ES2551397T3

ES2551397T3 - Thermal motor

Info

Publication number: ES2551397T3
Application number: ES12703950.1T
Authority: ES
Inventors: Walter Loidl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2032-01-05
Also published as: EP2668374A2; AT510434B1; EP2668374B1; PL2668374T3; AT510434A4; WO2012100275A2; WO2012100275A3

Abstract

Motor térmico (1), en particular para el funcionamiento a baja temperatura, a fin de aprovechar el calor solar o el calor residual de procesos biológicos o industriales, con: al menos dos unidades de cilindro y pistón (2-5) adecuadas para contener respectivamente un fluido de expansión (8) que está sometido a una presión de precarga, que varía su volumen al producirse un cambio de temperatura y de esta manera mueve el pistón (7), un dispositivo (16-20) para el suministro de calor, controlable individualmente, al fluido de expansión (8) de cada unidad de cilindro y pistón (2-5) y un dispositivo de control (21), que controla el dispositivo de suministro de calor (16-20), para calentar y enfriar alternativamente cada fluido de expansión (8) y mover así los pistones (7), pudiéndose someter los pistones (7) de las unidades de cilindro y pistón (2-5) a un fluido de precarga común (9) que ejerce aquí una presión de precarga sobre el respectivo fluido de expansión (8), caracterizado por que el fluido de precarga (9) se puede guiar de manera conocida desde las unidades de cilindro y pistón (2-5) mediante unas primeras válvulas de retención (12') hasta una entrada (11') y mediante unas segundas válvulas de retención (12"), orientadas en sentido contrario, hasta una salida (11") de una carga hidráulica (10), en la que está sujeto a una caída de presión (Δp) entre la entrada y la salida (11', 11"), el dispositivo de control (21) está equipado con un primer medidor de presión (22") para la presión (p2) del fluido de precarga (9) en la salida (11") de la carga (10), el dispositivo de control (21) está equipado con un segundo medidor de presión (22') para la presión (p1) del fluido de precarga (9) en la entrada (11') de la carga (10), el dispositivo de control (21) está configurado para controlar las fases de calentamiento y enfriamiento del dispositivo de suministro de calor (16-20) al menos en dependencia de la presión de salida medida (p2) para mantenerla dentro de un primer intervalo predefinido (p2,mín., p2,máx.) y el dispositivo de control (21) está configurado para controlar las fases de calentamiento y enfriamiento del dispositivo de suministro de calor (16-20) también en dependencia de la presión de entrada medida (p1) para mantenerla dentro de un segundo intervalo predefinido (p1,mín., p1,máx.), conteniendo el fluido de expansión (8) dióxido de carbono líquido y siendo el límite de intervalo inferior (p2,mín.) del primer intervalo predefinido mencionado mayor o igual que la presión de licuación del dióxido de carbono a temperatura de trabajo.Thermal motor (1), in particular for low temperature operation, in order to take advantage of solar heat or residual heat from biological or industrial processes, with: at least two cylinder and piston units (2-5) suitable for containing respectively an expansion fluid (8) that is subjected to a preload pressure, which varies in volume upon a temperature change and thus moves the piston (7), a device (16-20) for heat supply , individually controllable, to the expansion fluid (8) of each cylinder and piston unit (2-5) and a control device (21), which controls the heat supply device (16-20), for heating and cooling alternatively each expansion fluid (8) and thus move the pistons (7), the pistons (7) of the cylinder and piston units (2-5) being subjected to a common preload fluid (9) which exerts a pressure here of preload on the respective expansion fluid (8), charact This is because the preload fluid (9) can be guided in a known way from the cylinder and piston units (2-5) through first check valves (12 ') to an inlet (11') and through second valves of retention (12 "), oriented in the opposite direction, to an outlet (11") of a hydraulic load (10), in which it is subject to a pressure drop (Δp) between the inlet and the outlet (11 ', 11 "), the control device (21) is equipped with a first pressure gauge (22") for the pressure (p2) of the preload fluid (9) at the outlet (11 ") of the load (10), The control device (21) is equipped with a second pressure gauge (22 ') for the pressure (p1) of the preload fluid (9) at the inlet (11') of the load (10), the control device (21) is configured to control the heating and cooling phases of the heat supply device (16-20) at least depending on the measured output pressure (p2) pa ra keep it within a first predefined interval (p2, min., p2, max.) and the control device (21) is configured to control the heating and cooling phases of the heat supply device (16-20) also in dependence on the measured inlet pressure (p1) to keep it within a second predefined interval (p1, min., p1, max.), containing the expansion fluid (8) liquid carbon dioxide and being the lower range limit ( p2, min.) of the first predefined interval mentioned above or equal to the liquefaction pressure of the carbon dioxide at working temperature.

Description

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DESCRIPTION

Motor térmico Thermal motor

5 La presente invención se refiere a un motor térmico, en particular para el funcionamiento a baja temperatura, a fin de aprovechar el calor solar, el calor residual de procesos biológicos o industriales o similares, con: The present invention relates to a thermal engine, in particular for low temperature operation, in order to take advantage of solar heat, residual heat from biological or industrial processes or the like, with:

al menos dos unidades de cilindro y pistón que contienen respectivamente un fluido de expansión que está sometido a una presión de precarga y que varía su volumen al producirse un cambio de temperatura y de esta at least two cylinder and piston units containing respectively an expansion fluid that is subjected to a preload pressure and whose volume varies when a temperature change occurs and of this

10 manera mueve el pistón, un dispositivo para el suministro de calor, controlable individualmente, al fluido de expansión de cada unidad de cilindro y pistón y un dispositivo de control, que controla el dispositivo de suministro de calor, para calentar y enfriar alternativamente cada fluido de expansión y mover así los pistones, 10 way moves the piston, an individually controllable heat supply device, to the expansion fluid of each cylinder and piston unit and a control device, which controls the heat supply device, to alternately heat and cool each fluid of expansion and thus move the pistons,

15 estando sometidos los pistones de las unidades de cilindro y pistón a un fluido de precarga común que ejerce aquí una presión de precarga sobre el respectivo fluido de expansión. 15 the pistons of the cylinder and piston units being subjected to a common preload fluid which here exerts a preload pressure on the respective expansion fluid.

Un motor térmico de este tipo es conocido del documento WO2009/082773. Los fluidos de expansión efectivos requieren a menudo una presión de precarga determinada para mostrar un coeficiente de expansión significativo en Such a thermal engine is known from WO2009 / 082773. Effective expansion fluids often require a given preload pressure to show a significant expansion coefficient at

20 el intervalo de temperatura de funcionamiento deseado. Un ejemplo de esto es el dióxido de carbono líquido que varía su volumen en aproximadamente 2,2 veces a una presión aproximada de 60 a 70 bar al calentarse de 20ºC a 30ºC. 20 the desired operating temperature range. An example of this is liquid carbon dioxide that varies its volume by approximately 2.2 times at a pressure of approximately 60 to 70 bar when heated from 20 ° C to 30 ° C.

En el motor térmico conocido del documento WO2009/082773, el fluido de precarga común genera una presión de In the known thermal engine of WO2009 / 082773, the common preload fluid generates a pressure of

25 precarga común y uniforme en todas las unidades de cilindro y pistón al estar conectados directamente entre sí por flujo aquellas cámaras de cilindro opuestas a las cámaras de cilindro con los fluidos de expansión. El fluido de expansión común consigue un acoplamiento variable y dinámico de las unidades de cilindro y pistón. En el caso de la construcción conocida, el trabajo de las unidades de cilindro y pistón se transmite mecánicamente mediante vástagos de pistón a pistones de trabajo que actúan sobre un fluido de trabajo común que circula en un circuito de 25 common and uniform preloading in all the cylinder and piston units as those cylinder chambers opposite the cylinder chambers with the expansion fluids are directly connected to each other by flow. The common expansion fluid achieves a variable and dynamic coupling of the cylinder and piston units. In the case of the known construction, the work of the cylinder and piston units is transmitted mechanically by means of piston rods to work pistons acting on a common working fluid circulating in a circuit of

30 carga hidráulico mediante válvulas de retención. 30 hydraulic load by check valves.

El documento GB1454505 da a conocer un motor térmico con fluido de expansión, accionando un fluido de trabajo común una turbina en una forma de realización de varios cilindros y alimentándose éste mediante cuatro pistones en cámaras de cilindro a través de válvulas de avance y retroceso. En este caso, un pistón de suspensión mantiene una Document GB1454505 discloses a thermal engine with expansion fluid, a common working fluid driving a turbine in a multi-cylinder embodiment and feeding it by means of four pistons in cylinder chambers through forward and reverse valves. In this case, a suspension piston maintains a

35 presión mínima en la salida de la carga para hacer retroceder los pistones. 35 minimum pressure at the load outlet to push back the pistons.

Del documento WO03/081011Al es conocido un motor térmico similar de varios cilindros con fluido de expansión, con un fluido de trabajo que está desacoplado de los cilindros de trabajo mediante válvulas de retención y cuya presión en el circuito de carga es de 207 bar (3000 psi) en el lado de entrada y de 17 bar (250 psi) en el lado de From WO03 / 081011A a similar multi-cylinder thermal engine with expansion fluid is known, with a working fluid that is decoupled from the work cylinders by check valves and whose pressure in the load circuit is 207 bar (3000 psi) on the input side and 17 bar (250 psi) on the side of

40 salida para ejercer un efecto de retorno sobre los cilindros. 40 output to exert a return effect on the cylinders.

La invención tiene el objetivo de simplificar el desacoplamiento del trabajo de las unidades de cilindro y pistón de un motor térmico del tipo mencionado al inicio y seguir aumentando de esta manera también su eficiencia. Este objetivo se consigue según la invención mediante un motor térmico con las características de la reivindicación The invention aims to simplify the decoupling of the work of the cylinder and piston units of a thermal engine of the type mentioned at the beginning and thus continue to increase its efficiency as well. This objective is achieved according to the invention by means of a thermal motor with the characteristics of the claim.

45 independiente 1. 45 independent 1.

Debido a su alto coeficiente de expansión térmica a temperatura ambiente, el dióxido de carbono líquido es adecuado en particular para un funcionamiento del motor térmico en el intervalo de baja temperatura con el fin de aprovechar el calor solar, el calor residual de procesos biológicos o industriales o similares. Además, el dióxido de Due to its high coefficient of thermal expansion at room temperature, liquid carbon dioxide is particularly suitable for thermal engine operation in the low temperature range in order to take advantage of solar heat, residual heat from biological or industrial processes or similar. In addition, the dioxide of

50 carbono resultante de los procesos de combustión se puede alimentar así a un proceso de reutilización secundario beneficioso, en el que no produce un efecto invernadero perjudicial para el medio ambiente. El motor térmico de la invención contribuye también según la invención a un proceso de captura de CO2, que es respetuoso con el medio ambiente, en el sentido de un proceso de “Carbon Dioxide Capture and Storage” (proceso de captura y almacenamiento de dióxido de carbono, CSS). The carbon resulting from the combustion processes can thus be fed into a beneficial secondary reuse process, in which it does not produce a greenhouse effect that is harmful to the environment. The thermal engine of the invention also contributes according to the invention to a CO2 capture process, which is environmentally friendly, in the sense of a "Carbon Dioxide Capture and Storage" process. carbon, CSS).

55 El fluido de precarga se utiliza simultáneamente como fluido de trabajo y viceversa: Al generarse dos niveles de presión en el fluido de precarga, separados entre sí mediante las válvulas de retención mencionadas durante el movimiento de extensión (presión alta) y el movimiento de retracción (presión baja) de los pistones, se puede conseguir una diferencia de presión que se puede utilizar directamente para el accionamiento de una carga 55 The preload fluid is used simultaneously as a working fluid and vice versa: When two pressure levels are generated in the preload fluid, separated from each other by the aforementioned check valves during the extension movement (high pressure) and the retraction movement (low pressure) of the pistons, a pressure difference can be achieved that can be used directly to drive a load

60 hidráulica y transformar aquí en trabajo mecánico. El control de las fases de calentamiento y enfriamiento en dependencia de la presión de salida medida de la carga hidráulica garantiza que la presión de precarga alcance en cualquier caso también a su nivel de presión más bajo la presión de precarga mínima requerida para el funcionamiento del fluido de expansión. El primer intervalo predefinido mencionado se ha seleccionado de modo que su límite de intervalo inferior está situado por encima de la presión de precarga mínima del fluido de expansión. 60 hydraulics and transform here into mechanical work. The control of the heating and cooling phases depending on the measured output pressure of the hydraulic load ensures that the preload pressure in any case also reaches its pressure level lower than the minimum preload pressure required for fluid operation of expansion The first predefined interval mentioned has been selected so that its lower range limit is located above the minimum preload pressure of the expansion fluid.

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Una forma de realización particularmente ventajosa del motor térmico de la invención presenta al menos tres unidades de cilindro y pistón y se caracteriza por el hecho de que el dispositivo de control aumenta la cantidad de unidades de cilindro y pistón, que se encuentran en un momento dado en la fase de calentamiento, con respecto a la cantidad de unidades de cilindro y pistón, que se encuentran en el mismo momento en la fase de enfriamiento, si la 5 presión de salida no alcanza el primer intervalo predefinido, y la reduce si la presión de salida supera el primer intervalo predefinido. El funcionamiento se puede adaptar de esta manera a condiciones ambientales fuertemente fluctuantes. Por ejemplo, en las horas matutinas o vespertinas de una planta solar con un registro de temperaturas débiles se puede poner en funcionamiento aproximadamente la misma cantidad de unidades de cilindro y pistón en la fase de calentamiento y de enfriamiento, mientras que, por el contrario, en el calor del mediodía, una pequeña A particularly advantageous embodiment of the thermal engine of the invention has at least three cylinder and piston units and is characterized by the fact that the control device increases the number of cylinder and piston units, which are at a given time. in the heating phase, with respect to the number of cylinder and piston units, which are at the same time in the cooling phase, if the output pressure does not reach the first predefined interval, and reduces it if the pressure Output exceeds the first predefined interval. The operation can be adapted in this way to strongly fluctuating environmental conditions. For example, in the morning or evening hours of a solar plant with a record of weak temperatures, approximately the same number of cylinder and piston units can be put into operation in the heating and cooling phase, while, on the contrary, in the heat of noon, a small

10 cantidad de unidades de cilindro y pistón, que se calientan rápidamente, se contrapone a una gran cantidad de unidades de cilindro y pistón que se enfrían lentamente. The number of cylinder and piston units, which heat up quickly, is counterposed to a large number of cylinder and piston units that cool slowly.

Según otra característica de la invención, el dispositivo de control puede acortar o prolongar también cada una de las fases de calentamiento y/o enfriamiento individuales para el ajuste preciso con el fin de mantener la presión de According to another feature of the invention, the control device can also shorten or prolong each of the individual heating and / or cooling phases for precise adjustment in order to maintain the pressure of

15 salida dentro del primer intervalo predefinido. 15 output within the first predefined interval.

Según la invención, el dispositivo de control está equipado con un segundo medidor de presión para la presión del fluido de precarga en la entrada de la carga y controla las fases de calentamiento y enfriamiento del dispositivo de suministro de calor también en dependencia de la presión de entrada medida para mantenerla dentro de un segundo According to the invention, the control device is equipped with a second pressure gauge for the pressure of the preload fluid at the inlet of the load and controls the heating and cooling phases of the heat supply device also depending on the pressure of input measured to keep it within a second

20 intervalo predefinido. Esto permite regular, por ejemplo, la diferencia de presión de la carga hidráulica de tal modo que ésta corresponde a la caída de presión en la carga, o permite controlar el trabajo transformado en la carga mediante la especificación de la diferencia de presión. 20 predefined interval. This allows, for example, to regulate the pressure difference of the hydraulic load in such a way that it corresponds to the pressure drop in the load, or allows the work transformed into the load to be controlled by specifying the pressure difference.

Con el fin de regular también la presión de salida, el dispositivo de control puede aumentar preferentemente la In order to also regulate the outlet pressure, the control device can preferably increase the

25 cantidad de unidades de cilindro y pistón, que se encuentran en un momento dado en la fase de calentamiento, con respecto a la cantidad de unidades de cilindro y pistón, que se encuentran en el mismo momento en la fase de enfriamiento, si la presión de entrada no alcanza el segundo intervalo predefinido, y la puede reducir si la presión de entrada supera el segundo intervalo predefinido. 25 number of cylinder and piston units, which are at a given time in the heating phase, with respect to the amount of cylinder and piston units, which are at the same time in the cooling phase, if the pressure inlet does not reach the second preset interval, and can reduce it if the inlet pressure exceeds the second preset interval.

30 El dispositivo de control puede acortar o prolongar también individualmente las fases de calentamiento y/o enfriamiento para la regulación precisa de la presión de salida con el fin de mantener la presión de entrada dentro del segundo intervalo predefinido. The control device can also shorten or prolong the heating and / or cooling phases individually for precise regulation of the output pressure in order to maintain the inlet pressure within the second predefined interval.

Dado que la presión de entrada está situada siempre por encima de la presión de salida debido a la caída de presión Since the inlet pressure is always above the outlet pressure due to the pressure drop

35 en la carga hidráulica, en una forma de realización simplificada se puede prever que el primer y el segundo intervalo sean iguales, lo que proporciona un límite mínimo para la presión de salida y un límite máximo para la presión de entrada. 35 in the hydraulic load, in a simplified embodiment it can be provided that the first and second intervals are equal, which provides a minimum limit for the outlet pressure and a maximum limit for the inlet pressure.

Sin embargo, para la presión de entrada y la presión de salida se prevén preferentemente intervalos de regulación However, regulation intervals are preferably provided for the inlet pressure and the outlet pressure

40 diferentes, es decir, el segundo intervalo predefinido se puede superponer, conectar o situar a una distancia del primer intervalo con el fin establecer límites mínimos y máximos individuales para la regulación de las presiones de entrada y salida. Los dos intervalos se encuentran preferentemente a una distancia entre sí. El límite inferior del segundo intervalo se diferencia preferentemente del límite superior del primer intervalo aproximadamente en la caída de presión en la carga, de modo que se puede garantizar una diferencia de presión mínima para la carga. 40 different, that is, the second predefined interval can be superimposed, connected or placed at a distance from the first interval in order to establish individual minimum and maximum limits for the regulation of the input and output pressures. The two intervals are preferably at a distance from each other. The lower limit of the second interval preferably differs from the upper limit of the first interval approximately in the pressure drop in the load, so that a minimum pressure difference for the load can be guaranteed.

45 El fluido de precarga puede ser de cualquier tipo, por ejemplo, aire comprimido. Sin embargo, se prefiere en particular que el fluido de precarga sea un fluido hidráulico que permite un acoplamiento a presión por arrastre de fuerza y fiable. A este respecto, en la entrada de la carga hidráulica se conecta preferentemente un primer acumulador intermedio elástico y/o en su salida se conecta un segundo acumulador intermedio elástico para el fluido The preload fluid can be of any type, for example, compressed air. However, it is particularly preferred that the preload fluid is a hydraulic fluid that allows a force and reliable pressure drag coupling. In this regard, a first elastic intermediate accumulator is preferably connected to the hydraulic load inlet and / or a second elastic intermediate accumulator for fluid is connected to its outlet

50 de precarga, de modo que se pueden absorber temporalmente fluctuaciones de presión breves durante los procesos de conmutación o durante los procesos individuales de reducción o prolongación de las fases de calentamiento y enfriamiento que son necesarios para el control. 50 of preload, so that brief pressure fluctuations can be temporarily absorbed during the switching processes or during the individual processes of reduction or prolongation of the heating and cooling phases that are necessary for the control.

Los pistones se pueden someter al fluido de precarga de diversas maneras, por ejemplo, mediante el acoplamiento The pistons can be subjected to the preload fluid in various ways, for example, by coupling

55 mecánico de cilindros de precarga hidráulicos separados a las unidades de cilindro y pistón. Los pistones de las unidades de cilindro y pistón se configuran preferentemente como pistones de doble efecto, actuando el fluido de expansión en uno de sus lados y actuando el fluido de precarga en otro de sus lados, lo que proporciona una construcción particularmente simple. 55 mechanical hydraulic preload cylinders separated to the cylinder and piston units. The pistons of the cylinder and piston units are preferably configured as double-acting pistons, the expansion fluid acting on one of its sides and the preloading fluid acting on another of its sides, which provides a particularly simple construction.

60 Una forma de realización preferida de la invención se caracteriza por que el dispositivo de suministro de calor para cada unidad de cilindro y pistón presenta un intercambiador de calor, a través del que circula un medio portador de calor y que está provisto de una válvula de bloqueo controlada por el dispositivo de control. Mediante la simple apertura y cierre de las válvulas de bloqueo se pueden predefinir el momento y la duración de las fases de calentamiento, entre las que se originan las fases de enfriamiento. A preferred embodiment of the invention is characterized in that the heat supply device for each cylinder and piston unit has a heat exchanger, through which a heat carrier means circulates and is provided with a valve lock controlled by the control device. By simply opening and closing the blocking valves, the timing and duration of the heating phases can be predefined, between which the cooling phases originate.

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Las fases de enfriamiento se pueden acelerar si el dispositivo de suministro de calor comprende preferentemente también un dispositivo para el enfriamiento forzado de los fluidos de expansión en las fases de enfriamiento. Con este fin resulta particularmente favorable que el medio portador de calor esté bajo presión en la fase de calentamiento y que el dispositivo de enfriamiento forzado presente un dispositivo de reducción de presión The cooling phases can be accelerated if the heat supply device preferably also comprises a device for the forced cooling of the expansion fluids in the cooling phases. For this purpose it is particularly favorable that the heat-carrying medium is under pressure in the heating phase and that the forced cooling device has a pressure reducing device

5 controlable para cada intercambiador de calor. Esto permite utilizar simultáneamente el medio portador de calor como medio refrigerante al enfriarse el mismo como resultado de la reducción de la presión. 5 controllable for each heat exchanger. This allows the heat-carrying medium to be used simultaneously as a cooling medium as it cools as a result of the pressure reduction.

El dispositivo de reducción de presión comprende preferentemente un acumulador intermedio de presión negativa que se puede conectar al intercambiador de calor mediante una válvula de conmutación controlable, lo que permite una reducción brusca de la presión y, por tanto, un enfriamiento particularmente rápido. The pressure reducing device preferably comprises an intermediate negative pressure accumulator that can be connected to the heat exchanger by means of a controllable switching valve, which allows an abrupt reduction of the pressure and, therefore, a particularly rapid cooling.

De manera alternativa o adicional, las unidades de cilindro y pistón pueden estar equipadas con un dispositivo propio para el enfriamiento forzado de los fluidos de expansión en las fases de enfriamiento, que es controlado directamente por el movimiento de sus pistones. Según una forma de realización particularmente ventajosa, tal Alternatively or additionally, the cylinder and piston units may be equipped with their own device for the forced cooling of the expansion fluids in the cooling phases, which is directly controlled by the movement of their pistons. According to a particularly advantageous embodiment, such

15 dispositivo de enfriamiento forzado para las unidades de cilindro y pistón comprende: 15 forced cooling device for the cylinder and piston units comprises:

una unidad de cilindro y pistón auxiliar, accionada por la unidad de cilindro y pistón, con al menos una cámara de cilindro y un recipiente, conectado por conducción de calor al fluido de expansión, con un medio de evaporación, estando conectado el recipiente a la cámara de cilindro mencionada mediante al menos una válvula de retención controlable libremente por el movimiento del pistón de la unidad de cilindro y pistón. a cylinder and auxiliary piston unit, driven by the cylinder and piston unit, with at least one cylinder chamber and a vessel, connected by heat conduction to the expansion fluid, with an evaporation means, the vessel being connected to the cylinder chamber mentioned by at least one check valve freely controllable by the movement of the piston of the cylinder and piston unit.

Mediante el control correspondiente de la válvula de retención se puede conseguir, por ejemplo, que durante el calentamiento y la expansión del fluido de expansión con la válvula de retención cerrada inicialmente se genere de By means of the corresponding control of the check valve it can be achieved, for example, that during the heating and expansion of the expansion fluid with the check valve closed initially, it is generated from

25 manera creciente una presión negativa en una cámara de cilindro auxiliar mencionada, mientras que el medio de evaporación se comprime simultáneamente en la otra cámara de cilindro auxiliar. Al finalizar el movimiento de expansión del fluido de expansión, la válvula de retención cerrada hasta el momento se abre forzosamente mediante el control correspondiente y el medio de evaporación se expande bruscamente hacia una cámara de cilindro auxiliar, se enfría aquí y provoca, por tanto, un enfriamiento forzado del fluido de expansión que apoya o acelera el proceso de retracción del pistón. A tal efecto se prevé preferentemente que el recipiente esté conectado por flujo a una cámara de cilindro mencionada de la unidad de cilindro y pistón auxiliar mediante la otra cámara de cilindro y la válvula de retención situada a continuación de la misma. Increasingly, a negative pressure in a said auxiliary cylinder chamber, while the evaporation means is compressed simultaneously in the other auxiliary cylinder chamber. At the end of the expansion movement of the expansion fluid, the check valve closed so far is forced open by means of the corresponding control and the evaporation medium expands sharply towards an auxiliary cylinder chamber, cools here and therefore causes a forced cooling of the expansion fluid that supports or accelerates the piston retraction process. For this purpose it is preferably provided that the container is connected by flow to a mentioned cylinder chamber of the cylinder and auxiliary piston unit by means of the other cylinder chamber and the check valve located next thereto.

En una forma de realización alternativa, el medio de evaporación se comprime durante el movimiento de retracción In an alternative embodiment, the evaporation medium is compressed during the retraction movement.

35 del fluido de expansión que se está enfriando, se mantiene en el estado comprimido durante el movimiento de extensión y su presión se reduce bruscamente debido a la apertura forzada de las válvulas de retención en la posición final del movimiento de extensión. A tal efecto, el recipiente está conectado por flujo directamente, es decir, no mediante la otra cámara de cilindro, a una cámara de cilindro mencionada de la unidad de cilindro y pistón auxiliar mediante la válvula de retención. 35 of the expansion fluid that is cooling, is maintained in the compressed state during the extension movement and its pressure is sharply reduced due to the forced opening of the check valves in the final position of the extension movement. For this purpose, the vessel is connected by flow directly, that is, not by the other cylinder chamber, to a mentioned cylinder chamber of the cylinder and auxiliary piston unit by means of the check valve.

La válvula de retención está dispuesta preferentemente de manera directa en el pistón de la unidad de cilindro y pistón auxiliar y está controlada mediante el tope del pistón en su posición final, lo que proporciona una construcción muy compacta. The check valve is preferably arranged directly on the piston of the auxiliary piston and cylinder unit and is controlled by the piston stop in its final position, which provides a very compact construction.

45 Por la misma razón resulta particularmente favorable que cada unidad de cilindro y pistón esté montada axialmente con su unidad de cilindro y pistón auxiliar, estando unidos entre sí sus pistones mediante un vástago de pistón. For the same reason, it is particularly favorable that each cylinder and piston unit is axially mounted with its auxiliary piston and cylinder unit, its pistons being connected to each other by a piston rod.

En esta forma de realización se prevé preferentemente que el recipiente sea soportado por el pistón de la unidad de cilindro y pistón y que la conexión de flujo discurra desde el recipiente hasta la cámara o las cámaras de cilindro a través del vástago de pistón, mediante lo que se consigue una construcción muy compacta y una integración no propensa a fallos del dispositivo de enfriamiento forzado con la utilización de una cantidad mínima de partes móviles en las unidades de cilindro y pistón. In this embodiment, it is preferably provided that the container is supported by the piston of the cylinder and piston unit and that the flow connection runs from the container to the chamber or the cylinder chambers through the piston rod, by means of that a very compact construction and integration not prone to failure of the forced cooling device is achieved with the use of a minimum amount of moving parts in the cylinder and piston units.

La invención se explica detalladamente a continuación por medio de ejemplos de realización representados en los 55 dibujos adjuntos. En los dibujos muestran: The invention is explained in detail below by means of embodiments shown in the attached drawings. In the drawings they show:

Fig. 1 un diagrama esquemático de un motor térmico de la invención con cuatro unidades de cilindro y pistón; Fig. 2a-2c diagramas de tiempo del control del dispositivo de suministro de calor y de los movimientos de pistón, resultantes de esto, del motor de la figura 1; Fig. 3 un esquema de bloques de una forma de realización práctica de un motor térmico, según la invención, con dos unidades de cilindro y pistón a modo de ejemplo; y Fig. 4a y 4b diagramas esquemáticos de dos formas de realización distintas de unidades de cilindro y pistón con unidades de cilindro y pistón auxiliares integradas como dispositivo de enfriamiento forzado. Fig. 1 a schematic diagram of a thermal engine of the invention with four cylinder and piston units; Fig. 2a-2c time diagrams of the control of the heat supply device and the piston movements, resulting therefrom, of the motor of Figure 1; Fig. 3 a block diagram of a practical embodiment of a thermal engine, according to the invention, with two exemplary cylinder and piston units; and Fig. 4a and 4b schematic diagrams of two different embodiments of cylinder and piston units with auxiliary cylinder and piston units integrated as a forced cooling device.

65 La figura 1 muestra un motor térmico 1 con cuatro unidades de cilindro y pistón 2-5. Cada unidad de cilindro y pistón 65 Figure 1 shows a thermal motor 1 with four cylinder and piston units 2-5. Each cylinder and piston unit

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2-5 tiene un cilindro 6, en el que un pistón 7 se puede mover entre una posición retraída (indicada con el número 2) y una posición extendida (indicada con el número 5). 2-5 has a cylinder 6, in which a piston 7 can move between a retracted position (indicated by number 2) and an extended position (indicated by number 5).

La cámara 6’ en el cilindro 6 hacia el lado izquierdo de cada pistón 7 se ocupa completamente con un fluido de The chamber 6 ’in the cylinder 6 towards the left side of each piston 7 is completely filled with a fluid of

5 expansión 8. El fluido de expansión 8 tiene un alto coeficiente de expansión térmica y se expande durante su calentamiento para mover el pistón 7 de la posición retraída a la posición extendida, o se contrae durante su enfriamiento para hacer retroceder nuevamente el pistón 7. En la cámara 6’ se puede disponer un dispositivo agitador mecánico (no mostrado) para el fluido de expansión 8 con el fin de mejorar aquí la conducción de calor. 5 expansion 8. The expansion fluid 8 has a high coefficient of thermal expansion and expands during heating to move the piston 7 from the retracted position to the extended position, or contracts during cooling to retract the piston 7. A mechanical stirrer device (not shown) for the expansion fluid 8 can be arranged in the chamber 6 'in order to improve heat conduction here.

En el ejemplo mostrado, el fluido de expansión 8 es dióxido de carbono líquido (CO2) que a temperatura ambiente presenta una presión de licuación de aproximadamente 65 bar. El CO2 líquido muestra en el intervalo de 20ºC a 30ºC una expansión térmica de 2,2 veces aproximadamente. En vez de dióxido de carbono líquido puro se podrían utilizar también mezclas de dióxido de carbono líquido con otras sustancias como fluido de expansión 8. In the example shown, the expansion fluid 8 is liquid carbon dioxide (CO2) which at room temperature has a liquefaction pressure of approximately 65 bar. Liquid CO2 shows a thermal expansion of approximately 2.2 times in the range of 20 ° C to 30 ° C. Instead of pure liquid carbon dioxide, mixtures of liquid carbon dioxide with other substances could also be used as expansion fluid 8.

15 Para mantener el CO2 como fluido de expansión 8 en su estado líquido, el pistón 7 se solicita o se pretensa con una presión de precarga mayor o igual que la presión de licuación en dirección del fluido de expansión 8. 15 In order to keep the CO2 as expansion fluid 8 in its liquid state, the piston 7 is requested or prestressed with a preload pressure greater than or equal to the liquefaction pressure in the direction of the expansion fluid 8.

La presión de precarga se ejerce mediante un fluido de precarga 9 que actúa en la cámara 6” hacia el lado derecho de cada pistón 7, es decir, en el lado de cada pistón 7 opuesto al fluido de expansión 8. El fluido de precarga 9, preferentemente un aceite hidráulico, circula en un circuito hidráulico que es común para todas las unidades de cilindro y pistón 2-5 y que contiene una carga hidráulica 10. La carga hidráulica 10 es, por ejemplo, un motor hidráulico con una entrada 11’ y una salida 11”, a través del que circula el fluido de precarga 9 y que transforma la energía de presión o energía cinética del fluido de precarga 9 en trabajo mecánico para un árbol receptor 1”’. Entre la entrada 11’ y la salida 11” de la carga 10 se produce una caída de presión p. En vez de un motor hidráulico se The preload pressure is exerted by a preload fluid 9 acting in the chamber 6 "towards the right side of each piston 7, that is, on the side of each piston 7 opposite the expansion fluid 8. The preload fluid 9 , preferably a hydraulic oil, circulates in a hydraulic circuit that is common for all cylinder and piston units 2-5 and that contains a hydraulic load 10. The hydraulic load 10 is, for example, a hydraulic motor with an inlet 11 ' and an outlet 11 ", through which the preload fluid 9 circulates and converts the pressure energy or kinetic energy of the preload fluid 9 into mechanical work for a receiving shaft 1" '. Between pressure 11 ’and output 11” of load 10, a pressure drop p occurs. Instead of a hydraulic motor,

25 podría utilizar también cualquier otro tipo de carga hidráulica 10 accionable con una caída de presión p, como es conocido en la técnica. 25 could also use any other type of hydraulic load 10 operable with a pressure drop p, as is known in the art.

El fluido de precarga 9 es guiado desde las unidades de cilindro y pistón 2-5 mediante un juego de primeras válvulas de retención 12’ y un primer conducto colector 13’ hasta la entrada 11’ de la carga 10 y retrocede de su salida 11” mediante un segundo conducto colector 13” y un juego de segundas válvulas de retención 12” a las cámaras de cilindro 6” de las unidades de cilindro y pistón 2-5. Por tanto, a cada unidad de cilindro y pistón individual 2-5 está asignada una primera válvula de retención 12’ que se abre en dirección de la cámara 6” hacia la entrada 11’ y que bloquea en dirección contraria, así como una segunda válvula de retención 12” que se abre de la salida 11” hacia la cámara 6” y que bloquea en dirección contraria. The preload fluid 9 is guided from the cylinder and piston units 2-5 by means of a set of first check valves 12 'and a first collecting duct 13' to the inlet 11 'of the load 10 and recedes from its outlet 11 " by means of a second collecting duct 13 "and a set of second check valves 12" to the cylinder chambers 6 "of the cylinder and piston units 2-5. Therefore, each first cylinder and individual piston unit 2-5 is assigned a first check valve 12 'that opens in the direction of the chamber 6 ”towards the inlet 11' and that locks in the opposite direction, as well as a second valve 12 "that opens from exit 11" to chamber 6 "and locks in the opposite direction.

35 Cuando un pistón 7 se extiende (flecha 14’), el fluido de precarga 9 genera un primer nivel de presión p1 en la entrada 11’ de la carga 10 (presión de entrada) mediante las primeras válvulas de retención 12’ y el primer conducto colector 13’, de algún modo como “fluido de trabajo. Cuando el pistón 7 se retrae (flecha 14”), se cierra la respectiva primera válvula de retención 12’ y se abre la respectiva segunda válvula de retención 12”, de modo que el segundo nivel de presión p2, reducido en la caída de presión p, retrocede de la salida 11” de la carga 10 (“presión de salida”) a través del segundo conducto colector 13” hacia las respectivas unidades de cilindro y pistón 2-5 y solicita el fluido de expansión 8 de manera que lo pretensa. 35 When a piston 7 extends (arrow 14 '), the preload fluid 9 generates a first pressure level p1 at the inlet 11' of the load 10 (inlet pressure) by the first check valves 12 'and the first collecting duct 13 ', somehow as "working fluid. When the piston 7 retracts (arrow 14 "), the respective first check valve 12 'is closed and the respective second check valve 12" is opened, so that the second pressure level p2, reduced in the pressure drop p, recedes from the outlet 11 "of the load 10 (" outlet pressure ") through the second manifold duct 13" to the respective cylinder and piston units 2-5 and requests the expansion fluid 8 so that prepress.

La presión del fluido de expansión 9 en las cámaras 6” de las unidades de cilindro y pistón 2-5 oscila, por tanto, The pressure of the expansion fluid 9 in the chambers 6 "of the cylinder and piston units 2-5 therefore oscillates

45 entre la presión de entrada (nivel superior) p1 durante la extensión (flecha 14’) y la presión de salida (nivel inferior) p2 durante la retracción (flecha 14”). Como se explica posteriormente con más detalle, mediante dispositivos de medición de presión y de control correspondientes se asegura que el nivel de presión inferior, la presión de salida p2, del fluido de precarga 9 no quede en ninguna fase del movimiento 14’, 14” por debajo de la presión de funcionamiento necesaria para el fluido de precarga 9, por ejemplo, la presión de licuación del CO2 líquido, y se mantenga simultáneamente la diferencia de presión deseada o requerida p=p1-p2 en la carga 10. 45 between the inlet pressure (upper level) p1 during extension (arrow 14 ’) and the outlet pressure (lower level) p2 during retraction (arrow 14”). As explained later in more detail, by means of corresponding pressure and control measuring devices it is ensured that the lower pressure level, the outlet pressure p2, of the preload fluid 9 does not remain at any stage of the movement 14 ', 14 " below the necessary operating pressure for the precharge fluid 9, for example, the liquefying pressure of the liquid CO2, and the desired or required pressure difference p = p1-p2 is simultaneously maintained in the load 10.

A la entrada 11’ o al conducto colector 13’ puede estar conectado un primer acumulador intermedio elástico 15’, por ejemplo, un recipiente de presión con carga de gas y/o con una membrana elástica 15 para amortiguar las fluctuaciones breves de la presión. De manera alternativa o adicional, a la salida 11” o al conducto colector 13” se To the inlet 11 ’or to the collecting duct 13’, a first elastic intermediate accumulator 15 ’can be connected, for example, a pressure vessel with a gas charge and / or with an elastic membrane 15 to dampen the brief fluctuations in pressure. Alternatively or additionally, at the outlet 11 "or the collecting duct 13",

55 puede conectar también un segundo acumulador intermedio elástico 15” de este tipo. 55 can also connect a second elastic intermediate accumulator 15 "of this type.

Los fluidos de expansión 8 en las unidades de cilindro y pistón 2-5 se calientan con ayuda de un dispositivo de suministro de calor controlable 16-20. En el ejemplo mostrado, el dispositivo de suministro de calor 16-20 comprende un intercambiador de calor 16 para cada unidad de cilindro y pistón 2-5, que entra en contacto con el fluido de expansión para conducir el calor y en el que circula un medio portador de calor 17. El medio portador de calor 17 se calienta, por ejemplo, mediante un panel solar 18 en un circuito portador de calor 19 (en la figura 1 no se muestran conductos de retorno para una mejor comprensión). The expansion fluids 8 in the cylinder and piston units 2-5 are heated using a controllable heat supply device 16-20. In the example shown, the heat supply device 16-20 comprises a heat exchanger 16 for each cylinder and piston unit 2-5, which comes into contact with the expansion fluid to conduct the heat and in which a heat circulates. heat carrier means 17. The heat carrier means 17 is heated, for example, by a solar panel 18 in a heat carrier circuit 19 (in Fig. 1 no return ducts are shown for better understanding).

Los intercambiadores de calor 16 pueden ser de cualquier tipo conocido en la técnica. Los mismos están equipados 65 preferentemente con tubos térmicos (heat-pipes) para promover el intercambio de calor y distribuir de manera rápida The heat exchangers 16 may be of any type known in the art. They are preferably equipped with heat pipes to promote heat exchange and distribute quickly

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y uniforme el calor suministrado en los fluidos de expansión 8. and even the heat supplied in the expansion fluids 8.

Cada intercambiador de calor 16 está provisto de una válvula de bloqueo controlable 20. Las válvulas de bloqueo 20 se abren de manera alterna e intermitente mediante un dispositivo de control central 21 para calentar y enfriar Each heat exchanger 16 is provided with a controllable blocking valve 20. The blocking valves 20 are opened alternately and intermittently by a central control device 21 for heating and cooling.

5 alternativamente cada unidad de cilindro y pistón 2-5, para expandir y contraer así alternativamente los fluidos de expansión 8 en los cilindros 6 y para mover, por último, en vaivén los pistones 7. Los movimientos de los pistones están sincronizados aquí mediante el fluido de precarga 9, que circula en el circuito hidráulico 10-13, al apoyar a la vez y acoplar forzosamente el fluido de precarga 9, que retorna de la salida 11’ a través de las segundas válvulas de retención 12”, el movimiento de retracción (flecha 14”). 5 alternatively each cylinder and piston unit 2-5, in order to expand and contract the expansion fluids 8 in the cylinders 6 alternately and to finally move the pistons 7 reciprocatingly. The movements of the pistons are synchronized here by means of the preload fluid 9, which circulates in the hydraulic circuit 10-13, by simultaneously supporting and coupling the preload fluid 9, which returns from the outlet 11 'through the second check valves 12 ", the movement of retraction (arrow 14 ”).

El dispositivo de control 21 acciona las válvulas de bloqueo 20 en dependencia de valores de medición de la presión de entrada p1 y preferentemente también de la presión de salida p2, que obtiene de medidores de presión correspondientes 22’, 22” conectados a las entradas 11’, 11” o sus conductos colectores 13’, 13”. Un primer objetivo de regulación esencial del dispositivo de control 21 es mantener la presión de salida p2 dentro de un primer intervalo The control device 21 operates the blocking valves 20 depending on measurement values of the inlet pressure p1 and preferably also of the outlet pressure p2, which is obtained from corresponding pressure gauges 22 ', 22 "connected to the inputs 11 ', 11 "or its collecting ducts 13', 13". A first essential regulation objective of the control device 21 is to maintain the output pressure p2 within a first interval

15 predefinido p2,mín., p2,máx. que está determinado en particular mediante la presión de precarga mínima para el fluido de expansión 8, por ejemplo, 50 a 60 bar aproximadamente (en dependencia de la temperatura) en presencia de dióxido de carbono líquido en el intervalo de temperatura de 20 a 50ºC. 15 predefined p2, min., P2, max. which is determined in particular by the minimum preload pressure for the expansion fluid 8, for example, approximately 50 to 60 bar (depending on the temperature) in the presence of liquid carbon dioxide in the temperature range of 20 to 50 ° C.

Otros objetivos de regulación del dispositivo de control 21 pueden ser garantizar simultáneamente que la presión de entrada p1 se encuentre dentro de un (segundo) intervalo predefinido p1,mín., p1,máx.. El primer y el segundo intervalo pueden ser idénticos o se pueden superponer parcialmente o conectar directamente entre sí o presentar una distancia mutua, en cuyo último caso, la presión de salida p2 queda situada en un intervalo inferior (intervalo de presión) y la presión de entrada p1 queda situada en un intervalo superior (intervalo de presión). La forma de realización mencionada en último lugar permite ajustar también una diferencia de presión mínima o una caída de Other regulation objectives of the control device 21 may be to simultaneously ensure that the inlet pressure p1 is within a predefined (second) range p1, min., P1, max. The first and second intervals can be identical or they can partially overlap or connect directly to each other or have a mutual distance, in which last case, the outlet pressure p2 is located in a lower range (pressure range) and the inlet pressure p1 is located in a higher range (range of Pressure). The last mentioned embodiment also allows a minimum pressure difference or a drop in pressure to be adjusted.

25 presión mínima p=p1-p2 en la carga 10, si ésta es necesaria para el funcionamiento adecuado de la carga 10, o permite variar opcionalmente la diferencia de presión para la carga 10 con el fin de predefinir o controlar, por ejemplo, su consumo de energía. 25 minimum pressure p = p1-p2 on load 10, if this is necessary for the proper operation of load 10, or allows the pressure difference for load 10 to be optionally varied in order to predefine or control, for example, Your energy consumption.

Si se puede ajustar la caída de presión p en la carga 10, es decir, se puede controlar el trabajo de la carga 10, el dispositivo de control 21 puede controlar también en otros objetivos de regulación la caída de presión p de la carga 10, véase línea de control opcional e1. Por ejemplo, los intervalos de presión de la presión de entrada y salida p1, p2, que se pueden obtener debido a las condiciones de temperatura actuales, se pueden utilizar para calcular una diferencia de presión útil p1 -p2 y ajustarla como especificación de la caída de presión p en la carga 10. If the pressure drop p on the load 10 can be adjusted, that is, the work of the load 10 can be controlled, the control device 21 can also control the pressure drop p of the load on other control purposes 10, see optional control line e1. For example, the pressure ranges of the inlet and outlet pressure p1, p2, which can be obtained due to current temperature conditions, can be used to calculate a useful pressure difference p1 -p2 and adjust it as a fall specification pressure p on load 10.

35 Los objetivos de regulación mencionados del dispositivo de control 21 se consiguen esencialmente con un control de la cantidad de aquellas unidades de cilindro y pistón 2-5, que se encuentran en un momento determinado precisamente en la fase de calentamiento, con respecto a la cantidad de aquellas otras unidades de cilindro y pistón 2-5 que se encuentran en ese momento precisamente en la fase de enfriamiento, como se explica ahora más detalladamente por medio de la figura 2. 35 The mentioned regulation objectives of the control device 21 are essentially achieved with a control of the quantity of those cylinder and piston units 2-5, which are at a certain moment precisely in the heating phase, with respect to the quantity of those other cylinder and piston units 2-5 that are at that moment precisely in the cooling phase, as explained in more detail by means of figure 2.

En los diagramas de tiempo superiores de las figuras 2a-2c están registradas respectivamente las señales de conmutación e2-e5 del dispositivo de control 21 para abrir las válvulas de bloqueo 20 y en los diagramas de tiempo inferiores están registrados los movimientos o recorridos S2-S5, resultantes de esto, de los pistones 7 de las unidades de cilindro y pistón 2-5 con respecto al tiempo t. In the upper time diagrams of Figures 2a-2c, the switching signals e2-e5 of the control device 21 for opening the blocking valves 20 are registered respectively and in the lower time diagrams the movements or paths S2-S5 are recorded , resulting from this, of the pistons 7 of the cylinder and piston units 2-5 with respect to time t.

45 La figura 2a muestra un primer estado de funcionamiento del motor térmico 1 en condiciones ambientales, en las que la fase de enfriamiento del fluido de expansión 9 es aproximadamente tres veces tan larga como la fase de calentamiento, por ejemplo, porque la temperatura del medio portador de calor 17 es alta y produce un rápido calentamiento. Las válvulas de bloqueo 21 se abren cíclicamente en cada caso durante aproximadamente un cuarto del período de la carrera. Como se puede observar, en un momento determinado, una unidad de cilindro y pistón 2-5 se encuentra siempre en la fase de calentamiento y otras tres se encuentran en la fase de enfriamiento, es decir, la relación entre las unidades de cilindro y pistón 2-5, que se expanden, y las unidades de cilindro y pistón 2-5, que se contraen, es aquí de 1:3. Figure 2a shows a first operating state of the thermal motor 1 under ambient conditions, in which the cooling phase of the expansion fluid 9 is approximately three times as long as the heating phase, for example, because the temperature of the medium Heat carrier 17 is high and produces rapid heating. The blocking valves 21 open cyclically in each case for approximately a quarter of the period of the stroke. As can be seen, at a given time, one cylinder and piston unit 2-5 is always in the heating phase and three others are in the cooling phase, that is, the relationship between the cylinder and piston units 2-5, which expand, and the 2-5 cylinder and piston units, which contract, are here 1: 3.

55 La figura 2b muestra un segundo estado de funcionamiento del motor térmico 1, en el que las válvulas de bloqueo 20 se abren cíclicamente durante la mitad de un período de la carrera en cada caso. La relación entre las unidades de cilindro y pistón 2-5 en la fase de calentamiento y las unidades de cilindro y pistón 2-5 en la fase de enfriamiento es aquí de 2:2, lo que tiene en cuenta las fases de calentamiento y enfriamiento de igual duración aproximadamente, por ejemplo, debido a un suministro de calor reducido. Figure 2b shows a second operating state of the thermal motor 1, in which the blocking valves 20 open cyclically during the middle of a period of the stroke in each case. The ratio between the cylinder and piston units 2-5 in the heating phase and the cylinder and piston units 2-5 in the cooling phase is here 2: 2, which takes into account the heating and cooling phases of approximately equal duration, for example, due to a reduced heat supply.

Si sigue disminuyendo, por ejemplo, la temperatura del medio portador de calor 17 y se sigue prolongando, por tanto, la fase de calentamiento, el dispositivo de control 20 pasa al tercer estado de funcionamiento de la figura 2c, en el que la relación entre las unidades de cilindro y pistón 2-5 en la fase de calentamiento y las unidades de cilindro y pistón 2-5 en la fase de enfriamiento es de 3:1. If the temperature of the heat-carrying medium 17 continues to decrease, for example, and the heating phase continues, therefore, the control device 20 goes to the third operating state of Figure 2c, in which the relationship between the cylinder and piston units 2-5 in the heating phase and the cylinder and piston units 2-5 in the cooling phase is 3: 1.

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El respectivo estado de funcionamiento de las figuras 2a, 2b o 2c se ajusta mediante el control 21 en dependencia de la presión de salida p2 (y opcionalmente también en dependencia de la presión de entrada p1): Si la presión de salida p2 no alcanza un límite inferior predefinido p2,mín. de su primer intervalo, en particular la presión de licuación del fluido de expansión 8 a la temperatura de funcionamiento actual, la relación entre las unidades de cilindro y 5 pistón 2-5 en la fase de calentamiento y las unidades de cilindro y pistón 2-5 en la fase de enfriamiento aumenta sucesivamente, por ejemplo, 1:3  2:2  3:1. Si la presión de salida p2 supera un límite superior predefinido p2,máx., por ejemplo, la presión de licuación más un umbral de histéresis, esta relación se reduce sucesivamente, por ejemplo, 3:1  2:2  1:3. Como otro objetivo de regulación se puede tener en cuenta que la presión de entrada p1 se encuentre dentro de su segundo intervalo propio p1,mín., p2,máx. o que ambos intervalos se configuren de manera The respective operating status of Figures 2a, 2b or 2c is adjusted by control 21 depending on the output pressure p2 (and optionally also depending on the inlet pressure p1): If the outlet pressure p2 does not reach a predefined lower limit p2, min. of its first interval, in particular the liquefaction pressure of the expansion fluid 8 at the current operating temperature, the relationship between the cylinder units and 5 piston 2-5 in the heating phase and the cylinder and piston units 2- 5 in the cooling phase increases successively, for example, 1: 3  2: 2  3: 1. If the output pressure p2 exceeds a predefined upper limit p2, max, for example, the liquefaction pressure plus a hysteresis threshold, this ratio is reduced successively, for example, 3: 1  2: 2  1: 3. As another regulation objective, it can be taken into account that the inlet pressure p1 is within its second own range p1, min., P2, max. or that both intervals are configured so

10 que coincidan, es decir, p1,mín.=p2,mín. y p1,máx.=p2,máx., elevándose el límite superior p1,máx.=p2,máx., por ejemplo, a la presión de funcionamiento máxima permitida del motor térmico. 10 matching, that is, p1, min. = P2, min. and p1, max. = p2, max., raising the upper limit p1, max. = p2, max., for example, to the maximum permissible operating pressure of the thermal motor.

Con la materialización de los distintos objetivos de regulación del dispositivo de control 21 se pueden llevar a cabo también ponderaciones y/o combinaciones correspondientes entre los objetivos de regulación. With the realization of the different regulation objectives of the control device 21, corresponding weights and / or combinations between the regulation objectives can also be carried out.

15 Se entiende que la regulación explicada se puede ampliar a una cantidad cualquiera de unidades de cilindro y pistón 2-5, por ejemplo, a 3, 5, 6, 7, 8, 12, 24, etc., unidades de cilindro y pistón. Cuantas más unidades de cilindro y pistón estén disponibles, más precisa será la regulación escalonada. It is understood that the regulation explained can be extended to any number of cylinder and piston units 2-5, for example, to 3, 5, 6, 7, 8, 12, 24, etc., cylinder and piston units . The more cylinder and piston units available, the more precise the step regulation will be.

20 Para una regulación precisa, el dispositivo de control 21 puede acortar o prolongar adicionalmente cada fase de calentamiento o enfriamiento individual, por ejemplo, mediante el traslado del inicio t1 de una fase de calentamiento y/o del inicio t2 de una fase de enfriamiento o la variación de la duración t2-t1. Si las fases de calentamiento o enfriamiento de las distintas unidades de cilindro y pistón 2-5 se superponen brevemente en una relación (1:3, 2:2, 3:1) mayor o menor que la relación seleccionada con ayuda de la regulación primaria mencionada antes, se pueden 20 For precise regulation, the control device 21 can additionally shorten or prolong each individual heating or cooling phase, for example, by moving the start t1 of a heating phase and / or the start t2 of a cooling phase or the variation of the duration t2-t1. If the heating or cooling phases of the different cylinder and piston units 2-5 overlap briefly in a ratio (1: 3, 2: 2, 3: 1) greater or less than the selected ratio with the help of the primary regulation mentioned before, you can

25 absorber temporalmente fluctuaciones de presión breves correspondientes de la presión de salida p2 o de la presión de entrada p1 con ayuda de los acumuladores intermedios 15’, 15” en el circuito hidráulico 10-13. 25 temporarily absorb corresponding short pressure fluctuations of the outlet pressure p2 or the inlet pressure p1 with the help of intermediate accumulators 15 ’, 15” in the hydraulic circuit 10-13.

En este punto habría que señalar que en una forma de realización muy simplificada del motor térmico 1, que comprende sólo dos unidades de cilindro y motor y, por tanto, permite sólo la relación única 1:1, el dispositivo de 30 control 21 puede ejecutar también sólo la regulación precisa, mencionada en último lugar, con una limitación correspondiente en relación con las condiciones de funcionamiento útiles. At this point it should be noted that in a very simplified embodiment of the thermal engine 1, which comprises only two cylinder and engine units and, therefore, allows only the single 1: 1 ratio, the control device 21 can execute also only the precise regulation, mentioned last, with a corresponding limitation in relation to the useful operating conditions.

La figura 3 muestra una realización y una variante concretas del motor térmico 1 de la figura 1, mostrándose de manera representativa sólo dos unidades de cilindro y pistón 2, 3 y no mostrándose el dispositivo de control 21 con 35 sus líneas de medición y control para una mejor comprensión. Se entiende, sin embargo, que la forma de realización mostrada en la figura 3 se puede ampliar a una cantidad cualquiera de unidades de cilindro y pistón. Figure 3 shows a specific embodiment and variant of the thermal engine 1 of Figure 1, showing only two cylinder and piston units 2, 3 and the control device 21 with its measuring and control lines not shown. A better understanding. It is understood, however, that the embodiment shown in Figure 3 can be extended to any number of cylinder and piston units.

Según la figura 3, una bomba 23 transporta el medio portador de calor 17, por ejemplo, el refrigerante R 123 de la firma Hoechst, desde un depósito 24 a través de un conducto 25 hasta el panel solar 18 y desde aquí a través del According to FIG. 3, a pump 23 transports the heat-carrying means 17, for example, the refrigerant R 123 of the Hoechst signature, from a reservoir 24 through a conduit 25 to the solar panel 18 and from here through the

40 conducto 19 y las válvulas de bloqueo 20 hasta los intercambiadores de calor 16 y desde aquí lo hace retornar al depósito 24 a través de las válvulas de conmutación 26 y un conducto de retorno 27. En el estado de funcionamiento mostrado en la figura 3, la válvula de bloqueo derecha 20 está abierta y la válvula de bloqueo izquierda 20 está cerrada, de modo que la unidad de cilindro y pistón derecha 3 se encuentra en la fase de calentamiento y expansión y la unidad de cilindro y pistón izquierda 2 se encuentra en la fase de enfriamiento y contracción. 40 conduit 19 and the blocking valves 20 to the heat exchangers 16 and from there it returns to the reservoir 24 through the switching valves 26 and a return conduit 27. In the operating state shown in Figure 3, the right lock valve 20 is open and the left lock valve 20 is closed, so that the right cylinder and piston unit 3 is in the heating and expansion phase and the left cylinder and piston unit 2 is in the cooling and contraction phase.

45 Con el fin de acelerar las fases de enfriamiento, el dispositivo de suministro de calor 16-20 comprende aquí también un dispositivo para el enfriamiento forzado de los fluidos de expansión 8. El dispositivo de enfriamiento forzado puede ser, por ejemplo, una vía de alimentación opcional 28 de un medio portador de calor 17 no calentado para alimentarlo a los intercambiadores de calor 16 mediante válvulas de bloqueo 20, configuradas como válvulas de 45 In order to accelerate the cooling phases, the heat supply device 16-20 also comprises here a device for the forced cooling of the expansion fluids 8. The forced cooling device can be, for example, a way of optional supply 28 of a heat-carrying medium 17 not heated to be fed to the heat exchangers 16 by means of blocking valves 20, configured as valves

50 varias vías, en las fases de enfriamiento. Alternativamente se pueden utilizar intercambiadores de calor separados para un medio refrigerante separado (no mostrado). 50 several ways, in the cooling phases. Alternatively, separate heat exchangers can be used for a separate cooling medium (not shown).

El dispositivo de enfriamiento forzado comprende preferentemente, como aparece indicado, un dispositivo de reducción de presión controlable que después de cerrarse la válvula de bloqueo 20 descarga el medio portador de 55 calor 17, sometido aún a la presión de transporte de la bomba 23 en un intercambiador de calor 16, hacia un acumulador intermedio de presión negativa 29 mediante la válvula de conmutación 26. La presión negativa en el acumulador intermedio de presión negativa 29 se genera mediante un conducto de aspiración 30 de un eyector Venturi 31 que se alimenta continuamente de medio portador de calor 17 en el circuito mediante la bomba 23 a través de un conducto 32. Como resultado de la expansión brusca del medio portador de calor 17 después de The forced cooling device preferably comprises, as indicated, a controllable pressure reduction device that after closing the blocking valve 20 discharges the heat-carrying medium 17, still subjected to the transport pressure of the pump 23 in a heat exchanger 16, towards an intermediate negative pressure accumulator 29 by means of the switching valve 26. The negative pressure in the intermediate negative pressure accumulator 29 is generated by a suction conduit 30 of a Venturi ejector 31 which is continuously fed with medium heat carrier 17 in the circuit through the pump 23 through a conduit 32. As a result of the sharp expansion of the heat carrier means 17 after

60 abrirse la válvula de conmutación 26, el medio portador de calor 17 se evapora y enfría así el fluido de expansión 8 mediante el intercambiador de calor 16. 60 the switching valve 26 is opened, the heat carrier means 17 evaporates and thus cools the expansion fluid 8 by means of the heat exchanger 16.

Las figuras 4a y 4b muestran respectivamente otra forma de realización de un dispositivo de enfriamiento forzado para los fluidos de expansión 8, que se puede utilizar de manera alternativa o adicional al dispositivo de enfriamiento 65 forzado, mencionado antes. El dispositivo de enfriamiento forzado de las figuras 4a y 4b está integrado en cada caso Figures 4a and 4b respectively show another embodiment of a forced cooling device for expansion fluids 8, which can be used alternatively or additionally to the forced cooling device 65, mentioned above. The forced cooling device of Figures 4a and 4b is integrated in each case.

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directamente en una de las unidades de cilindro y pistón 2-5. La figura 4a o 4b muestra respectivamente a modo de ejemplo, una unidad de cilindro y pistón 2 equipada de esta manera. directly on one of the cylinder and piston units 2-5. Figure 4a or 4b shows respectively by way of example, a cylinder and piston unit 2 equipped in this way.

En la forma de realización de la figura 4a, la unidad de cilindro y pistón 2 está montada con una unidad de cilindro y In the embodiment of Figure 4a, the cylinder and piston unit 2 is mounted with a cylinder unit and

5 pistón auxiliar 40 que tiene un cilindro 41 y un pistón 42. El pistón 42 de la unidad de cilindro y pistón auxiliar 41 es accionado a la vez mecánicamente, por ejemplo, mediante un vástago de pistón 43, por el movimiento de pistón de la unidad de cilindro y pistón 2. A tal efecto, los cilindros 6 y 41 pueden estar montados, por ejemplo, de modo que quedan conectados entre sí de manera directamente axial. 5 auxiliary piston 40 having a cylinder 41 and a piston 42. The piston 42 of the cylinder and auxiliary piston unit 41 is driven both mechanically, for example, by a piston rod 43, by the piston movement of the cylinder and piston unit 2. For this purpose, cylinders 6 and 41 may be mounted, for example, so that they are connected to each other directly axially.

En el fluido de expansión 8 de la unidad de cilindro y pistón 2 penetra como conexión conductora de calor un recipiente 44 que contiene un medio de evaporación 45 que en la posición de funcionamiento mostrada es líquido, por ejemplo, hasta un nivel 45’ y gaseoso por encima del mismo. In the expansion fluid 8 of the cylinder and piston unit 2 a container 44 containing an evaporation means 45 penetrates as a conductive connection 45 which in the operating position shown is liquid, for example, up to a level 45 'and gaseous above it.

El interior del recipiente 44 está conectado por flujo mediante una conexión de flujo 46, configurada aquí en el The interior of the container 44 is connected by flow via a flow connection 46, configured here in the

15 interior del vástago de pistón 43, con una cámara de cilindro 47 de la unidad de cilindro y pistón auxiliar 40. La cámara de cilindro opuesta 48 de la unidad de cilindro y pistón auxiliar 40 está vacía primero en la posición de funcionamiento mostrada en la figura 4, es decir, durante el movimiento ascendente del pistón 42 se genera en la cámara 48 una presión negativa creciente o un vacío, siempre que las juntas de pistón lo permitan. 15 inside the piston rod 43, with a cylinder chamber 47 of the cylinder and auxiliary piston unit 40. The opposite cylinder chamber 48 of the cylinder and auxiliary piston unit 40 is empty first in the operating position shown in the Figure 4, that is, during the upward movement of the piston 42 an increasing negative pressure or a vacuum is generated in the chamber 48, provided that the piston seals allow it.

Las dos cámaras 47 y 48 hacia ambos lados del pistón 42 de la unidad de cilindro y pistón auxiliar 40 están conectadas entre sí por flujo mediante una o varias válvulas de retención 49. Las válvulas de retención 49 están orientadas de modo que quedan cerradas durante el movimiento ascendente del pistón 42, si la presión negativa aumenta en la cámara 48 y el medio de evaporación 45 se comprime de manera creciente en la cámara 47, en la conexión de flujo 46 y en el recipiente 44. Por tanto, al expandirse el fluido de expansión 8, el medio de evaporación The two chambers 47 and 48 towards both sides of the piston 42 of the cylinder and auxiliary piston unit 40 are connected to each other by flow by means of one or more check valves 49. The check valves 49 are oriented so that they are closed during the upward movement of the piston 42, if the negative pressure increases in the chamber 48 and the evaporation means 45 is increasingly compressed in the chamber 47, in the flow connection 46 and in the container 44. Therefore, when the fluid expands expansion 8, the evaporation medium

25 45 se comprime y se licúa de manera creciente con el aumento del nivel 45’, mientras que se genera simultáneamente una presión negativa en la cámara 48. 25 45 is increasingly compressed and liquefied with the increase in level 45 ’, while a negative pressure is simultaneously generated in chamber 48.

Las válvulas de retención 49 están controladas ahora por el movimiento del pistón 42, específicamente se abren forzosamente en su dirección de bloqueo, si el pistón 42 llega a su ajuste superior. Por ejemplo, son empujadas por pasadores o palancas correspondientes, con los que chocan contra el lado frontal interior del cilindro 41. Debido a esto se abren y el medio de evaporación 45, comprimido y bajo presión, se descarga bruscamente en el vacío de la cámara 48, véase flechas 50, lo que provoca el enfriamiento brusco del medio de evaporación 45. Mediante la conexión conductora de calor del recipiente 44 con el fluido de expansión 8, éste se enfría también bruscamente y apoya y acelera, por tanto, el enfriamiento del fluido de expansión 8 y el movimiento de retracción del pistón 7. The check valves 49 are now controlled by the movement of the piston 42, specifically they are forced to open in their blocking direction, if the piston 42 reaches its upper setting. For example, they are pushed by corresponding pins or levers, with which they collide with the inner front side of the cylinder 41. Because of this they open and the evaporation means 45, compressed and under pressure, is abruptly discharged into the chamber vacuum. 48, see arrows 50, which causes sudden cooling of the evaporation means 45. By means of the conductive heat connection of the container 44 with the expansion fluid 8, it also cools sharply and thus supports and accelerates the cooling of the expansion fluid 8 and the piston retraction movement 7.

35 Durante el movimiento descendente del pistón 42, las válvulas de retención 49 se abren en su dirección de paso, de modo que el medio de evaporación 45 es empujado nuevamente de la cámara 48 a la cámara 47, hacia la conexión de flujo 46 y hacia el recipiente 44. Si el pistón 42 vuelve a iniciar su movimiento ascendente después de llegar a su posición inferior, las válvulas de retención 49 se cierran nuevamente y el proceso comienza de nuevo. La compresión, la reducción brusca de la presión (evaporación) y la recompresión del medio de evaporación 45 son un proceso cíclico autárquico y cerrado que apoya positivamente el circuito de temperatura del fluido de expansión 8. 35 During the downward movement of the piston 42, the check valves 49 open in their direction of passage, so that the evaporation means 45 is pushed again from the chamber 48 to the chamber 47, towards the flow connection 46 and towards the container 44. If the piston 42 begins its upward movement again after reaching its lower position, the check valves 49 are closed again and the process begins again. Compression, abrupt reduction of pressure (evaporation) and recompression of evaporation medium 45 are a closed and self-sufficient cyclic process that positively supports the expansion fluid temperature circuit 8.

La forma de realización de la figura 4b se diferencia de la forma de realización de la figura 4a por el hecho de que la unidad de cilindro y pistón auxiliar 40 tiene sólo una única cámara de cilindro activa 48, mientras que, por el 45 contrario, la cámara de cilindro 47 queda abierta o sin utilizar o, por ejemplo, se puede someter adicionalmente a un medio refrigerante (no mostrado). El recipiente 44 está conectado por flujo aquí directamente a la cámara de cilindro 48 mediante la conexión de flujo 46 y una desviación 46’ de la misma en el pistón 42, actuando la válvula de retención 49 en la conexión de flujo 46, por ejemplo, en su desviación 46’, específicamente de la misma manera que en la figura 4a: Durante el movimiento descendente de los pistones 7, 42, el medio de evaporación 45, que se mantiene del último ciclo en la cámara 48, retorna al recipiente 44 mediante la válvula de retención 49 en su dirección de paso y se comprime como resultado del movimiento descendente del pistón 42. Durante el movimiento ascendente de los pistones 7, 42, la válvula de retención 49 se cierra y en la cámara 48 se vuelve a generar una presión negativa o vacío creciente, hasta que el pistón 42 llega a su posición superior y la válvula 49 es empujada (de manera controlada libremente), por ejemplo, mediante un tope extremo (no mostrado): El medio de evaporación The embodiment of Figure 4b differs from the embodiment of Figure 4a by the fact that the auxiliary cylinder and piston unit 40 has only a single active cylinder chamber 48, while, on the contrary, The cylinder chamber 47 remains open or unused or, for example, can be additionally subjected to a cooling medium (not shown). The container 44 is connected by flow here directly to the cylinder chamber 48 by the flow connection 46 and a deflection 46 'thereof in the piston 42, the check valve 49 acting on the flow connection 46, for example, at its deviation 46 ', specifically in the same manner as in Figure 4a: During the downward movement of the pistons 7, 42, the evaporation means 45, which is maintained from the last cycle in the chamber 48, returns to the container 44 by the check valve 49 in its direction of passage and is compressed as a result of the downward movement of the piston 42. During the upward movement of the pistons 7, 42, the check valve 49 closes and in the chamber 48 a new negative pressure or increasing vacuum, until the piston 42 reaches its upper position and the valve 49 is pushed (in a freely controlled manner), for example, by an end stop (not shown): The eva means poration

55 45, comprimido en la cámara 44, se descarga de nuevo bruscamente en la cámara 48 mediante la válvula de retención 49 controlada libremente y la desviación 46’ (flechas 50), se enfría aquí y se condensa, por ejemplo, hasta el nivel 45’, lo que provoca el enfriamiento forzado del fluido de expansión 8, para apoyar el movimiento de retracción del pistón 7 que se inicia ahora. Por tanto, la diferencia respecto a la forma de realización de la figura 4a radica en que en la forma de realización de la figura 4b, el fluido de evaporación 45 se comprime durante el movimiento descendente de los pistones 7, 42, mientras que, por el contrario, en la forma de realización de la figura 4a, éste se comprime durante el movimiento ascendente de los pistones 7, 42. 55 45, compressed in the chamber 44, is again abruptly discharged into the chamber 48 by the freely controlled check valve 49 and the deflection 46 '(arrows 50), is cooled here and condensed, for example, to level 45 ', which causes the forced cooling of the expansion fluid 8, to support the retraction movement of the piston 7 which is now started. Therefore, the difference with respect to the embodiment of Figure 4a is that in the embodiment of Figure 4b, the evaporation fluid 45 is compressed during the downward movement of the pistons 7, 42, while, by On the contrary, in the embodiment of Figure 4a, it is compressed during the upward movement of the pistons 7, 42.

En una forma de realización alternativa (no representada), la unidad de cilindro y pistón auxiliar 40 y los componentes requeridos para este proceso cíclico se podrían montar separadamente también de la unidad de 65 cilindro y pistón 2 y acoplarse a la misma mediante conexiones de flujo correspondientes y acoplamientos In an alternative embodiment (not shown), the auxiliary cylinder and piston unit 40 and the components required for this cyclic process could also be mounted separately from the cylinder and piston unit 2 and coupled thereto by flow connections corresponding and links

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mecánicos. mechanics

La invención no está limitada a las formas de realización descritas, sino que comprende todas las variantes y modificaciones que entran en el marco de las reivindicaciones adjuntas. Así, por ejemplo, una mayor cantidad de 5 unidades de cilindro y pistón se podría controlar también de manera sincronizada por grupos en varios grupos para reducir el coste de conexión y regulación. En este caso, los cilindros 6 de un grupo sincronizado de unidades de cilindro y pistón podrían compartir también un intercambiador de calor 16 común y/o un fluido de expansión 8 común. The invention is not limited to the described embodiments, but includes all variants and modifications that fall within the scope of the appended claims. Thus, for example, a larger quantity of 5 cylinder and piston units could also be controlled synchronously by groups in several groups to reduce the cost of connection and regulation. In this case, the cylinders 6 of a synchronized group of cylinder and piston units could also share a common heat exchanger 16 and / or a common expansion fluid 8.

Claims

1. Thermal motor (1), in particular for low temperature operation, in order to take advantage of solar heat or residual heat from biological or industrial processes, with:

5 at least two cylinder and piston units (2-5) suitable for containing respectively an expansion fluid (8) that is subjected to a preload pressure, which varies in volume upon a temperature change and thus moves the piston (7), a device (16-20) for the individually controllable heat supply, to the expansion fluid (8) of each cylinder and piston unit (2-5) and a control device (21), which controls the heat supply device (16-20), to alternately heat and cool each expansion fluid (8) and thus move the pistons (7), and the pistons (7) of the cylinder and piston units (2) can be subjected -5) to a common preload fluid (9) which exerts here a preload pressure on the respective expansion fluid (8),

15 characterized in that the preload fluid (9) can be guided in a known manner from the cylinder and piston units (2-5) by means of first check valves (12 ') to an inlet (11') and by second ones check valves (12 ”), oriented in the opposite direction, to an outlet (11”) of a hydraulic load (10), in which it is subject to a pressure drop (p) between the inlet and the outlet (11 ', 11 ”), the control device (21) is equipped with a first pressure gauge (22”) for the pressure (p2) of the preload fluid (9) at the outlet (11 ”) of the load (10 ), the control device (21) is equipped with a second pressure gauge (22 ') for the pressure (p1) of the preload fluid (9) at the inlet (11') of the load (10), the device control (21) is configured to control the heating and cooling phases of the heat supply device (16-20) at least depending on the pr measured output esion (p2) for

25 keep it within a first predefined interval (p2, min., P2, max.) And the control device (21) is configured to control the heating and cooling phases of the heat supply device (16-20) also in dependence on the measured inlet pressure (p1) to keep it within a second predefined interval (p1, min., p1, max.), containing the expansion fluid (8) liquid carbon dioxide and being the lower range limit ( p2, min.) of the first predefined interval mentioned above or equal to the liquefaction pressure of the carbon dioxide at working temperature.

2. Thermal motor according to claim 1 with at least three cylinder and piston units (2-5), characterized in that the control device (21) is configured to increase the number of cylinder and piston units (2-5) , which are at a given time in the heating phase, with respect to the number of units of

35 cylinder and piston, which are at the same time in the cooling phase, if the outlet pressure (p2) does not reach the first predefined interval (p2, min., P2, max.), And / or if the pressure input (p1) does not reach the second predefined interval (p1, min., p1, max.), and to reduce it, if the output pressure p2 exceeds the first predefined interval (p2, min., p2, max.) and / or if the inlet pressure exceeds the second preset interval (p1, min., p1, max.).

3. Thermal motor according to claim 1 or 2, characterized in that the control device (21) is configured to shorten or prolong the heating and / or cooling phases individually in order to maintain the outlet pressure (p2) within the first predefined interval (p2, min., p2, max.) and / or maintain the inlet pressure (p1) within the second predefined interval (p1, min., p1, max.).

4. Thermal motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first and second intervals (p2, min., P2, max .; p1, min., P1, max.) Are the same.

5. 5.: Motor térmico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el límite inferior (p1,mín.) del segundo intervalo se diferencia del límite superior (p2,mín.) del primer intervalo en aproximadamente la caída de presión (p) en la carga (10). Thermal motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lower limit (p1, min.) Of the second interval differs from the upper limit (p2, min.) Of the first interval by approximately the pressure drop (p) in the load (10).

6. 6.: Motor térmico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que a la entrada (11’) de la carga hidráulica (10) está conectado un primer acumulador intermedio elástico (15’) para el fluido de precarga (9) y/o por que a la salida (11”) de la carga hidráulica (10) está conectado un segundo acumulador intermedio elástico (15”) Thermal motor according to one of claims 1 to 5, characterized in that a first elastic intermediate accumulator (15 ') for the preload fluid (9) and / or is connected to the inlet (11') of the hydraulic load (10). because a second elastic intermediate accumulator (15 ”) is connected to the outlet (11”) of the hydraulic load (10)

55 for the preload fluid (9).

7. 7.: Motor térmico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los pistones (7) son pistones de doble efecto, actuando el fluido de expansión (8) en uno de sus lados y actuando el fluido de precarga (9) en otro de sus lados. Thermal motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pistons (7) are double-acting pistons, the expansion fluid (8) acting on one of its sides and the preload fluid (9) acting on another of its sides

8. 8.: Motor térmico según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el dispositivo de suministro de calor (16-20) para cada unidad de cilindro y pistón (2-5) presenta un intercambiador de calor (16), a través del que puede circular un medio portador de calor (17) y que está provisto de una válvula de bloqueo (20) controlada por el dispositivo de control (21). Thermal motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heat supply device (16-20) for each cylinder and piston unit (2-5) has a heat exchanger (16), through which A heat carrier medium (17) can be circulated and is provided with a blocking valve (20) controlled by the control device (21).

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9. Thermal motor according to claim 8, characterized in that the heat exchangers (16) are respectively provided with a pressure reducing device (26, 29-32), controlled by the control device (21), for cooling forced from the heat carrier medium (17).

A thermal motor according to claim 9, characterized in that the pressure reduction device (26, 2932) comprises an intermediate negative pressure accumulator (29) that can be connected to the heat exchanger

(16) by means of a controllable switching valve (26).

11. Thermal motor according to one of claims 1 to 10, characterized in that the cylinder and piston units

10 (2-5) are equipped with a device (40-49) for the forced cooling of the expansion fluids (8) in the cooling phases, which is controlled by the movement of their pistons (7).

12. Thermal motor according to claim 11, characterized in that the said forced cooling device (40-49) comprises for each cylinder and piston unit (2-5):

15 a cylinder and auxiliary piston unit (40), driven by the cylinder and piston unit (2-5), with at least one cylinder chamber (48), and a container (44), connected by heat conduction to the expansion fluid (8), with evaporation medium (45),

20 the container (44) being connected to the mentioned cylinder chamber (48) by at least one check valve (49) freely controllable by the movement of the piston of the cylinder and piston unit (2-5).

13. Thermal motor according to claim 12, characterized in that the vessel is connected by flow to a

mentioned cylinder chamber (48) of the cylinder and auxiliary piston unit (40) by the other cylinder chamber 25 (47) and the check valve (49) located next thereto.

14. Thermal motor according to claim 12 or 13, characterized in that the check valve (49) is arranged directly on the piston (42) of the auxiliary piston and cylinder unit (40) and is controlled by the stop of the piston (42) in its final position.

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15. Thermal motor according to one of claims 12 to 14, characterized in that each cylinder and piston unit (2-5) is axially mounted with its cylinder and auxiliary piston unit (40), its pistons being connected to each other (7 , 42) by means of a piston rod (43) and the container (44) being preferably supported by the piston (7) of the cylinder and piston unit (2-5).

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eleven