ES2320762T3

ES2320762T3 - ECOLOGICAL ENGINE, OF ROTARY EMBOLES, OPERATED BY PRESSURE GAS AND ITS THERMODYNAMIC CYCLE PROCESS.

Info

Publication number: ES2320762T3
Application number: ES04090285T
Authority: ES
Inventors: Klaus Herrmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: DE10352520B4; ATE421633T1; EP1529928A1; DE502004008900D1; DK1529928T3; DE10352520A1; PL1529928T3; EP1529928B1; PT1529928E

Abstract

Compressed gas planetary piston engine (34) uses an energy carrier which is stored in the cold state before being injected into the operating cycle in a cold-insulated tank (1). The ambient heat produces a gas pressure in the tank via vaporization of the working medium and regulated as operating pressure via a control unit (8). Preferred Features: The working pistons are divided and consist of piston pairs (29, 30). The piston pairs have a semi-circular shape. Permanent magnets or electromagnets (33) together until the Laval pressure in a diffuser unit (26) is reached. The magnets pull the piston pairs back together during a push stroke.

Description

Motor ecológico, de émbolos rotativos, accionado por gas a presión y su proceso de ciclo termodinámico.Eco-engine, rotary piston, driven by gas under pressure and its thermodynamic cycle process.

La presente invención se refiere a un sistema de motor de aire frío con un motor de émbolos rotativos accionados por gas a presión para el accionamiento de máquinas motrices estacionarias o móviles, así como herramientas y aparatos accionados por aire a presión mediante un gas a presión, en el que en un ciclo de proceso el medio de trabajo es almacenado en un depósito aislado térmicamente en estado líquido, de manera que el calor ambiental genera una presión de gas mediante la evaporación del medio de trabajo del depósito y el medio de trabajo es conducido a un evaporador y de éste es conducido adicionalmente en estado gaseoso para su calentamiento adicional a una unidad de expansión con una unidad de combustión y el medio de trabajo en estado gaseoso atraviesa a contracorriente el primer recuperador de la unidad de combustión y posteriormente enfría las paredes exteriores del calentador de la unidad del expansor, el medio de trabajo que sale de la unidad de expansión es expansionado en un motor y el medio de trabajo sobrante procedente del motor es expulsado hacia el medio ambiente con intermedio de una unidad de gases de escape y de amortiguación de ruidos.The present invention relates to a system of cold air motor with a rotary piston motor driven by pressurized gas for driving motor machines stationary or mobile, as well as tools and devices operated by pressurized air by means of a pressurized gas, in which in a process cycle the working medium is stored in a thermally insulated tank in liquid state, so that the ambient heat generates a gas pressure by evaporation of the working environment of the warehouse and the working environment is led to an evaporator and from it is additionally conducted in gaseous state for additional heating to a unit of expansion with a combustion unit and the working medium in gaseous state crosses the first recuperator of the combustion unit and subsequently cools the walls External heater unit expander, means of work that comes out of the expansion unit is expanded in a engine and the remaining working medium coming from the engine is expelled into the environment through a unit of exhaust gases and noise dampers.

Es conocida la utilización de aire a presión como medio de trabajo para el accionamiento de herramientas y aparatos de aire a presión y también para máquinas motrices. Así, por ejemplo, se conocen motores de aire a presión y de gas a presión que son conocidos con la designación de motores de émbolos rotativos, motores de engranajes, motores de husillo helicoidal, motores celulares de paletas y turbinas de aire a presión. La técnica del aire a presión se considera muy robusta, fiable y compacta. Asimismo los dispositivos con accionamiento mediante aire y gas a presión, a causa de su reducida densidad de aire y gases, se caracteriza por un proceso de arranque rápido muy satisfactorio. La disponibilidad continua e ilimitada de los medios de trabajo constituidos por aire y gas de la atmósfera y su capacidad de almacenamiento hacen interesante la técnica de almacenamiento de aire a presión para utilizaciones de almacenamiento de energías regenerativas. Así por ejemplo, se conocen dispositivos de almacenamiento de aire a presión para proporcionar corriente eléctrica en momentos de necesidades punta, en los que un fluido de aire a presión es guiado hacia una turbina que genera corriente eléctrica mediante un generador. La generación de aire a presión con dispositivos convencionales es muy onerosa porque en estos procedimientos se transforma energía eléctrica, de elevado valor, en aire a presión en un compresor. Es conocido también, mediante la utilización de aire a presión a unos 200 bar generar tensión como energía de accionamiento para vehículos. En este caso se trata de locomotoras especiales en aplicaciones de minería con el peligro de explosiones de grisú. Estas locomotoras son alimentadas con aire a presión mediante una red de conducción especial. Son onerosas y tienen, a causa de la reducida capacidad de los depósitos de almacenamiento de aire a presión, un radio de acción reducido que impide su utilización a lo largo de varios
días.It is known to use pressurized air as a working medium for the operation of tools and devices for pressurized air and also for driving machines. Thus, for example, known are pressurized air and pressurized gas engines that are known by the designation of rotary piston motors, gear motors, helical spindle motors, vane cell motors and pressurized air turbines. The pressurized air technique is considered very robust, reliable and compact. Likewise, the devices with actuation by means of air and gas under pressure, due to their low density of air and gases, are characterized by a very satisfactory quick start process. The continuous and unlimited availability of working means consisting of air and gas from the atmosphere and its storage capacity make the technique of pressurized air storage interesting for regenerative energy storage uses. Thus, for example, pressure air storage devices are known to provide electric current at times of peak needs, in which a pressurized air fluid is guided to a turbine that generates electric current through a generator. The generation of pressurized air with conventional devices is very expensive because in these procedures high-value electrical energy is transformed into pressurized air in a compressor. It is also known, by using pressurized air at about 200 bar, to generate voltage as drive energy for vehicles. In this case, these are special locomotives in mining applications with the danger of explosions of grisú. These locomotives are fed with pressurized air through a special driving network. They are onerous and have, because of the reduced capacity of the pressurized air storage tanks, a reduced radius of action that prevents their use over several
days.

También se conoce un sistema de accionamiento de vehículos que consigue su medio de trabajo de un dispositivo de almacenamiento de aire a presión y que impulsa vehículos para el transporte de personas. Su radio de acción debe ascender a unos 200 kilómetros, para lo que se requieren 300 litros de aire a presión a unos 300 bar. Para la mejora del radio de acción se ha previsto el equipar al vehículo de manera adicional con un depósito de gasolina para que, fuera de las ciudades, el conductor pueda cambiar del accionamiento con aire a presión a accionamiento convencional y que en zonas muy habitadas pueda reducir la emisión de gases perjudiciales procedentes de los vehículos dotados de motores de combustión. Es un inconveniente de este sistema de accionamiento de vehículos la elevada necesidad de corriente eléctrica para la generación de una masa de aire a presión almacenada que es de unos 65 kw para un recorrido de 200 km. Además, es necesaria una onerosa técnica para los combustibles para llevar a cabo la explosión (calor de combustión) y expansión (frío) del aire a presión y garantizar tiempos de vida útil suficientes para el motor.Also known is a drive system of vehicles that get your working medium from a device pressurized air storage and driving vehicles for the transportation of people Its radius of action should amount to about 200 kilometers, for which 300 liters of pressurized air are required at About 300 bar. To improve the range of action, the additionally equip the vehicle with a fuel tank so that, outside the cities, the driver can change from pressurized air drive to conventional drive and that in very populated areas you can reduce the emission of gases harmful from vehicles equipped with engines combustion. It is a drawback of this drive system of vehicles the high need for electric current for the generation of a mass of air under stored pressure that is about 65 kW for a 200 km route. In addition, a burdensome one is necessary technique for fuels to carry out the explosion (combustion heat) and expansion (cold) of pressurized air and guarantee sufficient lifetime for the engine.

También es conocido un motor de vapor de agua en el que el medio de trabajo es vapor de agua, que se utiliza en un ciclo de trabajo cerrado. Un evaporador recibe el medio de trabajo a través de una unidad de combustión que corresponde a la técnica más moderna en cuanto a combustibles y rendimiento térmico. Para una combustión con pocos gases perjudiciales se vaporiza el agua, se transforma en gas caliente y acciona un motor con pistones alternativos mediante un accionamiento de cigüeñal. Con intermedio de un condensador el vapor de agua es transformado nuevamente en líquido y es realimentado al circuito. Como medio de trabajo se pueden utilizar gas natural, gasolina, combustible diesel o biodiesel. No obstante, un inconveniente consiste en la elevada pérdida de energía en la evaporación del medio de trabajo y del medio de combustión, así como las necesidades de energía para el accionamiento del cigüeñal del motor con dos puntos muertos para cada ciclo de trabajo.A water steam engine is also known in that the working medium is water vapor, which is used in a closed duty cycle An evaporator receives the working medium to through a combustion unit that corresponds to the most technical Modern in terms of fuels and thermal efficiency. For one combustion with few harmful gases water vaporizes, it transforms into hot gas and drives a piston engine alternatives by means of a crankshaft drive. With intermediate from a condenser water vapor is transformed back into liquid and is fed back into the circuit. As a means of work, they can use natural gas, gasoline, diesel fuel or biodiesel However, one drawback is the high loss of energy in the evaporation of the working environment and the combustion medium, as well as the energy needs for the engine crankshaft drive with two dead spots for Each work cycle.

En el estado de la técnica se conoce también un motor de gas caliente según el principio Stirling. Este motor requiere helio como medio de trabajo. Este sistema se ha probado, por ejemplo, en la generación descentralizada de corriente y calor y como acoplamiento de calor y potencia. Es más ecológico que el motor de combustión, por la técnica de destrucción de la energía de éste y su emisión de gases dañinos. No obstante, es un inconveniente el elevado volumen de la instalación y la falta de dinámica para el accionamiento de vehículos.In the state of the art, a Hot gas engine according to the Stirling principle. This engine It requires helium as a means of work. This system has been tested, for example, in the decentralized generation of current and heat and as a coupling of heat and power. It is greener than the combustion engine, by the energy destruction technique of this and its emission of harmful gases. However, it is inconvenient the high volume of the installation and the lack of dynamics for the vehicle drive

De acuerdo con el estado de la técnica se debe citar también la técnica de las células de combustible. En esta técnica se precisa como medio de trabajo el hidrógeno. Este se consigue, por una parte, a base de combustibles fósiles y por otra, a partir de metanol. El producto gaseoso es gas de agua. Es inconveniente en este proceso de combustión que el hidrógeno tiene peligro de explosión y requiere mucha energía primaria. La fabricación de hidrógeno a base de combustibles fósiles produce influencias perjudiciales para el medio ambiente y en la fabricación a base de metanol se requiere mucha biomasa. El gas de agua como un producto de escape es un gas de invernadero e influye de forma negativa en el clima del entorno. Todos los convertidores regenerativos de energía tienen el gran inconveniente de que la conversión de energía presenta fuertes variaciones, que resultan de sus características naturales. Así por ejemplo, las centrales de potencia eólica y las centrales de potencia mediante combustibles fósiles deben utilizar en una proporción determinante la energía generada como energía de regulación. Si esto no es posible la propia energía recogida o transformada se libera nuevamente al entorno sin ser utilizada.According to the state of the art, it should be also cite the fuel cell technique. In this Technique is needed as a working medium hydrogen. This is get, on the one hand, based on fossil fuels and on the other, from methanol. The gaseous product is water gas. Is inconvenient in this combustion process that hydrogen has danger of explosion and requires a lot of primary energy. The hydrogen manufacturing based on fossil fuels produces harmful influences on the environment and on the Methanol-based manufacturing requires a lot of biomass. Gas water as an exhaust product is a greenhouse gas and influences negatively in the surrounding climate. All converters Regenerative energy have the great disadvantage that the Energy conversion exhibits strong variations, resulting from its natural characteristics So for example, the centrals of wind power and power plants using fuels fossils must use energy in a decisive proportion generated as regulation energy. If this is not possible the own energy collected or transformed is released again at Unused environment.

Por el documento DE 199 11 321 A1 se conoce también una máquina motriz accionada por aire a presión que almacena aire en estado líquido como medio de trabajo en un depósito separado aislado por vacío. El aire líquido es vaporizado en un vaporizador por la acción del calor del medio ambiente y a continuación se expansiona en un motor de aire comprimido. Además, las energías mecánicas que se producen son transformadas en gas a presión en un vehículo a motor en circulación y son realimentadas en el circuito. En esta solución constituye un inconveniente la elevada necesidad de aire líquido.From DE 199 11 321 A1 it is known also a pressurized air powered drive machine that stores liquid air as a working medium in a tank separate isolated by vacuum. The liquid air is vaporized in a vaporizer by the action of the heat of the environment and to It is then expanded in a compressed air engine. Further, the mechanical energies that are produced are transformed into gas at pressure in a motor vehicle in circulation and are fed back in the circuit. In this solution, the high need for liquid air.

En el modelo de utilidad DE 201 15 657 U1 se da a conocer el mismo sistema que en el documento DE 199 11 321 A1 con una fuente de calor adicional eléctrica y mecánica como transformador de energía. Como medio de trabajo se indica aire líquido o nitrógeno líquido. En esta solución es un inconveniente el elevado consumo de aire o de nitrógeno líquidos. La reducción del consumo por medio de una fuente de calor adicional se ve contrarrestada por la necesidad de energía para generación de los medios de trabajo. También el documento DE 202 14 238 V1 da a conocer una solución técnica que alimenta al motor el 100% del medio de trabajo utilizado. La solución en forma de un circuito abierto requiere ciertamente una reducida complicación técnica, pero para ello requiere un importante volumen del depósito y mucha energía eléctrica para la fabricación del aire o nitrógeno líquidos.The utility model DE 201 15 657 U1 gives to know the same system as in document DE 199 11 321 A1 with an additional source of electrical and mechanical heat such as power transformer As a working medium, air is indicated liquid or liquid nitrogen. In this solution it is inconvenient to high consumption of liquid air or nitrogen. The reduction of consumption by means of an additional heat source looks offset by the need for energy to generate means of work Also document DE 202 14 238 V1 gives know a technical solution that feeds the engine 100% of the medium of work used. The solution in the form of an open circuit certainly requires a reduced technical complication, but for this requires an important volume of the deposit and a lot of energy electric for the manufacture of liquid air or nitrogen.

Finalmente en la publicación US-A-3 998 059 se da a conocer un sistema motriz para el accionamiento, por ejemplo, de máquinas herramientas o vehículos. La invención da a conocer un sistema de potencia que comprende un depósito de almacenamiento aislado térmicamente que almacena el medio de trabajo líquido, por ejemplo, nitrógeno líquido, cuyo medio líquido debe ser bombeado con ayuda de una bomba de alimentación al circuito de trabajo, pero primeramente debe ser bombeado hacia uno o varios vaporizadores en los que el medio de trabajo es transformado a forma gaseosa, siendo calentado el medio de trabajo mediante uno o varios cambiadores de calor a un mínimo de 200ºC por encima de la temperatura crítica, siendo conducido a un almacenamiento de calor y calentado adicionalmente. Esta solución técnica prevé la generación del medio de trabajo en el dispositivo de almacenamiento de calor a base de sales o mezclas de sales por su calentamiento y licuación. El calentamiento debe tener lugar por el calor de gases de escape o por energía eléctrica.Finally in the publication US-A-3 998 059 discloses a drive system for the drive, for example, of machines Tools or vehicles The invention discloses a system of power comprising an insulated storage tank thermally that stores the liquid working medium, for example, liquid nitrogen, whose liquid medium must be pumped with help from a feed pump to the work circuit, but It must first be pumped to one or more vaporizers in those that the work environment is transformed into a gaseous form, being heated the working medium by means of one or more changers heat at a minimum of 200 ° C above the critical temperature, being led to heat storage and heated further. This technical solution provides for the generation of the medium working on the heat storage device based on salts or mixtures of salts by heating and liquefaction. He heating must take place by the heat of exhaust gases or by electric power.

Por lo tanto es objetivo de la invención el desarrollar adicionalmente los sistemas de accionamiento por aire comprimido de tipo conocido para la impulsión de máquinas motrices estacionarias y especialmente máquinas motrices móviles mediante gas a presión que utilizan fuentes de energía renovables y regenerativas y cuyo rendimiento energético debe ser incrementado, minimizando pérdidas en el medio de trabajo sobrante, sin generar gases dañinos y cambiar los medios de trabajo conocidos hasta el momento de manera completa por la utilización de aire a presión y gas a presión. En esta invención el medio de trabajo, producido a base de fuentes de energía renovables y regenerativas, debe ser producido fuera de un recinto cilíndrico, siendo almacenado de forma intermedia en estado líquido y en estado gaseoso, siendo utilizable posteriormente de forma inmediata pudiendo ser utilizado en un proceso de circuito cerrado y en un proceso de circuito parcialmente cerrado.Therefore, the object of the invention is further develop air drive systems tablet of known type for drive of drive machines stationary and especially mobile power machines by gas under pressure using renewable energy sources and regenerative and whose energy efficiency must be increased, minimizing losses in the remaining work environment, without generating harmful gases and change known working media until the moment completely by the use of pressurized air and gas under pressure In this invention the working medium, produced at basis of renewable and regenerative energy sources, must be produced outside a cylindrical enclosure, being stored so intermediate in liquid state and in gaseous state, being usable subsequently immediately being able to be used in a closed circuit process and in a partially circuit process closed.

Este objetivo se consigue mediante un sistema de motor de aire frío con un motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión, que corresponde a las características de la reivindicación 1.This objective is achieved through a system of cold air motor with a rotary piston engine driven by gas under pressure, which corresponds to the characteristics of the claim 1.

Se debe destacar en especial, según la reivindicación 3, la constitución constructiva de los émbolos rotativos de la máquina motriz según la presente invención. Los émbolos de trabajo en forma hemisférica y divididos de forma vertical, que presentan en el lado de expansión una superficie de trabajo doble para el medio de trabajo y cuya forma hemisférica es adecuada a la forma esférica del distribuidor de presión, tiene como consecuencia que la superficie de trabajo de los émbolos se aumenta nuevamente en 1,5 veces con respecto a una superficie de trabajo plana.It should stand out especially according to the claim 3, the constructive constitution of the pistons Rotary of the driving machine according to the present invention. The work pistons in hemispherical form and divided in form vertical, which have on the expansion side a surface of double work for the work environment and whose hemispheric form is suitable for the spherical shape of the pressure distributor, it has as consequence that the work surface of the pistons is increased again 1.5 times with respect to a work surface flat.

Los pares de émbolos según la invención son retenidos conjuntamente, de acuerdo con la reivindicación 4, de manera ventajosa mediante varios imanes permanentes o electroimanes hasta que se alcanza la presión de Laval en la unidad del difusor. En este caso los pares de émbolos circulan en un recorrido circular uno después de otro y los imanes llevan a los pares de émbolos a reunirse nuevamente después del ciclo de desplazamiento.The pairs of pistons according to the invention are held together, according to claim 4, of advantageous way by means of several permanent magnets or electromagnets until the pressure of Laval in the diffuser unit is reached. In this case the pairs of pistons circulate in a circular path one after another and the magnets take the pairs of plungers to meet again after the displacement cycle.

También es de destacar que, de acuerdo con la reivindicación 5, la caldera de almacenamiento a presión está unida, con intermedio de una primera unidad de expansión y de volumen con el refrigerador mixto de la unidad de expansión, con intermedio de la tercera conducción regulada a presión con la unidad de expansión, con intermedio de un segundo embrague y el primer compresor con una parte de accionamiento mecánico y con intermedio de una cuarta conducción con el tercer compresor, de manera que todas las energías excedentarias de tipo mecánico, térmico y cinético transformadas en medio de trabajo son almacenadas de forma intermedia en la caldera de medio a presión y de allí pueden ser conducidas nuevamente al circuito de trabajo.It is also noteworthy that, according to the claim 5, the pressure storage boiler is together, through the first expansion unit and volume with the mixed refrigerator of the expansion unit, with intermediate of the third pressure-regulated conduit with the unit expansion, with the middle of a second clutch and the first compressor with a mechanical drive part and with intermediate of a fourth drive with the third compressor, so that all surplus energies of mechanical, thermal and kinetic transformed into working medium are stored in a way intermediate in the medium pressure boiler and from there they can be led back to the work circuit.

Mediante la constitución de la parte de accionamiento mecánica de acuerdo con la reivindicación 6, con un dispositivo de giro libre de un volante de inercia, un embrague con una primera caja de engranajes y, como mínimo, un resorte espiral, que con intermedio de un segundo embrague acciona al primer compresor y con intermedio de un primer embrague y un motor acciona mecánicamente el tercer compresor, mediante el dispositivo de giro libre permite que el motor de émbolos rotativos pueda funcionar sin funcionamiento, sin carga o en vacío y como convertidor de dirección de giro asocia una dirección de giro de trabajo a los pares de émbolos que trabajan de forma oscilante, todos los momentos de inercia que se producen durante un corto tiempo en una desaceleración son transformados de energía mecánica a energía térmica y potencial, con intermedio de un ciclo de trabajo son facilitados al motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión como medio de trabajo y son transformados nuevamente por éste en energía útil. Con ayuda de la unidad de conversión de energía se almacena energía potencial en el resorte espiral y se convierte en movimiento giratorio.By the constitution of the part of mechanical drive according to claim 6, with a freewheel device of a flywheel, a clutch with a first gearbox and at least one spiral spring, which, through a second clutch, drives the first compressor and with the middle of a first clutch and a motor drives mechanically the third compressor, by means of the turning device free allows the rotary piston engine to run without operation, no load or empty and as a converter direction of rotation associates a direction of work rotation with pairs of pistons that work oscillatingly, all moments of inertia that occur for a short time in a deceleration are transformed from mechanical energy to energy thermal and potential, through a work cycle are provided to the gas-powered rotary piston engine pressure as a means of work and are transformed again by this one in useful energy. With the help of the conversion unit energy is stored potential energy in the spiral spring and it Turns into rotating movement.

Es ventajoso asimismo, según la reivindicación 7, que el medio de trabajo gaseoso pueda ser conducido a través de la unidad de expansión, la tercera válvula de regulación de volumen y una válvula de expansión consecutiva al refrigerador mixto de una unidad de acondicionamiento, siendo realizable la compensación de presiones con intermedio de la caldera o depósito de almacenamiento a presión, pudiéndose climatizar recintos con intermedio de la segunda unidad de expansión y de volumen sin que para ello el motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión deba trabajar.It is also advantageous according to claim 7, that the gaseous working medium can be conducted through the expansion unit, the third volume control valve and an expansion valve consecutive to the mixed refrigerator of a conditioning unit, the compensation of being feasible pressures through the boiler or storage tank under pressure, being able to heat rooms with second expansion and volume unit without the engine of rotary pistons driven by gas under pressure must work.

Otra utilización ventajosa del sistema de motor por aire frío consiste, según la reivindicación 8, en que el medio de trabajo líquido es enriquecido a la salida del depósito aislado térmicamente con oxígeno con intermedio de un circuito de regulación controlado a presión, pudiendo ser conducido a un evaporador de una unidad de acondicionamiento de aire de manera que el medio de trabajo condensado puede ser conducido desde el evaporador de la unidad de acondicionamiento de aire al circuito de refrigeración del segundo compresor, pudiendo ser realimentado después de recalentado en la unidad de combustión para una combustión enriquecida en el ciclo de trabajo.Another advantageous use of the engine system by cold air it is, according to claim 8, that the medium Liquid working is enriched at the outlet of the insulated tank thermally with oxygen through a circuit pressure controlled regulation, being able to be driven to a evaporator of an air conditioning unit so that the condensed working medium can be conducted from the evaporator from the air conditioning unit to the circuit cooling of the second compressor, and can be fed back after overheating in the combustion unit for a rich combustion in the work cycle.

Además, el sistema según la reivindicación 9, puede estar conectado con intermedio de la unidad de expansión mediante un primer tramo de regulación controlada volumétricamente con una unidad de calentamiento con intermedio de la cual se pueden calentar recintos, por ejemplo, la cabina de conducción de un vehículo sin que para ello deba trabajar el motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión.In addition, the system according to claim 9, can be connected through the expansion unit through a first volumetrically controlled regulation section with an intermediate heating unit from which you can heating enclosures, for example, the driving cabin of a vehicle without the piston engine working for it Rotary pressurized gas pressure.

Se debe destacar en especial, de acuerdo con la reivindicación 10, el acoplamiento del sistema de motor de aire frío con una instalación fotovoltaica que presenta un primer ondulador de corriente, una batería y un segundo ondulador de corriente alterna, estando conectado con intermedio del motor y del tercer compresor, con intermedio del segundo tramo de regulación regulado a presión con una instalación de licuación de gas, que presenta un tercer recuperador, un cuarto recuperador, una segunda válvula de expansión, una primera conducción de realimentación y una segunda conducción de realimentación. De esta manera se puede producir medio de trabajo a partir de fuentes de energía regenerativas del medio circundante, pudiendo almacenarse el medio de trabajo líquido enfriado procedente de la instalación de licuación de gas con intermedio de la segunda válvula de expansión en el depósito aislando térmicamente, pudiendo alimentar de manera directa medio de trabajo gaseoso con intermedio de la segunda conducción de realimentación y por medio de una quinta conducción regulada a presión a la caldera de almacenamiento de medio a presión y de esta manera al circuito de trabajo del sistema de motor de aire frío. Para ello se debe accionar el tercer compresor con intermedio del primer embrague y del segundo embrague de forma que asimismo el medio de trabajo gaseoso es licuable mediante fuentes de energía regenerativas, pudiendo ser almacenado en lugares de almacenamiento, pudiendo ser alimentado al motor de émbolos rotativos accionados por gas a presión mediante el cual se pueden generar formas de energía tales como energía eléctrica, calor, frío, combustibles y energía mecánica.It should be highlighted in particular, according to the claim 10, the coupling of the air motor system cold with a photovoltaic installation that presents a first current inverter, a battery and a second inverter alternating current, being connected to the motor and the third compressor, through the second regulation section pressure regulated with a gas liquefaction facility, which presents a third recuperator, a fourth recuperator, a second expansion valve, a first feedback line and a second feedback conduction. This way you can produce work environment from energy sources regenerative of the surrounding environment, the medium can be stored working liquid cooled from the installation of gas liquefaction through the second expansion valve in the tank thermally insulating, being able to feed so direct means of gaseous work through the second feedback driving and through a fifth driving pressure regulated to the medium storage boiler pressure and in this way to the working circuit of the system cold air motor For this, the third compressor must be operated through the first clutch and the second clutch so that the gaseous work medium is also liquefiable through Regenerative energy sources, and can be stored in storage places, being able to be fed to the engine of rotary pistons actuated by pressurized gas by means of which they can generate forms of energy such as electrical energy, heat, cold, fuels and mechanical energy.

Es significativo además, que el sistema de motor de aire frío según la reivindicación 11, sea accionable con el motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión como circuito cerrado con procesos y sistemas de flujo separados, lo cual tiene la ventaja de que el circuito de trabajo queda separado de manera estanca en el sistema con respecto al circuito de frío.It is also significant that the engine system of cold air according to claim 11, is operable with the rotary piston motor driven by pressurized gas as a circuit closed with separate processes and flow systems, which has the advantage that the work circuit is separated so waterproof in the system with respect to the cold circuit.

Finalmente, el sistema de motor de aire frío según la reivindicación 12, puede funcionar también en un circuito de trabajo parcialmente cerrado con un medio de trabajo tal como aire y nitrógeno. En este caso se puede almacenar aire aspirado de la atmósfera con intermedio de una unidad de regulación y del primer compresor en la caldera de almacenamiento de medio a presión como medio de trabajo, pudiéndose utilizar en el circuito cerrado gases y vapores tales como helio, dióxido de carbono, agua, amoniaco, alcohol y medios de refrigeración orgánicos.Finally, the cold air engine system according to claim 12, it can also work in a circuit partially closed with a working medium such as air and nitrogen In this case you can store sucked air from the atmosphere through a regulation unit and the first compressor in the medium pressure boiler as working medium, being able to use gases in the closed circuit and vapors such as helium, carbon dioxide, water, ammonia, alcohol and organic cooling media.

La presente invención será explicada de manera detallada a continuación de acuerdo con un ejemplo de realización. Los dibujos muestran:The present invention will be explained in a manner detailed below according to an embodiment example. The drawings show:

La figura 1, una representación completa del procedimiento de la invención y del dispositivo para su realización dividido en las secciones A, B y C,Figure 1, a complete representation of the procedure of the invention and the device for its realization divided into sections A, B and C,

La figura 2 muestra la sección A de la figura 1,Figure 2 shows section A of the figure one,

La figura 3 muestra la sección B de la figura 1,Figure 3 shows section B of the figure one,

La figura 4 muestra la sección C de la figura 1.Figure 4 shows section C of the figure one.

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En la figura 1 se ha mostrado una disposición de acuerdo con la presente invención para el accionamiento de un motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión, preferentemente de tipo móvil, por ejemplo un motor para un vehículo mediante gas a presión. La disposición presenta por ejemplo un depósito aislado térmicamente (1), una primera válvula de regulación de volumen (2), un evaporador (3), una unidad de expansión (4), una segunda válvula de regulación de volumen (5), una tobera de expansión (6), una primera válvula de regulación de presión (7), una segunda válvula de regulación de presión (8), una primera válvula de expansión (9), una primera conducción (10), un primer compresor (11), una segunda válvula de regulación de presión (12) y una cuarta válvula de regulación de presión (13), un recipiente de almacenamiento de gas a presión (14), un primer y un segundo recuperadores (15) y (16), una unidad de expansión (17), una segunda conducción (18), un primer difusor (19), un primer distribuidor de presión (20), una unidad de combustible (21), una unidad de regulación de presión (22), una unidad de regulación de volumen (23), una unidad de impulsión (24), un segundo distribuidor de presión (25), un segundo y tercer difusores (26), un tercer distribuidor de presión esférico (27), un cilindro de motor (28), como mínimo, un par de émbolos (29) y (30), ejes de motor (31), (32), imanes (33), un motor de émbolos rotativos accionados por gas a presión (34), una unidad de gases de escape y de amortiguación de ruido (35), una primera tobera (36), un segundo compresor (37), un circuito de refrigeración (38), una segunda tobera (39), un circuito de regulación (40), una unidad de calentamiento (41), un primer tramo de regulación (42), una tercera válvula de regulación de volumen (43), una unidad de acondicionamiento de aire (44), una primera y segunda unidad de expansión y de volumen (45) y una tercera conducción (46).An arrangement of according to the present invention for driving a motor of rotary pistons driven by gas under pressure, preferably of mobile type, for example an engine for a vehicle by gas at Pressure. The provision presents for example an insulated deposit thermally (1), a first volume control valve (2), an evaporator (3), an expansion unit (4), a second valve volume control (5), an expansion nozzle (6), a first pressure regulating valve (7), a second valve pressure regulator (8), a first expansion valve (9), a first line (10), a first compressor (11), a second pressure regulating valve (12) and a fourth valve pressure regulation (13), a gas storage vessel a pressure (14), a first and second recuperators (15) and (16), a expansion unit (17), a second conduit (18), a first diffuser (19), a first pressure distributor (20), a unit of fuel (21), a pressure regulation unit (22), a volume control unit (23), a drive unit (24), a second pressure distributor (25), a second and third diffusers (26), a third spherical pressure distributor (27), a engine cylinder (28), at least one pair of pistons (29) and (30), motor shafts (31), (32), magnets (33), a piston motor pressurized pressurized gas presses (34), a unit of gas exhaust and noise damping (35), a first nozzle (36), a second compressor (37), a refrigeration circuit (38), a second nozzle (39), a regulation circuit (40), a unit of heating (41), a first regulation section (42), a third volume control valve (43), a unit of air conditioning (44), a first and second unit of expansion and volume (45) and a third conduction (46).

El medio de trabajo, antes de su alimentación al circuito de trabajo, será almacenado, tal como se observa en la figura 2, en el depósito aislado térmicamente (1) en estado líquido. El medio de trabajo, por ejemplo gas líquido, será comprimido con intermedio de la primera válvula de regulación de volumen (2) hacia el compresor (3) y desde éste con intermedio de la primera válvula de regulación de presión (7), la segunda válvula de regulación de volumen (5) y la tobera de expansión (6) en un refrigerante mixto de la unidad de expansión (4). El evaporador (3) se encuentra, de acuerdo con la invención, integrado con estanqueidad según el sistema en la unidad de expansión (4) y actúa para la conversión del gas líquido en gas a presión. El medio de trabajo que procede de la unidad de expansión (4) de forma gaseosa es regulado por acción de la primera válvula de expansión (9) y la segunda válvula de regulación de presión (8) y es alimentado con intermedio de la primera conducción (10), que consiste preferentemente en una conducción de aspiración, hacia el compresor (11).The working environment, before feeding at working circuit will be stored, as seen in the Figure 2, in the thermally insulated tank (1) in a liquid state. The working medium, for example liquid gas, will be compressed with intermediate of the first volume control valve (2) towards the compressor (3) and from it with the first valve pressure regulator (7), the second regulating valve of volume (5) and the expansion nozzle (6) in a mixed refrigerant of the expansion unit (4). The evaporator (3) is, of according to the invention, integrated tightly according to the system in the expansion unit (4) and acts for conversion of liquid gas in pressurized gas. The appropriate work environment of the expansion unit (4) in a gaseous manner is regulated by action of the first expansion valve (9) and the second valve of pressure regulation (8) and is fed through the first conduit (10), which preferably consists of a suction line, towards the compressor (11).

Del primer compresor (11), el medio de trabajo, de acuerdo con la figura 3, se hará pasar con intermedio de la tercera válvula de regulación de presión (12) al primer y segundo recuperadores (15) y (16) pasando en contracorriente a través de los recuperadores (15) y (16) de la unidad de combustión (21), estando unido el compresor (11) con intermedio de la cuarta válvula de regulación de presión (13) con el recipiente (14) de almacenamiento de gas a presión, en el que se puede conducir el medio de trabajo gaseoso sobrante que se ha generado. La tercera válvula de regulación de la presión (12) está conectada con intermedio de una segunda conducción (18) con el primer distribuidor de presión (20) y el primer difusor (19) y a través de éste con la unidad de expansión (17). Mediante esta disposición es posible un paso forzado controlado en forma de impulsos de compresión, de manera que la presión de trabajo y la temperatura de trabajo del medio de trabajo gaseoso aumentan adicionalmente y ello, con intermedio de la unidad de combustión (21) y del calentador de la unidad de expansión (17), el medio de trabajo calentado se expansiona a un múltiplo de su volumen. En la unidad de expansión (17) se conectan de acuerdo con la invención la unidad de regulación de presión (22), la unidad de regulación de volumen (23) y la unidad de regulación de impulso (24) con las cuales se puede suministrar el medio de trabajo gaseoso de acuerdo con la presión, volumen e impulso temporal de manera controlable desde la unidad de expansión (17). La unidad de regulación de presión (22), la unidad de regulación de volumen (23) y la unidad de impulso (24) están conectadas con el segundo distribuidor de presión (25) y el segundo y tercer difusores (26), que se encuentran en oposición directamente con las cámaras de expansión de la máquina motriz (34), preferentemente un motor de émbolos rotativos. El medio de trabajo de forma gaseosa será conducido desde el segundo distribuidor de presión (25) con intermedio del segundo y tercer difusores (26) en el tercer distribuidor de presión esférico (27) el cual está conectado de manera fija con el cilindro (28) del motor. En dirección contraria y mediante impulsos el medio de trabajo de forma gaseosa, gas a presión, llega a la cámara de expansión de la máquina motriz (34). Mediante la corriente en sentido contrario y por impulsos del gas a presión con intermedio del tercer distribuidor de presión (27) esférico se generará un impulso de compresión con una magnitud de 1,32 veces la energía cinética, térmica y potencial de la presión de trabajo del segundo y tercer difusores (26). Un par de émbolos rotativos (29), (30) se encuentran unidos de modo fijo con los ejes de motor (31) y (32). Los ejes del motor se desplazan con estanqueidad a los gases por debajo del tercer distribuidor de presión esférico (27) y recogen conjuntamente con el par de émbolos (29), (30) la energía de expansión del distribuidor de presión esférico (27). El conjunto de la energía del gas a presión que constituye el medio de trabajo, recogida por el par de émbolos (29), (30), es transformada ahora con un importante brazo de palanca y sin punto muerto en energía mecánica. El par de émbolos rotativos (29), (30) que no se han mostrado de forma detallada en los dibujos, están constituidos preferentemente por un par de émbolos circulares partidos por la parte media y verticalmente. El par de émbolos (29), (30) facilita mediante esta división dos superficies de trabajo correspondientes, cada una de ellas una superficie de expansión y una superficie de desplazamiento de manera que en conjunto se tiene a disposición una doble superficie de trabajo que puede ser incrementada adicionalmente mediante el proceso de desplazamiento en la expansión en 1,5 veces. El motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión (34) está dotado además con varios imanes permanentes (33). Después de cada impulso de compresión del distribuidor de presión esférico (27), hasta alcanzar la presión de Laval del segundo y tercer difusores (26) y después de la separación de forma circular, el par de émbolos (29), (30) serán reunidos nuevamente después del proceso de desplazamiento. La cámara de expansión del motor de émbolos rotativos accionado por aire a presión (34) con el par de émbolos (29), (30) que discurren paralelamente sobre los ejes de motor (31), (32) está conectado mediante la primera tobera (36) con el segundo compresor (37). El medio de trabajo será desplazado por el par de émbolos (29), (30) del motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión (34) al lado de aspiración del segundo compresor (37) y con intermedio de la primera tobera (36) será desplazado al segundo compresor (37) y con intermedio de la primera tobera (36) será comprimido en el segundo compresor (37).From the first compressor (11), the working medium, according to figure 3, it will be passed through the third pressure regulating valve (12) to the first and second recuperators (15) and (16) passing in countercurrent through the recuperators (15) and (16) of the combustion unit (21), the compressor (11) being connected to the fourth valve of pressure regulation (13) with the container (14) of pressurized gas storage, in which the surplus gaseous work medium that has been generated. Third pressure regulating valve (12) is connected to intermediate of a second conduit (18) with the first pressure distributor (20) and the first diffuser (19) and through this one with the expansion unit (17). Through this provision is possible a controlled forced passage in the form of pulses of compression, so that the working pressure and temperature of gaseous work environment work increase further and this, through the combustion unit (21) and the heater unit expansion (17), the working medium heated expands to a multiple of its volume. In the unit of expansion (17) are connected according to the invention the unit of pressure regulation (22), the volume regulation unit (23) and the pulse regulation unit (24) with which you can supply the gaseous working medium according to the pressure, volume and temporal impulse controllable from the unit expansion (17). The pressure regulation unit (22), the unit volume control (23) and pulse unit (24) are connected to the second pressure distributor (25) and the second and third diffusers (26), which are in opposition directly with the expansion chambers of the drive machine (34), preferably a rotary piston engine. The middle of gaseous work will be conducted from the second pressure distributor (25) through the second and third diffusers (26) in the third spherical pressure distributor (27) which is fixedly connected to the cylinder (28) of the engine. In the opposite direction and by means of impulses the means of gaseous work, gas under pressure, reaches the chamber of motor machine expansion (34). Through the current in opposite direction and by impulse of the pressurized gas with intermediate from the third spherical pressure distributor (27) a compression boost with a magnitude of 1.32 times the energy Kinetic, thermal and potential working pressure of the second and third diffusers (26). A pair of rotating pistons (29), (30) are they are fixedly connected to the motor shafts (31) and (32). The motor shafts move with gas tightness by under the third spherical pressure distributor (27) and collect together with the pair of pistons (29), (30) the energy of spherical pressure distributor expansion (27). The set of the pressure gas energy that constitutes the working environment, collected by the pair of pistons (29), (30), is now transformed with an important lever arm and no deadlock in energy mechanics. The pair of rotating pistons (29), (30) that have not been shown in detail in the drawings, they are constituted preferably by a pair of circular plungers split by the middle part and vertically. The pair of pistons (29), (30) facilitates through this division two corresponding work surfaces, each of them an expansion surface and a surface of displacement so that together a disposition is available double work surface that can be increased additionally through the process of displacement in the expansion 1.5 times The gas-powered rotary piston engine at pressure (34) is also provided with several permanent magnets (33). After each compression pulse of the pressure distributor spherical (27), until reaching the Laval pressure of the second and third diffusers (26) and after the circular separation, the pair of pistons (29), (30) will be reunited again after displacement process The engine expansion chamber of rotary pistons operated by pressurized air (34) with the torque of pistons (29), (30) running parallel to the axes of motor (31), (32) is connected by the first nozzle (36) with the second compressor (37). The work environment will be displaced by the pair of pistons (29), (30) of the rotary piston engine operated by pressurized gas (34) on the suction side of the second compressor (37) and through the first nozzle (36) will be moved to the second compressor (37) and through the first nozzle (36) will be compressed in the second compressor (37).

De acuerdo con la figura 2, el medio de trabajo sobrante procedente del motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión (34), será precomprimido nuevamente y será comprimido con intermedio de la segunda tobera en el refrigerador mixto de la unidad de expansión (4), de la cual será nuevamente suministrado al ciclo del proceso o será almacenado con intermedio de la primera unidad de regulación de expansión y de volumen (45) en el recipiente de almacenamiento de gas a presión (14) y desde allí será facilitado nuevamente al ciclo del proceso. Al motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión (34) se encuentra conectado, según la figura 3, de manera adicional la unidad (35) de gases de escape y de amortiguación de ruido, será expulsado hacia la atmósfera en primer lugar la parte del medio de trabajo que alcanza el motor de émbolos rotativos accionado por gas a presión (34) con una presión superior a 2 bar, con una temperatura de unos 7ºC y sin contaminantes.According to figure 2, the working environment leftover from the rotary piston engine driven by gas under pressure (34), will be precompressed again and compressed through the second nozzle in the mixed refrigerator of the expansion unit (4), of which it will be supplied again to the process cycle or will be stored through the first expansion and volume control unit (45) in the pressurized gas storage container (14) and from there it will be facilitated again to the process cycle. To the piston engine Pressurized pressurized gas presses (34) is connected, according to figure 3, additionally the gas unit (35) of exhaust and noise damping, will be ejected towards the atmosphere first of all the part of the work environment that reaches the pressurized gas-powered rotary piston engine (34) with a pressure greater than 2 bar, with a temperature of about 7ºC and without pollutants

Con el medio de trabajo sobrante que se presenta en el ciclo de proceso que se ha descrito se puede alimentar, según las figuras 2 y 3, desde la unidad de expansión (17) con intermedio de un primer tramo de regulación (42) la unidad de calentamiento (41) de manera que el medio de trabajo refrigerado, realimentado de la unidad de calentamiento (41), es conducible nuevamente a la unidad de expansión (4). También se puede conducir el medio de trabajo sobrante desde la unidad de expansión (17) con intermedio de la tercera conducción (46) al recipiente de almacenamiento de gas a presión (14) y desde éste para su nueva utilización en el proceso del ciclo. EL medio de trabajo sobrante procedente del evaporador (3) de la unidad de expansión (4) puede ser además conducido con intermedio de la tercera válvula y otra válvula de expansión a la unidad de acondicionamiento de aire (44), desde donde el medio de trabajo puede climatizar un recinto. El medio de trabajo que se produce de manera sobrante en la unidad de acondicionamiento (44) es realimentable al proceso del circuito.With the remaining work environment presented in the process cycle that has been described it can be fed, according to Figures 2 and 3, from the expansion unit (17) with intermediate of a first regulation section (42) the heating unit (41) so that the refrigerated working medium, fed back from the heating unit (41) is conducible again to the expansion unit (4). You can also drive the means of leftover work from the expansion unit (17) through the third conduit (46) to the gas storage vessel at pressure (14) and from it for its new use in the process of the cycle The remaining working medium from the evaporator (3) of the expansion unit (4) can also be conducted with intermediate of the third valve and another expansion valve to the air conditioning unit (44), from where the means of Work can heat an enclosure. The means of work that produces excessively in the conditioning unit (44) It is feedback to the circuit process.

El dispositivo según la presente invención puede ser alimentado, según la figura 3, con medio de trabajo. Para ello, la unidad de combustión (21) puede ser alimentada con medio de trabajo precalentado y enriquecido con oxígeno, con ayuda del circuito de regulación (40), con el que se puede llevar a cabo una oxidación regulada y controlada de biomasa y una combustión sin residuos.The device according to the present invention can be fed, according to figure 3, with working means. For it, the combustion unit (21) can be fed with means of preheated and oxygen enriched work, with the help of regulation circuit (40), with which a regulated and controlled oxidation of biomass and combustion without waste.

En caso de que la unidad de expansión (4) se encuentre vacía, el dispositivo según la presente invención, de acuerdo con la figura 1, puede aspirar además con intermedio de la unidad (68) que está constituida mediante un filtro de aire a presión y una conducción de aspiración, aire de la atmósfera, conduciéndolo por medio de la primera conducción (10) y del primer compresor (11) al recipiente de almacenamiento de gas a presión (14), siendo liberado mediante un separador (69) de agua y de contaminantes siendo conducido en forma de medio de trabajo gaseoso con intermedio de una primera unidad de regulación de expansión y de volumen (45) de la unidad de expansión (4) y de esta manera al proceso del circuito.In case the expansion unit (4) is find empty, the device according to the present invention, of according to figure 1, it can also be aspirated through the unit (68) that is constituted by an air filter a pressure and a suction line, atmosphere air, driving it through the first conduction (10) and the first compressor (11) to the pressurized gas storage vessel (14), being released by means of a water separator (69) and pollutants being conducted in the form of gaseous work medium through the first expansion regulation unit and volume (45) of the expansion unit (4) and thus at circuit process

De acuerdo con la figura 4, existe una posibilidad adicional de fabricación del medio de trabajo partiendo de fuentes de energía regenerativas del medio ambiente con intermedio de una instalación fotovoltaica, que está conectada con el dispositivo de la invención. La instalación fotovoltaica presenta, por ejemplo, un tercer compresor (47), un segundo tramo de regulación controlado por la presión (48), un tercer recuperador (49), un cuarto recuperador (50), una segunda válvula de expansión (51), una primera conducción de retorno (52), una segunda conducción de retorno (53), una quinta conducción regulada por la presión (54), un primer ondulador (55), un segundo ondulador (57), una batería (56), un motor (58) y un embrague mecánico (59). Mediante este circuito de regulación el dispositivo de la invención puede producir medio de trabajo. Naturalmente se puede fabricar también gas líquido mediante corriente eléctrica nocturna o mediante una célula de combustible, por ejemplo durante el periodo de reposo de un vehículo a motor en el garaje. El primer ondulador (55) es alimentado mediante una fuente de energía regenerativa. En la batería (56) se almacena químicamente la energía y desde allí es regulada con intermedio del segundo ondulador (57). El motor (58) acciona el tercer compresor (47). Con intermedio del primer embrague mecánico (59) el motor puede impulsar también el primer compresor (11). El medio de trabajo será refrigerado por la acción de la atmósfera, tal como se aprecia en las figuras 1 y 2 en el tercer compresor (47). El medio de trabajo que, no obstante, se encuentra todavía muy caliente con una temperatura de unos 340 K puede ser pre-refrigerado por ejemplo mediante el agua de refrigeración de la unidad de calentamiento (41), siendo conducido a través del cuarto recuperador (50) y de la primera conducción de retorno (52) puede ser refrigerado nuevamente a unos 110 K. El medio de trabajo refrigerado de este modo será licuado con intermedio de la segunda válvula de expansión (51) de forma parcial y conducido al depósito (1). El resto de medio de trabajo frío será conducido de forma regulada con intermedio de la segunda conducción de retorno (53), una tercera válvula antiretroceso, una segunda válvula de regulación de la primera válvula de expansión (9) hacia la unidad de expansión (4) de forma regulada.According to figure 4, there is a additional possibility of manufacturing the working medium starting of environmental regenerative energy sources with intermediate of a photovoltaic installation, which is connected to The device of the invention. Photovoltaic installation presents, for example, a third compressor (47), a second section pressure-controlled regulation (48), a third recuperator (49), a fourth recuperator (50), a second expansion valve (51), a first return line (52), a second return line (53), a fifth line regulated by the pressure (54), a first corrugator (55), a second corrugator (57), a battery (56), a motor (58) and a mechanical clutch (59). Through this regulation circuit the device of the invention It can produce working medium. Naturally it can be manufactured also liquid gas by night electric current or by a fuel cell, for example during the rest period of a motor vehicle in the garage. The first corrugator (55) is powered by a regenerative energy source. In the battery (56) the energy is chemically stored and from there it is regulated through the second inverter (57). The engine (58) drives the third compressor (47). Through the first mechanical clutch (59) the engine can also drive the first compressor (11). The working environment will be cooled by action of the atmosphere, as seen in figures 1 and 2 in the third compressor (47). The work environment that, however, is it is still very hot with a temperature of about 340 K it can be pre-cooled for example by means of the cooling water of the heating unit (41), being conducted through the recovery room (50) and the first return line (52) can be cooled again to about 110 K. The working medium cooled in this way will be liquefied through the second expansion valve (51) so partial and taken to the tank (1). The rest of the work environment cold will be conducted in a regulated manner through the second return line (53), a third non-return valve, a second regulating valve of the first expansion valve (9) towards the expansion unit (4) in a regulated manner.

En la figura 3 se puede apreciar una unidad de impulsión mecánica (61) que está conectada con la máquina motriz (34). La parte de accionamiento mecánico (61) presenta preferentemente un dispositivo de giro libre (62), un volante de inercia (63), una unidad de conversión de energía mecánica (65) con un embrague (64), una primera caja de cambios y uno o varios resortes espirales, una segunda caja de engranajes (66) y una tercera caja de cambios (67). En el accionamiento de empuje o carrera de descenso de la máquina motriz (34) está puede ser desconectada con intermedio del dispositivo de giro libre (62) con respecto a la caja de engranajes (66) y el volante de inercia (63). El volante de inercia (63) se encuentra entonces conectado directamente con la unidad de conversión de energía (65) y, por lo tanto, con la primera caja de engranajes y el resorte espiral. Con intermedio del resorte espiral se almacena energía potencial y con intermedio de la segunda caja de engranajes (66) es convertida en movimiento de giro y, por lo tanto, en desplazamiento de avance. En el embrague (64) se ha dispuesto otro embrague mecánico (60).In Figure 3 you can see a unit of mechanical drive (61) that is connected to the drive machine (3. 4). The mechanical drive part (61) has preferably a free-turning device (62), a steering wheel of inertia (63), a mechanical energy conversion unit (65) with a clutch (64), a first gearbox and one or several spiral springs, a second gearbox (66) and a third gearbox (67). In the push drive or lowering stroke of the drive machine (34) this can be disconnected through the freewheel device (62) with with respect to the gearbox (66) and the flywheel (63). The flywheel (63) is then connected directly with the power conversion unit (65) and, so both, with the first gearbox and the spiral spring. With intermediate of the spiral spring is stored potential energy and with intermediate of the second gearbox (66) is converted into rotation movement and, therefore, in forward displacement. In The clutch (64) has another mechanical clutch (60).

Finalmente, el dispositivo según la presente invención puede funcionar con helio, dióxido de carbono, agua, amoniaco, alcohol, medios de refrigeración orgánicos compatibles con el medio ambiente y con hidrocarburos por oxidación de la biomasa como medio de trabajo. Para ello, la máquina motriz (34) quedará cerrada con intermedio de la unidad de gases de escape y de amortiguación de ruidos (35) y la unidad de expansión (4) del refrigerador mixto en dos sistemas separados. De este modo, uno de los medio de trabajo alimentados puede ser utilizado en un proceso de circuito cerrado. La utilización de aire y de nitrógeno como medio de trabajo es posible solamente en un proceso de circuito abierto.Finally, the device according to the present invention can work with helium, carbon dioxide, water, ammonia, alcohol, organic cooling media compatible with the environment and with hydrocarbons by oxidation of biomass As a means of work. For this, the drive machine (34) will remain closed through the exhaust unit and noise damping (35) and the expansion unit (4) of the mixed refrigerator in two separate systems. Thus, one of The fed work media can be used in a process closed circuit The use of air and nitrogen as working medium is possible only in a circuit process open.

Los procesos descritos en la invención y los dispositivos explicados a título de ejemplo son evidentemente utilizables también para máquinas motrices estacionarias para facilitar energía para viviendas, fábricas, etc.The processes described in the invention and the devices explained by way of example are obviously can also be used for stationary drive machines for provide energy for homes, factories, etc.

List of designations

1one: Depósito aislado térmicamente para gas líquidoThermally insulated gas tank liquid

22: Primera válvula de regulación de volumenFirst volume regulation valve

33: EvaporadorEvaporator

44: Unidad de expansión con enfriamiento mixtoExpansion unit with cooling mixed

55: Segunda válvula reguladora de volumenSecond volume regulating valve

66: Tobera de expansiónExpansion nozzle

77: Primera válvula de regulación de la presiónFirst regulating valve of the Pressure

88: Segunda válvula de regulación de la presiónSecond valve regulating the Pressure

99: Primera válvula de expansiónFirst expansion valve

1010: Primera conducciónFirst driving

11eleven: Primer compresorFirst compressor

1212: Tercera válvula de regulación de la presiónThird valve regulating the Pressure

1313: Cuarta válvula de regulación de la presiónFourth valve regulating the Pressure

1414: Recipiente de almacenamiento de gas a presiónGas storage container a Pressure

15fifteen: Primer recuperadorFirst recuperator

1616: Segundo recuperadorSecond recuperator

1717: Unidad de expansiónExpansion unit

1818: Segunda conducciónSecond driving

1919: Primer difusorFirst diffuser

20twenty: Distribuidor de presiónPressure distributor

21twenty-one: Unidad de combustiónCombustion unit

2222: Unidad de regulación de presiónPressure regulation unit

232. 3: Unidad de regulación de volumenVolume control unit

2424: Unidad de regulación de impulsoImpulse regulation unit

2525: DistribuidorDistributor

2626: Segundo y tercer difusorSecond and third diffuser

2727: Distribuidor de presión esféricoSpherical pressure distributor

2828: Cilindro del motorEngine cylinder

2929: Par de émbolosPair of plungers

3030: Par de émbolosPair of plungers

3131: Eje del motorMotor shaft

3232: Eje del motorMotor shaft

3333: Imán permanentePermanent magnet

343. 4: Motor de émbolos rotativos accionado por gas a presiónRotary piston engine driven by gas a Pressure

3535: Unidad de gases de escape y de amortiguación de ruidosExhaust and damping gas unit noises

3636: Primera toberaFirst nozzle

3737: Segundo compresorSecond compressor

3838: Circuito de refrigeraciónCooling circuit

3939: Segunda toberaSecond nozzle

4040: Circuito de regulación, controlado por la presiónRegulation circuit, controlled by the Pressure

4141: Unidad de calentamientoHeating unit

4242: Primer tramo de regulaciónFirst regulation section

4343: Tercera válvulaThird valve

4444: Unidad de acondicionamiento de aireAir conditioning unit

45Four. Five: Primera unidad de regulación de expansión y volumenFirst expansion regulation unit and volume

4646: Tercera conducción, regulada por la presiónThird driving, regulated by the Pressure

4747: Tercer compresorThird compressor

4848: Segundo tramo de regulación controlado por la presiónSecond section of regulation controlled by the Pressure

4949: Tercer recuperadorThird recuperator

50fifty: Cuarto recuperador4th recovery

5151: Segunda válvula de expansiónSecond expansion valve

5252: Primera conducción de retornoFirst return drive

5353: Segunda conducción de retornoSecond return drive

5454: Quinta conducción, regulada por la presiónFifth driving, regulated by the Pressure

5555: Primer ondulador de corrienteFirst power inverter

5656: BateríaDrums

5757: Segundo ondulador de corrienteSecond power inverter

5858: MotorEngine

5959: Primer embrague mecánicoFirst mechanical clutch

6060: Segundo embragueSecond clutch

6161: Parte de accionamiento mecánicoMechanical drive part

6262: Dispositivo de giro libreFree spin device

6363: Volante de inerciaFlywheel

6464: Embrague con primera caja de cambios y, como mínimo, un resorte espiralClutch with first gearbox and at least a spiral spring

6565: Resortes espiralesSpiral springs

6666: Segunda caja de engranajesSecond gearbox

6767: Tercera caja de cambiosThird gearbox

6868: Unidad, formada por el filtro de presión de la conducción de aspiraciónUnit, formed by the pressure filter of the suction driving

6969: SeparadorSeparator

7070: Cuarta conducciónFourth Driving

7171: Segunda unidad de regulación de expansión y de volumenSecond expansion regulation unit and volume

Claims

1. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by pressurized gas, in which the working medium is stored in the tank thermally insulator (1), cold and liquid, before being fed to the working circuit, in which the ambient heat generates a gas pressure, which is regulated to the working pressure by a second pressure regulating valve (8), by evaporation of the working environment in the warehouse (1) and the working environment liquid is conducted to an evaporator (3) by said pressure of work through a first regulating valve volume (2) and is conducted from it, in the gas phase, with intermediate of a first conduit (10), through a first compressor (11) and a third pressure regulating valve (12), through a second conduit (18) and first and second recuperators (15, 16) for additional heating in a unit of expansion (17) and having a combustion unit (21), of way that the gaseous work medium passes through the first recuperator (15) in the combustion unit (21) in counter flow and then cools the outer walls of the expansion unit heater (17), leaving the middle of expansion unit work (17) and expanding into a engine and the remaining working medium is ejected from the engine towards the environment through an exhaust unit and noise dampener, so that the evaporator (3) is incorporated into an expansion unit (4), so that the whole subsystem is tightly closed and the middle of gaseous work leaves the evaporator (3) through a first pressure regulating valve (7) and a second valve volume regulator (5) can be compressed forming a mixed refrigerant in the expansion unit (4) with intermediate an expansion nozzle (6), so that the cooling of the working medium in the mixed refrigerator in the expansion unit (4) is isobaric and the energy of the working environment is increased, so that a parallel line is connected to a fourth pressure regulating valve (13), a check valve, the compressor (11), a pressurized gas storage vessel and to the second line (18) through the third valve of pressure regulation (12), to a first diffuser (19) and to pressure distributor (20) and to the unit heater expansion (17), in which a controlled and forced flow occurs in the form of pulsating compression shocks and pressure and the working temperature increase, so that the unit of combustion (21) simultaneously heats the working medium with intermediate heater expansion unit (17), so that the volume of the work environment increases several times, from so that the expander unit (17) immediately follows a unit pressure regulator (22), a volume regulation unit (23) and a pulsation regulation unit (24) that are connected to a distributor (25) and the second and third diffuser (26) by driving and immediately placed in opposition to the expansion chamber of a driven rotary piston engine by gas under pressure (34), so that the working medium that It comes from the distributor (25) of the second and third diffusers (26) can be driven to the piston engine expansion chamber pressurized gas-operated rotary presses (34) with a spherical pressure distributor (27) in flow modes pulsating and the pulsating counterflow of the working medium generates a compression shock that has an amplitude of 1.69 times the kinetic, thermal and potential energy of the working pressure of the second and third diffuser (26) with distributor intermediate (27) spherical pressure, so that the piston engine (34) Pressurized gas-powered rotary has a cylinder (28), a pair of pistons (29, 30) and axes (31, 32), so that the pair of pistons (29, 30) are firmly attached to the shafts (31, 32) and the cylinder (28) is firmly attached to the pressure distributor spherical (27), so that the axes (31, 32) work, Hermetically sealed, below a pressure distributor spherical (27), so that they absorb the expansion energy and convert the total energy of the absorbed working medium by the pair of pistons (29, 30) in mechanical energy, with a high degree of leverage and no neutral, so that a first nozzle (36) connects the engine expansion chamber (24) of rotary pistons actuated by gas under pressure by the pistons rotary presses of a second compressor (37), which also work on the motor shafts (31, 32), so that the working medium is forced towards the intake side of the second pistons compressor (37) by the pair of pistons (29, 30) of the piston engine Rotary pressurized gas pressure (34) and the second compressor (37) obliges the work environment previously under pressure in back into the unit's mixed refrigerator expansion (4) through a second nozzle (39) so that the working circuit of the rotary piston motor driven by gas under pressure (34) is closed and so that the circuit of work works as a partially closed circuit with intermediate of an exhaust and noise damping unit (35) to condition that sufficient working medium has been stored in the cold air engine system and that the pressure on the side of intake of the second compressor (37) exceeds 2 bar.

2. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the driven rotary piston engine by gas under pressure (34) it is provided with two to twelve pairs of pistons (29, 30) located in an expansion stage and with the corresponding number of piston pairs (29, 30) located in second and third expansion stages, so that each and every one of the pairs of pistons (29, 30) must be coordinated to two distributors of spherical pressure (27).

3. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the pairs of pistons (29, 30) are hemispherical and vertical cut work plungers that have a double work surface for the working environment and whose shape hemispherical adapts to the shape of the pressure distributor spherical (27), so that the area of your work surface increases up to 1.5 times that of a work surface flat.

4. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the pairs of pistons (29, 30) are held together by several permanent magnets or electromagnets (33) until Laval pressure is reached in the diffuser unit, so that the pairs of pistons (29, 30) are they will separate along a circular path due to pressure of Laval and permanent magnets or electromagnets (33) will attract pairs of pistons (29, 30) again for joint arrangement during a scrolling action.

5. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the pressure accumulator vessel is connected to the mixed refrigerator in the expansion unit (4) by intermediate of a first expansion and volume unit (45), to the expansion unit (17) with intermediate third conduction regulated by pressure (46), to a mechanically operated part (61) through the middle of a second clutch (60) and the third compressor (47) with intermediate of a fourth conduit (70), of so that all mechanical, thermal and kinetic energy generated surplus that has been converted into the work environment is temporarily stored in the gas storage container under pressure (14) and is capable of being recovered in the circuit I work from that one.

6. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the mechanical drive part (61) It has a free spin device (62), a flywheel (63), a clutch (64) coupled to a first gearbox and, as minimum, a helical spring (65) that mechanically drives the third compressor (47) with intermediate of a second clutch (60) and a motor (58) with intermediate of the first mechanical clutch (59) allows the operation of the driven rotary piston engine by gas under pressure (34) to operate without neutral with Intermediate freewheel device (62), as converter direction of rotation, assigning a direction of rotation to the pair of oscillating plungers (29, 30), so that all moments of inertia that occur briefly in the case of decelerations they are convertible from mechanical energy to thermal energy and potential which can be fed to the driven rotary piston engine by gas under pressure (34) in the form of a working medium with intermediate of the working circuit and converted into useful energy by the First.

7. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the gaseous working medium can be led to the third volume control valve (43) and a expansion valve in a mixed refrigerator of a unit air conditioning (44) which is then arranged, being able to generate pressure equalization by the container of pressurized gas storage (14) in the tank (1), and being able to condition enclosures by the second unit of expansion and volume control (71) without the need for operation of the gas-powered rotary piston engine a pressure (34).

8. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the liquid working medium that proceeds of the thermally insulated tank (1) that has been enriched with oxygen can be led to an evaporator in the unit air conditioning (44) through a circuit regulated by pressure (40), so that the working environment evaporated can be driven out of the evaporator in the air conditioning unit (44), into the circuit of refrigeration (38) of the second compressor (37) and being returned to the working circuit for its rich combustion after have been preheated in the combustion unit (21).

9. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the expansion unit (17) is connected to the heating unit (41) that can be used for heating the enclosure through the middle of a first section of regulation by controlling the volume (42) without the need for operation of the gas-powered rotary piston engine pressure (34).

10. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the cold air motor system is coupled to a photovoltaic system that has a first inverter (55), a battery (56) and a second inverter (57) that are connected to the gas liquefaction system that has a third recuperator (49), a fourth recuperator (50), a second valve expansion (51), a first return line (52) and a second return line (53) with a second regulation section (48) controlled by pressure, so that can generate work environment from energy sources renewable, environmental, and liquid working medium, refrigerated from the gas liquefaction system (49, 50, 51, 52) with intermediate of the second expansion valve (51) which has to store in the thermally insulated tank (1) and the medium of gaseous work can be taken immediately to the container of pressurized gas storage (14) through the second return line (53) and a fifth line regulated to pressure (54) and thus to the system work circuit of the cold air motor and in which the third compressor (47) has to be driven through the first mechanical clutch (59) and the second clutch (60) so that media can also be liquefied of gaseous work using renewable energy sources, being stored in storage containers and driven to the engine of rotary pistons actuated by pressurized gas (34), which can be used to generate forms of energy such as energy electrical, heat, energy for the operation of a device refrigeration, fuels and mechanical energy.

11. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein the cold air motor system can run in conjunction with the driven rotary piston engine by gas under pressure (34) as a closed circuit that has different processes and flow systems, in which the work circuit is a closed, hermetically isolated system of the circuit refrigeration.

12. Cold air motor system that has a rotary piston engine driven by gas under pressure, according to the claim 1, wherein air and nitrogen can be used as working medium in the partially closed working circuit, in that the air induced from the atmosphere through a regulation unit (68) and the first compressor (11) can be stored in the pressure gas storage vessel (14) as a working medium and can be used in the circuit Work closed gases and vapors, such as helium, dioxide carbon, water, ammonia, alcohols and organic refrigerants.