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MXPA99001690A - Motor hidraulico termico - Google Patents

Motor hidraulico termico

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Publication number
MXPA99001690A
MXPA99001690A MXPA/A/1999/001690A MX9901690A MXPA99001690A MX PA99001690 A MXPA99001690 A MX PA99001690A MX 9901690 A MX9901690 A MX 9901690A MX PA99001690 A MXPA99001690 A MX PA99001690A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
working fluid
cylinder
piston
hydraulic motor
thermal hydraulic
Prior art date
Application number
MXPA/A/1999/001690A
Other languages
English (en)
Inventor
C Hageman Brian
Original Assignee
C Hageman Brian
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by C Hageman Brian filed Critical C Hageman Brian
Publication of MXPA99001690A publication Critical patent/MXPA99001690A/es

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Abstract

La presente invención se refiere a un motor hidráulico accionado por introducción y remoción de calor de un fluido de trabajo, que comprende:un bastidor;un líquido de trabajo que cambia el volumen con los cambios de temperatura;una pluralidad de contenedores de líquido de trabajo para alojar dicho líquido de trabajo;una pluralidad de cilindros asegurados a dicho bastidor y que incluyen un espacio interior, al menos uno de dichos contenedores de fluido de trabajo estáasociado con cada uno de dichos cilindros, dichos cilindros también incluyen un paso para introducir dicho líquido de trabajo en dicho espacio interior;un pistón alojado dentro de dicho espacio interior para cada uno de dichos cilindros, en donde un espacio cerrado estádefinido por cada uno de dichos contenedores de líquido de trabajo, dicho espacio interior de dicho cilindro asociado, y dicho pistón alojado dentro de dicho cilindro asociado, dicho líquido de trabajo llena dicho espacio cerrado;una pluralidad de barras de conexión, al menos una conectada a cada pistón, las barras de conexión estando interconectadas con una carga conducida por el motor;un cigüeñal que conecta las barras de conexión y la carga conducida por el motor, el cigüeñal siendo continuamente girado por las barras de conexión;y medios para transmitir y remover calor de manera controlada de dicho líquido de trabajo, causando con ello de forma alterna cíclicamente que dicho líquido de trabajo se expanda y contraiga sin experimentar un cambio de fase, dicho pistón se mueve en respuesta a dicha expansión y contracción de dicho líquido de trabajo, dicha expansión y contracción de dicho líquido de trabajo no obstruyéndose mediante válvulas.

Description

MOTOR HIDR ULICO TÉRMICO Campo de la invención La invención se refiere a un motor que es accionado por la expansión y contracción de un fluido de trabajo a medida que se aplica y elimina calor alternativamente del fluido de trabajo. Antecedentes de la invención Típicamente, la energía no está en formas típicamente utilizables. Existen muchos medios para convertir un tipo de energía en otro. Por ejemplo, un motor de combustión interna puede convertir la fuerza explosiva de un combustible quemado en sus cilindros en energía mecánica que hace girar eventualmente las ruedas de un vehículo para propulsar el vehículo. Un motor de combustión interna canaliza energía que resulta desde la combustión de un combustible en un cilindro a un pistón.
Sin el cilindro y el pistón, la energía que resulta de la combustión del gas se dispersaría simplemente en cualquier dirección disponible. Otro ejemplo de un dispositivo para convertir una forma de energía en otra es un molino de viento. Si se conectan a un generador eléctrico, los molinos de viento pueden convertir la acción mecánica del aire en movimiento en electricidad. Mientras que un motor de combustión interna produce típicamente energía mecánica a partir de la combustión de combustibles fósiles, tales como gasolina, gas-oil, o gas natural o alcoholes, se han hecho otros intentos para producir energía mecánica a partir del movimiento de miembros tales como pistones por medios diferentes a la combustión de combustibles fósiles. Sin embargo, la mayoría de estos dispositivos funcionan todavía sobre el principio básico de proporcionar una fuerza para accionar un miembro móvil, tal como un pistón.
La diferencia entre los varios dispositivos está en la manera en que la fuerza es producida para mover el pistón y la manera en que la fuerza es controlada. Algunos de estos dispositivos utilizan el movimiento de un fluido de trabajo para accionar un miembro móvil, tal como un pistón. Otros dispositivos utilizan el cambio de fase en un líquido para accionar un miembro móvil. En su funcionamiento, algunos dispositivos utilizan válvulas para controlar el flujo de un fluido de trabajo en la producción de energía mecánica moviendo un miembro móvil. Debido a la demanda mundial y cada vez creciente, la investigación se enfoca sobre modos de producir energía y de accionar dispositivos con los que contamos en la vida diaria. En años recientes, otro área de investigación ha incluido fuentes alternativas de energía. Tal investigación se ha incrementado constantemente. Entre las razones para la investigación incrementada es una toma de conciencia creciente de la cantidad limitada de combustibles fósiles en la tierra. Esta investigación se puede fomentar también por un deseo incrementado de proporcionar energía para gente que vive en lugares remotos alrededor del mundo, que vive ahora sin potencia. Entre las fuentes alternativas de energía sobre las que se ha enfocado la investigación está la energía solar. La energía solar ha sido captada por células fotovoltáicas que convierten la energía del sol directamente en electricidad. La investigación de la energía solar está enfocada también sobre dispositivos que capturan el calor del sol para uso en una variedad de maneras .
Como se ha descrito anteriormente, en relación con los ejemplos de motores de combustión interna y molino de viento, el problema que es abordado tanto por las células solares fotovoltáicas como por los dispositivos de calefacción solar es la conversión de un tipo de energía en otro tipo de energía. En las células solares, la energía de la luz solar se utiliza para excitar electrones en las células solares, convirtiendo de esta manera la energía del sol en energía eléctrica. Por. otra parte, en las células de energía solar, la energía del sol es capturada típicamente por un fluido, tal como paneles solares de agua caliente vistos típicamente sobre los tejados de residencias. Compendio de la invención La presente invención ha sido desarrollada teniendo en mente el problema descrito anteriormente. Como resultado, la presente invención se refiere a un nuevo dispositivo para convertir una forma de energía en otra. La presente invención puede utilizar también formar y/o fuentes de energía solares u otras formas no convencionales . De acuerdo con ello, la presente invención proporciona un motor Jaidráulico térmico que utiliza la expansión y contracción de un fluido transmitiendo y retirando alternativamente calor desde un fluido de funcionamiento. La energía puede proporcionar energía mecánica y/o eléctrica. Una ventaja de la presente invención es que puede utilizar una variedad de fuentes de calor para calentar y/o enfriar el fluido de trabajo. Por consiguiente, otra ventaja de la presente invención es que es substancialmente no contaminante. A lo largo de estas líneas, una ventaja adicional de la presente invención es que puede dejar escapar energía térmica y, por lo tanto, puede ser accionada con energía solar. Además, una ventaja de la presente invención es que, puesto que puede ser accionada con energía solar, se puede utilizar para proporcionar potencia en áreas remotas . Una ventaja adicional de la presente invención es que puede utilizar calor y/o agua caliente producida por procesos existentes. De acuerdo con ello, la presente invención puede hacer uso de energía térmica que en otro caso no se utiliza actualmente y se desecha como residuo. Todavía una ventaja adicional de la presente invención es que puede funcionar sin combustibles fósiles. Se deduce que una ventaja de la presente invención es que puede producir energía sin contribuir a la abundancia de gases y partículas residuales emitidos a la atmósfera por la combustión de combustibles fósiles. Además, una ventaja de la presente invención es que puede incluir un diseño relativamente simple que elimina la necesidad de una serie compleja de válvulas para controlar el flujo de un fluido de trabajo a través del sistema. De acuerdo con ello, una ventaja adicional de la presente invención es que proporciona un diseño simple, reduciendo de esta manera los costes de construcción y mantenimiento . De acuerdo con estos y otros objetivos y ventajas, la presente invención proporciona un motor hidráulico térmico. El motor incluye un bastidor. El motor utiliza un fluido de trabajo que cambia el volumen a medida que cambia la temperatura. Un depósito del fluido de trabajo aloja el fluido de trabajo. Un cilindro está asegurado al bastidor e incluye un espacio interior. El cilindro incluye también un paso para introducir el fluido de trabajo en el espacio interior. Un pistón está alojado dentro del espacio interior del cilindro. El depósito del fluido de trabajo, el espacio interior del cilindro, el pistón, y el depósito del fluido de trabajo definen un espacio cerrado relleno por el fluido de trabajo. El motor incluye también medios para transmitir y retirar calor del fluido de trabajo, haciendo de esta manera alternativamente que el fluido de trabajo se expanda y se contraiga sin someterlo a un cambio de fase. El pistón se mueve en respuesta a la expansión y la contracción del fluido de trabajo. De acuerdo con aspectos preferidos adicionales, la presente invención proporciona un motor hidráulico térmico. El motor incluye un bastidor. El motor incluye también un fluido de trabajo que cambia el volumen a medida que cambia la temperatura. Un depósito del fluido de trabajo aloja el fluido de trabajo. Un diafragma flexible está previsto en un extremo del depósito de fluido de trabajo. El diafragma flexible se mueve en respuesta a la expansión y la contracción del fluido de trabajo sin un cambio de fase en el fluido de trabajo. Un vastago de conexión en contacto con el diafragma flexible se mueve en respuesta al movimiento del diafragma flexible. El motor incluye también medios para transmitir y retirar calor desde el fluido de trabajo, haciendo de esta manera alternativamente que el fluido de trabajo se expanda y se contraiga. Todavía otros objetos y ventajas de la presente invención serán fácilmente evidentes para los técnicos en la materia a partir de la siguiente descripción detallada, donde se muestran y se describen solamente las formas de realización preferidas de la invención, simplemente a modo de ilustración del mejor modo contemplado de realización de la invención. Como se comprenderá, la invención es capaz de otras formas de realización diferentes, y sus varios detalles se pueden modificar en varios aspectos evidentes, sin apartarse de la invención. De acuerdo con ello, los dibujos y la descripción deben considerarse como ilustrativos por naturaleza y no como restrictivos. Breve descripción de los dibujos La figura 1 representa un diagrama esquemático que ilustra una forma de realización de una planta de energía que incluye un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La figura 2 representa un diagrama esquemático que ilustra varios componentes de una forma de realización de un motor hidráulico térmico accionado por energía solar de acuerdo con la presente invención. La figura 3 representa una vista aérea de varios componentes que pueden estar accionados por un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención, representando la "carga" sobre el motor. La figura 3a representa una forma de realización de un engranaje y rueda dentada de accionamiento por cadena que pueden accionarse por un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención.
La figura 4 representa un diagrama esquemático que ilustra varios componentes de otra forma de realización de un motor hidráulico térmico accionado por energía solar de acuerdo con la presente invención utilizado para accionar una bomba de agua. La figura 5 representa una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye tres cilindros. La figura 6 representa las varias etapas del funcionamiento de una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye tres cilindros. La figura 7 representa una forma de realización y funcionamiento de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye cuatro cilindros. La figura 8 representa la posición de un pistón en el inicio de una carrera de energía de un pistón de una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la invención. La figura 9 representa la localización de rotación de un árbol de cigüeñal en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención, indicando las varias posiciones del árbol de cigüeñal con respecto a la expansión y contracción del fluido de trabajo y la introducción y retirada del calor procedente del fluido de trabajo. La figura 10 representa un gráfico que muestra intervalos de operación de temperaturas y presiones de un fluido de trabajo utilizado en una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención.
La figura 11 representa una vista en sección transversal de una forma de realización de un intercambiador térmico para uso con un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La figura 12 representa una vista en sección transversal de una forma de realización de un intercambiador térmico y depósito de fluido de trabajo para uso con un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que emplea mercurio como un fluido de trabajo. La figura 13 representa una forma de realización de una pared de contención para uso con una forma de realización de un depósito de fluido de trabajo de acuerdo con la forma de realización de la presente invención. La figura 14 representa una vista en sección transversal de otra forma de realización de un cilindro y pistón que pueden emplearse en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La figura 14a representa una vista en sección transversal de un pistón y vastago de conexión mostrados en la figura 14. La figura 15 representa una vista en sección transversal en primer plano de una parte de la forma de realización de un cilindro y pistón mostrados en la figura 14. La figura 16 representa una vista en sección transversal de una forma de realización de un extremo de un cilindro de una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención, que incluye una pestaña flexible para transmitir la fuerza generada por una expansión del fluido de trabajo a un fluido hidráulico y, por último, a un pistón.
La figura 17 representa una vista lateral de una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye un cilindro montado en un árbol de cigüeñal y montado en pivote a un anclaje flotante que se desliza dentro de una guía montada en un bastidor. La figura 18 representa la forma de realización mostrada en la figura 17, donde el pistón está comenzando su carrera de accionamiento y el cigüeñal ha comenzado a girar. La figura 19 representa la forma de realización mostrada en las figuras 17 y 18, donde el pistón ha comenzado su carrera de retorno y el anclaje flotante se está deslizando hacia atrás en su guía. La figura 20 representa una vista lateral de una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye dos muelles para desviar el pistón en la dirección de su carrera de retorno y un anclaje flotante mostrado en las figuras 17-19. La figura 21 representa una vista lateral de una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye un bastidor en el que están montados los componentes del motor. La figura 22 representa una vista en sección transversal de una forma de realización de un cilindro de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención, en la que un intercambiador térmico está montado dentro del depósito de fluido de trabajo. Las figuras 23A-23H representan vistas en sección transversal de una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye cuatro cilindros dispuestos radialmente, ilustrando el motor a través de varias partes de un ciclo del motor. La figura 24 representa una vista en perspectiva de la forma de realización mostrada en las figuras 23A-23H. La figura 25A representa una forma de realización de un cilindro que puede incluirse en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención, donde el cilindro incluye un orificio individual de entrada y salida para el paso de un fluido de trabajo dentro y fuera del cilindro. La figura 26 representa una forma de realización de un cilindro que puede incluirse en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención, donde el cilindro incluye dos orificios para el paso de fluido hidráulico dentro y fuera del cilindro, de tal forma que la carrera de retorno del pistón es también una carrera de accionamiento. La figura 27 representa una vista esquemática de una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye intercambiadores térmicos directos en lugar de intercam-biadores de calor para la introducción de calor dentro del fluido de trabajo del motor hidráulico térmico. La figura 28 representa una vista en sección transversal de una forma de realización de un intercambiador térmico directo que puede utilizarse en una forma de realización de la invención mostrada en la figura 26. La figura 29 representa una vista extrema del intercambiador térmico directo mostrado en la figura 28. La figura 30 representa una vista extrema de primer plano del intercambiador térmico directo mostrado en las figuras 28 y 29. La figura 31 representa una vista en sección transversal de una forma de realización de una válvula mecánica que puede utilizarse para dirigir el fluido de trabajo y/o el fluido térmico y/o el fluido de refrigeración a varias partes de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La figura 32 representa una vista en sección transversal de una forma de realización de un árbol de cigüeñal y un brazo del cigüeñal del pistón que pueden incluirse en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La figura 33 representa una vista en sección transversal del árbol de cigüeñal mostrado en la figura 32, mostrando múltiples posiciones del brazo del cigüeñal del pistón a lo largo de una parte del ciclo del motor. La figura 34 representa una vista en sección transversal de un cilindro de un motor hidráulico térmico de acuerdo con una forma de realización de la presente invención que incluye un árbol de cigüeñal mostrado en las figuras 31-33, ilustrando la posición del brazo del cigüeñal del pistón a lo largo de una parte del ciclo del motor . La figura 35 muestra una vista en sección transversal de otra forma de realización de una disposición de árbol de cigüeñal y brazo del cigüeñal del pistón que puede utilizarse en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención.
La figura 36 representa una vista lateral de un brazo del momento del cigüeñal que incluye nervaduras de refuerzo. La figura 37 representa otra forma de realiza-ción de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención y varios componentes asociados que incluyen un colector de calor solar. La figura 38 representa una vista aérea del colector de calor solar mostrado en la figura 37. La figura 39 representa una vista en sección transversal de un colector de calor solar de acuerdo con la presente invención, incluyendo un accionamiento de cadena de seguimiento estacional y contrapeso, que muestra varias posiciones del colector de calor solar. La figura 40 representa una forma de realización adicional alternativa de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La figura 41 representa una forma de realización todavía adicional alternativa de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La figura 42 representa una forma de realización de una transmisión que incluye una rueda de volante que puede utilizarse con una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La figura 43 representa una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye un pistón que está accionado tanto en su carrera de accionamiento como su carrera de retorno, incluye un colector de calor solar pasivo como una fuente de calor, y acciona una bomba de agua; y La figura 44 representa una forma de realización adicional de un cilindro, pistón y brazo del cigüeñal de acuerdo con la presente invención.
Descripción Detallada de Varias Formas de Realización Preferidas de la Invención Como se indica anteriormente, la presente invención es un motor que deriva potencia de la expansión y contracción de un fluido de trabajo a medida que el calor es aplicado y retirado alternativamente del fluido de trabajo. La expansión y contracción del fluido se transforma en energía mecánica, a través de la presente invención. La energía mecánica puede utilizarse directamente. Alternativamente, el motor mecánico puede transformarse en otra forma de energía, tal como electricidad. - Por consiguiente, la presente invención incluye un fluido de trabajo que experimenta cambios de volumen a medida que cambia la temperatura. Puede utilizarse cualquier fluido en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. No obstante, puede producirse más energía a partir del funcionamiento del motor si el fluido de trabajo experimenta mayores cambios en volumen sobre un intervalo de temperaturas que los fluidos que experimentan menos cambios en el volumen sobre el mismo intervalo de temperatura. La presente invención funciona al menos en parte sobre el principio de que los fluidos no son generalmente compresibles. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, el fluido de trabajo no cambia de forma en otro estado, tal como un sólido o un gas durante el funcionamiento del motor. Sin embargo, cualquier fluido que se someta a una expansión o contracción con un cambio de temperatura puede utilizarse de acuerdo con la presente invención. Entre las características que pueden considerarse en la selección de un fluido de trabajo están el coeficiente de expansión del fluido de trabajo y la velocidad a la que es transferido el calor al fluido. Por ejemplo, si un fluido cambia rápidamente la temperatura, la velocidad del motor puede ser más rápida. Sin embargo, en algunos casos, un fluido que responde rápidamente a los cambios de temperatura puede tener un coeficiente de expansión bajo. Por lo tanto, estos factores pueden compensarse con el fin de alcanzar el efecto deseado para el motor. Otros factores que pueden considerarse en la selección de un fluido de trabajo incluyen algunos efectos cáusticos que el fluido puede tener sobre el depósito de fluido de trabajo, el medio y/o la gente que trabaja con el motor. Un factor muy importante en la determinación del tamaño, diseño, coste, velocidad y otras características de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención es el fluido de trabajo. Varios fluidos tienen varias conductividades térmicas y coeficientes de expansión, entre otras características, que pueden afectar a las características del motor. Por ejemplo, los coeficientes de expansión del fluido de trabajo pueden determinar la cantidad de fluido de trabajo necesario para accionar el motor. El coeficiente de expansión puede producir también la cantidad de calor necesario para expandir el fluido de trabajo. Cambiando la cantidad de calor necesario para expandir el fluido de trabajo se puede cambiar el tamaño de un colector de calor solar que proporciona calor, el tamaño del intercambiador térmico que imparte calor, entre otros factores. En las formas de realización de la presente invención, en la que el calor es proporcionado por otras fuentes de energía, la cantidad de energía necesaria para generar calor para expandir el fluido de trabajo puede alterarse basado en las características de expansión térmica. Por ejemplo, si un fluido se expande hasta un grado alto a medida que se le imparte calor, se requerirá menos calor para proporcionar la expansión necesaria para el motor. Esto permite un descenso en el tamaño de los colectores solares, un descenso en la cantidad de energía necesaria para expandir el fluido o un descenso en el tamaño del intercambiador térmico, por ejemplo. La figura 27 muestra un ejemplo de un motor hidráulico térmico que incluye una fuente de calor solar. Aunque la forma de realización mostrada en la figura 27 incluye colectores de calor solar, pueden utilizarse una variedad de fuentes de calor, o bien se utilizan la transferencia de calor o los intercambiadores de calor. Por ejemplo, un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención puede utilizar calor de grado bajo para realizar el trabajo. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención puede utilizar también fuentes de grado medio y alto para combustible. Ejemplos de fuentes de combustible que pueden utilizarse incluyen gas natural, gas hidrógeno, gases de petróleo licuados, gasolina, fuel oils, carbón, nuclear, u otros combusti-bles. Un técnico en la materia conocería cómo concebir un sistema para impartir calor al fluido de trabajo de la presente invención cuando se utiliza cualquiera de los combustibles descritos anteriormente . Un ejemplo de un fluido de trabajo que puede utilizarse de acuerdo con la presente invención es el agua. Otro fluido que puede utilizarse es mercurio. Adicionalmente, otras substancias que pueden utilizarse como un fluido de trabajo incluyen FREON, FREONES sintéticos, FREON R12, FREON R23, y gases licuados, tales como argón líquido, nitrógeno líquido, oxígeno líquido, por ejemplo. FREON y substancias relacionadas, tales como FREONES sintéticos, FREON R12 , y FREON R23 pueden ser particularmente útiles como un fluido de trabajo debido al grado alto de expansión a que pueden someterse a medida que el calor se introduce en ellos y la tendencia a retornar a su volumen y temperatura originales después de la retirada del calor. Otro ejemplo de un fluido de trabajo que puede utilizarse de acuerdo con la presente invención es dióxido de carbono líquido. Otros f uidos que pueden utilizarse como fluido de trabajo incluyen etano, etileno, hidrógeno líquido, oxígeno líquido, helio líquido, gas natural licuado, y otros gases licuados. Pueden utilizarse también otros fluidos de trabajo, puesto que un técnico en la materia podría determinar sin experimentación indebida una vez que se conoce esta descripción. Con el fin de capturar la energía en la expansión del fluido, el fluido de trabajo es alojado dentro de un espacio cerrado. El espacio cerrado puede incluir muchos elementos diferentes. Sin embargo, el espacio cerrado incluye típicamente al menos un depósito de fluido de trabajo.
Preferentemente, el fluido de trabajo llena completamente o llena substancialmente de forma completa el interior del depósito del fluido de trabajo cuando el fluido de trabajo está en un estado no expandido o substancialmente no expandido. En otras palabras, típicamente, el fluido de trabajo es colocado en el depósito de fluido de trabajo en su estado más denso, donde ocupa la menor cantidad de volumen. El depósito de fluido de trabajo puede sellarse entonces o conectarse a otros componentes del motor. El volumen del depósito de fluido de trabajo depende, entre otros factores, del tamaño del motor, la aplicación, la cantidad de fluido de trabajo requerida para la aplicación, la cantidad de fluido de trabajo que se expande y contrae con cambios de temperatura. El volumen interior exacto del depósito de fluido de trabajo se describirá a continuación con respecto a las formas de realización específicas. No obstante, las formas de realización de este tipo son únicamente de naturaleza ilustrativa y no exhaustiva y, por lo tanto, solamente representan ejemplos de depósitos de fluido de trabajo. Preferentemente, el depósito de fluido de fluido de trabajo está hecho de un material que puede resistir la presión del fluido de trabajo a medida que se expande el fluido. Los materiales que pueden utilizarse para formar el depósito de fluido de trabajo incluyen metales, tales como cobre, plástico, cerámica, acero al carbono, acero inoxidable, o algunos otros materiales adecuados que pueden resistir las temperaturas y presiones implicadas en esta aplicación específica. Independientemente del material utilizado, preferentemente, es no deformable o substancialmente así cuando se somete a las fuerzas generadas por la expansión del fluido. El material puede cambiar debido al efecto del calor pero no preferentemente debido a la fuerza del fluido de expansión. La no deformabilidad del material del que está hecho el depósito del fluido de trabajo es útil para la transmisión de la fuerza de la expansión del fluido de trabajo a cualquier miembro móvil, tal como un pistón, que incluye la forma de realización particular de la presente invención. Otra tensión a la que está sometido el depósito del fluido de trabajo resulta del calentamiento y refrigeración, del fluido de trabajo. A medida que aumenta la temperatura del fluido de trabajo, el depósito del fluido de trabajo puede expandirse, debido a la aplicación de calor. De forma similar, a medida que se refrigera el fluido de trabajo, se refrigerarán los materiales en contacto con el fluido y pueden contraerse. Por lo tanto, independientemente del material utilizado, no solamente debería ser capaz de resistir las temperaturas y las presiones de una aplicación particular, sino que debe ser capaz también de resistir los cambios de temperaturas y presiones que se producen continuamente durante el funcionamiento de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. Por ejemplo, la fatiga del metal podría ser un problema en las formas de realización en las que están hechas de metal. No obstante, la fatiga del metal puede solucionarse por los técnicos en la materia que pueden adaptar el metal particular a las condiciones particulares implicadas en una forma de realización particular. Por consiguiente, es preferible que los materiales en contacto con el fluido de trabajo, tales como el depósito de fluido de trabajo, tengan también algunas características elásticas. Un material que es excesivamente frágil podría tender a agrietarse y a tener fugas, haciendo al motor inoperativo. El número de depósitos de fluido de trabajo incluidos en la forma de realización de la presente invención depende típicamente del número de cilindros u otros dispositivos utilizados para capturar la energía de expansión del fluido de trabajo. Preferentemente, el número de depósitos de fluido de trabajo es igual al número de dispositivos de captación de la expansión. Sin embargo, se puede concebir que podrían existir más o menos depósitos de fluido de trabajo. Por ejemplo, una forma de realización de la presente invención incluye un pistón que se mueve de atrás a delante dentro de un cilindro en ambas direcciones mediante la expansión del fluido de trabajo. Una forma de realización de este tipo puede incluir depósitos de fluido de trabajo para cada cilindro. Por lo tanto, como puede apreciarse, puede variar el número de depósitos de fluido de trabajo en la forma de realización de la invención. El depósito de fluido de trabajo puede interconectarse con un cilindro. Alternativamente, el depósito de fluido de trabajo puede aislarse en un sistema de contención de fluido. De acuerdo con un sistema de este tipo, la fuerza generada por la expansión del fluido de trabajo no se transmite directamente a un pistón u otro miembro móvil, sino que se transmite indirectamente. Si el depósito del fluido de trabajo y el cilindro están conectados de manera que la fuerza de la expansión del fluido de trabajo es transmitida directamente a un pistón u otro miembro móvil, el contendor del fluido de trabajo y el cilindro pueden estar interconectados en una variedad de formas. Por ejemplo, un tubo, tubo flexible u otro conducto pueden utilizarse para conectar el depósito del fluido de trabajo con el cilindro. Alternativamente, el depósito del fluido de trabajo puede conectarse directamente al cilindro. Preferentemente, si el cilindro está conectado al depósito del fluido de trabajo con un tubo flexible u otro conducto, el tubo flexible o conducto está fabricado también de un material que resiste los cambios en la configuración como resultado de las fuerzas aplicadas por la expansión del fluido de trabajo. Un ejemplo de un material de este tipo incluye un tubo flexible de caucho reforzado con acero. Como se indica anteriormente, el fluido de trabajo puede aislarse en el depósito de fluido de trabajo. De acuerdo con tales formas de realización, en lugar de transmitirse directamente al pistón, la fuerza del fluido de expansión puede transmitirse a un fluido hidráulico, que luego transmite la fuerza al pistón. De acuerdo con formas de realización de este tipo, el fluido de trabajo es alojado dentro del depósito de fluido de trabajo. El depósito del fluido de trabajo está en contacto con el intercambiador térmico. No obstante, en lugar de que el fluido de trabajo se desplace desde el depósito de fluido de trabajo a un cilindro para accionar un pistón a medida que se expande el fluido, el extremo del depósito del fluido de trabajo que no está rodeado por el intercambiador térmico está cerrado en una pestaña ciega flexible. En la forma de realización mostrada en la figura 12, el depósito del fluido de trabajo y el sistema hidráulico pueden concebirse para definir dos secciones que forman un sistema de contención de fluido general . La pestaña ciega flexible 180 puede concebirse como aislante del fluido de trabajo. Por lo tanto, el depósito del fluido de trabajo 182 en formas de realización de este tipo puede referirse como una sección aislante de fluido. Otra parte del sistema de contención de fluido es el sistema hidráulico 184. El sistema hidráulico puede concebirse como una sección de transferencia que transfiere la fuerza del fluido de trabajo al pistón. Un sistema de contención de fluido es particularmente útil si el fluido de trabajo es un material cáustico y peligroso, tal como mercurio. La sección de contención y de transferencia no sólo permiten que se utilice un fluido de trabajo peligro con el motor, sino que también permiten que las secciones del motor se fabriquen y envíen de manera separada y se mantengan de forma separada. Por ejemplo, el depósito del fluido de trabajo, con o sin el intercambiador térmico 186, podría enviarse de forma separada del intercambiador térmico y del cilindro al que está interconectado. El sistema de contención de fluido incluye la pestaña ciega flexible así como el recipiente hidráulico y otros tubos flexibles, adaptadores, tubos y pasos que pueden ser necesarios para permitir que el fluido hidráulico accione el pistón. Como se describe anteriormente, la pestaña ciega flexible permite que la fuerza del fluido de trabajo de expansión se transmita al fluido hidráulico. Sin tener en cuenta los componentes y los materiales utilizados en la construcción del sistema de contención de fluido, preferentemente mantiene la temperatura y presión del fluido de trabajo. De acuerdo con una forma de realización de este tipo, una pestaña de montaje 188 se extiende alrededor de la abertura del depósito de fluido de trabajo 182. Preferentemente, la pestaña ciega flexible 180 es entonces colocada sobre la pestaña de montaje 188 conectada al depósito de fluido de trabajo 182. El recipiente de fluido hidráulico puede fijarse entonces sobre la pestaña ciega flexible. Preferentemente, el recipiente de fluido hidráulico incluye preferentemente una pestaña de montaje 190 que tiene una configuración correspondiente a la configuración de la pestaña de montaje 188 sobre el depósito del fluido de trabajo 182. El recipiente de fluido hidráulico y el depósito de fluido de trabajo puede conectarse entonces herméticamente juntos con el fin sellar el espacio entre ellos, previniendo de este modo que el fluido de trabajo se escape del depósito de fluido de trabaj o . El recipiente de fluido hidráulico está conectado directamente a través de uno o más conductos al cilindro. El fluido hidráulico actúa entonces como el fluido de trabajo de un modo diferente a como lo haría si no estuviera aislado en el depósito de fluido de trabajo. De acuerdo con una forma de realización de este tipo, a medida que se expande el fluido de trabajo, se aplica presión a la pestaña ciega flexible. La pestaña ciega flexible" aplica entonces fuerza al fluido hidráulico. Se crea entonces una presión sobre el fluido hidráulico. La presión aplicada al fluido hidráulico provoca la colocación de presión sobre toda la superficie del recipiente, cilindro, y pistón. Puesto que el pistón es el único miembro móvil en el sistema, se mueve en respuesta a la presión. La figura 13 muestra la pared de contención entre el interior del depósito del fluido de trabajo y el interior del intercambiador térmico. El número de depósitos de fluido de trabajo y posiblemente las secciones de contención pueden variar, dependiendo, entre otros factores, del número de cilindros y si se utiliza una carrera de retorno de potencia como se describe a continuación. Como se describe anteriormente, el fluido de trabajo se expande y, o bien directa o indirectamente, el fluido de expansión es dirigido a un cilindro. El cilindro está en el corazón de la invención, puesto que el cilindro aloja el pistón al que se transmite la fuerza del fluido de trabajo de expansión, moviendo de este modo el cilindro e iniciando la energía mecánica producida por la invención. Como con el depósito del fluido de trabajo y otros componentes de la invención, el cilindro puede fabricarse de una variedad de materiales. La descripción anterior relacionada con tensiones sobre el depósito de fluido de trabajo y el material del que está hecho, se aplica al cilindro. Por consiguiente, los mismos materiales pueden utilizarse para formar el cilindro. El tamaño del cilindro puede variar dependiendo del número de factores relacionados con la aplicación específica. Los factores que pueden ser importantes en la determinación del tamaño del cilindro incluyen, entre otros, el número de cilindros, la carga particular sobre el motor, y la cantidad de energía que debe producirse. Un tamaño típico del volumen interior máximo de un cilindro incluido en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención es desde aproximadamente 350 pulgadas cúbicas hasta aproximadamente 20.000 pulgadas cúbicas. No obstante, el tamaño de cada uno de los cilindros puede variar desde aproximadamente 4 pulgadas de diámetro hasta aproximadamente 36 pulgadas de diámetro. De acuerdo con una forma de realización, un motor con un cilindro que tiene un diámetro de aproximadamente 5 pulgadas y una carrera del pistón de aproximádamente 18 pulgadas genera aproximadamente 10 caballos de potencia. Preferentemente, el cilindro tiene una configuración con sección transversal circular o substancialmente circular. Las figuras 5, 7 y 14 ilustran ejemplos de varias formas de realización de cilindros que pueden utilizarse en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. El cilindro puede montarse en un bastidor sobre el que pueden montarse otros componentes de la presente invención. El cilindro puede estar montado en el bastidor de manera fija o articulada. Las figuras 17, 18 y 19 muestran una forma de realización de la presente invención en la que el cilindro 200 está montado en el bastidor 202 de forma articulada o en pivote. De acuerdo con esta forma de realización, el cilindro 200 incluye un miembro de conexión 204, tal como una horquilla u otro miembro adecuado, que puede unirse en pivote a un miembro complementario sobre el bastidor 202. Un pasador 206 es un medio para conectar el cilindro al bastidor que puede utilizarse. A medida que el pistón se mueve a través de su ciclo y el árbol de cigüeñal gira, el cilindro pivotará alrededor de su anclaje. La forma de realización mostrada en las figuras 17-19 incluye también un anclaje flotante. De acuerdo con esta forma de realización, el cilindro está montado en pivote en el anclaje hasta que el cilindro pueda pivotar. El anclaje está montado de forma móvil dentro de una guía 208. La guía 208 permite que el anclaje se deslice de derecha a izquierda como se muestra en las figuras 17-19. La guía 208 puede conectarse directa o indirectamente al bastidor 202. El anclaje flotante permite que el pistón se contraiga sin tener que esperar a que el árbol de cigüeñal continúe su rotación y sin tener que vencer otras eventuales fuerzas que tienden a actuar sobre el pistón en una dirección opuesta a su carrera de retorno. Sin tener en cuenta la forma de realización de la presente invención, puede incluir un anclaje flotante. La figura 20 muestra una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye muelles 210 que se desvían y tienden a mover el pistón en la dirección de su carrera de retorno. Si el motor incluye muelles, puede incluir al menos un muelle. El uso de muelles para provocar que el cilindro se mueva en la dirección de su carrera de retorno puede ser importante para mantener una presión sobre el fluido de trabajo en todo momento. Con algunos fluidos de trabajo, esto es particularmente importante, tal como con FREON, substituyentes de FREON y compuestos análogos. De acuerdo con las formas de realización mostradas en las figuras 5, 6 y 7, el fluido de trabajo es introducido en un extremo del cilindro. Por lo tanto, los cilindros de acuerdo con estas formas de realización incluyen solamente una conexión en este extremo. No obstante, de acuerdo con otras formas de realización, descritas a continuación más detalladamente, la carrera de retorno, así como la carrera de accionamiento, es accionada por un fluido de trabajo. De acuerdo con formas de realización de este tipo, el cilindro puede incluir medios para introducir un fluido de trabajo dentro de ambos extremos del cilindro. Las formas de realización de este tipo pueden incluir también una junta alrededor de un vastago de conexión fijado al pistón, como se describe a continuación más detalladamente. Los cilindros de trabajo de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención pueden incluir un orificio para el paso de fluido de trabajo dentro y fuera del cilindro. De acuerdo con formas de realización de este tipo, la expansión del fluido de trabajo acciona el pistón a través de su carrera de accionamiento. Una forma de realización de este tipo se muestra en sección transversal en la figura 25. En esta forma de realización, el cilindro 326 incluye una entrada 328 para la introducción de fluido de trabajo dentro del cilindro. La expansión del fluido de trabajo aplica fuerza a la pared del área de superficie que define el espacio 330 dentro del cual se introduce el fluido de trabajo. A medida que el fluido de trabajo se extiende, aplica fuerza a la cara 332 del pistón 334 localizado dentro del cilindro 326. La junta 326 previene que el fluido entre en la porción restante del volumen interior del cilindro. La fuerza aplicada a la superficie del pistón mueve el pistón dentro de una posición extendida, como se muestra por 338. El pistón puede accionarse sobre su carrera de retorno por fuerzas creadas por la contracción del fluido así como por fuerzas ' aplicadas al brazo de cigüeñal 340 por otros cilindros en un motor de cilindros múltiples a medida que ellos experimentan su carrera de accionamiento o por otras fuerzas . La figura 26 muestra una forma de realización alternativa de un cilindro de acuerdo con la presente invención que incluye dos orificios 344 y 346 para el paso de un fluido de trabajo dentro y fuera del cilindro. La inclusión de dos orificios para el paso de un fluido de trabajo dentro y fuera del cilindro permite que se accione el pistón en ambas direcciones de movimiento. En otras palabras, el pistón experimenta constantemente una carrera de accionamiento sin tener en cuenta la dirección de movimiento del pistón. Una forma de realización de este tipo no ' requiere fuerzas exteriores para hacer que regrese el cilindro. Un cilindro de orificio doble permite también hacer trabajar un pistón en dos direcciones. De manera significativa, un cilindro de orificio doble puede permitir que un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención funcione con un solo cilindro. Otro beneficio de incluir cilindros hidráulicos de orificio doble en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención es que el tamaño del motor puede disminuirse, puesto que el cilindro puede proporcionar energía para accionar una carga con los cilindros que se mueven en cada dirección. Aunque el motor puede reducirse en tamaño, una cilindro individual con dos orificios no puede sustituir a dos cilindros con un orificio individual puesto que el orificio sobre el lado del pistón donde el eje de pistón está montado aplica menos fuerza al pistón, puesto que el área de superficie del pistón se reduce en la medida del área del árbol . Un beneficio añadido adicional de cilindros hidráulicos de orificio doble es que puede interconectarse el flujo del fluido de trabajo entre los cilindros. De acuerdo con una forma de realización de este tipo, el orificio principal, que sería el orificio cuyo fluido fluye dentro para accionar el pistón en su carrera de accionamiento en un cilindro que incluye solo un orificio, tal como un orificio 344 en la forma de realización mostrada en la figura 26, puede conectarse a un segundo orificio, tal como el orificio 346 en la forma de realización mostrada en la figura 26 de un cilindro diferente. Una forma de realización que incluye cilindros interconectados permite que se empuje un pistón por un primer cilindro que está accionado por el fluido que fluye dentro del orificio principal y que se retire por fluido que sale del segundo orificio en ese cilindro. De acuerdo con una forma de realización de este tipo, el árbol de cigüeñal girará de forma constante por la fuerza aplicada por todos los cilindros a medida que los pistones se están movimiento constantemente por el fluido de trabajo que fluye dentro y fuera del primero y segundo orificios simultáneamente. Un diseño de este tipo permite que se disminuya el tamaño del motor. De acuerdo con una forma de realización, un motor hidráulico térmico que incluye dos orificios por cilindro puede disminuirse a casi la mitad del tamaño, comparado con un motor que incluye cilindros de orificio individuales. El efecto de un cilindro de orificio doble puede conseguirse al menos parcialmente utilizando un cilindro de orificio individual si un gas se proporciona sobre el lado del pistón opuesto al fluido de trabajo. El gas puede presurizarse para mantener el equilibrio de presiones sobre el pistón cuando el pistón está en una posición totalmente retirada. A medida que el pistón se mueve en su carrera de accionamiento, el gas se comprimirá a medida que el fluido de trabajo se empuja contra el pistón. La fuerza hidráulica más grande del fluido de trabajo será típicamente mucho mayor que la fuerza neumática proporcionada por el gas. Por lo tanto, el gas típicamente reducirá solo ligeramente el movimiento delantero del pistón. A medida que el fluido de trabajo se contrae, las fuerzas hidráulicas sobre el pistón se reducen. Las fuerzas hidráulicas reducidas están próximas típicamente en magnitud a las fuerzas neumáticas generadas por el gas, permitiendo así que el gas ayude al pistón a volver a la posición de partida. El diseño de una cámara, que utiliza una gas como se describe anteriormente como un muelle, puede diseñarse para evitar que se desarrollen presiones extremas . La presión de gas debería ser más alta que la presión hidráulica en la posición de equilibrio. Adicionalmente, la presión del gas debería ser suficientemente grande para superar la inercia del pistón y las fuerzas de fricción de la junta tórica entre el pistón y la pared del cilindro. Como se indica anteriormente, un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención puede incluir solo un cilindro. El cilindro individual puede accionarse por fluido que fluye dentro y fuera de dos orificios incluidos en la proximidad de extremos opuestos del cilindro. Un cilindro individual desde un motor hidráulico de acuerdo con la presente invención puede incluir también al menos un volante fijado al sistema de transmisión para permitir el giro total de un árbol de cigüeñal. La figura 42 muestra una forma de realización de una transmisión que puede utilizarse con un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La transmisión mostrada en la figura 42 incluye una pluralidad de engranajes 800 para multiplicar la potencia creada por el motor. El volante 802 está sobre el lado RPM más alto de la multiplicación de la transmisión. El árbol central 804 es el árbol de cigüeñal principal del motor, que funciona típicamente a una velocidad de revolución baja. Los engranajes están montados en placas de acero de 6 pulgadas por 0,5 pulgadas. También en la forma de realización mostrada en la figura 42, los engranajes están montados separados aproximadamente 16 pulgadas. Por supuesto, un técnico en la materia utilizaría un número de engranajes diferentes montados de una manera diferente en soportes diferentes. Un técnico en la materia conectaría también los engranajes juntos y al motor de una manera diferente. En realidad, de manera teórica, un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención incluiría un cilindro individual que sólo incluye un orificio individual para la introducción de un fluido de trabajo si se proporciona un volante de un tamaño suficiente para permitir el giro del árbol de cigüeñal . Un técnico en la materia podría determinar el tamaño del volante necesario sin experimentación indebida basado en la descripción contenida aquí. Un pistón de miembro desplazable puede localizarse dentro del cilindro. Un ejemplo de un miembro desplazable de este tipo es un pistón. El miembro desplazable se deslizará hacia delante y hacia atrás a lo largo de la longitud del cilindro en respuesta a cambios en el volumen del fluido a medida que cambia la temperatura. Con el fin de mantener el fluido de trabajo en un espacio cerrado, preferiblemente, se previene que el fluido de trabajo pase entre el cilindro y el pistón. Esto puede conseguirse proporcionando un pistón que tiene un área de sección transversal sólo ligeramente menor que el área de sección transversal. Además, ayuda a asegurar una junta entre el pistón y el cilindro si el pistón tiene substancialmente la misma configuración de sección transversal que la configuración de sección transversal del interior del cilindro. Cualquier espacio entre el pistón y el cilindro puede sellarse además proporcionando una junta alrededor del pistón. Alternativamente, una junta puede localizarse sobre la superficie del pistón que se enfrenta al interior del cilindro alrededor del borde del pistón. La junta ayuda a asegurar que se selle el espacio entre el pistón y el cilindro. El sellado del espacio ayuda a asegurar que cualquier energía que pueda derivarse de la extensión de fluido se transfiera al pistón y no se deseche por fuga de fluido entre el pistón y el cilindro. Si el fluido se fugase, podría degradar en gran medida el rendimiento del motor. Las figuras 14, 14a, y 15 muestran una forma de realización alternativa de un dispositivo de pistón y cilindro que puede utilizarse en un motor de acuerdo con la presente invención. De acuerdo con esta invención, el fluido de trabajo se introduce dentro del cilindro en ambos lados del pistón 192. Por consiguiente, el área donde el pistón y la pared del cilindro 194 se encuentran se sella por juntas 196 y 198 en ambos lados del pistón 192. Con el fin de transmitir la fuerza desde el pistón hasta un árbol de cigüeñal u otro miembro de transmisión, un vastago de conexión puede fijarse al pistón. En las formas de realización sin una carrera de retorno accionada, el vastago de conexión puede conectarse al lado del pistón opuesto al lado que se enfrenta al fluido de trabajo, o fluido hidráulico en las formas de realización que incluyen un sistema de contención de fluido de trabajo. En las formas de realización que incluyen una carrera de retorno accionada, el vastago de conexión se conecta todavía al pistón. Sin embargo, ambos lados del pistón están en contacto con el fluido de trabajo .
En las formas de realización que incluyen la carrera de retorno accionada, el extremo del cilindro cuya barra de conexión 200 se proyecta, debe sellarse por la junta 202 para mantener la presión del fluido de trabajo para la carrera de retorno accionada. Como se muestra en la figura 14a, la fuerza del fluido de trabajo sobre el lado del pistón que se fija al vastago de conexión 200 se transmitirá solamente a la porción del pistón 192 que rodea la barra de conexión. Esto hace que se administre una fuerza efectiva reducida al árbol del cigüeñal . Esta reducción en el área de servicio del pistón puede compensarse incrementando la capacidad y velocidad con la que se transfiere el calor al fluido de trabajo. La figura 16 muestra una forma de realización alternativa de un motor hidráulico térmico que incluye una pestaña ciega flexible. De acuerdo con esta forma de realización, la fuerza generada, indicada por las flechas en la figura 16, por la expansión del fluido de trabajo aplica fuerza a la pestaña ciega flexible 204. La pestaña actúa entonces sobre el miembro 206, desplazando por lo tanto el miembro 206. El movimiento del miembro 206 puede guiarse por la guía 207. El miembro 206 se interconecta con un árbol de cigüeñal u otro mecanismo de accionamiento (no mostrado en la figura 16) . La pestaña 204 puede asegurarse entre dos pestañas de montaje 208 y 210 de forma similar a la forma de realización mostrada en la figura 12. Independientemente de si el motor incluye una carrera de retorno accionada, el vastago de conexión puede unirse de forma móvil o fija al pistón. Si el vastago de conexión se une de forma fija al pistón, entonces el cilindro preferiblemente se monta de forma articulada al bastidor. Independientemente de si el vastago de conexión se une de forma móvil o fija al pistón, el vastago de conexión puede incluir una o más secciones . El vastago de conexión puede conectarse a un árbol de cigüeñal y otros elementos de transmisión para accionar un dispositivo o un generador eléctrico. En algunas formas de realización, el cilindro se une de forma fija a un bastidor y el vastago de conexión se une de forma articulada al pistón y a un árbol de cigüeñal, de manera que a medida que el pistón se mueve hacia delante y hacia atrás a través de su carrera y el árbol de cigüeñal gira, el vastago de conexión cambiará su posición. Como se muestra en las figuras 23A-23H y 24, los cilindros del motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención pueden disponerse radialmente. La utilización de una disposición radial de los cilindros en el motor hidráulico térmico puede permitir una transfe-rencia más inmediata de energía desde los cilindros al árbol de cigüeñal y cualquier carga que se coloque sobre el motor. Adicionalmente, una disposición radial de los cilindros puede proporcionar un trayectoria más directa a través del sistema mecánico del motor para fuerzas generadas por el fluido de trabajo. Además, la presión de retorno, descrita en mayor detalle a continuación, y otras cargas internas del pistón y/o juntas tóricas de pistón pueden manipularse más directamente por la carrera de energía del motor con cilindros dispuestos radialmente. Una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye cilindros dispuestos radialmente puede incluir cualquier número de cilindros. El número de cilindros en una forma de realización de la presente invención que incluye un dispositivo radial de cilindros puede ser un número par o un número impar. La forma de realización del motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención mostrada en las figuras 23A-23H y la figura 24 incluye cuatro cilindros 300, 302, 304 y 306. Los cilindros pueden fijarse al bastidor 299. Los pistones (no mostrados) dentro de los cilindros están conectados a través de brazos de cigüeñal 308, 310, 312, y 314 a un miembro de conexión 316. Para facilitar el giro del árbol del cigüeñal y del miembro de conexión 316, la conexión entre los brazos de cigüeñal 308, 310, 312 y 314 puede montarse de forma articulada a pistones (no mostrados) localizados dentro de los cilindros 300, 302, 304, y 306 o al miembro de conexión 316. El miembro de conexión 316 puede interconectarse a través del miembro de conexión 318 al árbol de cigüeñal 320. Las figuras 23A-23H ilustran las varias posiciones de los pistones, brazos de conexión, miembros de conexión, y árbol de cigüeñal a través de una revolución del motor, a medida que los cilindros experimentan tanto carreras de retorno como de accionamiento. En la figura 23A, el pistón 300 está en su carrera de accionamiento. El pistón 302 está comenzando precisamente su carrera de accionamiento. Adicionalmente, el pistón 304 ha completado su carrera de retorno o de refrigeración. Por otro lado, el pistón 306 está en las etapas de inicio de su carrera de refrigeración, o de retorno.
En la vista mostrada en las figuras 23A-23H, el árbol de cigüeñal está girando en una dirección en el sentido de las agujas del reloj. El pistón 304 ha completado su ciclo de refrigeración sobre su carrera de retorno y está comenzando su ciclo de calentamiento, pero no ha alcanzado todavía su intervalo de carrera de accionamiento. Diciendo que el pistón no ha alcanzado su carrera de accionamiento, se entiende que el fluido de trabajo no ha alcanzado una presión capaz de mover el pistón en absoluto o no más de una cantidad insubstancial a lo largo de su carrera de accionamiento. En otras palabras, la presión no está en un intervalo para mover el pistón y el pistón no está físicamente en el intervalo de su carrera de accionamiento. La figura 24 muestra una vista en perspectiva tri-dimensional de la forma de realización del motor hidráulico térmico mostrado en las figuras 23A-23H. Como puede verse en la figura 24, los cilindros pueden montarse en los miembros de bastidor 322, 324. Los miembros de bastidor de montaje del pistón 322 y 324 están montados típicamente en otra estructura o estructuras para asegurarlos . En cualquier forma de realización de la presente invención, y particularmente, en una forma de realización que incluye una disposición radial de los cilindros, el ciclo de refrigeración de cualquier pistón permite preferiblemente la contracción del fluido de trabajo a una velocidad igual o más rápida que la extensión del fluido de trabajo en un pistón que está en su carrera de accionamiento durante la carrera de retorno del pistón en cuestión. Si la refrigeración del fluido de trabajo no es tan rápida como el incremento de la temperatura en el fluido de trabajo, el fluido de trabajo puede crear una "contra-presión" que puede reducir el movimiento del pistón en su carrera de accionamiento. La contra-presión puede crear una carga innecesaria en el motor, impidiendo el funcionamiento entero del motor. Este es particularmente el caso en una forma de realización de un motor de acuerdo con la presente invención que incluye un dispositivo radial de cilindros, puesto que los cilindros están dispuestos típicamente en parejas opuestas. Si un cilindro experimenta una contra-presión como un resultado de una refrigeración y contracción menos rápida del fluido de trabajo, cuando se compara con el calentamiento y extensión del fluido de trabajo, en otro cilindro que somete a su carrera de accionamiento al mismo tiempo, el cilindro que se somete a su carrera de accionamiento será inhibido en su movimiento por la contra-presión. Como tal, la contra-presión actúa como una carga adicional sobre el motor además cualquier carga, tal como una bomba u otro dispositivo que el motor está accionando. Un modo para ayudar a prevenir la existencia de contra-presión es asegurar que el calor se elimine desde el fluido de trabajo de una manera suficientemente rápida. Esto puede conseguirse asegurando un flujo de fluido de refrigeración suficientemente rápido para dar lugar a la retirada de calor desde el fluido de trabajo en el cilindro que se somete a una carrera de retorno a una velocidad igual o mayor que la transmisión de calor al fluido de trabajo en el cilindro que se somete a una carrera de accionamiento. Si, como se describe aquí, el motor no incluye intercambiadores de calor, entonces preferiblemente, la velocidad de transferencia de calor desde el fluido de trabajo al cilindro que se somete a la carrera de retorno es igual o mayor que la velocidad de transmisión de calor al fluido de trabajo en el cilindro que se somete a la carrera de accionamiento. La eliminación y transmisión de calor pueden depender de las características del fluido de trabajo, del material de fuente de refrigeración, del intercambiador de calor, entre otros factores. Los elementos de transmisión se conectan entonces a una carga para efectuar una función deseada. Por ejemplo, el motor podría accionar una bomba de agua, un generador eléctrico, y/o un compresor de FREON, entre otros elementos. Con el fin de transmitir calor y eliminar calor desde el fluido de trabajo, el depósito de fluido de trabajo está preferiblemente en comunicación con medios para transmitir calor y eliminar calor desde el fluido de trabajo contenido en el depósito de fluido de trabajo. Los mismos medios pueden efectuar tanto calentamiento como refrigeración. Alternativamente, la presente invención incluiría medios separados para efectuar cada función. De acuerdo con una forma de realización, los medios para transmitir calor y para eliminar calor desde el fluido de trabajo son un intercambiador de calor. Dependiendo de si se desea que el fluido de trabajo se caliente o se refrigere, agua u otro material relativamente más caliente o relativamente más frío puede introducirse dentro del intercambiador de calor. Preferiblemente, un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención incluye un intercambiador caliente para cada depósito de fluido de trabajo, aunque un motor de acuerdo con la presente invención podría incluir cualquier número de intercambiadores de calor. La figura 11 muestra una forma de realización de intercambiador de calor o depósito de fluido de trabajo de acuerdo con la presente invención. De acuerdo con esta forma de realización, el depósito de fluido de trabajo 176 está rodeado por el intercambiador de calor 178. Este intercambiador de calor incluye dos aberturas, una entrada y una salida. Una material relativamente más caliente o más frío puede introducirse dentro del intercambiador de calor para calentar o refrigerar el fluido de trabajo. Si el fluido de trabajo es calentado o refrigerado depende al menos en parte de si el material en el intercambiador de calor está relativamente más caliente o más frío que el fluido de trabajo. El depósito de fluido de trabajo puede incluir una pluralidad de aletas u otros dispositivos para incrementar el área de superficie del depósito de fluido de trabajo en contacto con el material introducido dentro del intercambiador de calor. Entre otras alternativas para incrementar la transferencia de calor al fluido de trabajo se incluye una bomba de circulación en el depósito de fluido de trabajo.
Una bomba de circulación puede crear flujo turbulento para velocidad de transferencia de calor incrementada. El intercambiador de calor es un ejemplo de un medio para transmitir calor o eliminar calor desde el fluido de trabajo. El intercambiador de calor puede formarse alrededor del depósito de fluido de trabajo ya forme parte de un sistema de contención o no. En un intereambiador de calor, típicamente, los fluidos de temperatura alta y baja se ponen en contacto con el depósito de fluido de trabajo. Típicamente, el fluido que circula a través del intercambiador de calor está bajo presión relativamente baja. Sin embargo, el fluido de trabajo cambia la temperatura, dependiendo de si se desea calentar o refrigerar el fluido de trabajo. Por lo tanto, el intercambiador de calor está construido además preferiblemente de un material capaz de resistir las presiones y temperaturas que están circulando a través del fluido. Ejemplos de materiales que pueden utilizarse en el intercambiador de calor son tubo de cloruro de polivinilo (PVC) , tubo de metal tal como acero al carbono, cobre, o aluminio, plástico moldeado inyectado o fundido, o una combinación de materiales capaces de resistir las presiones y temperaturas implicadas en el intercambiador de calor. No es necesario que sólo se utilice un líquido en el intercambiador de calor para transmitir calor o para eliminar calor desde el fluido de trabajo. Por ejemplo, gases o una combinación de líquidos y gases pueden utilizarse también en el intercambiador de calor para calentar y/o refrigerar el fluido de trabajo. Una ventaja de la presente invención es que cualquier material fuente de temperatura alta y baja, tanto líquidos, como gases o transmitidos por otros medios, puede utilizarse para calentar y refrigerar el fluido de trabajo. Por ejemplo, el agua residual calentada a partir de procedimientos industriales podría utilizarse para transmitir calor al fluido de trabajo. Agua de este tipo es refrigerada típicamente de alguna manera antes de que se descargue al medio ambiente. Por lo tanto, en lugar de que se deseche, el calor en este agua podría utilizarse en la presente invención para producir energía eléctrica y/o mecánica. Como se indica anteriormente, el calentamiento y refrigeración solar podrían utilizarse también de acuerdo con la presente invención. Es esta capacidad para utilizar calor y refrigeración de las fuentes inutilizadas, tal como calentamiento residual, o fuentes libres, tal como el sol, la que hace que la presente invención sea tan deseable . Si un fluido se utiliza en el intercambiador de calor, preferiblemente, el líquido y/o gas estaría bajo al menos alguna cantidad de presión para asegurar que los líquidos y/o gases fluyan a través del intercambiador de calo. A medida que el líquido y/o el gas calentado se mueven a través del intercambiador de calor, transferirá su energía de calor mayor al fluido de trabajo que tiene una energía de calor más baja. El fluido de trabajo se expandirá entonces, aplicando fuerza contra un pistón, barrera flexible u otro miembro, produciendo así energía mecánica. Cuando el fluido de trabajo ha absorbido tanto calor como es posible o como se desea del intercambiador de calor, un líquido y/o gas relativamente más frío puede transferirse a través del intercambiador de calor. El calor en el fluido de trabajo fluirá entonces de acuerdo con leyes naturales, al líquido relativamente y/o gas más frío en el intercambiador de calor. La figura 22 muestra una forma de realización alternativa de un intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención. De acuerdo con esta forma de realización, el intercambiador de calor 212 se localiza dentro del depósito de fluido de trabajo 214. De acuerdo con esta forma de realización, el depósito de fluido de trabajo es también continuo con el pistón. De acuerdo con otras formas de realización que incluyen el intercambiador de calor dentro del depósito de fluido de trabajo, el depósito de fluido de trabajo puede no ser continuo con el cilindro. En la figura 22, una distancia 'a' representa el desplazamiento del pistón entre sus posiciones máximas en las carreras de accionamiento y de retorno. El extremo 216 del depósito de fluido de trabajo 214 puede sellarse con una pestaña 218 asegurada entre una pestaña 220 sobre el depósito de fluido de trabajo y una pestaña extrema 22 asegurada a la pestaña de depósito de fluido de trabajo 220 con pernos 224. La figura 5 muestra una versión simple de un motor de tres cilindros de acuerdo con la presente invención. Los componentes mostrados en la figura 5 pueden no estar necesariamente en la misma posición física en relación entre sí en el motor y se muestran aquí en esta disposición para facilidad de entendimiento. El motor puede incluir además otros componentes no incluidos necesariamente en estas formas de realización o mostrados en esta figura. El motor mostrado en la figura 5 incluye tres cilindros 100, 102 y 104. Un pistón 106, 108, y 110, respectivamente, se dispone dentro de cada uno de los cilindros. Cada uno de los pistones está conectado a un vastago de conexión, 112, 114 y 116 respectivamente, que está conectado a un árbol de cigüeñal 118.
El número de cilindros y pistones incluidos en la invención puede variar, dependiendo de la forma de realización y de factores descritos anteriormente. Un motor que utiliza un pistón tal como el mostrado en las figuras 14 y 15 puede utilizar solamente dos cilindros y pistones puesto que los pistones se empujarán dentro del cilindro por el fluido de trabajo que entra en el lado del cilindro donde el pistón se fija al vastago de conexión. Esto es debido a que existe menos necesidad de mantener la velocidad del motor para asegurar que los pistones se desplazarán dentro de los cilindros que se necesita cuando no se utiliza una carrera de accionamiento y de retorno. Por consiguiente, sin utilizar la carrera de retorno de accionamiento y sólo utilizando la carrera de accionamiento hacia delante, es preferible que el motor incluya la menos tres cilindros. Debido a la naturaleza de movimiento lento de los pistones en un motor de acuerdo con la presente invención, puede ser necesario incluir tres pistones para asegurar que los pistones completarán su carrera de retorno. Con tres pistones, al menos un pistón estará siempre en una carrera de accionamiento, para ayudar a asegurar que otro pistón ayudará a completar su carrera de retorno. Esto ocurre debido a que un pistón que está siempre en la carrera de accionamiento fomentará el giro del árbol del cigüeñal ayudando así a mover los otros pistones a lo largo de su carrera de retorno._ Sin embargo, un motor de acuerdo con la presente invención puede incluir cualquier número de cilindros. Por ejemplo, pueden formarse motores con 16, 20, o más cilindros para funcionamientos de centrales de energía eléctrica más grandes. El árbol del cigüeñal está interconectado con una carga. La carga podría ser un dispositivo mecánico accionado por el árbol de cigüeñal. Otro ejemplo de una carga podría ser un generador eléctrico que se acciona por el árbol del cigüeñal . El árbol del cigüeñal se conecta también a una válvula de agua 122 que controla el flujo de gas y/o líquido de temperatura alta y baja dentro de los intercambiadores de calor. Los cilindros 100, 102, y 104 están interconectados entre sí a través de un tubo flexible de presión alta, 124, 126 y 128, respectivamente, hasta un depósito de fluido de trabajo 130, 132, y 134, respectivamente. Los depósitos de fluido de trabajo 130, 132 y 134 están encerrados dentro de intercambiadores de calor 136, 138 y 140, respectivamente. El fluido de trabajo puede estar contenido dentro del espacio definido por los intercambiadores de calor 130, 132, y 134, los conectores de alta presión 124, 126 y 128 y el interior de los cilindros 100, 102, y 104. Por supuesto, en las formas de realización que incluyen un sistema de contención de fluido, el fluido de trabajo se contiene dentro del depósito de fluido de trabajo. Como es evidente, en las formas de realización sin el sistema de contención de fluido de trabajo, el espacio en el que el fluido de trabajo está contenido cambia en volumen a medida que el pistón se mueve dentro del cilindro. La figura 6 muestra una serie de representaciones del motor de tres cilindros mostrado en la figura 5 como el ciclo de cilindros. En la forma de realización mostrada en la figura 6, 141 representa una leva de lóbulos descentrada con palanca de brazo oscilante y/o barras de empuje para empujar las válvulas de agua abiertas. El árbol de levas controla el flujo de calor y refrigeración al fluido de trabajo. Cada depósito de fluido de trabajo/intercambiador de calor/cilindro está representado por 1, 2, y 3. El flujo de calentamiento y refrigeración se representa por flujo de agua de temperatura alta dentro del sistema 142, temperatura baja dentro del sistema 144, retorno de temperatura alta 146, y retorno de temperatura baja 148. El flujo desde la fuente de temperatura alta hasta el sistema se representa por 150, el flujo de temperatura baja desde la fuente de temperatura baja hasta el sistema es 152, el flujo desde el sistema hasta la fuente de temperatura alta se representa por 154, y el flujo desde el sistema hasta la fuente de temperatura baja se representa por 156. A medida que los cilindros funcionan en ciclo como se muestra en la figura 6, el fluido de temperatura alta y baja fluye dentro y fuera de los intercambiadores de calor dependiendo de si el cilindro particular implicado se mueve en una dirección u otra. Como se muestra en la figura 5, la apertura y cierre de las válvulas que dirigen fluido de temperatura alta y baja dentro del intercambiador de calor pueden controlarse por un árbol de levas conectado directa o indirectamente a un árbol de levas accionado por los cilindros. Un árbol de levas conectado indirectamente podría conectarse al árbol de cigüeñal con una conexión de tipo de cadena de temporización. Por supuesto, cualquier conexión podría utilizarse para conectar el árbol de levas al árbol de cigüeñal . El árbol de levas podría ser una leva de lóbulos descentrada con palanca de brazo oscilante y/o vastagos de empuje para empujar válvulas de agua abiertas que conducen a los intercambiadores de calor. La figura 7 muestra una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye cuatro cilindros 158, 160, 162, y 164. Las válvulas 166 y 168 que transmiten fluido caliente y frío hasta y desde el intercambiador de calor están controladas directamente por el árbol del cigüeñal 170. En la figura 7, el pistón 158 está en el proceso de comenzar su carrera de accionamiento. Fluido caliente está fluyendo dentro del intercambiador de calor 172 asociado con el pistón 158 y se está retirando también del intercambiador de calor 172. Las bombas de circulación pueden accionarse directamente desde el accionamiento del árbol del cigüeñal directa o indirectamente. Las bombas de circulación accionadas indirectamente podrían accionarse a través de motores y/o bombas hidráulicas. ?l fluido más frío, en este caso agua utilizada para refrigerar el fluido de trabajo, puede obtenerse a partir de agua bombeada desde un pozo por el motor. Como se ve en la forma de realización mostrada en la figura 4, el motor, a través de una transmisión, acciona una bomba que bombea agua desde una fuente de agua, tal como un pozo subterráneo. Una forma de realización tal como la mostrada en las figuras 2 y 4 puede ser auto-suficiente y no requiere ninguna potencia exterior. Por supuesto, una forma de realización de este tipo podría conectarse a una línea de potencia para accionar la bomba durante tiempos de luz insuficiente, ya sea durante días nublados o de noche. Alternativamente, podrían proporcionarse baterías para accionar la bomba de circulación en tales tiempos. La figura 1 muestra un dibujo esquemático general de una central de energía que utiliza un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. En general, una central de energía de este tipo incluye una fuente de temperatura alta 1, una fuente de temperatura baja 3, un intercambiador de calor 5, un motor hidráulico térmico 7 que, en este caso, se refiere al fluido de trabajo y los cilindros en sí mismos, una transmisión 9 de algún tipo, quizás un volante 11 para mantener el momento del motor, y un generador eléctrico 13. Por supuesto, la central de energía no tiene que incluir necesariamente un volante y no necesita derivar un generador eléctrico. La central de energía podría incluir además componentes adicionales no mostrados en la figura 1 y/o no incluidos en la forma de realización mostrada en la figura 1. La figura 2 muestra una forma de realización de un motor hidráulico térmico que utiliza energía solar para proporcionar calor para calentar el fluido de trabajo y un sistema de refrigeración evaporativo para eliminar calor del fluido de trabajo. La figura 2 ilustra el flujo de agua de calentamiento y refrigeración a través de los varios componentes del sistema. Por supuesto, una material distinto del agua puede utilizarse para calentar y refrigerar el fluido de trabajo. A medida que el agua de refrigeración entra en un intercambiador de calor asociado con un cilindro, para aspirar calor fuera del sistema, el agua caliente que se crea a medida que el agua de refrigeración absorbe calor desde el fluido de trabajo puede recircularse a un depósito de agua caliente, si el sistema incluye un depósito. El sistema mostrado en la figura 2 incluye paneles solares de agua caliente 2 para calentar el agua que provocará la expansión del fluido de trabajo. El agua calentada por los paneles de agua caliente fluirá a través de al menos una válvula de dirección de agua 4 que dirige el agua caliente a un depósito de agua caliente 6. Desde el depósito de agua caliente 6, el agua calentada fluirá hasta una bomba de agua caliente 8. La bomba de agua caliente 8 hará circular el agua caliente hasta el motor hidráulico térmico (no mostrado) y entonces de retorno a los paneles solares de agua caliente 2 que deben calentarse de nuevo. La forma de realización mostrada en la figura 2 incluye también un sistema de refrigeración evaporativo 10 para proporcionar agua que está más fría que el agua calentada por los paneles solares de agua caliente 2 para eliminar el calor desde el fluido de trabajo. El agua refrigerada por el sistema de refrigeración evaporativo 10 fluye fuera del sistema de refrigeración evaporativo a través de al menos una válvula de dirección de agua 4. La válvula de dirección del agua dirige el agua refrigerada hasta un depósito de agua fría 12. Desde el depósito de agua fría 12 , el agua refrigerada fluirá a una bomba de agua fría 14. La bomba de agua fría 14 hará circular el agua refrigerada al motor hidráulico térmico (no mostrado) y entonces de retorno al sistema de refrigeración evaporativo 10 que debe refrigerarse de nuevo.
La figura 3 muestra una forma de realización de la interconexión entre el árbol del cigüeñal 15, accionado por el motor hidráulico térmico (no mostrado en la figura 3), y los elementos que forman la carga sobre el motor. En esta forma de realización, el árbol del cigüeñal 15 está conectado a un engranaje de accionamiento de cadena y rueda dentada 17 que incluye dos engranajes relativamente grandes 19 y 21 conectados por último a un engranaje más pequeño 23. Como puede apreciarse, el giro del árbol del cigüeñal 15 será amplificado en gran medida por el engranaje en la forma de realización mostrada en la figura 3. La figura 3a muestra una vista lateral ampliada del engranaje de accionamiento de cadena y rueda dentada 17, que muestra los engranajes 19, 21, y 23 y las cadenas 20 y 22 accionadas y que accionan los engranajes. El engranaj e de accionamiento de cadena puede conectarse a una bomba hidráulica 25 y engranaje multiplicador del motor 27 que está conectado por último a un generador eléctrico 29. Un volante 31 puede interconec-tarse entre la bomba hidráulica y el engranaje multiplicador del motor para ayudar a mantener el ciclo del motor. La figura 4 representa una vista esquemática de otra forma de realización de un motor hidráulico térmico accionado solar y algunos elementos asociados de acuerdo con la presente invención. El calor es suministrado y eliminado desde el fluido de trabajo por agua relativamente más caliente y más fría. Como con cualquier forma de realización, un material distinto del agua puede utilizarse para suministrar calor y eliminar calor desde el fluido de trabajo. La figura 4 muestra también el flujo de agua caliente a través del sistema.
La forma de realización mostrada en la figura 4 incluye el motor hidráulico térmico 33. Los paneles solares 35 proporcionan el calor que calienta el fluido de trabajo en el motor. El agua calentada se desplaza entonces a una serie de válvulas 37, 39, 41, y 43. El número de válvulas puede depender del número de cilindros en el motor, el número de intercambiadores de calor, y cómo se distribuye el agua a los intercambiadores de calor y cilindros, entre otros factores. Las válvulas 37, 39, 41 y 43 suministran el agua al/los intercambiador (es) de calor 45. El agua calentada calienta entonces el fluido de trabajo en el motor 33. Después del suministro de su calor al fluido de trabajo, el agua calentada se dirige a través de las válvulas 47, 49, 51 y 53 y a continuación regresa a la disposición solar 35. Una bomba de circulación 55 acciona el flujo del agua caliente. La bomba de circulación 55 puede accionarse por electricidad generada por células fotovoltáicas (no mostradas) . El motor hidráulico térmico 33 puede conectarse a la transmisión 57. En esta forma de realización, el motor 33 acciona una bomba 59. La bomba 59 puede utilizarse para bombear agua desde una fuente de agua 61. La fuente de agua 61 puede incluir un pozo, depósito, o tanque, entre otras fuentes. El agua puede bombearse desde la fuente de agua 61 dentro de una tubería de almacenamiento de agua 63. El agua desde la fuente de agua 61 puede utilizarse como la fuente de agua de refrigeración para refrigerar el fluido de trabajo así como una fuente de agua que debe calentarse para proporcionar calor al fluido de trabajo. El agua para cualquier función puede almacenarse en un depósito de almacenamiento 63. Los componentes del motor de acuerdo con la presente invención pueden montarse sobre un bastidor. La figura 21 muestra una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye cuatro cilindros donde los componentes del motor están montados en un bastidor A. Para simplificar la explicación del funcionamiento de la presente invención, se describirá el funcionamiento de un motor de tres cilindros de acuerdo con la presente invención. La figura 5 muestra un ejemplo de una forma de realización de este tipo. El fluido de trabajo está contenido dentro del cilindro y el depósito del fluido de trabajo está rodeado por el intercambiador de calor. Por lo tanto, en un sentido, el intercambiador de calor actúa como un sistema de contención. Debido al hecho de que existen tres cilindros 67, 69, y 71 y tres pistones 73, 75, y 77 en la forma de realización descrita aquí, cada pistón acciona preferiblemente el árbol de cigüeñal 79 alrededor de un giro de al menos 120°, de manera que un pistón está siempre en funcionamiento accionando el giro del árbol del cigüeñal . El funcionamiento del motor se describirá en el supuesto de que un pistón iniciará su carrera de accionamiento. Para comenzar la carrera de accionamiento, el fluido de trabajo debe calentarse. La forma de realización mostrada en la figura 5 incluye tres intercambiadores calientes 132, 136, y 138 para introducir calor y eliminar calor desde el fluido de trabajo. La diferencia entre el fluido de trabajo en un estado caliente y un estado frío puede variar, dependiendo de la forma de realización. De acuerdo con una forma de realización, la diferencia entre la temperatura alta del fluido de trabajo y la temperatura baja del fluido de trabajo es aproximadamente 40-60°F. Sin embargo, la diferencia entre las temperatura alta y baja del fluido de trabajo puede ser mayor o menor. La temperatura alta del fluido de trabajo puede ser cualquiera desde aproximadamente 80-200°F. El inter-valo de temperaturas de la temperatura alta del fluido de trabajo puede ser también desde aproximadamente 120-140°C. Sin embargo, cualquier temperatura para la temperatura alta del fluido de trabajo podría utilizarse con tal de que sea más alta que la temperatura inferior del fluido de trabajo. De hecho, podría utilizarse también agua supercalentada por encima de 212°F. La temperatura baj a del fluido de trabaj o podría variar desde aproximadamente 35°F hasta aproximadamente 85°F. De acuerdo con una forma de realización, la temperatura baja puede ser desde aproximadamente 70°C hasta aproximadamente 85°C. Sin embargo, como se indica anteriormente con respecto a la temperatura alta, la temperatura baja del fluido de trabajo puede ser cualquier temperatura, con tal que sea más baja que la temperatura alta del fluido de trabajo. Cuanto mayor es la diferencia en las temperaturas altas y bajas, mayor es la posibilidad de calentar y refrigerar el fluido de trabajo. La temperatura del fluido de trabajo puede definirse también definiendo la temperatura máxima del fluido de trabajo con respecto a la temperatura mínima del fluido de trabajo. Por consiguiente, la diferencia en temperaturas del fluido de trabajo puede ser hasta aproximadamente 60°C. Alternativamente, la diferencia en temperaturas del fluido de trabajo puede estar entre aproximadamente 60°C y aproximadamente 120°C. Otros intervalos para la diferencia en temperaturas del fluido de trabajo incluyen entre aproximadamente 120°C y aproximadamente 180°C y entre aproximadamente 180°C y aproximadamente 240°C. Antes del inicio del funcionamiento del motor, el fluido de trabajo puede presurizarse para ayudar a mantener una junta entre el pistón y la pared del cilindro. Una presión positiva mantenida en el cilindro puede ayudar a forzar una junta en el área entre el pistón y el cilindro. Por ejemplo, el fluido de trabajo podría presurizarse hasta aproximadamente 200 lbs por pulgada cuadrada. Si el fluido de trabajo es presurizado, puede presurizarse hasta una extensión tal que durante la contracción del fluido de trabajo a medida que el calor se elimina del fluido de trabajo, la presión dentro del cilindro nunca cae por debajo de 0. Sin embargo, no es necesario que el fluido de trabajo sea presurizado en absoluto. La figura 10 representa un gráfico que muestra el intervalo de funcionamiento de temperaturas y presiones como una forma de realización de un motor hidráulico térmico que utiliza un fluido de trabajo. A medida que el fluido de trabajo se calienta y comienza a expandirse, la fuerza del fluido se transmite al pistón, moviendo de esta manera el pistón. De acuerdo con una forma de realización de la presente invención que incluye tres cilindros, el giro del árbol del cigüeñal no comienza hasta que el vastago de conexión 174 se ha movido hasta un punto aproximadamente 20° más allá del centro muerto superior, como se muestra en la figura 8. Como se indica anteriormente, en una forma de realización de tres cilindros, el pistón debe accionar el árbol del cigüeñal alrededor de al menos 120° puesto que existen tres pistones y 360° en un giro completo del árbol del cigüeñal. De forma similar, en un motor de cuatro cilindros, cada pistón debe accionar el árbol del cigüeñal aproximadamente 90°. El número correspondiente de grados que el pistón debe accionar el giro del árbol de cigüeñal puede calcularse simplemente dividiendo 360° por el número de pistones. Debido al hecho de que el giro del cigüeñal no comienza hasta que la barra de conexión se ha movido aproximadamente 20° más allá del centro muerto superior, el cálculo de los 120° de la carrera de accionamiento del pistón se calculará desde este punto de inicio del giro de 20°. Sin embargo, la carrera de accionamiento del siguiente pistón se iniciará después de que el vastago de conexión alcanza 120° más allá del centro muerto superior. Por lo tanto, existirá un solape de 20° entre la carrera de accionamiento del primer cilindro y el segundo cilindro. Esto ayudará a asegurar una transición uniforme entre pistones, siendo transmitida la fuerza de giro efectiva hasta y desde el árbol de cigüeñal que se mantiene completamente constante. La transición uniforme de potencia se facilita por el hecho de que a medida que cualquier pistón se desplaza a través de su carrera de accionamiento, no solo acciona el giro del árbol de cigüeñal u otro dispositivo que aprovecha el movimiento del pistón, sino que ayuda también a accionar los otros pistones en el motor sobre su carrera de retorno. Como se muestra en la figura 9, la fuente de calor asociada con el primer cilindro se corta preferi-blemente cuando el vastago de conexión alcanza aproximadamente 120° más allá del centro muerto superior, de acuerdo con esta forma de realización. A continuación, la fuente de fluido frío se inicia dentro del intercambiador de calor cuando la barra de conexión alcanza aproximadamente 140° más allá del centro muerto superior. A medida que la carrera de retorno del primer pistón continúa y el giro del vastago de conexión y del árbol de cigüeñal continúa, cuando la barra de conexión alcanza aproximadamente 300° más allá del centro muerto superior, la fuente de fluido frío hacia el intercambiador de calor se cierra y la fuente de fluido de temperatura alta hacia el intercambiador de calor se inicia de nuevo. Los puntos en los que las fuentes de fluido de temperatura alta y baja se introducen en el intercambiador de calor pueden variar, dependiendo de la forma de realización de la invención. Un factor que puede alterar el flujo del fluido de temperatura alta y baja dentro de intercambiador es si el fluido de trabajo está o no pre-presuriza, como se describe anteriormente. La velocidad del movimiento del pistón y, por lo tanto, del árbol de cigüeñal puede incrementarse incrementando el flujo de fluido de temperatura alta dentro del intercambiador de calor. La velocidad de funcionamiento del motor y la salida de caballos de potencia pueden incrementarse también aumentando el diferencial de temperatura entre los fluidos de temperatura alta y baja introducidos dentro del intercambiador de calor y, por lo tanto, del fluido de trabajo. En el punto de giro de 300°, cuando la fuente de fluido de temperatura alta se reintroduce dentro del intercambiador de calor, el fluido de trabajo ha regresado hasta su temperatura, presión y volumen de base. Son estos parámetros de volumen, temperatura y presión los que utilizan para calcular el tamaño del motor, el flujo de fluido de temperatura alta y baja hasta el intercambiador de calor, la carga del motor, el tamaño del cilindro, el número de cilindros, y muchos otros parámetros de diseño y funcionamiento de la invención. El flujo de fluido de temperatura alta y baja dentro del intercambiador de calor descrito anteriormente puede controlarse de una variedad de maneras. Por ejemplo, un engranaje de temporización puede conectarse directa o indirectamente al árbol del cigüeñal. El engranaje de temporización puede accionar mecánicamente válvulas que controlan el flujo de fluido de temperatura alta y baja dentro del intercambiador de calor basado en la posición del árbol del cigüeñal. Alternativamente, un árbol de leva girado por el árbol del cigüeñal puede hacer funcionar un sistema eléctrico que controla eléctricamente el flujo de fluido de temperatura alta y baja dentro del intercambiador de calor. Otros métodos que pueden utilizarse para controlar el flujo de fluido de temperatura alta y baja dentro del intercambiador de calor pueden incluir láseres, programas de ordenador, dispositivos ópticos, vastagos de empuje mecánicos, vastagos de conexión, palancas u otros dispositivos manuales y/o automáticos. Como se apreciará, un control de ordenador complejo podría optimizar el funcionamiento de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la forma de realización, justo como el control electrónico ha ayudado a optimizar el funcionamiento de motores de combustión interna en automóviles modernos. Un sistema de control electrónicos moderno puede supervisar y controlar simultáneamente una amplia variedad de parámetros, que optimizan el funcionamiento del motor. Como se indica anteriormente, el motor hidráu-lico térmico de la presente invención puede incluir una válvula mecánica para dirigir el flujo de fluido de trabajo y otros fluidos. La figura 31 muestra un ejemplo de una válvula giratoria que puede utilizarse para dirigir el flujo de trabajo y/o refrigerante en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. La válvula mostrada en la figura 31 incluye un conector 560 conectado a un cuerpo de válvula 562. El cuerpo de válvula aloja un rotor de válvula 564 que gira dentro del cuerpo de la válvula. La válvula de rotor 564 incluye una pluralidad de salidas 566, 568, 570, y 572. El cuerpo de válvula 562 puede conectarse a un bloque de anclaje 574 u otra estructura para fijar la válvula. El cuerpo de válvula y el rotor de válvula pueden mantenerse por una tapa 576. El cuerpo de válvula 562 incluye además salidas 578, 580, 582 y 584. Las salidas 578, 580, 582, y 584 están conectadas a tubos de salida 586, 588, 590, y 592. Las salidas del cuerpo de válvula 578, 580, 582, 584 están alineadas también con las salidas de válvula de rotor 566, 568, 570, 572, de manera que a medida que el rotor de la válvula gira y las salidas 566, 568, 570 y 572 están alineadas con las salidas del cuerpo de válvula 578, 580, 582, y 584, el refrigerante, el fluido de trabajo u otros fluidos fluirán hasta el lugar deseado. El rotor de válvula 564 puede girarse a través del funcionamiento engranado de una cadena de temporiza- ción conectada al árbol principal del árbol de cigüeñal . La forma de realización mostrada en la figura 31 incluye ruedas dentadas para conexión a la cadena de temporización. En lugar de la válvula giratoria, el flujo de ' fluidos en la presente invención puede controlarse mecánicamente con el uso de otros tipos de válvulas, que incluyen mecanismos de tiempo de brazo oscilador/barra de empuje/leva. El flujo de fluidos puede controlarse también con una válvula de solenoide eléctrica. Cualquier otra válvula puede utilizarse también para dirigir el flujo de fluidos en la presente invención. Adicionalmente, una válvula de giro tal como la mostrada en la figura 31 puede incluirse en cualquier motor de acuerdo con la presente invención. El motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención puede incluir un sistema de cigüeñal del motor con pistones que funcionan de forma independiente entre sí. En motores típicos diseñados en-línea, en forma de V, o radialmente, cada pistón está conectado ' mecánicamente a cada uno de los otros pistones. Los motores de combustión interna utilizan esta dependencia mecánica para empujar los gases de escape fuera del motor, impulsar gas fresco dentro de la cámara de pistón, y presurizar el gas antes de la combustión. Sin embargo, puede requerirse menos dependencia mecánica en un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención.
Por ejemplo, si los cilindros incluyen dos orificios, puede no ser necesaria la interconexión mecánica de todos los pistones. El retorno del pistón en tales sistemas se consigue típicamente la mayoría de las veces por presuri-zación del lado opuesto del pistón. Este mecanismo de retorno suministra además la energía de accionamiento del árbol de cigüeñal. La presente invención puede utilizar un árbol de cigüeñal que puede girarse por un mecanismo de brazo de desprendimiento libre que es capaz de deslizarse libremente alrededor del árbol de cigüeñal en una dirección de retorno, bloquearse sobre el árbol de cigüeñal en una dirección de avance o de accionamiento. Las figuras 32-35 muestran un ejemplo de un árbol de cigüeñal de este tipo. El árbol de cigüeñal mostrado en las figuras 32-35 incluye un mecanismo de tipo de trinquete. El árbol mostrado en las figuras 32-35 puede utilizarse en combinación con brazos de cigüeñal múltiples para proporcionar un árbol de giro de forma continua. La figura 32 muestra un brazo de cigüeñal 587 conectado a un árbol de cigüeñal 589. El árbol de cigüeñal 589 incluye una indentación 591 que recibe una porción del brazo de cigüeñal 587. Como puede verse en la figura 32, el brazo de cigüeñal 587 provocará un giro del árbol 589 hasta el punto que el brazo de cigüeñal 587 se desplaza fuera del receso 591. Preferiblemente, el brazo de cigüeñal 587 no se acoplará ya con el receso 591 en un punto substancialmente cerca del extremo de la carrera de accionamiento de un pistón conectado al brazo de cigüeñal 587, de manera que la potencia del pistón se comunica de forma substancial y entera al árbol del cigüeñal 589. El brazo de cigüeñal 587 se montará entonces a lo largo de una superficie del árbol de cigüeñal 589 mientras que el pistón está en su carrera de retorno. Cuando el pistón comienza de nuevo su carrera de accionamiento, el brazo de cigüeñal 587 comenzará entonces a desplazarse a lo largo de la superficie del árbol de cigüeñal hasta que se acopla con un receso. La figura 33 muestra una forma de realización de un árbol de cigüeñal de tipo de trinquete que ilustra la posición de un brazo de cigüeñal a través de un ciclo de accionamiento de un pistón. La figura 34 representa una forma de realización de un cilindro, brazo de cigüeñal, y árbol de cigüeñal que incluye un mecanismo de movimiento de tipo de trinquete. La figura 34 ilustra también las varias posiciones del brazo de cigüeñal durante el movimiento del pistón. La figura 35 muestra otra forma de realización de un brazo de cigüeñal y árbol de cigüeñal que utiliza un mecanismo de tipo de trinquete. La figura 36 muestra un brazo de momento de cigüeñal que incluye nervaduras de refuerzo 599 para reforzar el brazo de momento de cigüeñal para asegurar de esta manera que puede resistir las presiones grandes generadas por la presente invención. En lugar de basarse en intercambiadores de calor, el calor puede impartirse al fluido de trabajo directamente. Un ejemplo de una forma de realización del motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye transmisión directa de calor al fluido de trabajo se muestra en la figura 27. La forma de realización mostrada en la figura 27 incluye cuatro cilindros dispuestos radialmente. El motor incluye una válvula de giro localizada centralmente 360 a la que está conectada cada cilindro. Cada cilindro se conecta también a un depósito de fluido de trabajo al que se imparte calor directamente . Calentando directamente el fluido de trabajo no se utiliza un intercambiador de calor y no se utiliza el líquido calentado para transferir calor desde una fuente de calor al fluido de trabajo. El método de transferencia directa calienta directamente el fluido de trabajo con la fuente de calor. Como puede apreciarse, no existe la pérdida de calor asociada con el uso de intercambiadores de calor. La figura 28 proporciona un ejemplo de una forma de realización de un depósito de fluido de trabajo que puede utilizarse en un motor hidráulico que utiliza transferencia de calor directa. El depósito o recipiente de fluido de trabajo mostrado en la figura 28 incluye un tubo alargado 348. Aunque el depósito de fluido de trabajo puede tener cualquier configuración deseada, puede incluir una cantidad grande de área de superficie con respecto al volumen para incrementar la velocidad de transferencia de calor al fluido de trabajo. La forma de realización del depósito de fluido de trabajo mostrada en la figura 28 incluye un tubo de 20 pies de largo que tiene 4 pulgadas de diámetro, hecho de tubo "Schedule 80". El tubo puede incluir un conjunto 350 para unir el tubo al conducto para conectar el depósito de fluido de trabajo al cilindro. La figura 29 muestra una vista extrema del tubo, mostrada en la figura 28, que muestra una pestaña 352. La pestaña 352 puede incluir una pluralidad de agujeros 354 para utilizar pernos 356 para conectar la pestaña a otra pestaña para conexión a un conducto para conexión al cilindro. La forma de realización del depósito de fluido de trabajo mostrada en las figuras 27 y 28 incluye un elemento de refrigeración 358 insertado dentro del tubo 348. Un fluido de refrigeración puede introducirse dentro del conducto 358 para refrigerar el fluido de trabajo. El conducto 358 puede interconectarse con la válvula de giro 360 para dirigir el fluido de refrigeración al depósito de fluido de trabajo relevante. Con el fin de absorber presiones altas inherentes en algunos fluidos de trabajo, el conducto de fluido de refrigeración 356 está hecho preferiblemente de un material capaz de resistir las altas presiones. De acuerdo con una forma de realización, se utiliza tubería de acero de alta presión de % de pulgada. Aunque la presión del fluido de trabajo puede ser alta, la presión del refrigerante puede ser baja, por ejemplo en una forma de realización, la presión del refrigerante era desde aproximadamente 32 hasta aproximadamente 80 psi. La figura 30 muestra una vista en sección transversal de primer plano de una conexión entre el depósito de fluido de trabajo, el conducto de refrigerante 359, las pestañas 352 y 353, las junta obturadora 355, y los pernos 357. En la forma de realización mostrada en la figura 27, cada uno de los depósitos de fluido de trabajo 362, 364, 366, 368 se coloca dentro de un colector de calor solar parabólico 370, 372, 374 y 376, respectivamente. El colector de calor solar imparte calor al fluido de trabajo. A medida que el fluido de trabajo se expande, se accionan los cilindros. En el instante adecuado, la válvula giratoria 360 dirige refrigerante dentro de cada uno de los depósitos de fluido de trabajo. A medida que el refrige-rante es circulado a través de los depósitos de fluido de trabajo, se calienta. El refrigerante calentado se dirige a un separador de calor-frío 378. Para aumentar el calor impartido al fluido de trabajo por los colectores de calor solar, la presente invención puede dirigir refrigerante calentado a través del conducto refrigexante 356. El separador de frío-calor 378 separa preferiblemente flujo de refrigerante desde los depósitos de fluido de trabajo que se someten a expansión a partir del refrigerante que sale de los cilindros de fluido de trabajo que se someten a contracción. El calor puede retirarse desde el refrigerante en el intercambiador de calor 380. El calor del refrigerante puede almacenarse en el dispositivo de almacenamiento de calor 382. El flujo de refrigerante puede controlarse por una pluralidad de bombas. La forma de realización mostrada en la figura 27 incluye una bomba de refrigerante de motor hidráulico 384 para dirigir refrigerante desde el intercambiador de calor 380 para hacer girar la válvula 360. El refrigerante de motor hidráulico 384 puede accionarse por el motor hidráulico térmico. La presente invención puede incluir además bomba de reciclaje de calor de motor hidráulico 386. La bomba de reciclaje de calor de motor hidráulico 386 puede bombear refrigerante desde el dispositivo de almacenamiento de calor 382 hasta la válvula giratoria 360. La bomba de reciclaje de calor de motor hidráulico 386 puede además accionarse por el motor hidráulico térmico. La forma de realización del motor hidráulico térmico mostrado en la figura 27 se muestra utilizada para accionar una bomba hidráulica (no mostrada) . Los conductos 390 y 392 están para dirigir fluido hidráulico desde la bomba hidráulica accionada por el motor hidráulico térmico hasta varias cargas que se desean accionar por el motor hidráulico térmico. Como se ha indicado anteriormente, en la forma de realización mostrada en la figura 27, la bomba de refrigerante de motor hidráulico 384, la bomba de reciclaje de calor de motor hidráulico 386, y la bomba de agua 388 se accionan por el motor hidráulico térmico. Las flechas sobre las líneas 390 y 392 indican la dirección de flujo de fluido hidráulico hacia las cargas. El funcionamiento del intercambiador de calor 380 puede mejorarse bombeando agua en los conductos 394 y 396, respectivamente, dentro del agua bombeada por la bomba de agua 388. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención puede formarse de cualquier tamaño. Por ejemplo, desde motores muy pequeños para uso en aplicaciones tales como aplicaciones biomecánicas, hasta centrales de energía de muchos megawatios pueden incorporar el motor hidráulico térmico de la presente invención. De hecho, el motor hidráulico térmico puede diseñarse para uso en cualquier aplicación que requiera el accionamiento de energía mecánica. Un motor muy pequeño podría incluir pistones de aproximadamente 0,5 cm hasta aproximadamente 1 cm de diámetro. Un motor de este tipo podría incluir depósitos de fluido de trabajo aproximadamente del tamaño de un termómetro de cuerpo típico. De hecho, tales motores podrían utilizar calor aproximadamente a la temperatura típica del cuerpo humano como una fuente de calor. La refrigeración podría proporcionarse por un sistema evaporativo externo. Un motor de este tipo podría utilizarse en el cuerpo humano u otro cuerpo. Un ejemplo de un uso de un motor de este tipo es como una bomba de corazón. Otro ejemplo de una aplicación es para inyección de hormonas. Por ejemplo, un motor de este tipo podría utilizarse para gente con un sistema linfático deficiente. Un motor de este tipo proporcionaría, por ejemplo, desde aproximadamente 0,01 caballos de potencia hasta aproximadamente 0,1 caballos de potencia. En el otro extremo del espectro, podrían formarse motores muy grandes dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, un motor que pudiera generar 350 millones de caballos de potencia proporcionaría aproximadamente capacidades de generación de 500 megawatios eléctricos. Un motor de este tipo podría utilizar un pistón que tiene un diámetro de aproximadamente 48 pulgadas hasta aproximadamente 96 pulgadas. El motor podría formarse de una estructura de acero y hormigón reforzado de forma pesada. Un motor capaz de bombear agua podría generar desde aproximadamente 10, aproximadamente 50, aproximadamente 200 caballos de potencia o cualquier entre ellos. La figura 37 muestra una forma de realización de una bomba de agua de un caballo de potencia que acciona un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención. El calor para expandir el fluido de trabajo se proporciona por un colector de calor solar parabólico 400; el colector solar incluye preferiblemente un accionamiento 402 para seguir el movimiento del sol. El fluido de trabajo se suministra al motor 406. La potencia producida por el motor 406 se transmite por la transmisión 408 a la bomba 409. La invención puede incluir el control 410 para controlar el flujo de refrigerante. El motor puede incluir además una batería 412 para proporcionar potencia. La figura 38 muestra una vista aérea de los colectores de calor solar 400. El motor, mostrado en las figuras 37 y 38, incluye tubos de intercambio de calor térmico directo 414. Un panel fotovoltáico 416 puede estar previsto también para proporcionar energía eléctrica para ciertos aspectos de la invención, tales como el control de seguimiento y el control de refrigeración. La figura 39 muestra una forma de realización de un accionamiento de cadena de seguimiento estacional con contrapeso que puede utilizarse para inclinar la disposición solar a la posición correcta a lo largo del año. La forma de realización mostrada en la figura 39 puede incluir un accionamiento de cadena 600, un motor 602, y un contrapeso 604. El motor puede ser un motor adecuado. Por ejemplo, el ,motor podría ser un motor de de 12 voltios, de rpm bajas, de par motor alto. La figura 39 muestra también la posición normal 606 de la disposición solar. La alineación se articula alrededor del pivote 608. El pivote podría proporcionarse por una bisagra u otro dispositivo articulable. La figura 40 muestra una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que utiliza calor eléctrico como una fuente para impartir calor al fluido de trabajo. La forma de realización mostrada en la figura 40 incluye cuatro cilindros dispuestos radialmente. La figura 40 muestra también un engranaje que puede utilizarse para multiplicar la potencia producida por el motor. La forma de realización mostrada en la figura 40 incluye depósitos de fluido de trabajo 720 que comprenden un tubo de 4 pulgadas de diámetro, 24 pulgadas de largo. El refrigerante circula a través del fluido de trabajo en la línea 700 de % de pulgada. El calor es proporcionado por una resistencia eléctrica 718 que puede utilizar potencia de 120 V AC . Los depósitos de fluido refrigerante pueden cerrarse por una pestaña de cuello 724 soldada de 2 pulgadas . Los pistones 702, 704, 706 y 708 incluidos en los cilindros 710, 712, 714 y 716 en la forma de realización mostrada en la figura 40 tienen dos pulgadas de diámetro y 8 pulgadas de largo. El diámetro exterior de los pistones 702, 704, 706 y 708 tiene 4 pulgadas. Los cilindros están dispuestos radialmente como en la forma de realización mostrada en la figura 27. La figura 40 ilustra también una pluralidad de engranajes y cintas o cadenas de conexión, identificadas colectivamente como 722, que se pueden usar para mul i-plicar la potencia generada por el motor hidráulico térmico . La figura 41 muestra una vista alternativa del motor mostrado en la figura 40. La figura 43 ilustra una forma de realización de un motor hidráulico térmico de acuerdo con la presente invención que incluye un colector solar pasivo 900. Los tubos flexibles 902 y 904 conectan el colector solar a un cilindro de doble acción 906. El motor se utiliza para bombear agua desde un pozo. La figura 44 ilustra y representa una forma de realización adicional de un cilindro, pistón y brazo de cigüeñal de acuerdo con la presente invención. La descripción anterior de la invención ilustra y describe la presente invención. Adicionalmente, la descripción muestra y describe solamente las formas de realización preferidas de la invención, pero como se ha mencionado anteriormente, debe entenderse que la invención es capaz de uso en varias otras combinaciones, modificaciones y entornos y es capaz de cambios o modificaciones dentro del alcance del concepto de la invención, como se expresa aquí, conforme a las enseñanzas anteriores, y/o la experiencia o conocimiento de la técnica pertinente. Las formas de realización descritas anteriormente están destinadas para explicar los mejores modos conocidos de practicar la invención y posibilitar a otros técnicos en la materia a utilizar la invención en tales, u otras, formas de realización y con las varias modificaciones requeridas por las aplicaciones o usos particulares de la invención. De acuerdo con ello, la descripción no está destinada a limitar la invención a la forma descrita aquí. Además, se pretende que las reivindicaciones anexas se interpreten para incluir formas de realización alternativas.

Claims (22)

REIVINDICACIONES
1. Un motor hidráulico térmico, que comprende: un bastidor; un fluido de trabajo que cambia el volumen a medida que cambia la temperatura; un depósito del fluido de trabajo para alojar dicho fluido de trabajo; un cilindro asegurado a dicho bastidor y que incluye un espacio interior, incluyendo también dicho cilindro un paso para introducir dicho fluido de trabajo en dicho espacio interior; un pistón alojado dentro de dicho espacio interior del cilindro, definiendo dicho depósito del fluido de trabajo, dicho espacio interior de dicho cilindro, dicho pistón, y dicho depósito del fluido de trabajo un espacio cerrado relleno por dicho fluido de trabajo; y medios para transmitir y retirar calor de dicho fluido de trabajo, haciendo de esta manera alternativamente que dicho fluido de trabaj o se expanda y se contraiga sin someterlo a un cambio de fase, moviéndose dicho pistón en respuesta a dicha expansión y contracción de dicho fluido de trabajo.
2. Un motor térmico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente: una sección de transferencia del fluido de trabajo entre dicho depósito del fluido de trabajo y dicho espacio interior de dicho cilindro, definiendo dicho depósito del fluido de trabajo, dicha conexión de fluido de trabajo, dicho espacio interior de dicho cilindro y dicho pistón un espacio cerrado relleno por dicho fluido de trabajo.
3. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente: una pluralidad de cilindros, pistones, depósitos de fluido de trabajo, y medios de transmisión de calor.
4. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente medios para montar dicho cilindro en dicho bastidor, permitiendo dichos medios de montaje que dicho cilindro se deslice y se articule con relación a dicho bastidor, incluyendo dichos medios de montaje un vastago de conexión previsto sobre dicño cilindro, estando dicho vastago de conexión asegurado de forma articulada a dicho miembro montado de forma deslizable en dicho bastidor, deslizándose dicho miembro deslizable en una dirección perpendicular a dicho árbol de cigüeñal .
5. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichos medios para transmitir y retirar calor de dicho fluido de trabajo es al menos un intercambiador de calor.
6. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende adicionalmente una camisa de agua que rodea dicho depósito de fluido de trabajo, incluyendo dicha camisa de agua una entrada y salida para agua de diferentes temperaturas para impartir o retirar calor de dicho fluido de trabajo a través de dicho intercambiador de calor.
7. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, donde no existen válvulas que restrinjan el movimiento de dicho fluido de trabajo a medida que se expande .
8. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente: un vastago de conexión fijado a dicho pistón; un árbol de cigüeñal fijado a dicho vastago de conexión; y un árbol de levas, donde el movimiento de dicho árbol de levas es controlado por dicho árbol de cigüeñal y controla la apertura y cierre de dichas válvulas o la apertura y _ cierre de microconmutadores que activan válvulas de solenoide.
9. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 8, donde dicho vastago de conexión está fijado de forma articulada a dicho pistón.
10. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 8 , donde dicho vastago de conexión está fijado de forma inmóvil a dicho pistón y dicho cilindro está montado de forma articulada sobre dicho bastidor.
11. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente: medios de transmisión para incrementar o elevar la velocidad del árbol de cigüeñal .
12. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente: al menos una junta entre una superficie exterior de dicho pistón y una superficie interior de dicho espacio interior del cilindro.
13. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho fluido de trabajo tiene un agua a alta temperatura entre aproximadamente 120° y aproximadamente 140°F, y dicho fluido de trabajo tiene un agua a baja temperatura entre aproximadamente 70° y aproximadamente 85°F.
14. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho fluido de trabajo tiene una alta temperatura entre aproximadamente 80° y aproximadamente 200°F, y dicho fluido de trabajo tiene un agua a baja temperatura entre aproximadamente 35° y aproximadamente 140°F.
15. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, donde un diferencial de temperatura entre una alta temperatura de dicho fluido de trabajo y una baja temperatura de dicho fluido de trabajo es suficiente para proporcionar una expansión mínima ' requerida para mover dicho pistón a través de un ciclo completo.
16. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente: dos vastagos de conexión fijados a lados opuestos de dicho pistón; y dos ejes de cigüeñal, uno fijado a cada uno de dichos vastagos de conexión.
17. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho pistón y dicho espacio interior de dicho cilindro definen dos espacios cerrados rellenos por dicho fluido de trabajo, incluyendo, además, dicho cilindro : un orificio de entrada principal en la proximidad de un primer extremo de dicho cilindro; ' un orificio de entrada secundario en la proximidad de un segundo extremo de dicho cilindro; y medios para sellar un espacio entre dicho cilindro y dicho vastago de conexión; incluyendo dicho motor hidráulico térmico al menos una junta entre una superficie exterior de dicho pistón y una superficie interior de dicho espacio interior de cilindro; donde la expansión de dicho fluido de trabajo es utilizada para mover alternativamente dicho pistón en direcciones opuestas .
18. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho fluido de trabajo está presurizado.
19. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente medios para montar dicho cilindro en dicho bastidor, permitiendo dichos medios de montaje que dicho cilindro se deslice y articule con relación a dicho bastidor, incluyendo dichos medios de montaje un vastago de conexión proporcionado sobre dicho cilindro, estando dicho vastago de conexión asegurado de forma articulada a un miembro montado de forma deslizable a dicho bastidor, deslizándose dicho miembro deslizable en una dirección paralela a dicho cilindro .
20. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente al menos un muelle que desvía dicho pistón para moverse en una dirección opuesta a una dirección en la que la expansión de dicho fluido de trabajo hace que se mueva dicho pistón.
21. Un motor hidráulico térmico de acuerdo con la reivindicación 3, donde dichos cilindros están dispuestos radialmente.
22. Un motor hidráulico térmico, que comprende: un bastidor; un primer fluido de trabajo que cambia el volumen a medida que cambia la temperatura; un depósito del fluido de trabajo para alojar dicho primer fluido de trabajo; un diafragma flexible previsto en un extremo de dicho depósito de fluido de trabajo, moviéndose dicho diafragma flexible en respuesta a la expansión y contrac-ción de dicho fluido de trabajo; un depósito para alojar un segundo fluido de trabajo en contacto con dicho diafragma flexible; medios para transmitir y retirar calor desde dicho fluido de trabajo, haciendo de esta manera alterna-tivamente que el fluido de trabajo se expanda y se contraiga, provocando la expansión y contracción de dicho primer fluido de trabajo el movimiento de dicho diafragma flexible, provocando el movimiento de dicho diafragma flexible el movimiento de dicho segundo fluido de trabajo; un cilindro asegurado a dicho bastidor y que incluye un espacio interior, incluyendo también dicho cilindro un paso para introducir dicho segundo fluido de trabajo en dicho espacio interior; un pistón alojado dentro de_ dicho espacio interior de dicho cilindro, definiendo dicho depósito del fluido de trabajo, dicho espacio interior de dicho cilindro, y dicho pistón un espacio cerrado relleno por dicho segundo fluido de trabajo.
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