CN105980660B - 驱动单元及其驱动传动系统和有关的操作性热循环和功能构造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热力发动机，其构造成执行朗肯、朗肯‑赫恩型的热力学循环或新的“脉动热循环”，该热力发动机包括驱动单元，驱动单元包括其中限定环形室的壳体、以可旋转的方式容置在环形缸体的壳体中的两组三联体活塞、构造成从两组三联体活塞传输运动和/或将运动传输至两组三联体活塞的三轴运动系统；其中，系统包括主轴、第一副轴和第二副轴，并且每个副轴连接至相应组的三联体活塞；具有恒定角速度的主轴的旋转确定两个副轴的旋转的角速度的周期性的循环变化。该热力发动机能够产生能够用于任何目的的电能和热。本发明还涉及包括前述驱动单元的气动马达，其构造成将包含在罐中的处于高压的压缩空气转换成能用于任何目的的机械能。

Description

驱动单元及其驱动传动系统和有关的操作性热循环和功能 构造
技术领域
本发明涉及“旋转驱动单元”、其运动传递系统以及相关联的热操作循环和功能构造(下文简称为“驱动单元”)，该旋转驱动单元能够用于以朗肯(Rankine)热循环、朗肯-赫恩(Rankine-Hirn)热循环、布雷顿(Brayton)热循环和斯特林(Stirling)热循环操作的热力发动机，并且能够用作液压马达、气动马达、气动压缩机、容积泵以及能够用于能够采用其新颖的马达特征的许多其他应用。
特别地，本发明理念可以在生产用电、带有或不带热回收的废热发电和热电冷三联产、以及旨在减少污染排放的特殊布置中进行优先应用，其还可以作为汽车工业中的外燃发动机。
本专利申请要求以同一申请人的名义于2014年2月3日提交的意大利专利申请No.BS2014A000031和No.BS2014A000032的优先权。该意大利专利申请No.BS2014A000031和No.BS2014A000032的全部内容通过参引并入本文。
背景技术
在同一申请人的专利申请MI2013A00040(第1至9页)和MI2012A001944(第1至8页)的描述中已经陈述了与热力学循环有关的某些曾经有过的思考，因此，提到形成本发明理念的主题的更显著的新颖性部分被认为是有用的，这些新颖性部分涉及：用于活塞与驱动轴之间的运动传递的新系统；驱动单元在朗肯-赫恩热循环的某些进一步扩展期中的用途；驱动单元在具有源自斯特林循环的新热循环的情况下的用途；以及驱动单元在新的压缩空气马达中的用途。
斯特林热循环理论
1816年，罗伯特斯特林(Robert Stirling)提出了带有开式回路的热空气发动机，其特征在于由下述四个阶段组成的间歇流动：空气在大气压力(环境温度下)下的吸入，所吸入空气的压缩，预压缩空气的快速加热和膨胀，以及废气的排出(到环境中)。
在斯特林循环的后续发展中，为了在保持该四阶段式循环不变的同时提高热效率，将定义为“再生器”的双向热交换器引入到回路中。随后，发展出具有不同类型的闭合回路往复式和旋转式发动机的多个方案。
图9中非常示意性地示出了基本的斯特林循环。此斯特林循环包括两个绝热转换和两个等温转变。
限定该循环的四个转换之间所包括的区域表示通过该循环获得的净功“L”。该功以正功1-2+2-3与负功3-4+4-1之间的差的形式获得。
热力发动机保持的总热“Q”同样也通过其已吸收的热(Q2)与其已排掉的热(Q1)之间的差而提供；因此，热力发动机能够产生的功通过下式提供：
L＝Q2-Q1
基于上文，可以断定供给到热力发动机的热的仅一部分转变成功，而其余部分必然地排到系统外。因而，对于热力发动机而言，可以将效率限定为机器产生的功与必需输入到机器的热之间的比率，即
η＝L/Q2
实质上，为了改善热效率，必须不断地减小量Q1/Q2，这个量从值1减去并且降低了效率。为此，分子和分母的值必须尽量彼此远离，即，热源必须以可能的最高温度工作，并且冷源必须以可能的最低温度工作。
热源的温度仅受到与使用、循环和材料相关联的技术限制，而对于冷源的温度而言，受到干预的可能性有限：实际上，通常必须使用外部环境的温度或用以在特定的交换器中循环的冷却剂流体的温度。
总体上，已经开发出通过斯特林热循环来运行的各种机器，而其他仍处于实验阶段。然而，申请人已发现即使是已经工业化的解决方案也有局限性，并且在若干方面可以进行改进。这特别地适用于用来驱动小功率的和中功率的自主式发电机(50KWh以下)的斯特林发动机。
实际上，除各种类型的斯特林发动机之外，目前使用下述各者来驱动发电机：
–往复式内燃发动机，其在机械上是复杂的、有噪音的(因此，还使其以低rpm运行)、特别具污染性且具有高维护成本；
–燃气涡轮，其除了特别昂贵之外，在小型应用中不具竞争性；
–使用朗肯或朗肯-赫恩循环的发动机，本发明理念同样涉及了这种发动机，但在需要使用蒸气发生器的情况下，这种发动机仅在固定废热发电应用(其中，可以几乎完全地回收热循环的余热)中会是极具竞争性的，需要进一步的技术创新以同样有益地用于小型移动应用。
总之，除了污染、低效率、机械复杂性和高维护成本的问题外，所有现有技术解决方案都有的一个特点是成本效益比不够令人满意。
压缩空气马达循环理论
发动机利用了压缩空气罐中所含的能量，根据理想气体定律，该能量对于等温转变而言是最大的，等于：
其中，P1是罐的初始压力；V1是转变的体积，其等于发动机的立方容积；而P2是大气压力。
在压力不太高且温度不太低的情况下，压缩空气表现得极似理想气体，其所含的能量因而通过以上公式给出。
将能量P1V1×Ln(P1/P2)表示为E最大，即完美等温转变的能量。
将压缩空气马达转换的从具有容积V2和压力P2的罐开始的机械能表示为E。
因而，发动机的效率通过以下公式给出：
Eff＝E/E最大
总体上，转变的能量等于克拉佩龙图中转变曲线下方的面积(积分)。
在绝热转变的情况下，能量或功实际用于这种转变：
E绝热＝(P1V1-P2V2)/(g-1)
g＝Cp/Cv
PVg＝成本
其中，Cp对于空气而言是大约1.00，而Cv对于空气而言是大约0.72。效率等于：
Eff＝E绝热/E最大
发明内容
申请人已经注意到如果希望扩展这种旋转驱动单元在用于少量用户(如个人家庭)的热力发动机和废热发电(以及可能地，冷热电三联产)单元中的使用，则紧凑性和总效率是基础。
就这点而言，出版物“Expansion machine for a low power output steamRankine cycle engine(用于低功率输出蒸气朗肯循环发动机的膨胀机)”(O.Badr等人，Applied energy(应用能源)，爱思唯尔科学出版社，英国，39卷，第2期，1991年1月1日，93页-116页)描述了利用朗肯蒸气循环进行的电和热的共同生产并提出利用旋转式膨胀器(“滑片式”膨胀器或“Wankel式”膨胀器)。
里雅斯特大学的出版物ES2011-54302：“Performance analysis and modelingof different volumetric expanders for small-scale organic Rankine cycles(用于小型有机朗肯循环的不同容积膨胀器的性能分析和建模)”解决了在特定的有机朗肯循环中使用膨胀器的课题。
能源杂志，出版物ISSN 1996-1073中刊登的论文“Reciprocating Expander foran Exhaust Heat Recovery Rankine Cycle for a Passenger Car Application(用于客车应用的废热回收朗肯循环的往复式膨胀器)”解决了可以在汽车领域中使用膨胀器的课题。
关于这点，申请人设定了提出一种下述“驱动单元”的目标，该“驱动单元”能够以多样化的热循环使用，在这些热循环中，可以采用高流量的工作流体，使得此驱动单元在维持单元自身的尺寸和重量的同时，相比于其他已知的相同类型的单元，可以获得的功的量有相当大的增加。
在特定范围的热循环中，申请人提出优选的但非排他性的实施方式，所述实施方式设想前述“驱动单元”用于三个不同的操作构型，这三个不同的操作构型分别使用朗肯循环、朗肯-赫恩循环以及源自斯特林循环和布雷顿-焦耳循环的新式热循环，其主要目的是能够利用多样化的能源发电。申请人还提供了能够减少和/或消除发动机外侧结冰的特殊应用，如作为气动马达。
因此，基于本发明的在其各个方面和/或实施方式的目的是通过提供一种下述“驱动单元”来改善上述缺点中的一个或更多个缺点，该“驱动单元”能够使用多个热源并能够以高的总效率产生机械能(功)，该“驱动单元”能够用于任何地方并用于任何目的，但考虑到其附加值，其优选地用于生产电能。
本发明的另一目的是提供一种特征在于高热力学效率和优异的功率与重量比的“驱动单元”。
本发明的另一目的是提供一种特征在于机械结构简单且能快速建立的“驱动单元”。
本发明的另一目的是能够产生特征在于降低的生产成本的“驱动单元”。
这些目的以及在以下描述的过程中将变得更加明显的任何其他目的基本上通过具有一系列特殊方面的“驱动单元”来实现。
一方面，该驱动单元大体上包括：
–发动机本体，所述发动机本体由设置有内腔的壳体形成，此内腔限定环面缸体(或环形缸体)；
–两组三联体的活塞，所述两组三联体的活塞以可旋转的方式容纳在环面缸体(或环形缸体)内，每组三联体活塞连接至相应的驱动转子，其中，所述两组三联体中的活塞彼此交替布置；
–三轴传动装置，其中，一系列四个的三瓣齿轮容纳在特定壳体内，该三轴传动装置构造并设计成传递来自所述两组三联体的活塞的运动和/或将运动传递到所述两组三联体的活塞，该传动装置包括主轴(或驱动轴)、第一副轴和第二副轴，每个第二副轴经由驱动转子连接至相应的三联体的活塞；
–第一转子和第二转子，该第一转子和第二转子分别连接至第一辅助轴和第二辅助轴并且以可旋转的方式安装在壳体中；其中，所述两个转子中的每个转子与三个活塞机械地成一体，所述三个活塞相对于彼此成角度地偏置了120°并且在环形室内滑动；其中，所述转子中的一个转子的活塞与另一转子的活塞成角度地交替布置，使得成角度地相邻的活塞形成并界定要产生的六个可变容积的室中的每个可变容积的室。
一方面，环形室具有矩形或方形截面，并且具有匹配形状的活塞分别是矩形或方形的。
一方面，环形室具有圆形截面(沿环面延伸)并且具有匹配形状的活塞具有圆形截面(沿环面延伸)。
一方面，环面缸体(或环形缸体)设置有多个互不相同的用于高温热流体进入到缸体中的进入口以及多个互不相同的用于排出废热流体的排出口，分别涉及“并联”使用的两个不同部分，即，两者中发生热流体的等效膨胀。
一方面，环面缸体(或环形缸体)设置有多个互不相同的用于高温热流体进入到缸体中的进入口以及多个互不相同的用于排出废热流体的排出口，分别涉及“串联”使用的两个不同部分，即，所述两个部分中的每个部分中的热流体基于两个不同压力和温度水平发生膨胀。
一方面，环面缸体(或环形缸体)设置有多个互不相同的用于高温热流体进入到缸体中的进入口以及多个互不相同的用于排出废热流体的排出口，分别涉及“并联”使用的两个不同部分——即，两个部分中发生热流体的等效膨胀，或者涉及“串联”使用的两个不同部分。
一方面，环面缸体(或环形缸体)设置有多个互不相同的用于高温热流体进入到缸体中的进入口以及多个互不相同的用于排出废热流体的排出口，分别涉及“串联”使用的两个不同部分，即，所述两个部分中的热流体基于两个不同压力和温度水平发生膨胀。
一方面，环形室具有三个进入位置(具有在数目和尺寸方面变化的不同方式制成的开口)和三个排出位置(具有在数目和尺寸方面变化的不同方式制成的开口)，这三个进入位置和三个排出位置以可变化的方式构造成适于所使用的热力学循环。
一方面，所述六个室中的每个室对于主轴的每个完整的一转(360°)膨胀三次并收缩三次。
一方面，用于热流体的经过的所有进入口/排出口都在环面(或环形)缸体的壳体上制成。
一方面，进入口/排出口是对称的并且相对于彼此偏置了平均120°，可以在单个的环面(或环形)缸体中限定用于热流体的三个不同的进入部分和三个不同的排出部分。
一方面，环面缸体(或环形缸体)设置有用于被冷却的热流体进入到缸体中的一个或更多个进入口以及用于排出补偿罐中压缩的热流体的一个或更多个排出口。
一方面，借助于容纳传动装置的壳体的相对于进入口/排出口的手动的或自动的成角度的旋转，可以使热循环阶段到来的更早或更晚以优化热力学效率。
一方面，借助于容纳传动装置的壳体的相对于进入口/排出口的手动的或自动的成角度的旋转，可以使热循环阶段到来的更早或更晚以使能实现发动机装置的自主起动。
一方面，第一组三联体活塞是第一转子的一体的部分，第二组三联体活塞是第二转子的一体的部分。
一方面，所述两个转子中的每个转子的三个活塞相对于彼此是成角度地等距的。
一方面，所述转子中的每个转子的三个活塞刚性地连接在一起以彼此成一体地旋转。
一方面，第一副轴是实心的，在一端与第一三瓣齿轮一体地结合并在相反端与第一转子一体地结合。
一方面，第二副轴是中空的，在一端与相应的第二三瓣齿轮一体地结合并在相反端与第二转子一体地结合。
一方面，主轴(或驱动轴)与相对于彼此成60°定位的第一三瓣齿轮和第二三瓣齿轮一体地结合。
一方面，驱动单元的传动装置包括：
–第一辅助轴，第一转子安装在第一辅助轴上；
–第二辅助轴，第二转子安装在第二辅助轴上；
–第一三瓣齿轮和第二三瓣齿轮，第一三瓣齿轮和第二三瓣齿轮键接合到主轴上并成角度地偏置了60°的角度；
–第三三瓣齿轮，第三三瓣齿轮键接合到第一辅助轴上；
–第四三瓣齿轮，第四三瓣齿轮键接合到第二辅助轴上；
其中，第一三瓣齿轮与第三三瓣齿轮一起功能性地操作，第二三瓣齿轮与第四三瓣齿轮一起功能性地操作。
一方面，第一辅助轴同轴地插入第二辅助轴中或第二辅助轴同轴地插入第一辅助轴中。
一方面，主轴的轴线与第一轴和第二轴的轴线平行并适当地间隔开。
一方面，每个三瓣齿轮在其瓣部之间具有凹状的和/或平坦的和/或凸状的连接部。
一方面，每个三瓣齿轮，如可以从其定义推断的，具有大致三角形轮廓。
一方面，主轴(或驱动轴)的具有恒定角速度的旋转确定了所述两个副轴的旋转角速度的周期性变化。
一方面，主轴(或驱动轴)确定了第一副轴和第二副轴的以及在环面缸体(或环形缸体)内旋转的对应三联体活塞的角速度的周期性循环变化，使得能够产生具有可变容积和比率的六个不同的旋转室。
一方面，活塞与主轴(或驱动轴)之间的运动的传递通过将第一副轴和第二副轴连接至主轴的一系列三瓣齿轮来实现，其特征在于，在主轴(或驱动轴)以恒定角速度旋转时，两个副轴以周期性地高于、等于或低于主轴的角速度旋转。
一方面，在不影响本发明理念的情况下，驱动单元可以设置有用于在所述两组三联体活塞与主轴之间传递运动的任何系统(例如，专利US5147191和EP0554227A1中所要求保护的系统)，可以采用能够将主轴的具有恒定角速度的旋转运动转换成功能性地连接至所述两组三联体活塞的两个副轴的具有周期性可变角速度的旋转运动。
一方面，驱动单元可以借助于合适的热流传送导管构造成使得各种部件和各种操作部分可以手动地或自动地与对应的进入口/排出口操作性地连接。
一方面，驱动单元完全未设置进入阀/排出阀以及相关联的机构，因为所述三联体活塞通过在环面缸体(或环形缸体)中移动而自身确定了用于热流体的进入口/排出口的打开及关闭。
一方面，使用了该驱动单元的热力发动机可以构造为具有适当地定位在热流体传送导管中的止回阀，以使得通过帮助活塞根据进入口/排出口的打开-关闭的工作来优化热循环。
一方面，使用了该驱动单元的热力发动机可以包括一个或更多个热流体加热器，所述一个或更多个热流体加热器构造成使得能够为流体提供用于增加其温度和压力的热能，转而用来使所述两组三联体活塞旋转。
一方面，驱动单元连接至能够产生意在用于任何目的的电力的发电机。
一方面，使用了该驱动单元的热力发动机包括热能调节系统，该热能调节系统构造成在该过程的各阶段中调节热流体的递送压力和/或温度。
一方面，驱动单元可以构造成以斯特林操作循环起作用，其中，驱动单元可以执行压缩热流体并使热流体膨胀的功能。
一方面，驱动单元可以构造成以朗肯或朗肯-赫恩操作循环起作用，其中，驱动单元用作“膨胀器”。
一方面，驱动单元可以构造成以开式布雷顿循环起作用，其中，驱动单元执行压缩和膨胀功能。
一方面，驱动单元可以构造成利用液体的压力，其中，驱动单元执行“液压马达”的功能。
一方面，驱动单元可以构造成利用气体的压力，其中，驱动单元执行“气动马达”的功能。
一方面，驱动单元可以构造成将速度给予在管中流动的液体，其中，驱动单元执行“液压泵”的功能。
一方面，驱动单元可以构造成对气体进行压缩，其中，驱动单元执行“气动压缩机”的功能。
一方面，驱动单元可以构造成吸入气体，其中，驱动单元执行“真空泵”的功能。
另一方面，驱动单元可以适当地构造成执行许多其他多样的功能。
一方面，使用了该驱动单元的“热力发动机”构造成以特征在于热流体的连续、单向运动的新式“脉动热循环”起作用，该“脉动热循环”用于显著地增大热力发动机的功率与重量比以及总效率。
一方面，驱动单元适于用作能够利用以任何热源加热的加压热流体流来产生机械能的装置。
一方面，循环的热流体的加热可以利用燃料燃烧器(例如气体燃烧器)或任何其他外部热源——例如，太阳能、生物燃料、未提炼燃料、高温工业废料或适于加热热流体自身的另外的源——来实现。
一方面，驱动单元是旋转式容积机器。
一方面，该旋转式容积机器包括：
–壳体，壳体中界定有环形室并且壳体具有与环形室流体连通的“n”对进入口/排出口，其中，每个进入口与同一对中的相应的排出口成角度地间隔开，以在环形室中限定工作流体的膨胀/压缩路径；
–第一转子和第二转子，第一转子和第二转子以可旋转的方式安装在壳体中；其中，所述两个转子中的每个转子均具有能够在环形室内滑动的“n”个活塞；其中，所述转子中的一个转子的活塞与另一转子的活塞成角度地交替布置；并且其中，成角度地相邻的活塞界定“2×n”个容积可变的室中的每个容积可变的室；
–主轴，主轴操作性地连接至第一转子和第二转子；
–传动装置，传动装置操作性地置于第一转子和所述第二转子与主轴之间，并且传动装置构造成将主轴的旋转运动转换成相对于彼此偏置的第一转子和第二转子的具有相应的第一可变角速度和第二可变角速度的旋转运动；其中，传动装置构造成针对主轴的每个完整的一转给予所述转子中的每个转子的周期性可变角速度“n”个振荡周期；
其中，“n”大于等于3。
一方面，传动装置包括：
–第一辅助轴，第一转子安装在第一辅助轴上；
–第二辅助轴，第二转子安装在第二辅助轴上；
–具有“n”个瓣部的第一齿轮和具有“n”个瓣部的第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮均键接合到主轴上并成角度地偏置了180°/“n”的角度；
–具有“n”个瓣部的第三齿轮，第三齿轮键接合到第一辅助轴上；
–具有“n”个瓣部的第四齿轮，第四齿轮键接合到第二辅助轴上；其中，第一齿轮与第三齿轮啮合，第二齿轮与第四齿轮啮合。
一方面，每个齿轮在其瓣部之间具有凹状的或凸状的或平坦的连接部。
一方面，“n”＝3，并且每个齿轮均具有大致三角形轮廓，该大致三角形轮廓具有倒圆的且凹状的瓣部以及置于所述瓣部之间的凸状的连接部。
一方面，机器(1)是旋转式容积膨胀器。
一方面，进入口的通道面积与排出口的通道面积之间的比包括在大约1/40与大约1/4之间。
一方面，本发明涉及一种发电或废热发电设备，包括：
–前述旋转式容积膨胀器；
–蒸气发生器，蒸气发生器设置在旋转式容积膨胀器的上游并且与旋转式容积膨胀器的进入口流体连通，以向旋转式容积膨胀器供应能够使旋转式容积膨胀器的转子旋转的饱和蒸气流；
–发电机，发电机连接至旋转式容积膨胀器的主轴，以接收机械能并产生电能。
一方面，该设备包括交换器/冷凝器，交换器/冷凝器设置在旋转式容积膨胀器的下游并且与旋转式容积膨胀器的排出口流体连通，以接收废蒸气流并从该废蒸气流提取热。
一方面，膨胀器的至少一个排出口通过环形室外的至少一个导管与膨胀器的至少一个进入口流体连通。
一方面，该设备包括至少一个加热器，所述至少一个加热器操作性地作用于所述至少一个外部导管。
对具四个活塞的驱动单元与具六个活塞的驱动单元进行比较的示例
与每个转子仅设置有两个活塞的已知类型的驱动单元(例如，文献WO 2008/061271 A1中说明的驱动单元)相比，根据本发明的驱动单元具有——其他参数(活塞直径、平均缸体直径、转数)是相等的——大得多的有用排量。
从不同的角度看，所产生的有用功率是相等的，驱动单元具有更紧凑的尺寸、更低的重量、更慢的旋转速度、更小的惯性力、更小的机械摩擦以及更大的总效率。
为了更好的证明本发明理念的重要性，考虑了由用于从活塞至驱动轴传递运动的系统所施予的实际的机械设计限制条件，下面提出了对现有技术驱动单元(两个转子中的每个转子设置有两个活塞，即，四个活塞)与根据本发明的驱动单元(两个转子中的每个转子设置有三个活塞，即，六个活塞)进行比较的示例，其中，两个驱动单元的活塞均具有相同的圆形(或环面)截面，像在图2a和图2b中所示出的截面一样。
如从下面的表1中证明的，在驱动单元的旋转速度和总尺寸相同的情况下，根据本发明的技术方案使得可以获得几乎是两倍的总的有用排量(针对主轴的一转来标准化)、惯性应力的显著下降以及极有利的功率与重量比。
表1
通过对根据本发明理念的驱动单元及其用途的一些优选实施方式的以下详细描述，附加特征将变得更加明显，其中，这些优选实施方式分别涉及：具有朗肯和朗肯-赫恩操作循环的“热力发动机”、以源自斯特林循环的创新的操作热循环(常规地定义为“脉动式热循环”)起作用的“热力发动机”、以及“气动马达”。该描述在下面将参照仅借助于举例说明而非限制的方式提供的附图来进行陈述。
为简单起见，在涉及朗肯循环和朗肯-赫恩循环的以下描述中，将在如同执行单个完整的热循环的情况下来对驱动单元1中的热流体所遵循的路径进行说明。实际上，对于驱动单元1中的驱动轴的每转(具有360°的总旋转角)而言，根据特定构型，可以执行“n”个完整的热循环。
同样有必要考虑到，在“休息”状态下(发电机停用)，热流体(水或有机流体)在预定的静压力下处于与周围环境相同的温度，并且整体容纳在热力发动机29的闭合回路中。
热循环以其完整形式(除开始之外)在流体的热力学变化的下述几个阶段中被连续执行：加热、过热、吸入及膨胀(以及对应的有用功的产生)、排出、冷凝以及泵回，如下文在各种构型中所描述的。
参照图4至图8，本发明的通过非限制性示例的方式给出的功能构型表示包括驱动单元的热力发动机，该驱动单元根据前述方面中的一个或更多个方面用作“容积膨胀器”，热力发动机构造成执行朗肯热循环(没有过度加热)或朗肯-赫恩循环(具有一个或两个过度加热步骤)。在这些配置中，热力发动机包括：
-蒸汽发生器，该蒸汽发生器与驱动单元直接流体连通，以便给蒸汽发生器供给能够膨胀以产生“功”的饱和蒸汽流；
-第一蒸汽过热器，该第一蒸汽过热器与驱动单元流体连通，以便向第一蒸汽过热器供给能够膨胀以产生“功”的饱和蒸汽流；
-第二蒸汽过热器，该第二蒸汽过热器与驱动单元连通，以便向第二蒸汽过热器供给能够膨胀以产生“功”的过热蒸汽流；
-根据本发明的“驱动单元”，该驱动单元用作能够将包含在蒸汽中的热能转换成机械能(功)的“容积膨胀器”，该“容积膨胀器”可用以驱动发电机；
-冷凝器，该冷凝器与驱动单元和高压泵流体连通并且置于驱动单元与高压泵之间，以接收废蒸汽流并从废蒸汽流提取用于其他目的的热量；
-高压泵(单独供以动力或由同一驱动单元直接驱动)，该高压泵与冷凝器和蒸汽发生器流体连通并置于冷凝器与蒸汽发生器之间，该高压泵能够将冷凝的流体输送回到发生器并由此确保“闭合回路”热循环的连续性；
-发电机，该发电机连接至驱动单元的主轴，以便接收机械能并产生可用于各种目的的电能。
为简单起见，在涉及源自斯特林循环的新的“脉动热循环”的操作构型的下面描述中，将在如通执行单个完整的热循环的情况下来对驱动单元1中的热流体遵循的路径进行说明。实际上，对于驱动单元1中的驱动轴(具有360°的总旋转角度)的每一转，根据特定的构型，执行“n”个完全的热循环。
还需要考虑到的是，在“休息”状态(不加热)下，热流体(空气、氢气、氦气、氮气或其它流体)在预定的静态压力下处于与周围环境的温度相同的温度，并且完全包含在热力发动机51的闭合回路中。
热循环以其完整形式(除了起动)在流体的热力学变化的下述几个阶段中被连续地执行：压缩、加热、进气、膨胀(以及相应的有用功的产生)、排出和再生冷却，如在下面的构型中所描述的。
参照图10和图11，本发明的通过非限制性示例的方式给出的功能构型表示包括驱动单元的热力发动机，该驱动单元根据前述方面中的一个或更多个方面用作“容积压缩器-膨胀器”，热力发动机构造成执行源自斯特林循环并且通常被定义为“脉动热循环”的新的热循环。在这些构型中，热力发动机包括：
-“加热器”，该加热器与再生器和驱动单元直接流体连通并且置于再生器与驱动单元之间，该加热器的目的是向再生器和驱动单元供应高温/高压的热流体；
-“驱动单元”(具有四个或六个活塞)，该驱动单元与冷却器、补偿罐和加热器流体连通并且置于冷却器、补偿罐与加热器之间，该驱动单元以压缩器和膨胀器的功能使用，以将包含在循环流体中的热能转换成机械能(功)；
-“再生器”，该再生器与驱动单元和加热器流体连通并且置于驱动单元与加热器之间，该再生器能够从废热流体移除热，以便预热随后将被过度加热的热流体；
-“冷却器”，该冷却器与再生器和驱动单元流体连通并且置于再生器与驱动单元之间，该冷却器能够从流通的热流体中去除另外的热，以冷却该热流体，从而增加将随后被吸入并然后被压缩的流体的分子量；
-“补偿罐”，该补偿灌设有两个单向阀，该补偿罐与驱动单元和再生器流体连通并且置于驱动单元与再生器之间，补偿罐的主要目的是建立将压缩流体连续供应至再生器并且以级联的方式供应至加热器的最佳条件，以使得执行在整体效率方面显著改进的新的“脉动热循环”(源自斯特林循环)。
“脉动热循环”的注意事项
穿过加热器的热流体(其运动由通过旋转活塞来打开和关闭的进入/排出口的打开来调节)的快速加热和排出产生非常特别的高频“脉动”效应，该高频“脉动”效应的特征是该热力发动机的热循环并且其与迄今已知的所有其他热循环的不同(给出示例：主轴的1200rpm的旋转速度将具有与该转速对应的每秒120个热循环)。
参照关于压缩空气马达的先前描述的理论原则，为了从压缩空气中提取所有的能量，必要的是压缩空气在发动机中在尽可能恒定的温度下发生膨胀，并考虑空气在膨胀过程中的冷却，因此，压缩空气必须沿其路径进行加热。
实际上，为了从发动机获得动力，热必须在等温转变(空气在驱动单元中膨胀)期间快速地供应至空气，但是这不能以所需的速度来实现，所以空气冷却并且膨胀从而不在最佳的条件下进行。
为了能够从压缩空气中提取更多的能量，因此，必须执行一系列绝热和等容转变以便更接近能够从气体获得最大能量的等温转变。这是通过在驱动单元的第一阶段(绝热转变)中执行快速、局部的膨胀直到达到压力P3(P1<P3<P2)来进行的；然后通过“加热器”(等容转变)来对冷却空气(T3<Tamb)进行加热(T4＝Tamb)。
该第一阶段后跟另外两个相同的阶段：在同一驱动单元的第二阶段中空气迅速膨胀直到达到压力P5(P1<P5<P3<P2)，通过“加热器”加热空气，直到到达使空气膨胀至大气压力的同一驱动单元的第三阶段为止。
在理想气体的压力体积图(克拉佩龙图)中，上述第一阶段需要从点(P2，V2)进行至点(P4，V4)，不过不是沿双曲线PV＝常量的等温转变，而是沿第一绝热曲线到达点(P3，V3)，然后通过第二等容曲线到达点(P4，V4)。相对于可以通过等温转变从空气中提取的能量，这在每个阶段伴随能量损失，在该图中，点(P2，V2)和点(P4，V4)越靠近在一起，损失将越小。
基于以上所述，可以推断出阶段的数目越大，并且因此膨胀室的数目越大，则将有可能从压缩空气中提取更多的能量。
然而，另一方面，驱动单元还具备降低能够从空气中提取的能量的功能，所以应当确定阶段的数目以使得发动机的效率尽可能高。
为了具有进一步的比较基准，考虑完全绝热的转变并且因此：在单一阶段中的空气迅速膨胀直到达到环境压力意味着低得多的效率，而且还不计几乎不可避免的冰的形成。
为简单起见，在操作构型的下列描述中，将参考单个驱动单元来说明在各个领域中压缩空气所遵循的路径。实际上，可以使用以“级联”的方式起作用的多个旋转驱动单元以增加阶段和中间加热步骤的数目。考虑到为了在汽车中使用，空气将必须在罐中被压缩直到也可能超过300Bar的压力，这种可能性是特别重要的。
还需要考虑到的是，在“休息”状态中，包含在罐中的空气在与周围环境的温度相同的温度下。
参考单个驱动单元的转换周期以其完整形式在流体的热力学变化的下述几个阶段中被连续地执行，即：第一膨胀(并相应地产生有用功)；加热；第二膨胀(并相应地产生有用功)；加热；第三膨胀(并相应地产生有用功)；加热；以及在大气压力下排出到户外。
根据本发明构思的气动马达的特征在于三阶段的膨胀，三阶段的膨胀防止或减少了在马达本身的出口上可能形成的冰，从而使得其用途还可以扩展到汽车领域。
参照图12，通过本发明的非限制性示例的方式给出的功能构型表示气动马达，该气动马达包括具有六个活塞的单个驱动单元，该驱动单元根据前述方面中的一个或更多个方面用作“容积膨胀器”并构造成获得可用于任何目的的机械能。在这种构型中，气动马达61包括：
-“压缩空气罐”，该压缩空气罐与驱动单元直接流体连通并设置有特定截止阀；
-“驱动单元”(具有六个活塞)，该驱动单元与压缩空气罐流体连通并以膨胀器的功能使用以产生机械能(功)；
-多个“加热器”，所述多个加热器与驱动单元直接流体连通，并且所述多个加热器的目的是在使用其的各个区域中加热压缩空气。
附图说明
下面本文将参照附图来进行描述，所述附图是为了仅说明的目的而提供的并且因此是非限制性的，在附图中：
◆图1示出了根据本发明的驱动单元的示意性正视图；
◆图2a示出了图1中的驱动单元的中央本体的侧视截面图；
◆图2b为图1中的驱动单元的中央本体以及运动传动系统的一部分的侧视截面图；
◆图3示出了属于运动传动系统的三瓣齿轮系的正视图；
◆图4示出了包括根据本发明的驱动单元的热力发动机的第一简图；
◆图5示出了包括根据本发明的驱动单元的热力发动机的第二简图；
◆图6示出了包括根据本发明的驱动单元的热力发动机的第三简图；
◆图7示出了包括根据本发明的驱动单元的热力发动机的第四简图；
◆图8示出了包括根据本发明的驱动单元的热力发动机的第五简图；
◆图9表示通用的斯特林热循环的压力容积图；
◆图10示出了使用根据本发明构思的具有新“脉动热循环”的驱动单元的六活塞“热力发动机”的简图；
◆图11示出了使用根据本发明构思的具有新“脉动热循环”的四活塞“热力发动机”的简图；
◆图12示出了用作“气动马达”的六活塞“驱动单元”的简图；
◆图13示出了包括根据本发明的驱动单元的热力发动机的另一可能简图；以及
◆图14示出了包括根据本发明的驱动单元的热力发动机的又一可能简图。
具体实施方式
驱动单元的详细描述
参照图1、图2a、图2b，1总体上表示作为本发明构思的主题的“驱动单元”，该“驱动单元”在利用“有机流体”操作的朗肯型的闭合回路热循环中用作“膨胀器”、在利用蒸汽操作的朗肯和朗肯-赫恩型的闭合回路热循环中用作“膨胀器”、在利用热空气操作的布雷顿型的开路热循环中用作“压缩器/膨胀器”、在通过热空气(实际上为氮气、氦气、氢气等)操作的斯特林型的闭合回路热循环中用作“压缩器/膨胀器”，或者该“驱动单元”另外能够直接用作“液压马达”、“气动马达”、“气动压缩器”、“容积泵”并应用在可利用其特定马达特征的许多其他应用中。
驱动单元1包括壳体2，壳体2内部界定座3。
在示出的非限制性实施方式中，壳体2通过结合在一起的两个半部2a、2b形成。
座3中容置有第一转子4和第二转子5，第一转子4和第二转子5绕同一轴线“X-X”旋转。
第一转子4具有第一筒状本体6和三个第一元件7a、7b、7c，所述三个第一元件7a、7b、7c从第一筒状本体6沿径向延伸并且与第一筒状本体6刚性地连接或成一体。
第二转子5具有第二筒状本体8和三个第二元件9a、9b、9c，所述三个第二元件9a、9b、9c从第二筒状本体8沿径向延伸并且与第二筒状本体8刚性地连接或成一体。
转子4的元件7a、7b、7c彼此等角度地隔开，即，每个元件均与相邻的元件间隔开120°的角度“α”(在每个元件的对称平面之间测得的)。
转子5的元件9a、9b、9c彼此等角度地隔开，即，每个元件均与相邻的元件间隔开120°的角度“α”(在每个元件的对称平面之间测得的)。
第一筒状本体6和第二筒状本体8并排设置在相应的基部10、11上并且是同轴的。
此外，第一转子4的三个第一元件7a、7b、7c沿着轴向方向延伸并且具有布置在沿径向位于第二转子5的第二筒状本体8之外的位置中的突出部。
此外，第二转子5的三个第二元件9a、9b、9c沿着轴向方向延伸并且具有布置在沿径向位于第一转子4的第一筒状本体6之外的位置中的突出部。
三个第一元件7a、7b、7c与三个第二元件9a、9b、9c沿着环形室12的周向延伸区域交替。
在径向截面(图1)中，第一元件7a、7b、7c和第二元件9a、9b、9c中的每一者均具有朝向旋转轴线“X-X”会聚的大致梯形的轮廓，并且在轴向截面(图2a、图2b)中，第一元件7a、7b、7c和第二元件9a、9b、9c中的每一者均具有大致圆形或矩形的轮廓。
第一元件7a、7b、7c和第二元件9a、9b、9c中的每一者均具有仅通过近似的方式而非通过限制的方式给出的约38°的角度大小。
沿径向位于第一筒状本体6和第二筒状本体8之外的外周表面与座3的内表面一起界定环形室12。
因此，环形室12被第一元件7a、7b、7c和第二元件9a、9b、9c分成容积可变的“旋转室”13’、13”、13”’，14’、14”、14”’(可依次称为第一至第六容积可变的室)。特别地，每个容积可变的“旋转室”(除由壳体2的径向内表面和筒状本体6、8的径向外表面界定之外)由第一元件7a、7b、7c中的一个第一元件和第二元件9a、9b、9c中的一个第二元件界定。
首先，在图2a中，第一元件7a、7b、7c和第二元件9a、9b、9c中的每一者在其轴向截面中均具有大致圆形的轮廓并且环形室12同样具有定义为“环面”的圆形横截面。
在图2b中的变型中，第一元件7a、7b、7c和第二元件9a、9b、9c中的每一者在其轴向截面中均具有矩形(或方形)轮廓并且环形室12同样具有矩形(或方形)截面。
环形室12的内壁与前述第一元件7a、7b、7c和第二元件9a、9b、9c中的每一者之间保留有例如用以允许活塞4、5的旋转运动以及元件7a、7b、7c，9a、9b、9c在室12本身中滑动的间隙。
第一元件7a、7b、7c和第二元件9a、9b、9c为所示的驱动单元1的活塞并且容积可变的旋转室13’、13”、13”’，14’、14”、14”’为用于前述驱动单元1的工作流体的压缩和/或膨胀的室。
进入口15’、15”、15”’或排出口16’、16”、16”’(具有合适的尺寸和形状)设置在壳体2的径向外壁中；进入口或排出口通向环形室12中并且与环形室12外部的导管流体连通，如在下面进一步说明的。
每个进入口或排出口15’、16’、15”、16”、15”’、16”’均以适当的方式成角度地间隔开以适于驱动单元1的每个不同的单独功能构型的需求。
驱动单元1还包括与旋转轴线“X-X”平行并远离旋转轴线“X-X”并且以可旋转的方式安装在壳体2上的主轴17以及机械地置于主轴17与转子4、5之间的传动装置18。
传动装置18包括第一辅助轴19和第二辅助轴20，第一转子4键接合到第一辅助轴19上，第二转子5键接合到第二辅助轴20上。第一辅助轴19和第二辅助轴20与旋转轴线“X-X”同轴。第二辅助轴20为管状的并且第一辅助轴19的一部分容置在第二辅助轴20内。第一辅助轴19可以在第二辅助轴20中旋转并且第二辅助轴20可以在壳体2中旋转。
第一三瓣齿轮23键接合到主轴17上。第二三瓣齿轮24紧挨着第一三瓣齿轮键接合到主轴17上。第二三瓣齿轮24以相对于第一三瓣齿轮23成角度地偏移60°的角度“Δ”的方式安装在主轴17上。两个三瓣齿轮23和24与主轴17结合在一起而旋转。
第三三瓣齿轮25键接合到第一辅助轴19上(以与第一辅助轴19一体地旋转)并且第三三瓣齿轮25的齿与第一三瓣齿轮23的齿精确地啮合。
第四三瓣齿轮26键接合到第二辅助轴20上(以与第二辅助轴20一体地旋转)并且第四三瓣齿轮26的齿与第二三瓣齿轮24的齿精确地啮合。
上述三瓣齿轮23、24、25、26中的每一者均具有包括圆顶部27和置于顶部27之间的连接部28的大致等边三角形的轮廓，其中，连接部28可以是凹状的、平坦的或凸状的。
改变齿轮的顶部27和连接部28的形状使得可以预先设立辅助轴19、20在其旋转运动期间的角周期运动的值。
传动装置18的结构使得在主轴17完整旋转一周的期间，两个转子4、5也进行一次完整的旋转，但随着周期性变化的角速度，两个转子4、5彼此偏移，这使得相邻的活塞7a、9a；7b、9b；7c、9c在整个360°旋转期间远离彼此以及朝向彼此移动三次。因此，六个容积可变的室13’、13”、13”’，14’、14”、14”’中的每个室均在主轴17的每个完整旋转中膨胀三次并且收缩三次。
换句话说，六个活塞7a、7b、7c；9a、9b、9c(可依次称为第一至第六活塞)的相邻活塞对在其于环形室12中以周期性地变化的角速度旋转的期间能够在第一位置与第二位置之间移动，其中，在第一位置，相邻的活塞的两个面大致挨着彼此布置，在第二位置，相同的面成角度地间隔开所允许的最大值。仅通过示例的方式，在第一位置中，相邻活塞的两个面成角度地间隔开约1°，而在第二位置中，两个相同的面成角度地间隔开约81°。
六个容积可变的室13’、13”、13”’，14’、14”、14”’由第一组的三个室13’、13”、13”’和第二组的三个室14’、14”、14”’组成。当第一组的三个室13’、13”、13”’具有最小容积(活塞以最小相互距离挨着彼此)时，(第二组的)其他三个室14’、14”、14”’具有最大容积(活塞相距最大相互距离)。
驱动单元1的第一应用的详细描述
参照图1和图4，热力发动机29构造成利用朗肯热循环起作用，朗肯热循环使用去离子、脱盐和脱气的水作为热流体，但还可以使用适于该目的的任何其他流体。
该解决方案具有下述特性：
_发生器30将水转换成饱和蒸汽(在预先设立的压力/温度下)；
_行进通过输送导管33、34’、34”、34”’并穿过三个进入口15’、15”、15”’的蒸汽流入驱动单元1(或容积膨胀器)中并进入三个相应的膨胀室13’、13”、13”’；
_在膨胀室13’、13”、13”’中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功(在此特定情况下，有用功由发电机G使用来发电)；
_在膨胀结束时，废蒸汽通过三个排出口16’、16”、16”’和关联的输送导管35’、35”、35”’、35””排出(在低压力/温度下)并且朝向冷凝器31输送，在冷凝器31中，废蒸汽被冷凝并转化成水(回收用于任何目的的热量)；
_冷凝水行进通过输送导管32’并经由泵32并在穿过导管32”之后，冷凝水(在高压下)被泵送返回到发生器30，从而保证了闭合回路循环的连续性。
在此构型中，所有移动部件具有极好的热力学和动力学平衡，从而使得容积膨胀器也能以非常高的速度运行而没有振动或噪音。
驱动单元1的第二应用的详细描述
参照图1和图5，热力发动机29构造成利用朗肯-Hirn热循环起作用，朗肯-Hirn热循环使用去离子、脱盐和脱气的水作为热流体，但还可以使用适于该目的的任何其他流体。
该解决方案具有下述特性：
_发生器30将水转换成饱和蒸汽(在预先设立的压力/温度下)；
_蒸汽经由输送导管33流入到过热器36中并且在行进通过过热器36的同时(在恒定的压力下)经受过度加热，并且然后经由合适的输送导管36’、34’、34”、34”’并继续穿过三个进入口15’、15”、15”’，蒸汽流入驱动单元1(或容积膨胀器)中并进入三个相应的膨胀室13’、13”、13”’；
_在膨胀室13’、13”、13”’中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功(在此特定情况下，有用功由发电机G使用来发电)；
_在膨胀结束时，废蒸汽通过三个排出口16’、16”、16”’和关联的输送导管35’、35”、35”’、35””排出(在低压力/温度下)并且朝向冷凝器31输送，在冷凝器31中，废蒸汽冷凝并转化成水(回收能用于任何目的的热量)；
_冷凝水流动通过输送导管32’并经由泵32并在穿过导管32”之后，冷凝水(在高压下)被泵送返回到发生器30中，从而保证了闭合回路循环的连续性。
在此构型中，所有移动部件具有极好的热力学和动力学平衡，从而使得容积膨胀器也能以非常高的速度运行而没有振动或噪音。
驱动单元1的第三应用的详细描述
参照图1和图6，热力发动机29构造成利用朗肯-赫恩热循环起作用，朗肯-赫恩热循环使用去离子、脱盐和脱气的水作为热流体。
该解决方案具有下述特性：
_发生器30将水转换成饱和蒸汽(在预先设立的压力/温度下)；
_蒸汽经由输送导管34’流动并穿过进入口15’进入到驱动单元1(或容积膨胀器)中并进入相应的第一膨胀室13’；
_在膨胀室13’中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功的一部分(在此特定情况下，有用功的一部分由发电机G使用来发电)；
_在第一室13’中的膨胀结束时，废蒸汽通过排出口16’和关联的输送导管35’排出(在中等压力/温度下)并且朝向过热器36输送，在过热器36中，废蒸汽被过度加热(在恒定的压力下)并然后经由合适的输送导管36’、34”、34”’和相应的进入口15”和15”’，废蒸汽进入相应的第二膨胀室13”和第三膨胀室13”’；
_在膨胀室13”和13”’中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功的另一部分(在此特定情况下，有用功的另一部分由发电机G使用来发电)；
_在膨胀结束时，废蒸汽通过两个排出口16”、16”’和关联的输送导管35”、35”’、35””排出(在低压力/温度下)并且朝向冷凝器31输送，在冷凝器31中，废蒸汽冷凝并转化成水(回收能用于任何目的的热量)；
_冷凝水行进通过输送导管32’并经由泵32并在穿过导管32”之后，冷凝水(在高压下)被泵送返回到发生器30，从而保证了闭合回路循环的连续性。
驱动单元1的第四应用的详细描述
参照图1和图7，热力发动机29构造成利用朗肯-赫恩热循环起作用，朗肯-赫恩热循环使用去离子、脱盐和脱气的水作为热流体。
该解决方案具有下述特性：
_发生器30将水转换成饱和蒸汽(在预先设立的压力/温度下)；
_蒸汽经由输送导管33、34’、34”流动并穿过进入口15’、15”进入到驱动单元1(或容积膨胀器)中并进入相应的第一膨胀室13’和第二膨胀室13”；
_在膨胀室13’和13”中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功的一部分(在此特定情况下，有用功的一部分由发电机G使用来发电)；
_在膨胀结束时，废蒸汽通过排出口16’、16”和关联的输送导管35’、35”、36’排出(在中等压力/温度下)并且朝向过热器36输送，在过热器36中，废蒸汽被过度加热(在恒定的压力下)并然后经由输送导管34”’和相应的进入口15”’输送到相应的第三膨胀室13”’中；
_在膨胀室13”’中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功的另一部分(在此特定情况下，有用功的另一部分由发电机G使用来发电)；
_在膨胀结束时，废蒸汽通过排出口16”’和关联的输送导管35”排出(在低压力/温度下)并且朝向冷凝器31输送，在冷凝器31中，废蒸汽冷凝并转化成水(回收能用于任何目的的热量)；
_冷凝水行进通过输送导管32’并经由泵32并在穿过导管32”之后，冷凝水(在高压下)被泵送返回到发生器30，从而保证了闭合回路循环的连续性。
驱动单元1的第五应用的详细描述
参照图1和图8，热力发动机29构造成利用具有双重过度加热的朗肯-赫恩热循环起作用，朗肯-赫恩热循环使用去离子、脱盐和脱气的水作为热流体。
该解决方案具有下述特性：
_发生器30将水转换成饱和蒸汽(在预先设立的压力/温度下)；
_蒸汽经由输送导管34’流动并穿过进入口15’进入到驱动单元1(或容积膨胀器)中并进入相应的第一膨胀室13’；
_在膨胀室13’中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功的一部分(在此特定情况下，有用功的一部分由发电机G使用来发电)；
_在膨胀结束时，废蒸汽通过排出口16’和关联的输送导管35’排出(在中等压力/温度下)并且朝向过热器36输送，在过热器36中，废蒸汽被过度加热(在恒定的压力下)并然后经由输送导管34”和相应的进入口15”输送到相应的第二膨胀室13”中；
_在膨胀室13”中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功的另一部分(在此特定情况下，有用功的另一部分由发电机G使用来发电)；
_在膨胀结束时，废蒸汽通过排出口16”和关联的输送导管35”排出(在中等压力/温度下)并且朝向过热器37输送，在过热器37中，废蒸汽被过度加热(在恒定的压力下)并然后经由输送导管34”’和相应的进入口15”’输送到相应的第三膨胀室13”’中；
_在膨胀室13”’中，蒸汽可以膨胀，从而使得活塞旋转，并且产生有用功的另一部分(在此特定情况下，有用功的另一部分由发电机G使用来发电)；
_在膨胀结束时，废蒸汽通过排出口16”’和关联的输送导管35”’排出(在低压力/温度下)并且朝向冷凝器31输送，在冷凝器31中，废蒸汽被冷凝并转化成水(回收能用于任何目的的热量)；
_冷凝水行进通过输送导管32’并经由泵32并在穿过导管32”之后，冷凝水(在高压下)被泵送返回到发生器30，从而保证了闭合回路循环的连续性。
图13示出了根据本发明的热力发动机的另一可能布局。该布局类似于图4至图8的简图中示出的布局，不同之处在于组成热力发动机的元件重新构造成使得能够产生饱和蒸汽并且过度加热要通过单个装置管理的蒸汽。
如在图13的简图中通过示例的方式示出的，热力发动机29可以设置有加热装置300(或燃烧器)，加热装置300包括：
–前述的蒸汽发生器30，该蒸汽发生器30布置在驱动单元的上游并且构造成将水转化成待被供应至驱动单元的饱和蒸汽以使转子旋转；
–第一过热器71(与图5中的过热器36对应)，该第一过热器71置于蒸汽发生器与驱动单元的进入口15’之间，过度加热的蒸汽经由该第一过热器71流入到驱动单元的第一膨胀室中；
–第二过热器72(与图8中的过热器36对应)，该第二过热器72置于驱动单元的排出口16’与驱动单元的进入口15”之间，其中，在第一室中的膨胀结束时，蒸汽从该排出口16’输出；第二过热器构造成接收通过第一膨胀室(在中等压力/温度下)排出并(在恒定压力下)被过度加热的废蒸汽，以使得该过度加热的蒸汽经由进入口15”流入到驱动单元的第二膨胀室中；
–第三过热器73(与图8中的过热器37对应)，该第三过热器73置于驱动单元的排出口16”与驱动单元的进入口15”’之间，其中，在第二室中的膨胀结束时，蒸汽从该排出口16”输出；第二过热器构造成接收通过第二膨胀室(在中等压力/温度下)排出并(在恒定压力下)被过度加热的废蒸汽，以使得该过度加热的蒸汽经由进入口15”’流入到驱动单元的第三膨胀室中。
加热装置300(或燃烧器)构造成管理蒸汽的产生以及存在于热力发动机中的各种过度加热步骤。为此，加热装置具有竖向结构，在竖向结构中，从下往上定位有蒸汽发生器30、第一过热器71、第二过热器72和第三过热器73。
加热装置300包括将驱动单元的进入口和排出口连接至加热装置中存在的过热器的合适的输送导管。
图13中的热力发动机构造成利用具有三重过度加热的朗肯-赫恩热循环起作用，朗肯-赫恩热循环使用去离子、脱盐和脱气的水作为热流体。
图14示出了根据本发明的热力发动机的又一可能布局。该布局类似于图13的简图中示出的布局，在该布局中添加了烟气减温器75和再生器80。
在该实施方式中，热力发动机包括再生器80，再生器80置于驱动单元的排出口16”’与冷凝器31之间，其中，在第三室中的膨胀结束时，废蒸汽从该排出口16”’排出(在低压力/温度下)，在冷凝器31中，蒸汽被泠凝并被转化成水，从而回收热。
再生器80构造成接收在第三室中的膨胀结束时从驱动单元排出的蒸汽，并且通过冷凝器31下游的由泵32朝向发生器30(在高压下)往回泵送的水流来交换来自蒸汽的余热，从而保证了闭合回路循环的连续性。
根据图14中的实施方式，加热装置300(或燃烧器)包括可操作地位于过热器71、72和73的下游的烟气减温器75：该减温器构造成从由加热装置产生的烟气提取热量，从而回收所提取出的热量。减温器75置于驱动单元的排出口16”与再生器80之间，其中，在第三室中的膨胀结束时，废蒸汽从排出口16”排出(在低压力/温度下)，在再生器80中，蒸汽的余热通过引导回发生器30的冷凝水的流动来交换，在发生器30中，循环再次开始。实质上，烟气减温器75将由驱动单元输出的废蒸汽作为输入接收，与燃烧器的烟气进行热交换，从而增加了蒸汽的温度，并且烟气减温器75输出引导至再生器80的已加热的蒸汽。以此方式，由驱动单元输出的蒸汽由于在减温器75中发生的热交换而以较高的温度到达再生器80，在减温器75中，蒸汽由于烟气而回收热。
驱动单元1的第六应用的详细描述
参照图10，为了描述根据本发明构思的新的“脉动热循环”的功能，有必要通过指出如下事实来开始进行描述：在驱动单元1中，在六个其容积周期性变化的室13’、13”、13”’，14’、14”、14”’中的每个室(每个室均由彼此相邻并在环形缸体内旋转的两个活塞界定)中，多样化的吸入、压缩、膨胀和排出功能会被定期执行。
为简单起见，在下面的描述中，将如同涉及单个完整热循环那样来说明热力发动机51的不同部分中的热流体所遵循的路径。实际上，对于驱动轴的每个60°的旋转角度(驱动轴具有360°的总旋转角度)，执行不少于六个完整的热循环。
每个热循环以其完整的形式(除了起动)在流体的热力学变化的以下阶段被连续地进行：冷却流体的吸入、吸入的流体的压缩、压缩流体的积聚、压缩流体的预热、压缩预热的流体的过度加热、过度加热的流体的膨胀(以及相应的有用功的产生)、废流体的排出、来自废流体的热能的回收以及废流体的冷却(具有用于不同用途的可能的热量回收)，如下所述。
参照图2b、图10，在仅通过非限制性示例的方式示出的驱动单元1(具有六个活塞)的应用中，根据本发明构思的热力发动机51被构造成通过新的“脉动热循环”运行，新的“脉动热循环”使用适于该目的的任何热流体(例如：空气、氮气、氦气、氢气等)。
热力发动机51以下述方式起动：
_燃烧器40被启动，并经由加热器41将包含在蛇形管41a中的热流体加热直到预定的最小温度；
_当包含在蛇形管41a中的热流体已达到预定的最小温度时，使得主轴17和使六个活塞7a、7b、7c，9a、9b、9c移动的整个传动系统通过特定的“起动器”(未在图中表示，但其也可以是连接至驱动单元1的主轴17的同一发电机)开始旋转，从而建立用于启动循环的初步条件；
_此时，燃烧器40被启动并经由加热器41将包含在蛇形管41a中的热流体加热直到预定的最大温度，从而建立了起动热力发动机51并正常地连续操作热力发动机51的条件。
参照图10，在活塞所在的位置中，可以确定下述主要阶段：
·冷却的热流体的吸入阶段。
热流体在离开冷却器43时行进穿过导管43’并在穿过进气口15”’后被引入由于两个活塞9c、7c运动离开而导致的室13”’。
·吸入的热流体的压缩阶段。
由于两个活塞7c、9a移动得更靠近，因此热流体(在前面的循环期间吸入的)被压缩并且其温度升高。
·压缩的热流体的积聚阶段。
压缩流体在穿过排出口16”’、导管44’和单向阀(第一止回阀)44a之后被输送到补偿罐44中，在补偿罐44中，压缩流体仍然能够在随后的阶段立即使用。
·压缩的热流体的预热阶段。
当蛇形管41a中循环的热流体的压力由于加热的热流体进入室13’-13”中而降低到低于补偿灌44的压力时，该流体在穿过单向阀(第二止回阀)44b后流过导管44”，并在行进通过部分42’-42”中的整个蛇形管42a的同时获取来自再生器42的热能直到到达加热的蛇形管41a。
除单向阀44b外或作为单向阀44b的替代，热力发动机51还可以包括单向阀(第三止回阀)44c，单向阀44c置于蛇形管42a的出口42”与加热蛇形管41a的入口之间。
·压缩预热的热流体的过度加热阶段。
燃烧器40(以任何类型的燃料供给)将热能供应至加热器41(替代燃烧器40，加热器41也可以使用其他的热源：太阳能、来自工业过程的剩余能量等)，以使得在穿过整个蛇形管41a时，压缩预热的热流体经受温度和压力的快速增加。
·过度加热的热流体的膨胀阶段。
当在环形缸体中沿由箭头指示的运动方向旋转的活塞7a-7b使进入口15’-15”打开时(因此也执行阀功能)，过度加热的热流体在进行通过导管41’-41”-41”’之后进入膨胀室13’和13”，在膨胀室13’和13”中，热流体可以膨胀，从而使得活塞旋转，并产生有用功(其可被用于产生电力或用于任何其它目的)。
·废热流体的排出阶段。
由于活塞7a-9b以及活塞7b-9c移动得更靠近，室14’和14”的容积减小并且废热流体(已经在上一循环膨胀)在穿过两个排出口16’-16”并穿过导管45’-45”-46之后被从驱动单元1朝向再生器42排出。
·从废热流体回收热能的阶段。
从驱动单元1排出的废热流体在穿过再生器42的同时将其仍具有的热能的一部分传输至再生器42并因此经历第一冷却。
·废流体的冷却阶段。
离开再生器42的热流体行进通过导管46’，并在穿过冷却器43的同时将其热能的另一部分(其也可以被回收并用于任何有用的目的)传输至冷却器43，并然后经历第二冷却，从而以用于连续性循环的理想条件结束。
使用具有已经公知的驱动单元1(具有四个活塞)的新的“脉动热循环”的详细描述
参照图11，为了描述根据本发明构思的新的“脉动热循环”的功能，有必要通过指出如下事实来进行描述：在驱动单元1中，在四个其容积周期性变化的室13’、13”，14’、14”中的每个室(每个室均由彼此相邻并在环形缸体内旋转的两个活塞界定)中，多样化的吸入、压缩、膨胀和排出功能会被定期执行。
为简单起见，在下面的描述中，将如同涉及单个完整热循环那样来说明热力发动机51的不同部分中的热流体所遵循的路径。实际上，对于驱动轴的每个90°的旋转角度(驱动轴具有360°的总旋转角度)，执行四个完整的热循环。
每个热循环以其完整的形式(除了起动)在流体的热力学变化的以下阶段被连续地进行：冷却流体的吸入、吸入的流体的压缩、压缩流体的积聚、压缩流体的预热、压缩预热的流体的过度加热、过度加热的流体的膨胀(以及相应的有用功的产生)、废流体的排出、来自废流体的热能的回收以及废流体的冷却(具有用于不同用途的可能的热量回收)，如下所述。
参照图2b、图11，在仅通过非限制性示例的方式示出的驱动单元1(具有四个活塞)的应用中，根据本发明构思的热力发动机51被构造成以新的“脉动热循环”运行，新的“脉动热循环”使用适于该目的的任何热流体(例如：空气、氮气、氦气、氢气等)。
热力发动机51以下述方式起动：
_燃烧器40被激活并经由加热器41将包含在蛇形管41a中的热流体加热直到预定的最小温度；
_当包含在蛇形管41a中的热流体已达到预定的最小温度时，使得主轴17和使六个活塞7a、7b、7c，9a、9b、9c移动的整个传动系统通过特定的“起动器”(未在图中表示，但其也可以是连接至驱动单元1的主轴17的同一发电机)开始旋转，从而建立用于启动循环的初步条件；
_此时，燃烧器40被激活并经由加热器41将包含在蛇形管41a中的热流体加热直到预定的最大温度，从而建立了起动热力发动机51并正常地连续操作热力发动机51的条件。
参照图11，在活塞所在的位置中，可以确定下述主要阶段：
·冷却的热流体的吸入阶段。
热流体在离开冷却器43时行进穿过导管43’并在穿过进气口15”’后被引入由于两个活塞9b-7b运动离开而导致的室13”。
·吸入的热流体的压缩阶段。
由于两个活塞7b-9a移动得更靠近，因此热流体(在前面的循环期间吸入的)被压缩并且其温度升高。
·压缩的热流体的积聚阶段。
压缩流体在穿过排出口16”’、导管44’和单向阀44a之后被输送到补偿罐44中，在补偿罐44中，压缩流体仍然能够在随后的阶段立即使用。
·压缩的热流体的预热阶段。
当蛇形管41a中循环的热流体的压力由于加热的热流体进入室13’中而降低到低于补偿灌44的压力时，该流体在穿过单向阀44b后流过导管44”，并在行进通过部分42’、42”中的整个蛇形管42a的同时获取来自再生器42的热能直到到达加热的蛇形管41a。
除单向阀44b外或作为单向阀44b的替代，热力发动机51还可以包括单向阀44c，单向阀44c置于蛇形管42a的出口42”与加热蛇形管41a的入口之间。
·压缩预热的热流体的过度加热阶段。
燃烧器40(以任何类型的燃料供给)将热能供应至加热器41(替代燃烧器40，加热器41也可以使用其他的热源：太阳能、来自工业过程的剩余能量等)，以使得在穿过整个蛇形管41a时，压缩预热的热流体经受温度和压力的快速增加。
·过度加热的热流体的膨胀阶段。
当在环形缸体中沿由箭头指示的运动方向旋转的活塞7a使进入口15’打开时(因此也执行阀功能)，过度加热的热流体在进行通过导管41’之后进入膨胀室13’，在膨胀室13’中，热流体可以膨胀，从而使得活塞旋转，并产生有用功(其可被用于产生电力或用于任何其它目的)。
·废热流体的排出阶段。
由于活塞7a、9b移动得更靠近，室14’的容积减小并且废热流体(已经在上一周期膨胀)在穿过排出口16’并穿过导管46之后被从驱动单元1朝向再生器42排出。
·从废热流体回收热能的阶段。
从驱动单元1排出的废热流体在穿过再生器42的同时将其仍具有的热能的一部分传输至再生器42并因此经历第一冷却。
·废流体的冷却阶段。
离开再生器42的热流体行进通过导管46’，并在穿过冷却器43的同时将其热能的另一部分(其也可以被回收并用于任何有用的目的)传输至冷却器43，并然后经历第二冷却，从而以用于连续性循环的理想条件结束。
新的气动马达(具有六个活塞)的详细描述
参照图2b和图12，根据本发明构思的气动马达61构造成采用使用压缩空气作为工作流体的驱动单元1。
·起动
当需要起动发动机时，使得驱动单元1的主轴17和使六个活塞7a、7b、7c，9a、9b、9c移动的整个传动系统通过特定的“起动器”(未在图中表示)开始旋转，并且同时打开阀46a(手动的或电动的)。
_基于活塞7a、7b、7c；9a、9b、9c的旋转，建立正常运行的条件。发动机循环在下面的主要阶段基本上以连续的方式发生：
·第一部分中的压缩空气的引入-膨胀阶段。
包含在罐46中的非常高压的压缩空气在穿过导管46’、46”(其中，阀46a打开)并穿过进入口15’之后进入驱动单元1的第一膨胀室13’，在第一膨胀室13’中，压缩空气通过活塞9a-7a的运动可以膨胀，以产生一部分有用功。
·来自第一部分的压缩空气的排出阶段。
通过两个活塞7a-9b的靠近以及室14’的容积的减小而迫使在先前的循环中已经被转移了一部分压力的压缩空气穿过排出口16’、离开驱动单元1并经由导管47’到达第一加热器47。
·压缩空气的第一加热阶段。
来自第一部分的沿其路径继续进行的压缩空气穿过第一加热器47——在第一加热器47中，压缩空气经受温度上升——并然后穿过导管47”并穿过进入口15”，压缩空气被重新引入到驱动单元1的第二膨胀室13”中，在第二膨胀室13”中，压缩空气通过活塞9b-7b的运动可以膨胀，以产生另一部分有用功。
·来自第二部分的压缩空气的排出阶段。
通过两个活塞7b-9c的靠近以及室14”的容积的减小而迫使在先前的循环中已经被转移了一部分压力的压缩空气穿过排出口16”，离开驱动单元1并经由导管48’到达第二加热器48。
·压缩空气的第二加热阶段。
来自第二部分的沿其路径继续进行的压缩空气穿过第二加热器48并然后穿过导管48”并穿过进入口15”’，压缩空气被重新引入到驱动单元1的第三膨胀室13”’中，在第三膨胀室13”’中，压缩空气通过活塞9c-7c的运动可以膨胀，以产生另一部分有用功。
·替代方案1_来自第三部分的压缩空气的排出阶段，没有循环的连续性。
通过两个活塞7c-9a的靠近以及室14”’的容积的减小而迫使在先前的循环中已经被转移了一部分压力的压缩空气穿过排出口16”’并离开驱动单元1，在驱动单元1处导管49’终止并且废压缩空气被释放到周围大气中。
·替代方案2_来自第三部分的压缩空气的排出阶段，通过以“级联”模式操作的其他驱动单元保持循环的连续性。
通过两个活塞7c-9a的靠近以及室14”’的容积的减小而迫使在先前的循环中已经被转移了一部分压力的压缩空气穿过排出口16”’、离开驱动单元1并经由导管49’到达第三加热器49。
·压缩空气的第三加热阶段。
如果提供以“级联”模式操作的第二驱动单元1的用途，来自第三部分的沿其路径继续进行的压缩空气穿过第三加热器49并然后继续行进穿过导管49”，压缩空气可以被重新引入到第二驱动单元1(与第一驱动单元以级联方式操作)的第一膨胀室中，继续用于附加的三阶段膨胀热循环，并且根据需要还可以对其他的附加驱动单元1进行重复。

Claims (15)

1.一种热力发动机(29)，所述热力发动机(29)构造成执行朗肯热循环，所述热力发动机(29)包括：
驱动单元(1)，所述驱动单元(1)包括：
壳体(2)，所述壳体(2)中界定有环形室(12)并且所述壳体(2)具有与所述环形室(12)外的导管流体连通且被适当地确定尺寸的进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)，其中，每个进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)与相邻的进入口或排出口成角度地间隔开，以在所述环形室(12)中限定工作流体的膨胀/压缩路径；
第一转子(4)和第二转子(5)，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)以可旋转的方式安装在所述壳体(2)中；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者均具有能够在所述环形室(12)内滑动的三个活塞(7a、7b、7c；9a、9b、9c)；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的一者(4)的活塞(7a、7b、7c)与另一者(5)的活塞(9a、9b、9c)成角度地交替布置；其中，成角度地相邻的活塞(7a、9a；7b、9b；7c、9c)界定有六个容积可变的室(13’、13”、13”’；14’、14”、14”’)；
主轴(17)，所述主轴(17)操作性地连接至所述第一转子(4)和所述第二转子(5)；
传动装置(18)，所述传动装置(18)操作性地置于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)与所述主轴(17)之间，并且所述传动装置(18)构造成将相对于彼此偏置的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的具有相应的第一周期性可变角速度(ω1)和第二周期性可变角速度(ω2)的旋转运动转换成所述主轴(17)的具有恒定角速度的旋转运动；其中，所述传动装置(18)构造成对于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者的所述周期性可变角速度的每六个变化周期给予所述主轴(17)一整转，
其中，所述传动装置(18)包括：
第一辅助轴(19)，所述第一辅助轴(19)与所述第一转子(4)键接合和/或与所述第一转子(4)成单体；
第二辅助轴(20)，所述第二辅助轴(20)与所述第二转子(5)键接合和/或与所述第二转子(5)成单体；
具有三个瓣部(27)的第一齿轮(23)和具有三个瓣部(27)的第二齿轮(24)，所述第一齿轮(23)和所述第二齿轮(24)均键接合到所述主轴(17)上并成角度地偏置了60°的角度；
具有三个瓣部(27)的第三齿轮(25)，所述第三齿轮(25)键接合到所述第一辅助轴(19)上；
具有三个瓣部(27)的第四齿轮(26)，所述第四齿轮(26)键接合到所述第二辅助轴(20)上；
其中，所述第一齿轮(23)与所述第三齿轮(25)啮合，所述第二齿轮(24)与所述第四齿轮(26)啮合，
并且其中，所述驱动单元(1)用作旋转式容积膨胀器；
蒸气发生器(30)，所述蒸气发生器(30)设置在所述驱动单元(1)的上游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第一进入口(15’)、第二进入口(15”)和第三进入口(15”’)流体连通，以向所述驱动单元(1)供应能够使所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)旋转并能产生有用功的饱和蒸气流；
发电机(G)，所述发电机(G)连接至所述驱动单元(1)的所述主轴(17)，以接收机械能并产生电能；
冷凝器(31)，所述冷凝器(31)设置在所述驱动单元(1)的下游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第一排出口(16’)、第二排出口(16”)和第三排出口(16”’)流体连通，以接收废蒸气流并从所述废蒸气流提取热；
泵(32)，所述泵(32)经由导管与所述蒸气发生器(30)流体连通，以供应给所述蒸气发生器(30)所述循环的持续所需的冷凝的热流体。
2.一种热力发动机(29)，所述热力发动机(29)构造成执行朗肯-赫恩热循环，所述热力发动机(29)包括：
驱动单元(1)，所述驱动单元(1)包括：
壳体(2)，所述壳体(2)中界定有环形室(12)并且所述壳体(2)具有与所述环形室(12)外的导管流体连通且被适当地确定尺寸的进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)，其中，每个进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)与相邻的进入口或排出口成角度地间隔开，以在所述环形室(12)中限定工作流体的膨胀/压缩路径；
第一转子(4)和第二转子(5)，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)以可旋转的方式安装在所述壳体(2)中；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者均具有能够在所述环形室(12)内滑动的三个活塞(7a、7b、7c；9a、9b、9c)；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的一者(4)的活塞(7a、7b、7c)与另一者(5)的活塞(9a、9b、9c)成角度地交替布置；其中，成角度地相邻的活塞(7a、9a；7b、9b；7c、9c)界定有六个容积可变的室(13’、13”、13”’；14’、14”、14”’)；
主轴(17)，所述主轴(17)操作性地连接至所述第一转子(4)和所述第二转子(5)；
传动装置(18)，所述传动装置(18)操作性地置于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)与所述主轴(17)之间，并且所述传动装置(18)构造成将相对于彼此偏置的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的具有相应的第一周期性可变角速度(ω1)和第二周期性可变角速度(ω2)的旋转运动转换成所述主轴(17)的具有恒定角速度的旋转运动；其中，所述传动装置(18)构造成对于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者的所述周期性可变角速度的每六个变化周期给予所述主轴(17)一整转，
其中，所述传动装置(18)包括：
第一辅助轴(19)，所述第一辅助轴(19)与所述第一转子(4)键接合和/或与所述第一转子(4)成单体；
第二辅助轴(20)，所述第二辅助轴(20)与所述第二转子(5)键接合和/或与所述第二转子(5)成单体；
具有三个瓣部(27)的第一齿轮(23)和具有三个瓣部(27)的第二齿轮(24)，所述第一齿轮(23)和所述第二齿轮(24)均键接合到所述主轴(17)上并成角度地偏置了60°的角度；
具有三个瓣部(27)的第三齿轮(25)，所述第三齿轮(25)键接合到所述第一辅助轴(19)上；
具有三个瓣部(27)的第四齿轮(26)，所述第四齿轮(26)键接合到所述第二辅助轴(20)上；
其中，所述第一齿轮(23)与所述第三齿轮(25)啮合，所述第二齿轮(24)与所述第四齿轮(26)啮合，
并且其中，所述驱动单元(1)用作旋转式容积膨胀器；
蒸气发生器(30)，所述蒸气发生器(30)设置在过热器(36)的上游并且经由导管与所述过热器(36)流体连通；
所述过热器(36)，所述过热器(36)置于所述蒸气发生器(30)与所述驱动单元(1)的第一进入口(15’)、第二进入口(15”)和第三进入口(15”’)之间，所述过热器(36)与所述第一进入口(15’)、所述第二进入口(15”)和所述第三进入口(15”’)经由导管流体连通，能够供应能够使所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)旋转并能产生有用功的过热饱和蒸气流；
发电机(G)，所述发电机(G)连接至所述驱动单元(1)的所述主轴(17)，以接收机械能并产生电能；
冷凝器(31)，所述冷凝器(31)设置在所述驱动单元(1)的下游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第一排出口(16’)、第二排出口(16”)和第三排出口(16”’)流体连通，以接收废蒸气流并从所述废蒸气流提取热；
泵(32)，所述泵(32)经由导管与所述蒸气发生器(30)流体连通，以供应给所述蒸气发生器(30)所述循环的持续所需的冷凝的热流体。
3.一种热力发动机(29)，所述热力发动机(29)构造成执行朗肯-赫恩热循环，所述热力发动机(29)包括：
驱动单元(1)，所述驱动单元(1)包括：
壳体(2)，所述壳体(2)中界定有环形室(12)并且所述壳体(2)具有与所述环形室(12)外的导管流体连通且被适当地确定尺寸的进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)，其中，每个进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)与相邻的进入口或排出口成角度地间隔开，以在所述环形室(12)中限定工作流体的膨胀/压缩路径；
第一转子(4)和第二转子(5)，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)以可旋转的方式安装在所述壳体(2)中；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者均具有能够在所述环形室(12)内滑动的三个活塞(7a、7b、7c；9a、9b、9c)；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的一者(4)的活塞(7a、7b、7c)与另一者(5)的活塞(9a、9b、9c)成角度地交替布置；其中，成角度地相邻的活塞(7a、9a；7b、9b；7c、9c)界定有六个容积可变的室(13’、13”、13”’；14’、14”、14”’)；
主轴(17)，所述主轴(17)操作性地连接至所述第一转子(4)和所述第二转子(5)；
传动装置(18)，所述传动装置(18)操作性地置于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)与所述主轴(17)之间，并且所述传动装置(18)构造成将相对于彼此偏置的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的具有相应的第一周期性可变角速度(ω1)和第二周期性可变角速度(ω2)的旋转运动转换成所述主轴(17)的具有恒定角速度的旋转运动；其中，所述传动装置(18)构造成对于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者的所述周期性可变角速度的每六个变化周期给予所述主轴(17)一整转，
其中，所述传动装置(18)包括：
第一辅助轴(19)，所述第一辅助轴(19)与所述第一转子(4)键接合和/或与所述第一转子(4)成单体；
第二辅助轴(20)，所述第二辅助轴(20)与所述第二转子(5)键接合和/或与所述第二转子(5)成单体；
具有三个瓣部(27)的第一齿轮(23)和具有三个瓣部(27)的第二齿轮(24)，所述第一齿轮(23)和所述第二齿轮(24)均键接合到所述主轴(17)上并成角度地偏置了60°的角度；
具有三个瓣部(27)的第三齿轮(25)，所述第三齿轮(25)键接合到所述第一辅助轴(19)上；
具有三个瓣部(27)的第四齿轮(26)，所述第四齿轮(26)键接合到所述第二辅助轴(20)上；
其中，所述第一齿轮(23)与所述第三齿轮(25)啮合，所述第二齿轮(24)与所述第四齿轮(26)啮合，
并且其中，所述驱动单元(1)用作旋转式容积膨胀器；
蒸气发生器(30)，所述蒸气发生器(30)设置在所述驱动单元(1)的上游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第一进入口(15’)流体连通，以供应能够有助于所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的旋转并能产生第一部分有用功的饱和蒸气流；
蒸气过热器(36)，所述蒸气过热器(36)置于所述驱动单元(1)的第一排出口(16’)与所述驱动单元(1)的第二进入口(15”)和第三进入口(15”’)之间，所述蒸气过热器(36)与所述第一排出口(16’)以及所述第二进入口(15”)和所述第三进入口(15”’)经由导管流体连通，以供应能够有助于所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的旋转并能产生第二部分有用功的过热蒸气流；
发电机(G)，所述发电机(G)连接至所述驱动单元(1)的所述主轴(17)，以接收机械能并产生电能；
冷凝器(31)，所述冷凝器(31)设置在所述驱动单元(1)的下游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第二排出口(16”)和第三排出口(16”’)流体连通，以接收废蒸气流并从所述废蒸气流提取热；
泵(32)，所述泵(32)经由导管与所述蒸气发生器(30)流体连通，以供应给所述蒸气发生器(30)所述循环的持续所需的冷凝的热流体。
4.一种热力发动机(29)，所述热力发动机(29)构造成执行朗肯-赫恩热循环，所述热力发动机(29)包括：
驱动单元(1)，所述驱动单元(1)包括：
壳体(2)，所述壳体(2)中界定有环形室(12)并且所述壳体(2)具有与所述环形室(12)外的导管流体连通且被适当地确定尺寸的进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)，其中，每个进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)与相邻的进入口或排出口成角度地间隔开，以在所述环形室(12)中限定工作流体的膨胀/压缩路径；
第一转子(4)和第二转子(5)，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)以可旋转的方式安装在所述壳体(2)中；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者均具有能够在所述环形室(12)内滑动的三个活塞(7a、7b、7c；9a、9b、9c)；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的一者(4)的活塞(7a、7b、7c)与另一者(5)的活塞(9a、9b、9c)成角度地交替布置；其中，成角度地相邻的活塞(7a、9a；7b、9b；7c、9c)界定有六个容积可变的室(13’、13”、13”’；14’、14”、14”’)；
主轴(17)，所述主轴(17)操作性地连接至所述第一转子(4)和所述第二转子(5)；
传动装置(18)，所述传动装置(18)操作性地置于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)与所述主轴(17)之间，并且所述传动装置(18)构造成将相对于彼此偏置的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的具有相应的第一周期性可变角速度(ω1)和第二周期性可变角速度(ω2)的旋转运动转换成所述主轴(17)的具有恒定角速度的旋转运动；其中，所述传动装置(18)构造成对于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者的所述周期性可变角速度的每六个变化周期给予所述主轴(17)一整转，
其中，所述传动装置(18)包括：
第一辅助轴(19)，所述第一辅助轴(19)与所述第一转子(4)键接合和/或与所述第一转子(4)成单体；
第二辅助轴(20)，所述第二辅助轴(20)与所述第二转子(5)键接合和/或与所述第二转子(5)成单体；
具有三个瓣部(27)的第一齿轮(23)和具有三个瓣部(27)的第二齿轮(24)，所述第一齿轮(23)和所述第二齿轮(24)均键接合到所述主轴(17)上并成角度地偏置了60°的角度；
具有三个瓣部(27)的第三齿轮(25)，所述第三齿轮(25)键接合到所述第一辅助轴(19)上；
具有三个瓣部(27)的第四齿轮(26)，所述第四齿轮(26)键接合到所述第二辅助轴(20)上；
其中，所述第一齿轮(23)与所述第三齿轮(25)啮合，所述第二齿轮(24)与所述第四齿轮(26)啮合，
并且其中，所述驱动单元(1)用作旋转式容积膨胀器；
蒸气发生器(30)，所述蒸气发生器(30)设置在所述驱动单元(1)的上游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第一进入口(15’)和第二进入口(15”)流体连通，以供应能够有助于所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的旋转并能产生第一部分有用功的过热蒸气流；
蒸气过热器(36)，所述蒸气过热器(36)置于所述驱动单元(1)的第一排出口(16’)和第二排出口(16”)与所述驱动单元(1)的第三进入口(15”’)之间，所述蒸气过热器(36)与所述第一排出口(16’)及所述第二排出口(16”)和所述第三进入口(15”’)经由导管流体连通，以供应能够有助于所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的旋转并能产生第二部分有用功的过热蒸气流；
发电机(G)，所述发电机(G)连接至所述驱动单元(1)的所述主轴(17)，以接收机械能并产生电能；
冷凝器(31)，所述冷凝器(31)设置在所述驱动单元(1)的下游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第三排出口(16”’)流体连通，以接收废蒸气流并从所述废蒸气流提取热；
泵(32)，所述泵(32)经由导管与所述蒸气发生器(30)流体连通，以供应给所述蒸气发生器(30)所述循环的持续所需的冷凝的热流体。
5.一种热力发动机(29)，所述热力发动机(29)构造成执行朗肯-赫恩热循环，所述热力发动机(29)包括：
驱动单元(1)，所述驱动单元(1)包括：
壳体(2)，所述壳体(2)中界定有环形室(12)并且所述壳体(2)具有与所述环形室(12)外的导管流体连通且被适当地确定尺寸的进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)，其中，每个进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)与相邻的进入口或排出口成角度地间隔开，以在所述环形室(12)中限定工作流体的膨胀/压缩路径；
第一转子(4)和第二转子(5)，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)以可旋转的方式安装在所述壳体(2)中；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者均具有能够在所述环形室(12)内滑动的三个活塞(7a、7b、7c；9a、9b、9c)；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的一者(4)的活塞(7a、7b、7c)与另一者(5)的活塞(9a、9b、9c)成角度地交替布置；其中，成角度地相邻的活塞(7a、9a；7b、9b；7c、9c)界定有六个容积可变的室(13’、13”、13”’；14’、14”、14”’)；
主轴(17)，所述主轴(17)操作性地连接至所述第一转子(4)和所述第二转子(5)；
传动装置(18)，所述传动装置(18)操作性地置于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)与所述主轴(17)之间，并且所述传动装置(18)构造成将相对于彼此偏置的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的具有相应的第一周期性可变角速度(ω1)和第二周期性可变角速度(ω2)的旋转运动转换成所述主轴(17)的具有恒定角速度的旋转运动；其中，所述传动装置(18)构造成对于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者的所述周期性可变角速度的每六个变化周期给予所述主轴(17)一整转，
其中，所述传动装置(18)包括：
第一辅助轴(19)，所述第一辅助轴(19)与所述第一转子(4)键接合和/或与所述第一转子(4)成单体；
第二辅助轴(20)，所述第二辅助轴(20)与所述第二转子(5)键接合和/或与所述第二转子(5)成单体；
具有三个瓣部(27)的第一齿轮(23)和具有三个瓣部(27)的第二齿轮(24)，所述第一齿轮(23)和所述第二齿轮(24)均键接合到所述主轴(17)上并成角度地偏置了60°的角度；
具有三个瓣部(27)的第三齿轮(25)，所述第三齿轮(25)键接合到所述第一辅助轴(19)上；
具有三个瓣部(27)的第四齿轮(26)，所述第四齿轮(26)键接合到所述第二辅助轴(20)上；
其中，所述第一齿轮(23)与所述第三齿轮(25)啮合，所述第二齿轮(24)与所述第四齿轮(26)啮合，
并且其中，所述驱动单元(1)用作旋转式容积膨胀器；
蒸气发生器(30)，所述蒸气发生器(30)设置在所述驱动单元(1)的上游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第一进入口(15’)流体连通，以供应能够有助于所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的旋转并能产生第一部分有用功的饱和蒸气流；
第一蒸气过热器(36)，所述第一蒸气过热器(36)置于所述驱动单元(1)的第一排出口(16’)与所述驱动单元(1)的第二进入口(15”)之间，所述第一蒸气过热器(36)与所述第一排出口(16’)和所述第二进入口(15”)经由导管流体连通，以供应能够有助于所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的旋转并能产生第二部分有用功的过热蒸气流；
第二蒸气过热器(37)，所述第二蒸气过热器(37)置于所述驱动单元(1)的第二排出口(16”)与所述驱动单元(1)的第三进入口(15”’)之间，所述第二排出口(16”)和所述第三进入口(15”’)经由导管流体连通，以供应能够有助于所述驱动单元(1)的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的旋转并能产生第三部分有用功的过热蒸气流；
发电机(G)，所述发电机(G)连接至所述驱动单元(1)的所述主轴(17)，以接收机械能并产生电能；
冷凝器(31)，所述冷凝器(31)设置在所述驱动单元(1)的下游并且经由导管与所述驱动单元(1)的第三排出口(16”’)流体连通，以接收废蒸气流并从所述废蒸气流提取热；
泵(32)，所述泵(32)经由导管与所述蒸气发生器(30)流体连通，以供应给所述蒸气发生器(30)所述循环的持续所需的冷凝的热流体。
6.根据权利要求1所述的热力发动机(29)，所述热力发动机(29)构造成执行朗肯-赫恩热循环并装备有加热装置(300)，所述加热装置(300)包括：
所述蒸气发生器(30)，所述蒸气发生器(30)设置在所述驱动单元(1)的上游并且构造成将水转变成要被供应至所述驱动单元(1)以使所述第一转子和所述第二转子旋转的饱和蒸气；以及
第一过热器(71)，所述第一过热器(71)置于所述蒸气发生器与所述驱动单元(1)的第一进入口(15’)之间，过热蒸气通过所述第一过热器(71)流到所述驱动单元(1)的第一膨胀室中；以及
第二过热器(72)，所述第二过热器(72)置于所述驱动单元(1)的第一排出口(16’)与所述驱动单元(1)的第二进入口(15”)之间，其中，蒸气在所述第一膨胀室中的膨胀结束时从所述第一排出口(16’)排出，所述第二过热器构造成接收由所述第一膨胀室排出的废蒸气并将所述废蒸气过度加热成使得被过度加热的蒸气经由所述第二进入口(15”)流到所述驱动单元(1)的第二膨胀室中；以及
第三过热器(73)，所述第三过热器(73)置于所述驱动单元(1)的第二排出口(16”)与所述驱动单元(1)的第三进入口(15”’)之间，其中，蒸气在所述第二膨胀室中的膨胀结束时从所述第二排出口(16”)排出，所述第三过热器构造成接收由所述第二膨胀室排出的废蒸气并将所述废蒸气过度加热成使得被过度加热的蒸气经由所述第三进入口(15”’)流到所述驱动单元(1)的第三膨胀室中。
7.根据权利要求6所述的热力发动机(29)，所述热力发动机(29)构造成执行朗肯-赫恩热循环并且所述热力发动机(29)包括再生器(80)，所述再生器(80)置于所述驱动单元(1)的第三排出口(16”’)与所述冷凝器(31)之间，其中，废蒸气在所述第三膨胀室中的膨胀结束时从所述第三排出口(16”’)排出，所述蒸气在所述冷凝器(31)中被冷凝并转变成水，因而回收了热，所述再生器(80)构造成接收在所述第三膨胀室中的膨胀结束时从所述驱动单元(1)排出的蒸气并将所述蒸气的余热与所述冷凝器(31)下游的水流进行热交换，所述水流通过所述泵(32)在高压下朝所述蒸气发生器(30)泵回以提供闭合回路循环的连续性。
8.根据权利要求7所述的热力发动机(29)，其中，所述加热装置(300)包括操作性地位于所述第一过热器(71)、所述第二过热器(72)和所述第三过热器(73)下游的烟气减温器(75)，所述烟气减温器(75)构造成从由所述加热装置产生的烟气提取热，并且所述烟气减温器(75)置于所述驱动单元(1)的所述第三排出口(16”’)与所述再生器(80)之间，其中，废蒸气在所述第三膨胀室中的膨胀结束时从所述第三排出口(16”’)排出，在所述再生器(80)中，所述蒸气将其余热与被引向所述蒸气发生器(30)的冷凝水流进行交换，所述烟气减温器(75)构造成在入口侧接收由所述驱动单元(1)输出的废蒸气，以与所述加热装置(300)的烟气交换热，由此提高所述蒸气的温度并从出口侧放出被引至所述再生器(80)的被加热蒸气。
9.一种热力发动机(51)，包括：
驱动单元(1)，所述驱动单元(1)包括：
壳体(2)，所述壳体(2)中界定有环形室(12)并且所述壳体(2)具有与所述环形室(12)外的导管流体连通且被适当地确定尺寸的进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)，其中，每个进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)与相邻的进入口或排出口成角度地间隔开，以在所述环形室(12)中限定工作流体的膨胀/压缩路径；
第一转子(4)和第二转子(5)，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)以可旋转的方式安装在所述壳体(2)中；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者均具有能够在所述环形室(12)内滑动的三个活塞(7a、7b、7c；9a、9b、9c)；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的一者(4)的活塞(7a、7b、7c)与另一者(5)的活塞(9a、9b、9c)成角度地交替布置；其中，成角度地相邻的活塞(7a、9a；7b、9b；7c、9c)界定有六个容积可变的室(13’、13”、13”’；14’、14”、14”’)；
主轴(17)，所述主轴(17)操作性地连接至所述第一转子(4)和所述第二转子(5)；
传动装置(18)，所述传动装置(18)操作性地置于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)与所述主轴(17)之间，并且所述传动装置(18)构造成将相对于彼此偏置的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的具有相应的第一周期性可变角速度(ω1)和第二周期性可变角速度(ω2)的旋转运动转换成所述主轴(17)的具有恒定角速度的旋转运动；其中，所述传动装置(18)构造成对于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者的所述周期性可变角速度的每六个变化周期给予所述主轴(17)一整转，
其中，所述传动装置(18)包括：
第一辅助轴(19)，所述第一辅助轴(19)与所述第一转子(4)键接合和/或与所述第一转子(4)成单体；
第二辅助轴(20)，所述第二辅助轴(20)与所述第二转子(5)键接合和/或与所述第二转子(5)成单体；
具有三个瓣部(27)的第一齿轮(23)和具有三个瓣部(27)的第二齿轮(24)，所述第一齿轮(23)和所述第二齿轮(24)均键接合到所述主轴(17)上并成角度地偏置了60°的角度；
具有三个瓣部(27)的第三齿轮(25)，所述第三齿轮(25)键接合到所述第一辅助轴(19)上；
具有三个瓣部(27)的第四齿轮(26)，所述第四齿轮(26)键接合到所述第二辅助轴(20)上；
其中，所述第一齿轮(23)与所述第三齿轮(25)啮合，所述第二齿轮(24)与所述第四齿轮(26)啮合，
并且其中，所述驱动单元(1)用作旋转式容积膨胀器；
冷却器(43)，所述冷却器(43)经由导管与再生器(42)流体连通，并且所述冷却器(43)能够在进行或不进行热回收的情况下冷却流通中的热流体；
所述驱动单元(1)的第一部分，所述第一部分经由导管与所述冷却器(43)流体连通，其中，在第六活塞(9c)和第三活塞(7c)的远离运动之后，穿过第三进入口(15”’)的热流体被吸入到第三容积可变的室(13”’)中；
所述驱动单元(1)的第二部分，其中，在所述第三活塞(7c)和第四活塞(9a)的靠近运动之后，先前吸入的热流体在第六容积可变的室(14”’)中被压缩并且随后在穿过第三排出口(16”’)、导管和第一止回阀(44a)时被传送到补偿罐(44)中；
所述补偿罐(44)，所述补偿罐(44)构造成积聚所压缩的热流体以使其能够一直经由导管和第二止回阀(44b)立刻获得，以用于所述热流体随后以连续模式进行的使用；
预热蛇形管(42a)，所述预热蛇形管(42a)经由导管与加热蛇形管(41a)流体连通，并且所述预热蛇形管(42a)用于对所述预热蛇形管(42a)的朝向加热器(41)的路径中的热流体进行预热；
所述加热器(41)，所述加热器(41)构造成能够通过利用由燃烧器(40)产生的热能来对在所述加热蛇形管(41a)中流通的热流体进行过度加热；
所述燃烧器(40)，所述燃烧器(40)能够向所述加热器(41)供应所需的热能；
所述驱动单元(1)的第三部分，所述第三部分经由导管与所述加热蛇形管(41a)流体连通，并且所述第三部分能够经由第一进入口(15’)和第二进入口(15”)接纳在所述加热蛇形管(41a)中的压力下被加热至高温的热流体，以随后在分别由所述第四活塞(9a)与第一活塞(7a)以及第五活塞(9b)与第二活塞(7b)界定的第一容积可变的室(13’)和第二容积可变的室(13”)内使流体膨胀，以使所述第四活塞(9a)、所述第一活塞(7a)、所述第五活塞(9b)和所述第二活塞(7b)旋转并产生有用功；
所述驱动单元(1)的第四部分，所述第四部分通过第一排出口(16’)、第二排出口(16”)和导管与所述再生器(42)流体连通，并且在所述第四部分中，由于通过所述第一活塞(7a)与所述第五活塞(9b)以及所述第二活塞(7b)与所述第六活塞(9c)的靠近而界定的第四容积可变的室(14’)和第五容积可变的室(14”)的容积的减小，废热流体被朝向所述再生器(42)强行排出；
所述再生器(42)，所述再生器(42)与所述驱动单元(1)流体连通，所述再生器(42)构造成从所述废热流体获得热能并使用所述热能来经由所述预热蛇形管(42a)预热要被送到过热的所述加热蛇形管(41a)的热流体。
10.根据权利要求9所述的热力发动机(51)，除所述第二止回阀(44b)外或作为所述第二止回阀(44b)的替代，所述热力发动机(51)还包括置于所述预热蛇形管(42a)的出口与所述加热蛇形管(41a)的入口之间的第三止回阀(44c)。
11.根据权利要求9所述的热力发动机(51)，其中，所述传动装置(18)的每个齿轮(23、24、25、26)在其瓣部(27)之间具有凹状的或平坦的或凸状的连接部(28)。
12.根据权利要求9所述的热力发动机(51)，其中，所述传动装置(18)的每个齿轮(23、24、25、26)均具有大致三角形轮廓，所述大致三角形轮廓具有倒圆的且凹状的瓣部(27)以及为凹状的、平坦的或凸状的并且置于所述瓣部(27)之间的连接部(28)。
13.根据权利要求9所述的热力发动机(51)，其中，用于热流体的进入导管(41”、41”’)以及排出导管(45’、45”)设置有手动或自动控制的调节阀，以能够截断所述驱动单元(1)的所述第一进入口(15’)或所述第二进入口(15”)以及对应的所述第一排出口(16’)或所述第二排出口(16”)的热流，或者能够使所述热流转到所述第一进入口(15’)或所述第二进入口(15”)和对应的所述第一排出口(16’)或所述第二排出口(16”)。
14.一种气动马达，包括：
驱动单元(1)，所述驱动单元(1)包括：
壳体(2)，所述壳体(2)中界定有环形室(12)并且所述壳体(2)具有与所述环形室(12)外的导管流体连通且被适当地确定尺寸的进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)，其中，每个进入口(15’、15”、15”’)或排出口(16’、16”、16”’)与相邻的进入口或排出口成角度地间隔开，以在所述环形室(12)中限定工作流体的膨胀/压缩路径；
第一转子(4)和第二转子(5)，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)以可旋转的方式安装在所述壳体(2)中；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者均具有能够在所述环形室(12)内滑动的三个活塞(7a、7b、7c；9a、9b、9c)；其中，所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的一者(4)的活塞(7a、7b、7c)与另一者(5)的活塞(9a、9b、9c)成角度地交替布置；其中，成角度地相邻的活塞(7a、9a；7b、9b；7c、9c)界定有六个容积可变的室(13’、13”、13”’；14’、14”、14”’)；
主轴(17)，所述主轴(17)操作性地连接至所述第一转子(4)和所述第二转子(5)；
传动装置(18)，所述传动装置(18)操作性地置于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)与所述主轴(17)之间，并且所述传动装置(18)构造成将相对于彼此偏置的所述第一转子(4)和所述第二转子(5)的具有相应的第一周期性可变角速度(ω1)和第二周期性可变角速度(ω2)的旋转运动转换成所述主轴(17)的具有恒定角速度的旋转运动；其中，所述传动装置(18)构造成对于所述第一转子(4)和所述第二转子(5)中的每一者的所述周期性可变角速度的每六个变化周期给予所述主轴(17)一整转，
其中，所述传动装置(18)包括：
第一辅助轴(19)，所述第一辅助轴(19)与所述第一转子(4)键接合和/或与所述第一转子(4)成单体；
第二辅助轴(20)，所述第二辅助轴(20)与所述第二转子(5)键接合和/或与所述第二转子(5)成单体；
具有三个瓣部(27)的第一齿轮(23)和具有三个瓣部(27)的第二齿轮(24)，所述第一齿轮(23)和所述第二齿轮(24)均键接合到所述主轴(17)上并成角度地偏置了60°的角度；
具有三个瓣部(27)的第三齿轮(25)，所述第三齿轮(25)键接合到所述第一辅助轴(19)上；
具有三个瓣部(27)的第四齿轮(26)，所述第四齿轮(26)键接合到所述第二辅助轴(20)上；
其中，所述第一齿轮(23)与所述第三齿轮(25)啮合，所述第二齿轮(24)与所述第四齿轮(26)啮合，
并且其中，所述驱动单元(1)用作旋转式容积膨胀器，
压缩空气罐(46)，所述压缩空气罐(46)经由导管和手动或自动的调节阀(46a)与所述驱动单元(1)直接流体连通，以向所述驱动单元供应高压压缩空气；
所述驱动单元(1)的第一部分，所述第一部分经由第一进入口(15’)接收处于高压的压缩空气，所述处于高压的压缩空气由于其在由第四活塞(9a)和第一活塞(7a)界定的第一容积可变的室(13’)中的膨胀而使所述第四活塞和所述第一活塞沿运动方向旋转，从而产生能用于任何用途的第一部分功；
第一加热器(47)，所述第一加热器(47)经由导管与所述驱动单元(1)的第一排出口(16’)直接流体连通，以通过所述第一排出口(16’)接收压缩空气，该压缩空气由于所述第一活塞(7a)和第五活塞(9b)的靠近而从第四容积可变的室(14’)排出以在所述第一加热器(47)中被加热并随后通过导管和第二进入口(15”)被再引入到所述驱动单元(1)中；
所述驱动单元(1)的第二部分，所述第二部分通过所述第二进入口(15”)接收处于中压的压缩空气，所述处于中压的压缩空气由于其在由所述第五活塞(9b)和第二活塞(7b)界定的第二容积可变的室(13”)中的膨胀而使所述第五活塞和所述第二活塞沿运动方向旋转，从而产生能用于任何用途的第二部分功；
第二加热器(48)，所述第二加热器(48)经由导管与所述驱动单元(1)的第二排出口(16”)直接流体连通，以通过所述第二排出口(16”)接收压缩空气，该压缩空气由于所述第二活塞(7b)和第六活塞(9c)的靠近而从第五容积可变的室(14”)排出，以在所述第二加热器(48)中被加热并随后通过导管和第三进入口(15”’)被再引入到所述驱动单元(1)中；
所述驱动单元(1)的第三部分，所述第三部分通过所述第三进入口(15”’)接收处于低压的压缩空气，所述处于低压的压缩空气由于其在由所述第六活塞(9c)和第三活塞(7c)界定的第三容积可变的室(13”’)中的膨胀而使所述第六活塞和所述第三活塞沿运动方向旋转，从而产生能用于任何用途的第三部分功；
排出导管(49’)，所述排出导管(49’)与所述驱动单元(1)的第三排出口(16”’)流体连通，以通过所述第三排出口(16”’)接收压缩空气，该压缩空气由于所述第三活塞(7c)和所述第四活塞(9a)的靠近而从第六容积可变的室(14”’)排出以随后被排到周围环境中，从而结束马达循环。
15.根据权利要求14所述的气动马达，包括：
第三加热器(49)，所述第三加热器(49)经由所述排出导管(49’)与所述驱动单元(1)的所述第三排出口(16”’)直接流体连通，以通过所述第三排出口(16”’)接收压缩空气，该压缩空气由于所述第三活塞(7c)和所述第四活塞(9a)的靠近而从所述第六容积可变的室(14”’)排出，以在所述第三加热器(49)中被加热并随后被再引入到“级联”操作的一个或更多个驱动单元(1)中。
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