла в положения с заранее заданными значениями магнитного сцепления с магнитным узлом 60.

Хотя конкретные варианты выполнения были иллюстрированы и описаны с целью описания предпочтительного варианта выполнения, специалистам должно быть понятно, что большое количество альтернативных и/или эквивалентных воплощений, рассчитанных на достижение таких же целей, может быть представлено в качестве замены конкретным изображённым и описанным вариантам выполнения, без отклонения от объема настоящего изобретения. Специалисты поймут, что настоящее изобретение может быть осуществлено в большом разнообразии вариантов выполнения. Эта заявка на изобретение представлена с целью охватить любые изменения или варианты описанных здесь вариантов выполнения.

Специалисты поймут, что в элементах, материалах, в расположениях частей и в операциях, которые были описаны и проиллюстрированы для того, чтобы объяснить сущность этого изобретения, возможны многие видоизменения и варианты, и что эти видоизменения и варианты не отклоняются от сущности и объема идеи и содержания прилагаемых пунктов формулы изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Магнитный нагреватель, содержащий приводной вал с осью;

- 16 012474 по меньшей мере один проводящий узел, содержащий проводящий электрический ток материал, выполненный с возможностью создания индукционного нагрева внутри проводящего узла при воздействии на него изменяющегося во времени магнитного потока, причем указанный по меньшей мере один проводящий узел выполнен с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно оси приводного вала между первым, разъединённым положением и вторым, соединенным положением;

по меньшей мере один магнитный узел, который содержит по меньшей мере один магнит, установлен вдоль оси приводного вала и выполнен с возможностью размещения указанного по меньшей мере одного магнита в непосредственной близости от указанного проводящего узла, при этом каждый магнитный узел соединен с приводным валом с обеспечением вращения магнитного узла относительно проводящего узла, когда приводной вал приводится во вращение, причем магнитный узел выполнен с возможностью создания в указанном проводящем узле изменяющегося во времени магнитного потока при перемещении относительно указанного узла; и средства перемещения указанного по меньшей мере одного проводящего узла в поперечном направлении относительно оси приводного вала и на ее противоположных сторонах между первым, разъединённым, положением и вторым, соединенным, положением, внутрь и наружу от расположенных напротив них, обращенных к ним и отделённых от них зазором магнитных узлов, и, следовательно, в положение магнитного сцепления с ними и выхода из него.
2. Магнитный нагреватель по п.1, в котором каждый проводящий узел содержит первую половину и вторую половину, расположенные друг напротив друга, причем первая и вторая половины проводящих узлов выполнены с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно оси приводного вала с ее противоположных сторон, сближаясь и удаляясь друг от друга, внутрь и наружу от расположенных напротив них, обращенных к ним и отделённых от них зазором магнитных узлов.
3. Магнитный нагреватель по п.1, в котором каждый проводящий узел имеет щель, проходящую от края примерно до центра проводящего узла и выполненную с обеспечением прохождения через неё приводного вала, при этом каждый проводник выполнен с возможностью перемещения в поперечном по отношению к оси приводного вала направлении, сближаясь и удаляясь друг от друга, внутрь и наружу от расположенных напротив них, обращенных к ним и отделённых от них зазором магнитных узлов, располагая приводной вал внутри указанной щели.
4. Магнитный нагреватель по п.1, в котором каждый проводящий узел содержит пару проводящих пластин, ограничивающих объём текучей среды, находящейся между ними, причем объём текучей среды проточно сообщается с входом текучей среды и выходом текучей среды, выполненными с обеспечением протекания текучей среды через объём для текучей среды, при этом по меньшей мере одна из указанных проводящих пластин содержит проводящий электрический ток материал, выполненный с возможностью возбуждения вихревых токов внутри по меньшей мере одной указанной проводящей пластины под воздействием изменяющегося во времени магнитного потока, и в котором объём текучей среды предназначен для обеспечения передачи тепла от указанных проводящих пластин текучей среде, когда указанные проводящие пластины нагреваются во время работы.
5. Магнитный нагреватель по п.1, в котором указанный по меньшей мере один магнитный узел содержит первый, второй, третий и четвёртый магнитные узлы, ограничивающие магнитный блок и отстоящие друг от друга на заданное расстояние, ограничивающее зазоры магнитных узлов, при этом указанный по меньшей мере один проводящий узел содержит первый проводящий узел, содержащий пару первых половин проводящего узла, второй проводящий узел, содержащий пару вторых половин проводящего узла, и третий проводящий узел, содержащий пару третьих половин проводящего узла, причем первый блок половины проводящего узла содержит одну половину проводящего узла из каждой пары половин проводящего узла, соединённых вместе параллельно друг другу и разнесённых друг от друга, а второй блок половины проводящего узла содержит другую половину проводящего узла из каждой пары половин проводящего узла, соединённых вместе параллельно друг другу и разнесённых друг от друга, причем указанные первый и второй блоки половин проводящего узла выполнены с возможностью перемещения в поперечном относительно оси приводного вала направлении между первым, разъединённым, положением, и вторым, соединенным, положением, при этом первый, второй и третий проводящие узлы и первый, второй, третий и четвёртый магнитные узлы разнесены друг от друга на заданное расстояние, ограничивающее, соответственно, зазоры в проводящем узле и зазоры в магнитном узле, так что в соединенном положении каждый узел из первого, второго и третьего проводящих узлов размещен в чередующемся, прослаивающемся положении внутри зазоров магнитного узла между первым, вторым, третьим и четвёртым магнитными узлами.
6. Магнитный нагреватель по п.1, в котором проводящие узлы содержат колёса со шлицами, расположенные на верхней стороне и на нижней стороне проводящих узлов, и который дополнительно содержит две пары параллельных верхних желобков и параллельных нижних желобков, таких, что верхние и нижние желобки, по существу, параллельны относительно друг друга и, по существу, перпендикулярны оси приводного вала, причем верхние желобки расположены с одной стороны от оси приводного вала, а нижние желобки расположены на противоположной стороне от оси приводного вала, при этом верхние и нижние желобки выполнены с обеспечением скользящего приёма и направления указанных колёс с пе

- 17 012474 ремещением их по части длины желобков, так что проводящие узлы могут перемещаться, по существу, перпендикулярно оси вращения приводного вала.
7. Магнитный нагреватель по п.5, в котором первый и второй блоки половины проводящих узлов содержат колёса со шлицами, расположенные на верхней стороне и нижней стороне первого и второго блоков половины проводящих узлов, и который дополнительно содержит две пары параллельных верхних желобков и параллельных нижних желобков, таких, что верхние и нижние желобки, по существу, параллельны относительно друг друга и, по существу, перпендикулярны оси приводного вала, причем верхние желобки расположены с одной стороны от оси приводного вала, а нижние желобки расположены на противоположной стороне от оси приводного вала, при этом верхние и нижние желобки выполнены с обеспечением скользящего приёма и направления указанных колёс с перемещением их по части длины желобков, так что указанные первый и второй блоки половины проводящего узла могут перемещаться, по существу, перпендикулярно оси вращения приводного вала, сближаясь и удаляясь друг от друга.
8. Магнитный нагреватель по п.7, дополнительно содержащий приводные средства, содержащие двигатель;

приводной винтовой вал;

по меньшей мере один элемент с винтовым соединением, причем указанный приводной вал содержит первую половину, имеющую резьбу первого направления, и вторую половину, имеющую резьбу противоположного, второго направления, и расположен параллельно желобкам и перпендикулярно оси приводного вала, так, что указанные первая и вторая половины расположены на противоположных сторонах оси приводного вала, а указанный двигатель выполнен с возможностью вращения приводного винтового вала в направлении по часовой стрелке и против часовой стрелки, и каждый указанный элемент с винтовым соединением присоединён к одному из первого и второго блока половины проводящего узла и соединён с указанной первой или второй половиной приводного винтового вала, при этом указанный приводной винтовой вал посредством резьбы соединен с указанными элементами с винтовым соединением, причем когда приводной винтовой вал вращается в первом направлении, первый и второй блоки половины проводящего узла перемещаются в направлении друг к другу и к приводному валу, а когда приводной винтовой вал вращается во втором, противоположном направлении, первый и второй блоки половины проводящего узла перемещаются в направлении друг от друга и удаляясь от приводного вала.
9. Магнитный нагреватель по п.7, в котором первый и второй блоки половины проводящего узла приводятся в движение независимо друг от друга с помощью двух приводных средств.
10. Магнитный нагреватель по п.8, в котором длина верхних и нижних желобков и, следовательно, расстояние перемещения первого и второго блоков половины проводящего узла задано с обеспечением охвата такого диапазона перемещения, что в первом, разъединённом, положении первый и второй блоки половины проводящего узла расположены вдалеке от магнитного узла, в котором они, по существу, не сцеплены с магнитным полем, а во втором, соединенном, положении первый и второй блоки половины проводящего узла чередуются с магнитным узлом, в котором они, по существу, сцеплены с магнитным полем.
11. Магнитный нагреватель по п.5, в котором каждая из половинок проводящего узла около края дополнительно имеет полукруглое отверстие, предназначенное для создания прохода через него приводного вала и устранения помех между ними тогда, когда первый и второй блоки половины проводящего узла находятся в соединенном положении.
12. Магнитный нагреватель по п.1, в котором каждый магнитный узел содержит магнитную пластину в форме, по существу, круглого диска, на боковой поверхности которой на заданном расстоянии вблизи от периферического края магнитной пластины расположены магнитные карманы, выполненные для, по меньшей мере, частичного размещения в них по меньшей мере одного магнита;

по меньшей мере один магнит, по меньшей мере, частично расположенный внутри каждого указанного магнитного кармана; и по меньшей мере одна удерживающая пластина, присоединенная к магнитной пластине, которая закрепляет магнит в магнитном кармане.
13. Система выработки тепла с приводом от двигателя, содержащая двигатель внутреннего сгорания с приводным валом, имеющим ось;

магнитный нагреватель, содержащий по меньшей мере один проводящий узел, выполненный с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно оси приводного вала между первым, разъединённым, положением и вторым, соединенным, положением, причем каждый проводящий узел содержит пару пластин, ограничивающих объём для текучей среды, находящейся между ними, причем объём для текучей среды проточно соединен с входом текучей среды и выходом текучей среды, при этом по меньшей мере одна из указанных пластин содержит проводящий электрический ток материал, способный к наведению вихревых токов внутри пластины для ее нагрева под воздействием изменяющегося во времени магнитного потока и обеспечивающий передачу тепла от указанной по меньшей мере одной пластины текучей среде во время

- 18 012474 работы;

по меньшей мере один магнитный узел, который содержит по меньшей мере один магнит, установлен вдоль оси приводного вала и выполнен с возможностью размещения указанного по меньшей мере одного магнита в непосредственной близости от указанного проводящего узла, при этом каждый магнитный узел соединен с приводным валом с обеспечением вращения магнитного узла относительно проводящего узла, когда приводной вал приводится во вращение, причем магнитный узел выполнен с возможностью создания в указанном проводящем узле изменяющегося во времени магнитного потока при вращении относительно указанного узла; и средства перемещения указанного по меньшей мере одного проводящего узла в поперечном направлении относительно оси приводного узла и на ее противоположных сторонах между первым, разъединённым положением и вторым, соединенным положением, внутрь и наружу от расположенных напротив них, обращенных к ним и отделённых от них зазором магнитных узлов, и, следовательно, в положение магнитного сцепления и выхода из него; и систему управления текучей средой, причем приводной вал двигателя выполнен с возможностью вращения магнитных узлов внутри магнитного нагревателя, что, в свою очередь, нагревает указанную по меньшей мере одну пластину и рабочую текучую среду, проходящую по пути текучей среды проводящих узлов, при этом указанная система управления текучей средой содержит резервуар для текучей среды;

трубопровод;

теплообменник выхлопного газа и охлаждающий теплообменник, в котором тепло от выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания передаётся текучей среде в теплообменнике выхлопных газов, причем тепло от системы охлаждения двигателя, которая содержит охлаждающий резервуар, передаётся текучей среде в охлаждающем теплообменнике, а тепло, вырабатываемое магнитным нагревателем, передаётся текучей среде, проходящей внутри магнитного нагревателя, при этом текучая среда вновь собирается в резервуаре для текучей среды и направляется или опять через трубопровод управления потоком, или направляется к внешнему теплообменнику с помощью внешнего трубопровода, который выполнен с возможностью обеспечения отбора текучей среды для подачи нагретой текучей среды и возвращения остывшей текучей среды к внешнему теплообменнику или соответственно от него.
14. Система выработки тепла по п.13, в которой магнитные узлы содержат магниты и выполнены с возможностью размещения магнитов в непосредственной близости от проводящего узла.
15. Система выработки тепла по п.13, в которой указанный по меньшей мере один магнитный узел содержит первый, второй, третий и четвёртый магнитные узлы, ограничивающие магнитный блок, причем магнитные узлы отстоят друг от друга на заданное расстояние, ограничивающее зазоры магнитных узлов, при этом указанный по меньшей мере один проводящий узел содержит первый проводящий узел, содержащий пару первых половин проводящего узла, второй проводящий узел, содержащий пару вторых половин проводящего узла, и третий проводящий узел, содержащий пару третьих половин проводящего узла, причем первый блок половины проводящего узла содержит одну половину проводящего узла из каждой пары половин проводящего узла, соединённых вместе параллельно друг другу и разнесённых друг от друга, а второй блок половины проводящего узла содержит другую половину проводящего узла из каждой пары половин проводящего узла, соединённых вместе параллельно друг другу и разнесённых друг от друга, причем указанные первый и второй блоки половин проводящего узла выполнены с возможностью перемещения в поперечном относительно оси приводного вала направлении между первым, разъединённым, положением, и вторым, соединенным, положением, при этом первый, второй и третий проводящие узлы и первый, второй, третий и четвёртый магнитные узлы разнесены друг от друга на заданное расстояние, ограничивающее, соответственно, зазоры в проводящем узле и зазоры в магнитном узле, так что в соединенном положении каждый узел из первого, второго и третьего проводящих узлов размещен в чередующемся, прослаивающемся положении внутри зазоров магнитного узла между первым, вторым, третьим и четвёртым магнитными узлами.
16. Система выработки тепла по п.13, в которой магнитный узел содержит магнитную пластину в форме, по существу, круглого диска, на боковой поверхности которой на заданном расстоянии вблизи от периферического края магнитной пластины расположены магнитные карманы, выполненные для, по меньшей мере, частичного размещения в них по меньшей мере одного магнита;

по меньшей мере один магнит, по меньшей мере, частично расположенный внутри каждого указанного магнитного кармана; и по меньшей мере одну удерживающую пластину, присоединенную к магнитной пластине, которая закрепляет магнит в магнитном кармане.
17. Система выработки тепла по п.13, в которой каждый проводящий узел содержит первую половину проводящего узла и вторую половину проводящего узла, расположенных друг напротив друга, причем первая и вторая половины проводящих узлов выполнены с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно оси приводного вала с ее противоположных сторон, сближаясь и удаля

- 19 012474 ясь друг от друга, внутрь и наружу от расположенных напротив них, обращенных к ним и отделённых от них зазором магнитных узлов.
18. Система выработки тепла по п.13, в которой каждый проводящий узел содержит щель, проходящую от края примерно до центра проводящего узла и выполненную с обеспечением прохождения через неё приводного вала, при этом каждый проводник выполнен с возможностью перемещения в поперечном по отношению к оси приводного вала направлении, сближаясь и удаляясь друг от друга, внутрь и наружу от расположенных напротив них, обращенных к ним и отделённых от них зазором магнитных узлов, располагая приводной вал внутри указанной щели.
19. Система выработки тепла по п.13, в которой указанный по меньшей мере один магнитный узел содержит первый, второй, третий и четвёртый магнитные узлы, определяющие магнитный блок, причем магнитные узлы отстоят друг от друга на заданное расстояние, ограничивая зазоры магнитных узлов, при этом указанный по меньшей мере один проводящий узел содержит первый проводящий узел, содержащий пару первых половин проводящего узла, второй проводящий узел, содержащий пару вторых половин проводящего узла, и третий проводящий узел, содержащий пару третьих половин проводящего узла, а также в котором первый блок половины проводящего узла содержит одну половину проводящего узла из каждой пары половин проводящего узла, соединённых вместе параллельно друг другу и разнесённых друг от друга, а второй блок половины проводящего узла содержит другую половину проводящего узла из каждой пары половин проводящего узла, соединённых вместе параллельно друг другу и разнесённых друг от друга, причем указанные первый и второй блоки половин проводящего узла выполнены с возможностью перемещения в поперечном относительно оси приводного вала направлении между первым, разъединённым, положением и вторым, соединенным, положением, при этом первый, второй и третий проводящие узлы и первый, второй, третий и четвёртый магнитные узлы разнесены друг от друга на заданное расстояние, определяющее, соответственно, зазоры в проводящем узле и зазоры в магнитном узле, так что в соединенном положении каждый узел из первого, второго и третьего проводящих узлов размещен в чередующемся, прослаивающемся положении внутри зазоров магнитного узла между первым, вторым, третьим и четвёртым магнитными узлами.
20. Система выработки тепла по п.13, в которой проводящие узлы содержат колёса со шлицами, расположенные на верхней стороне и на нижней стороне проводящих узлов, при этом магнитный нагреватель дополнительно содержит две пары параллельных верхних желобков и параллельных нижних желобков, таких, что верхние и нижние желобки, по существу, параллельны относительно друг друга и, по существу, перпендикулярны оси приводного вала, причем верхние желобки расположены с одной стороны от оси приводного вала, а нижние желобки расположены на противоположной стороне от оси приводного вала, при этом верхние и нижние желобки выполнены с обеспечением скользящего приёма и направления указанных колёс с перемещением их по части длины желобков, так что проводящие узлы могут перемещаться, по существу, перпендикулярно оси вращения приводного вала.
21. Система выработки тепла по п.18, в которой первый и второй блоки половины проводящих узлов содержат колёса со шлицами, расположенные на верхней стороне и нижней стороне первого и второго блоков половины проводящих узлов, при этом магнитный нагреватель дополнительно содержит две пары параллельных верхних желобков и параллельных нижних желобков, таких, что верхние и нижние желобки, по существу, параллельны относительно друг друга и, по существу, перпендикулярны оси приводного вала, причем верхние желобки расположены с одной стороны от оси приводного вала, а нижние желобки расположены на противоположной стороне от оси приводного вала, при этом верхние и нижние желобки выполнены с обеспечением скользящего приёма и направления указанных колёс с перемещением их по части длины желобков, так что указанные первый и второй блоки половины проводящего узла могут перемещаться, по существу, перпендикулярно оси вращения приводного вала, сближаясь и удаляясь друг от друга.
22. Система выработки тепла по п.20, дополнительно содержащая приводные средства, содержащие двигатель;

приводной винтовой вал;

по меньшей мере один элемент с винтовым соединением, причем указанный приводной вал содержит первую половину, имеющую резьбу первого направления, и вторую половину, имеющую резьбу противоположного, второго направления, и расположен параллельно желобкам и перпендикулярно оси приводного вала, так что указанные первая и вторая половины вала расположены на противоположных сторонах оси приводного вала, а указанный двигатель выполнен с возможностью вращения приводного винтового вала в направлении по часовой стрелке и против часовой стрелки, а каждый указанный элемент с винтовым соединением присоединён к одному из первого и второго блока половины проводящего узла и соединён с указанной первой или второй половиной приводного винтового вала, при этом указанный приводной винтовой вал посредством резьбы соединен с указанными элементами с винтовым соединением, причем когда приводной винтовой вал вращается в первом направлении, первый и второй блоки половины проводящего узла перемещаются в направлении друг к другу и к приводному валу, а когда приводной винтовой вал вращается во втором, противоположном, направлении, первый и второй блоки половины проводящего узла перемещаются в направлении друг от друга и удаляясь от приводного

- 20 012474 вала.
23. Магнитный нагреватель по любому из пп.1-12, в котором проводящий узел дополнительно содержит вход текучей среды и выход текучей среды и выполнен с возможностью обеспечения прохождения текучей среды внутри пространства для текучей среды, которое выполнено так, что текучая среда может быть пропущена между указанными входом и выходом в количестве, достаточном для обеспечения переноса тепла от проводящих пластин к текучей среде, когда проводящие пластины нагреваются во время работы.