MXPA04003251A - Motores de vapor que utilizan un circuito de fluorocarburos, en circuito cerrado, para la generacion de energia. - Google Patents

Abstract

Un metodo y un aparato para la generacion eficiente de energia mecanica o electrica. El metodo incluye las etapas de calentar un primer medio (3) de transferencia de calor, liquido, vaporizable, para generar un vapor de alta presion, utilizando el vapor de alta presion para proporcionar energia mecanica y condensar posteriormente el vapor a un liquido; y recircular el liquido condensado a la etapa de calentamiento para re-utilizarlo como el medio de transferencia de calor, liquido. El aparato incluye un sistema del medio de transferencia de calor de circuito cerrado, que tiene un primer intercambiador (4) de calor para calentar un primer medio de transferencia de calor, liquido, vaporizable, para generar un vapor de alta presion; un dispositivo (12) mecanico que utiliza el vapor de alta presion para proporcionar energia mecanica; un condensador (16) para condensar el vapor a un liquido; y canalizar mediante una tuberia para conectar de manera fluida el primer intercambiador de calor, el dispositivo mecanico y el condensador; y para recircular el liquido condensado al primer intercambiador de calor para re-utilizacion. El primer medio de transferencia de calor se mantiene preferiblemente en un circuito sellado hermeticamente de manera que no ocurra esencialmente la perdida del medio de transferencia de calor durante las etapas de calentamiento y condensacion, y es un fluorocarburo o mezcla de fluorocarburos que (a) genera una alta presion de al menos 28.12 Kg/cm2 (400 psi) a una temperatura de generacion de presion que esta por debajo del punto de ebullicion del agua; (b) tiene un punto de ebullicion que esta por debajo del punto de congelamiento del agua, y (c) tiene una temperatura critica que esta por arriba de aquella de la temperatura de generacion de presion. Tambien se describen varios aparatos y motores de vapor que utilizan el medio de transferencia de vapor y para generar energia electrica y fuerzas motrices.

Description

MOTORES DE VAPOR QUE UTILIZAN UN CIRCUITO DE FLUOROCARBUROS , EN CIRCUITO CERRADO, PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA CAMPO TECNICO La invención se refiere al desarrollo de energía para el propósito de crear energía que pueda ser usada en una variedad de aplicaciones, incluyendo la generación de energía eléctrica o motriz para transporte por tierra, marina y aérea, y a los dispositivos y motores o máquinas para usar la misma. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las formas para crear energía en el presente son dependientes generalmente del quemado de combustibles fósiles para generar energía eléctrica. Al hacerlo así, se originan serios problemas ambientales en forma de contaminación del aire, el agua y la tierra. También, durante el quemado de tales combustibles para crear energía cinética, las eficiencias térmicas son relativamente ineficientes debido a la formación de productos de la combustión incompleta. Esto resulta en contaminación por el escape de estos productos, tales como monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos nitrosos y particulados. Se han realizado ciertos intentos para crear energía sin generar tales contaminantes. Las Patentes Norteamericanas 4,086,772 y 4,170,115 de Williams, describen un sistema de método continuo y ciclo cerrado para convertir energía térmica en energía mecánica. Este sistema comprende un medio de vaporización, que incluye un tubo de conversión de energía que tiene una sección de tubuladura especial, para convertir una corriente de fluido líquido de trabajo a una corriente de vapor. Esta corriente de vapor opera un medio de turbina en donde una porción de la energía de la corriente de vapor se convierte a trabajo de eje mecánico. Este sistema incluye también un medio para incrementar el contenido de energía térmica y estática de la corriente de fluido, este medio es típicamente un medio de bomba. La fracción de vapor que sale del medio de turbina pasa a través de un medio de condensación, tal como un difusor, para regenerar la corriente de líquido de trabajo. Finalmente, se proporciona un medio para reciclar la corriente de líquido condensado de regreso al medio de vaporización. El fluido de trabajo puede ser dióxido de carbono, nitrógeno líquido, o un fluorocarburo . Los fluorocarburos preferidos son difluoromonoclorometano, pentafluoromonocloroetano, difluorodielorómetaño y mezclas y azeotropos de los mismos. Las Patentes Norteamericanas 4,805,410 y 4,698,973 de Johnston, describen sistemas de ciclo cerrado que recirculan un fluido de trabajo vaporizable entre sus estados de líquido y vapor en un ciclo de trabajo termodinámico . En este ciclo, la energía recibida desde una fuente de energía externa se utiliza para vaporizar el fluido a una alta presión en una unidad de calentador o caldera. El vapor resultante se utiliza en un dispositivo que utiliza energía, tal como un pistón deslizable, lo cual causa la rotación de un cigüeñal acoplado a un volante para administrar la salida mecánica a un eje giratorio conectado a la misma. Después, el vapor se condensa en un condensado a una presión relativamente baja en una unidad de condensación y después se regresa a la unidad de calentador para repetir el ciclo termodinámico . También, el flujo de condensado entre la unidad de condensación y la unidad de calentador se recolecta en uno de dos tanques de retención en comunicación de presión selectiva con la unidad de calentador. Los fluidos de trabajo preferidos incluyen agua, Freón o amoniaco. También, el medio de regeneración térmico puede ser incluido para proporcionar el calentamiento regenerativo del fluido de trabaj o . Mientras que estos sistemas de la técnica previa son algo adecuados para su propósito pretendido, prevalece una necesidad por mejoras en la generación de energía, en particular para sistemas pequeños, más eficientes, incluyendo motores para generar un par de torsión y potencia. Esto se proporciona ahora por las modalidades de la presente invención descritas aquí .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método para generar eficientemente energía mecánica, el cual comprende calentar un primer medio de transferencia de calor, líquido, vaporizable para generar vapor de alta presión; utilizar el vapor de alta presión para proporcionar energía mecánica y después condensar el vapor a un líquido; y reciclar el líquido condensado a la etapa de calentamiento para re-utilizarlo como el primer medio de transferencia de calor, líquido. El primer medio de transferencia de calor se mantiene en un circuito cerrado herméticamente, de manera que no ocurren esencialmente pérdidas del medio de transferencia de calor durante las etapas de calentamiento y condensación. Ventajosamente, el primer medio de transferencia de calor líquido comprende un fluorocarburo o una mezcla de fluorocarburos que (a) generar alta presión de al menos 28.1228 kg/cm2 (400 psi) a una temperatura de generación de la presión que es inferior que el punto de ebullición del agua, (b) tiene un punto de ebullición el cual es inferior al punto de congelación de agua, y (c) tiene una temperatura crítica la cual es superior que aquella de la temperatura de generación de la presión. Preferiblemente, el primer medio de transferencia de calor líquido comprende una mezcla de fluorocarburos que (a) genera una alta presión de al menos 35.1534 kg/cm2 (500 psi) a una temperatura de generación de presión que es inferior a 87.778°C (190°F) , (b) tiene un punto de ebullición el cual está al menos 5.55°C (10°F) debajo del punto de congelación del agua, y (c) tiene una temperatura critica la cual está arriba de 65.556°C (150°F) . La etapa de calentamiento comprende ventajosamente calentar un segundo medio de transferencia de calor liquido el cual es diferente del primero medio de transferencia de calor líquido y utilizar el segundo medio de transferencia de calor para calentar y vaporizar el primer medio de transferencia de calor. El segundo medio de transferencia de calor se calienta preferiblemente a una temperatura menor que 93.333°C (200°F) mediante energía nuclear, energía solar, energía eléctrica o combustión de combustibles fósiles, gases naturales o sintéticos, alcohol o material vegetal o de plantas. El segundo medio se hace pasar a través de los tubos del intereambiador de calor con los cuales están en contacto y calientan el primer medio. La etapa de utilización del vapor comprende hacer pasar el vapor a través de una turbina, para girar un eje para la generación de potencia o torsión. El eje giratorio puede ser asociado operativamente con ruedas de vehículo para proporcionar el movimiento al vehículo. Cuando se arregla de esta manera, la presión del vapor que pasa a través de la turbina puede ser invertida para proporcionar frenado a las ruedas y el vehículo. Alternativamente, la etapa de utilización del vapor pueden incluir utilizar la presión del vapor para operar uno o una pluralidad de pistones en un motor para generar potencia. El motor puede estar localizado en un bote o barco y está asociado operativamente con un propulsor o hélice para proporcionar propulsión marina. También, la etapa de utilización del vapor puede comprender, hacer pasar el vapor a través de una turbina de un motor de aeroplano para proporcionar propulsión de vuelo. El vapor puede ser condensado en un condensador enfriado por aire, o en un intercambiador de calor donde el calor se recupera desde el vapor y se utiliza en otra parte. Si se desea, el movimiento del primer medio de transferencia de calor en el circuito puede ser asistido, bombeándolo desde la etapa de utilización de vapor a la etapa de condensación. Además, puede ser incluido el válvulaje para asistir en el movimiento del medio. La invención se refiere también a un aparato para generar eficientemente potencia o par de torsión, el cual comprende un sistema de medio de transferencia de calor de ciclo o circuito cerrado, que comprende un primer intercambiador de calor para calentar un primer medio de transferencia de calor, líquido, vaporizable para generar un vapor de alta presión; un dispositivo mecánico el cual utiliza el vapor de alta presión para proporcionar energía mecánica; un condensador para condensar el vapor a un líquido; y tubería para conectar fluidamente el primer intercambiador de calor, el dispositivo mecánico y el condensador, así como para reciclar el líquido condenado al primer intercambiador de calor para re-utilizarlo. El primer intercambiador de calor tiene tubos intercambiadores que incluyen un segundo medio de transferencia de calor líquido el cual es diferente del primer medio de transferencia de calor, y el aparato comprende además un segundo intercambiador de calor para calentar el segundo medio de transferencia de calor, en donde el segundo medio de transferencia de calor calentado se hace pasar a través de los tubos del intercambiador del primer intercambiador de calor para calentar y vaporizar el primer medio de transferencia de calor. El segundo medio de transferencia de calor se calienta a una temperatura menor que 93.333°C (200°F) , mediante un dispositivo de calentamiento que es energizado por energía eléctrica, energía solar, energía eléctrica, o la combustión de combustibles fósiles, alcohol o material vegetal o de plantas . El primer medio de transferencia de calor se mantiene generalmente en un circuito sellado herméticamente, de modo que no ocurren esencialmente perdidas del medio de transferencia de calor durante las etapas de calentamiento y condensación. También, el dispositivo mecánico puede ser una turbina que gira un eje para la generación de potencia o torsión, o un motor que incluye uno o más pistones, con la presión del vapor utilizado para operar uno o más de los pistones en el motor, para generar potencia. El motor puede estar localizado en un bote o barco, y puede estar asociado con un propulsor o hélice para proporcionar propulsión marina. Alternativamente, el dispositivo mecánico puede ser una turbina de un motor de aeroplano, con la presión del vapor utilizada para proporcionar la propulsión de vuelo. El aparato puede comprender además una bomba para dirigir el primer medio de transferencia de calor desde la etapa de utilización de vapor a la etapa de condensación. También, puede proporcionarse valvulaje para asistir en dirigir el movimiento del primer medio de transferencia de calor. Preferiblemente, el valvulaje se controla electrónicamente y se utiliza un controlador programable para controlar preferiblemente el valvulaje para asistir en dirigir el movimiento del primer medio de transferencia de calor. Como el primer medio de transferencia de calor se mantiene preferiblemente en el sistema a una temperatura inferior a 87.778°C (190°F) , la tubería y el quipo que maneja ese medio, pueden ser fabricado de materiales plásticos de construcción. Por lo tanto, el sistema completo opera a temperaturas menores que 93.333°C (200°F) . La invención se refiere también a un aparato para generar eficientemente potencia o par de torsión, el cual incluye una fuente de gas presurizado; un primero y segundo pistones que tiene cada uno un cabezal y una biela; un cigüeñal; y una cámara cerrada que tiene un primero y segundo extremos para alojar los pistones en la misma. Los pistones se articulan al cigüeñal mediante las bielas, de modo tal que los cabezales de pistón miran en direcciones opuestas en la cámara, hacia el primero y segundo extremos. La cámara incluye también pasajes para introducir el gas presurizado hacia, y extraer el gas usado desde la cámara, con al menos un pasaje que está localizado en cada uno del primero y segundo extremos de la cámara . El aparato incluye ventajosamente, medios de control asociados con los pasajes, para abrir y cerrar los pasajes en una manera predeterminada de modo tal que el gas presurizado se introduce primero en el primer extremo de la cámara y se le permite llegar a agotarse mediante expansión, para mover el primer pistón hacia el cigüeñal, para girar el mismo mientras que el segundo pistón fuerza el gas a salir en el segundo extremo de la cámara, seguido por la introducción del gas presurizado en el segundo extremo de la cámara y la expansión del mismo a un gas gastado, para mover el segundo pistón hacia el cigüeñal para girar adicionalmente el mismo, mientras que el primer pistón fuerza el gas gastado para salir del primer extremo de la cámara, generándose por lo tanto potencia o par de torsión debido a la rotación del cigüeñal. En un arreglo, el medio de control incluye uno o más dispositivos electromecánicos asociados con los pasajes, para abrir o cerrar los mismos; y una unidad de control electrónica para coordinar la operación del dispositivo electromecánico, de modo que los pasajes se abren y cierran en la manera predeterminada . En una modalidad de este arreglo, dos pasajes están asociados con cada extremo de la cámara, incluyendo un pasaje de entrada para introducir el gas presurizado hacia el extremo respectivo de la cámara y un pasaje de salida separado para permitir salir al gas gastado en ese extremo de la cámara. Preferiblemente, cada pasaje incluye medios de control en forma de un dispositivo electromecánico que comprende un solenoide, y la unidad de control opera los solenoides para permitir al gas presurizado entrar en el primer extremo de la cámara cuando el gas gastado sale en el segundo extremo de la cámara. Una manera conveniente para lograr esto es proveer el cigüeñal con una rueda de sincronización la cual gira con el cigüeñal, con la rueda de sincronización que incluye un magneto o imán que está asociado operativamente con sensores que se conectan a la unidad de control para enviar a la unidad de control la información relativa a la posición de los pistones, para permitir a la unidad de control determinar cuando deberían ser activados los solenoides respectivos para abrir o cerrar los pasajes respectivos. En otra modalidad de este arreglo, un pasaje se asocia con cada extremo de la cámara y se utiliza para introducir alternativamente el gas presurizado en un extremo respectivo de la cámara y permitir después que el gas gastado salga en ese extremo de la cámara. Aquí, el medio de control es preferiblemente un dispositivo electromecánico que comprende un miembro de válvula de corredera activado por solenoide asociado con cada pasaje, y la unidad de control opera el solenoide para activar el miembro de válvula de corredera, para permitir al gas presurizado entrar en el primer extremo de la cámara cuando el gas gastado está saliendo en el segundo extremo de la cámara. Este miembro de válvula de corredera comprende preferiblemente un alojamiento que tiene un puerto u orificio de entrada para recibir el gas presurizado, un puerto u orificio de salida para extraer el gas gastado y un miembro deslizante el cual dirige selectivamente el gas presurizado a un extremo de la cámara mientras que se permite al gas gastado salir por el otro extremo de la cámara a través del alojamiento del miembro de válvula de corredera. Como arriba, el cigüeñal comprende ventajosamente una rueda de sincronización la cual gira con el cigüeñal, con la rueda de sincronización que incluye un magneto que está asociado operativamente con los sensores que están conectados a la unidad de control , para enviar a la unidad de control la información relativa a la posición de los pistones, para permitir a la unidad de control determinar cuando debería ser energizado el solenoide para activar la válvula de corredera.

En otro arreglo, el medio de control es un miembro de válvula de corredera el cual se asocia con cada pasaje y es operado para permitir al gas presurizado entrar por el primer extremo de la cámara cuando el gas gastado está saliendo por el segundo extremo de la cámara. El miembro de válvula de corredera incluye preferiblemente un miembro de válvula móvil en un alojamiento y una biela conectada al mismo. Una conexión que conecta el cigüeñal a la biela del miembro de válvula de corredera se utiliza de modo que los pasajes se abren y cierran en la manera predeterminada. En aun otro arreglo, los medios de control pueden ser válvulas controladas electrónicamente los cuales se operan para abrir y cerrar selectivamente los pasajes de acuerdo a la manera predeterminada. En todos estos arreglos, el gas presurizado comprende preferiblemente una de las mezclas de fluorocarburos descritas aguí. Además, el cigüeñal incluye preferiblemente sellos de alta presión para asegurar que ninguna cantidad apreciable de gas escape desde la cámara alrededor del cigüeñal . Para generar energía, el cigüeñal puede ser conectado al tren de transmisión de un vehículo, o puede incluir devanados y cepillos para generar energía eléctrica. Finalmente, la invención se refiere a un motor de vapor que comprende uno de los aparatos descritos arriba, y que contiene n cámaras y 2n pistones, en donde n es un entero de entre 2 y 6. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig. 1 es un esquema que ilustra el nuevo circuito de transferencia de calor en ciclo cerrado de la invención; Las Figs 2 y 3 ilustran el motor de vapor de dos cilindros de acuerdo a la invención, en diferentes puntos en el ciclo de la carrera del pistón o émbolo; La Fig. 4 muestra un motor de dos cilindros el cual utiliza una válvula de corredera activada con solenoide; La Fig. 5 ilustra el motor de la Fig. 4 con una conexión activada mecánicamente; y La Fig. 6 muestra un vehículo el cual utiliza un panel solar para calentar el fluido de transferencia de calor. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención se desvía de la técnica conocida por utilizar bajas temperaturas y medios de transferencia de calor con bajos puntos de ebullición en un sistema sellado herméticamente, para proporcionar nuevas fuentes de energía. La invención opera a temperaturas inferiores a 93.333°C (200°F) y preferiblemente a una temperatura máxima de aproximadamente 65.556°C (150°F) , para evitar la combustión del medio, y para eliminar o reducir significativamente la descarga de cualquier contaminante gaseoso o particulado. La temperatura baja permite también que sean usados materiales de bajo costo, y ligeros para el equipo que maneja el medio, permitiendo por lo tanto que sean fabricados y usados motores ligeros u otros dispositivos generadores de fuerza mecánicos.

Cualquiera de una amplia variedad de medios de transferencia de calor puede ser usado en esta invención. Ventajosamente, estos medios generan presiones relativamente altas a temperaturas que son también inferiores al punto de ebullición del agua, y generalmente inferiores a 87.778°C (190 °F) para los medios específicos descritos aquí. Estos medios tienen también temperaturas de ebullición que son significativamente inferiores al punto de congelación del agua. Las presiones de al menos 28.1228 kg/cm2 (400 psi) a tan altas como 35.153 kg/cm2 (500 psi) a 49.214 kg/cm2 (700 psi) pueden ser proporcionadas a temperaturas en el rango de aproximadamente 48.8889°C (120°F) a 82.222°C (180°F) , con los medios más preferidos que tienen temperaturas de generación de presión de entre 60°C (140°F) y 71.11°C (160°F) . Estas presiones altas son ventajosas para operar eficientemente turbinas o equipo relacionado para generar potencia o par de torsión. Los medios más ventajoso son fluorocarburos , y mientras que puede ser usado un solo flurocarburo, se prefieren usar en su lugar varias mezclas y más preferiblemente utilizar mezclas azeotrópicas . Los fluorocarburos adecuados para usarse como los medios incluyen difluoropentafluoroet no, trifluorometano, pentafluoroetano, tetrafluoroetano y trifluoroetano . Ciertas mezclas pueden contener pequeñas cantidades de otros gases, tales como hidrocarburos o hidrocarburos halogenados, siempre que las propiedades globales de la mezcla satisfagan los requerimientos de propiedades establecidos arriba. Los fluorocarburos y mezclas de fluorocarburos más preferidos incluyen HFC-125, las Mezclas 404A, 407C, y HP-80, el Azeotropo 502, y las Mezclas Azeotrópicas AZ-20 y AZ-50, todas de las cuales están disponibles de Allied Signal Chemical, Morristown, J. El AZ-20 se describe en la Patente Norteamericana 4,978,467, mientras que el AZ-50 se describe en la Patente Norteamericana 5,211,867. Otras mezclas de fluorocarburos útiles se describe en la Patente Norteamericana 5,403,504. Cada una de estas patentes se incorpora expresamente aqui como referencia para extender la necesidad de entender estos compuestos. La siguiente tabla ilustra la temperatura critica y la generación de presión a varias temperaturas para los medios de transferencia de calor mas preferidos.

El medio de transferencia de calor más preferido es conocido como AZ-20. Este medio es una mezcla azeotrópica de fluorocarburos que tiene un punto de ebullición de -52.722°C (-62.9°F). Este material genera una presión superior a 42.184 kg/cm2 (600 psi) cuando se calienta a una temperatura de 65.556°C (150°F) . Esta etapa de calentamiento requiere niveles de energía extremadamente bajos para alcanzar esta temperatura y mantenerla, por lo tanto, permitiendo que sean obtenidas altas presiones con requerimientos de energía modestos . Todos los medios preferidos tienen puntos de ebullición los cuales están al menos aproximadamente 7.778°C (14°F) y generalmente al menos aproximadamente 11.11°C (20°F) bajo el punto de congelación del agua. También, las temperaturas críticas de estos medios están entre 65.556°C (150°F) y 87.778°C (190°F) , y generalmente alrededor de 71.11 (160) a 76.667°C (170°F) . Estas propiedades garantizan la operación a baja temperatura para la generación de las presiones operacionales . Como la cantidad de energía requerida para calentar el medio a esta presión de operación es modesta, todo lo que se requiere es una unidad de calentamiento relativamente pequeña para este propósito . Tal unidad puede operar sobre cualquiera de una amplia variedad de fuentes de energía, incluyendo nuclear, eléctrica, solar, gases naturales o hidrocarburos, o alternativamente combustibles fósiles tales como alcohol, aceites vegetales u otros materiales renovables. La unidad de calentamiento puede calentar directa o indirectamente el medio. Por ejemplo, un segundo fluido de transferencia de calor puede ser calentado por la unidad de calentamiento, y el segundo medio calentado puede ser usado para calentar el primer medio de transferencia de calor. Una persona con experiencia ordinaria en la técnica reconocerá fácilmente que la energía eléctrica para uso publico e industrial puede ser generada a partir del presente sistema, aplicando simplemente calor desde varias fuentes energía disponibles. Estas fuentes incluyen termo pozos y muelles o aún luz solar, suplementadas cuando sea necesario por fuentes tales como gas natural u otros hidrocarburos, otros combustibles fósiles o cualquiera de las fuentes descritas arriba, para obtener la temperatura relativamente baja para calentar el medio. Esto a su vez reduce el tamaño de las plantas de energía a un arreglo suficientemente pequeño y compacto, de modo que estas pueden ser utilizadas localmente en un pueblo, un edificio o aún en un hogar personal. El sellado hermético del sistema evita la generación de los contaminantes ambientales, no se requieren los sistemas de enfriamiento y el sistema puede ser operado a niveles de ruido extremadamente bajos. Cuando se usan, las plantas de energía para calentar el medio pueden ser dimensionadas a una fracción de su tamaño actual debido a las bajas temperaturas de operación necesarias para el presente sistema. También, cualquier calor residual que se genere, puede ser recolectado y desviado a la fuente para calentar el medio.

Con referencia a la Figura 1, se ilustra allí un motor o máquina 1 de vapor de acuerdo a la invención. Un recipiente 2 contiene un medio 3 de transferencia de calor liquido, preferiblemente AZ-20 como se señala arriba, el cual medio es capaz de generar alta presión cuando se calienta a un vapor. Por esta razón, el recipiente 2 se provee con un intercambiador 4 de calor. El intercambiador de calor contiene etilenglicol 5 y se conecta a un recipiente 6 que contiene un suministro de tal medio. El recipiente 6 se calienta mediante un intercambiador 7 de calor de calentador u otro medio de calentamiento adecuado, a una temperatura de aproximadamente 68.33°C (155°F) . Como la temperatura crítica del AZ-20 es de 72.778 °C (163 °F) , la temperatura de operación se mantiene bajo 71. lll°C (160°F) . El calentador puede ser calentado mediante cualquiera 17 de un número de fuentes, incluyendo la nuclear, combustión de combustibles fósiles, gas natural o alcohol, eléctrica, solar o combinaciones de las mismas. Además, el sistema puede incluir un elemento 27 de calentamiento eléctrico para capacidades de inicio en frío. Este puede ser usado solo o en combinación con el calentador. La bomba 8 hace circular el glicol 5 entre el intercambiador de calor 4 y el recipiente 6 de suministro. El calor del glicol 5 en el intercambiador 4 de calor, causa que el AZ-20 se vaporice y genere un vapor 9 de alta presión en la parte superior del recipiente 2. La válvula 10 de retención asegura el flujo apropiado del vapor 9 de alta presión a través de la tubería 11 y a la turbina 12 u otro dispositivo de producción de energía adecuado. Si se desea, puede ser generada electricidad o la turbina puede ser asociada operativamente con ruedas u otros dispositivos de generación de movimiento, para producir torsión u otras fuerzas para accionar el dispositivo. Después, el vapor 9 continua a través de la tubería 13, empujado por la bomba 14, al condensador 16, donde el ventilador 15 enfría el gas y lo regresa a líquido. Este liquido pasa a través de la tubería 18 y a través de la válvula 19 de retención hacia el recipiente 1 para su re-utilización. Como se señala arriba, la invención tiene utilidad para el transporte automotriz y marino, y debido a las bajas temperaturas de operación, los materiales de construcción para el equipo pueden ser termoplásticos diseñados por ingeniería tales como nylon, policarbonato, moldite, plásticos termoestables o compuestos y los similares. También, los metales ligeros tales como el aluminio, titanio o magnesio pueden ser usados. Esto reduce significativamente la complejidad y el peso del motor que contiene el sistema de la invención. Esto simplifica también el mantenimiento del motor, proporcionando operación de larga vida y con seguridad. Como allí no hay combustión interna, no se generan allí gases de escape ni contaminación del aire . Además, no es necesaria la transmisión ya que la salida puede ser usada para accionar directamente las ruedas . El motor tiene el par de torsión y la potencia de los motores de combustión interna más grandes debido a la presión aplicada relativamente alta del vapor para la carrera completa del pistón. Las partes móviles del motor deberían estar lubricadas permanentemente de modo que no se requiere el mantenimiento . También, no se requiere ni radiador ni sistema de agua. Las válvulas o arreglos de valvulaje controlados electrónicamente facilitan la operación del sistema, y los medios de transferencia de calor son no inflamables, de modo que no existen preocupaciones de un fuego del motor. La línea de retorno para el primer medio de transferencia de calor líquido condensado puede ser usada para este propósito, ya que esta asiste en el calentamiento del líquido y la generación de vapor. Cuando este sistema se usa como el motor de un vehículo, la línea de retorno relativamente fría puede ser usada también para enfriar el aire para proporcionar el acondicionamiento de aire de para los ocupantes de un vehículo. El enfriamiento de todos los dispositivos electrónicos en el sistema incrementa la seguridad y la vida de los componentes . Una unidad de control maestro es el corazón del sistema de control y está programada para llevar a cabo todas las funciones . El sistema no es afectado por las condiciones atmosféricas, es decir, la presión barométrica, la humedad o la temperatura. La seguridad de todos los componentes se asegura por el hermetismo del sistema. El aislamiento completo del sistema de la exposición atmosférica contribuye a la larga vida operacional del sistema. Una característica importante de este sistema es la eliminación de todos los componentes de combustible internos, tales como los inyectores, bombas de combustible, convertidores catalíticos, rieles de combustible, y sensores, los cuales son costosos, molestos y peligrosos pero son necesarios para la operación de un motor de combustión interna. Los motores actuales se han vuelto una complejidad de componentes electrónicos y eléctricos, complicados trenes de válvulas con 2 a 5 válvulas por cilindro, sistemas de ignición que usan 1 a 2 bujías, múltiples bobinas de ignición, y lo ultimo en el proceso de combustión, los sistemas de combustible y los procesos de inyección de combustible. Agregado a esto, está el sistema de escape con convertidores catalíticos y silenciadores de escape especializados. Tanto los motores a gasolina estándar y Diesel requieren la mayoría de estos componentes para funcionar. Su eficiencia es aún baja debido a la inhabilidad para quemar completamente el combustible. Esto resulta en la combustión incompleta y la contaminación atmosférica. La energía cinética requiere también una fuente de medio térmico. En el presente, los combustibles fósiles y alcoholes derivados de las plantas y la vegetación, se usan para lograr esto. Las altas temperaturas de combustión requieren que los materiales del motor sean fabricados de aleaciones especiales y otros materiales sofisticados. En contraste, la presente invención logra su ciclo de energía a una temperatura máxima de aproximadamente 71.11°C (160°F) con una acción química usada para crear altas presiones las cuales son convertidas a movimiento giratorio y lineal. Las bajas temperaturas de 71.11°C (160°F) niegan la necesidad de super metales y otros materiales usados en los motores de combustión interna. Los plásticos de alta resistencia y ligeros pueden ser substituidos por los metales y aleaciones. La eliminación de muchos de los componentes mencionados arriba, hace este tipo de energía motriz, simple segura, económica, durable y sobre todo, ya que no tiene escape, es no contaminante y ambientalmente limpia. La figura 2 muestra el motor o máquina 50 de vapor con configuración de dos cilindros. Este motor esta desprovisto de la mayoría de las complicaciones de los motores de combustión interna. Este motor es completamente electrónico, controlado por la unidad de control maestro MCU 70. Esta unidad es un microprocesador programable el cual se utiliza para activar las válvulas, solenoides u otros componentes electrónicos para abrir o cerrar varios pasa es para dirigir el gas presurizado hacia o el gas gastado desde los extremos de las cámaras detrás de los cabezales del pistón. Las únicas partes giratorias de este aparato son los pistones 52A, 52B y el cigüeñal 53. Todas las válvulas electrónicas son activadas y programadas a través de la MCU 70, la cual recibe la información desde sensores 51A, 51B magnéticos, accionados por el magneto o imán 59, montado sobre la rueda 62 de sincronización. Los solenoides 63, 64, 65 y 66 son energizados por el magneto de activación 59 y los sensores 61A, 61B de acuerdo a la programación de la MCU 70. Como puede observarse fácilmente, el vapor de alta presión entra al conducto 68 desde el recipiente 2, pasa a través de la válvula 69 de admisión al colector 58. Los solenoides 63 y 66 son des-energizados permitiendo al vapor fluir a través del colector 58 al cilindro 52B del lado derecho para expandirse en la cámara detrás del pistón 52B para impulsarlo a moverse hacia el cigüeñal 52 y el pistón 52A. Al mismo tiempo, el pistón 52A se mueve lejos del cigüeñal 53 para extraer el vapor agotado a través del colector 60 al lado de succión del condensador 16 para reciclarlo y re-utilizarlo. El volante 55 contiene los devanados eléctricos de un alternador de 42 voltios, y la energía es transmitida a través de cepillos de contacto. Unida al cigüeñal 53 y el volante 55 hay una brida 56 de salida. Volviendo ahora a la Figura 3, el pistón 52A ha alcanzado el extremo de la cámara y todos los vapores de escape han sido ventilados. El magneto 59 de activación en la rueda 62 de sincronización se aproxima al sensor 61A causando a su vez que la MCU 70 energice los solenoides 65 y 66 y des-energice los solenoides 63 y 64, permitiendo por lo tanto la entrada de presión en la cámara detrás del pistón 52A. La presión de vapor del conducto 68 fluye a través del la válvula 69 de admisión hacia la cámara cilindrica detrás del pistón 52A para moverlo hacia el cigüeñal 53 y el pistón 52B, forzando al vapor agotado en la cámara del cilindro detrás del pistón 52B a salir a través del colector 57 al tubo 60 y de regreso al lado de succión del condensador 16. La velocidad, marcha atrás y detención del motor se logran programando la MCU 70 para el control y comportamiento deseados. Los sellos 54 de alta presión en el cigüeñal 53 aseguran que no se fuga el vapor. La unidad completa puede estar sellada herméticamente de la atmósfera externa, si se desea. Como entenderá fácilmente una persona con experiencia ordinaria en la técnica, el motor 50 puede ser configurado con cualquier número de cilindros y en cualquier estilo de bloque. La Figura 4 muestra una forma similar de una configuración 80 de un motor de 2 cilindros donde los componentes son similares para esas figuras 2 y 3, pero que usa un miembro de válvula 78 de corredera y solenoide 88. Conforme el impulso magnético es percibido desde el magneto o imán 59 por el sensor 61B, cuando el magneto se mueve junto a la rueda de sincronización giratoria, el control 70 de MCU energiza la bobina 80 del solenoide 88 permitiendo a la bobina del solenoide 80 atraer la válvula 85 de corredera por la leva 90 de modo tal que el tubo 72 del colector del puerto 88 permite que el vapor del tubo 84 pase a través de la válvula 83 de admisión, fluya a través del puerto 72, de la válvula 85 de corredera. El colector 81B permite al vapor fluir al pistón 52B forzando al pistón a moverse hacia el cigüeñal 53. El pistón 52A no esta moviéndose ahora lejos del cigüeñal 53 forzando a los gases agotados en el cilindro a salir a través del colector 81C al puerto 81 a través de la sección superior de la válvula 85 de corredera, saliendo entonces a través del puerto 81A a la línea 79 de retorno al condensador 16. Cuando el cigüeñal 53 alcanza el centro del cabezal, el magneto 59 energiza el sensor 61A., por lo cual el núcleo del solenoide 82 es atraído a la bobina 87 del solenoide, para repetir el ciclo en la dirección opuesta. Los sellos 54 en el cigüeñal aseguran que todo el gas esta contenido con seguridad dentro del sistema. El volante 55 contiene devanados para un sistema de 42 voltios y se muestran los cepillos 67. La brida 56 es para la transmisión de energía externa. Como con otro diseño, la unidad completa puede estar encapsulada, si se desea. La Figura 5 muestra el mismo motor 80 con una conexión 100 activada mecánicamente para la válvula 85 de corredera. Cuando el gas o vapor de alta presión pasa a través de la válvula 83 de admisión hacia el colector 86 la válvula 85 de corredera se posiciona en el alojamiento 87 por la acción de la leva 105 y la conexión 104A y 104B. El vapor pasa a través del puerto 109 de la válvula de corredera al pistón 52B. El pistón 52A es forzado a moverse, haciendo girar por lo tanto el cigüeñal 53 con el pistón 52A extrayendo el vapor agotado a través del colector 109 a través de los puertos 110 y 111 de la válvula de corredera al tubo 79 y después al condensador 16. cuando el cigüeñal 53 gira, la leva 105 ha avanzado 180 grados para activar la conexión 104A y 104B para mover la válvula 85 de corredera al lado opuesto del alojamiento 87 de la válvula de corredera. Los puertos 111 y 109 se vuelven los puertos de extracción y el puerto 110 se vuelve el puerto de admisión, debido a la posición de la válvula 85 de corredera.

Los sellos 54 aseguran otra vez la prevención de la fuga de vapor. El volante 55 contiene los devanados de un alternador de 42 voltios. Los cepillos 67 dirigen la corriente al sistema eléctrico . La Figura 6 muestra un vehículo 120 alimentado con energía solar. El vehículo incluye un panel 122 solar conectado al calentador 121 a través del tubo 124 para hacer circular el etilenglicol calentado con energía solar e incrementado por el calentador de caldera a 71.11°C (160°F) . Esto en las áreas de sol extremo incrementa la eficiencia térmica de la unidad el panel se construye de una rejilla de un panel de cobre o aluminio hueco a través del cual se hace circular el etilenglicol. Este panel 122 solar se incorpora en el techo del vehículo y está protegido de los elementos por un panel 123 de plástico transparente. El calor puede ser absorbido también haciendo circular el etilenglicol a través de las líneas 126 y 127 para enfriar el motor de alta eficiencia el cual genera una gran cantidad de calor. La bomba 128 es el medio de retorno del fluido al calentador 121. El termostato 125 permite que solamente el fluido suficientemente calentado circule. La válvula 130 de solenoide proporciona el control del fluido desde el motor 129 u otras áreas donde el calor puede ser derivado. Hay detalles básicas de un sistema a los cuales puede ser dirigida mucha tecnología para obtener energía, lo cual es necesario por una demanda creciente de la población, y un medio para no depender del suministro decreciente de combustibles fusiles. El uso de los combustibles renovables, tales como los alcoholes de caña, maíz y tras materias vegetales, puede aliviar el problema mundial de la contaminación atmosférica, como la hemos experimentado en el presente por los combustibles fósiles. El motor de vapor de la presente invención es similar en su operación al motor o máquina de vapor de principios de 1900. Nada iguala la tremenda energía y la flexibilidad de aquellos motores, y el presente motor de vapor puede aproximarse a las características de un motor de vapor. Este puede girar en cualquier dirección o detenerse instantáneamente para actuar como un freno. Esto elimina la necesidad de las transmisiones, resultando en líneas de transmisión menos costosas para todos los medios de transporte, equipos de granja y construcción. La energía para uso externo se transmite vía un eje de motor a través de un alojamiento el cual se sella mediante los sellos de alta presión, de tecnología moderna, tales como aquellos usados en los acondicionadores de aire automotriz y los sistemas de refrigeración . La invención también tiene utilidad en aplicaciones militares. Debido a la operación silenciosa, sin escapes y la alta eficiencia de energía de la invención, puede ser usada en tanques, aeroplanos, vehículos de soporte terrestres y vehículos de transporte marino. Ej emplo Los siguiente se proporciona como una comparación de la energía entre un motor de combustión interna y un motor de vapor de acuerdo a la invención. Un cilindro con un orificio de 10.16 cm (4") y 7.62 cm (3") de recorrido tiene 617.7923 cm3 (37.3 pulgadas cúbicas). La relación de compresión es 8.54:1. Una fuerza de combustión de 2267.96 kg (5000 libras) se traduce en 86.43 metro-kg (625 libra pie) de par de torsión instantáneo. El mismo cilindro del motor de vapor de la invención, haciendo caso omiso de la relación de compresión con 272.155 kg (600 libras) de presión (0.7854 x D2) = (0.7854 x 16) = 12.5664 pulgadas cuadradas x 600 libras = 7,539.84, da 133.60 metro-kg (966 libra pie) de par de torsión continuo para el recorrido completo del cigüeñal . Esto es un incremento de más del 50% en comparación al motor de combustión interna. Además, en un motor de combustión interna, la fuerza es reducida gradualmente cuando al combustión cesa. También, un motor de combustión interna tiene que proceder a través de un proceso de cuatro ciclos para repetir el ciclo de potencia. El motor de vapor de la presente invención es de acción doble porque desarrolla la potencia con cada uno y todo el recorrido del pistón. Esto resulta en un motor mas pequeño con mas potencia y operación más suave, como el sistema de alimentación y escape no están expuestos a la atmósfera, y el sistema opera a una temperatura relativamente baja de 65.556°C (150 °F) , el medio de transferencia de calor puede ser calentado para crear la presión de vapor usando cualquiera de una variedad de fuentes no contaminantes. El medio AZ-20, el cual genera sobre 42.184 kg/cm2 (600 psi) a 65.556°C (150°F) , puede ser reciclado y re-utilizado varias veces una y otra vez, resultando en bajos costos de operación y mantenimiento. El motor puede ser configurado como un motor de pistones de cualquier número razonable de cilindros, dependiendo de la potencia deseada, o como un motor tipo turbina o de alabes. El sistema puede ser usado también para activar los mecanismos que requieren alta presión y bajas temperaturas. Habiendo descrito la invención en detalle aquí, y con referencia a las modalidades mencionadas de la misma, será aparente que son posibles varias modificaciones y variaciones son apartarse del espíritu verdadero y el ámbito de la invención. Por ejemplo, una persona experimentada ordinariamente en la técnica puede formular varias mezclas de medio de transferencia de calor que satisfacerán y aún excederán los criterios operacionales expuestos aquí. También, otras válvulas controladas electrónicamente u otros dispositivos de regulación de la presión pueden ser usados para dirigir el gas de alta presión hacia la cámara del aparato detrás de los cabezales del pistón. Además, la MCU puede ser un microprocesador o una computadora en miniatura. Por lo tanto, se pretende específicamente que todas las tales modificaciones y variaciones sean cubiertas por las reivindicaciones anexas .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para generar eficientemente energía mecánica, el cual se caracteriza porque, comprende: calentar un primero medio de transferencia de calor, líquido, vaporizable, para generar un vapor de alta presión; utilizar el vapor de alta presión para proporcionar energía mecánica y después condensar el vapor a un líquido; y reciclar el líquido condensado a la etapa de calentamiento para re-utilizarlo como el primer medio de transferencia de calor, líquido; en donde el primer medio de transferencia de calor, líquido comprende fluorocarburos o una mezcla de fluorocarburos que (a) generan una alta presión de al menos 28.1228 kg/cm2 (400 psi) a una temperatura de generación de la presión que es inferior al punto de ebullición del agua, (b) tienen un punto de ebullición el cual es inferior al punto de congelación del agua, y (c) tienen una temperatura crítica la cual es superior que la temperatura de generación de la presión . 2. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque, el medio de transferencia de calor se mantiene en un circuito sellado herméticamente de modo que esencialmente no ocurren perdidas del medio de transferencia de calor durante las etapas de calentamiento y condensación, y el primer medio de transferencia de calor comprende una mezcla de fluorocarburos que (a) genera alta presión de al menos 35.1534 kg/cm2 (500 psi) a una temperatura de generación de la presión que es inferior a 87.778°C (190°F) , (b) tiene un punto de ebullición el cual es al menos 5.55°C (10°F) inferior al punto de congelación del agua, y (c) tiene una temperatura crítica la cual es superior a 71.11°C (160°F) . 3. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque, la etapa de calentamiento comprende calentar un segundo medio de transferencia de calor, liquido, el cual es diferente del primer medio de transferencia de calor y utilizar el segundo medio de transferencia de calor para calentar y vaporizar el primer medio de transferencia de calor, en donde el segundo medio de transferencia de calor se calienta a una temperatura de menos que 93.333°C (200°F) mediante energía nuclear, energía solar, energía eléctrica, o la combustión de combustibles fósiles, un gas de hidrocarburo, un alcohol, o material vegetal o de plantas, y el segundo medio de transferencia de calor calentado se hace pasar a través de los tubos del intercambiador de calor los cuales están en contacto con el primer medio de transferencia de calor para calentar el mismo. 4. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque, la etapa de utilización del vapor comprende (A) hacer pasar el vapor a través de una turbina para hacer girar un eje para la generación de energía o par de torsión, en donde el eje giratorio esta asociado operativamente con las ruedas del vehículo para proporcionar el movimiento al vehículo o incluye devanados y cepillos para generar energía eléctrica, (B) utilizar la presión de vapor para operar uno de una pluralidad de pistones en un motor para generar potencia, en donde el motor se localiza en un bote o barco y está asociado operativamente con un propulsor o hélice para proporcionar propulsión marina, o (C) hacer pasar el vapor a través de una turbina de un motor de avión para proporcionar propulsión de vuelo . 5. Un aparato para generar eficientemente potencia o par de torsión, el cual comprende: a un sistema de medio de transferencia de calor de ciclo cerrado que comprende un primer intercambiador de calor para calentar el primer medio de transferencia de calor, líquido, vaporizable para generar vapor de alta presión; un dispositivo mecánico el cual utiliza el vapor de alta presión para proporcionar energía mecánica; un condensador para condensar el vapor a un líquido; y tuberías para conectar fluidamente el primer dispositivo de intercambiador de calor y el condensador, y para reciclar el líquido condensado al primer intercambiador de calor para re-utilizarlo; caracterizado porgue, el primer medio de transferencia de calor liquido comprende un fluorocarburo o una mezcla de fluorocarburos que (a) genera alta presión de vapor de al menos 28.1228 kg/cm2 (400 psi) a una temperatura de generación que es inferior al punto de ebullición del agua, (b) tiene un punto de ebullición el cual es inferior a la temperatura de congelación del agua, y (c) tiene una temperatura crítica la cual es superior que la temperatura de generación de la presión. 6. El aparato de la reivindicación 5, caracterizado porque, el primer intercambiador de calor incluye tubos del intercambiador que incluyen en el mismo un segundo medio de transferencia de calor líquido el cual es diferente que el primer medio de transferencia de calor, y el aparato comprende además un segundo intercambiador para calentar el segundo medio de transferencia de calor, en donde el segundo medio de transferencia de calor se hace pasar a través de los tubos del intercambiador del primer intercambiador para calentar y vaporizar el primer medio de transferencia de calor, y el primer medio de transferencia de calor, líquido, comprende una mezcla de fluorocarburos que (a) genera alta presión de al menos 35.1534 kg/cm2 (500 psi) a una temperatura de generación de la presión que es inferior a 87.778°C (190°F) , (b) tiene un punto de ebullición el cual es al menos 11.11°C (20°F) inferior al punto de congelación del agua, y (c) tiene una temperatura crítica la cual es superior a 71.11°C (160°F) . 7. El aparato de la reivindicación 5, caracterizado porque, el primer medio de transferencia de calor se mantiene en un circuito sellado herméticamente de modo que esencialmente no ocurren pérdidas del medio de transferencia de calor durante las etapas de calentamiento y condensación, y el segundo medio de transferencia de calor se calienta a una temperatura menor que 93.333°C (200°F) , mediante un dispositivo de calentamiento que es alimentado por energía eléctrica, energía solar, energía eléctrica, o la combustión de un combustible fósil, un gas de hidrocarburo, un alcohol, o un material vegetal o de plantas . 8. El aparato de la reivindicación 5, el cual comprende además valvulaje para asistir en dirigir el movimiento del primer medio de transferencia de calor, caracterizado porque, el valvulaje se controla electrónicamente y una unidad controladora programable o de control maestro se utiliza para controlar electrónicamente el valvulaje, para asistir en dirigir el movimiento del primer medio de transferencia de calor, y el primer medio de transferencia de calor se mantiene en el sistema a una temperatura inferior a 87.778°C (190°F) de modo que la tubería y el equipo que maneja ese medio pueden fabricarse de materiales plásticos de construcción. 9. Un aparato para generar energía o par de torsión eficientemente el cual se caracteriza porque, comprende: una fuente de gas presurizado; un primero y segundo pistones, cada uno que tiene una cabeza y una leva; un cigüeñal ; una cámara que tiene un primero y segundo extremos para alojar los pistones en la misma, los pistones que son articulados al cigüeñal mediante las levas, de modo tal que las cabezas de pistón miran en direcciones opuestas en la cámara hacia el primero y segundo extremos; pasajes para introducir el gas presurizado hacia, y extraer el gas agotado desde la cámara, con al menos un pasaje que se localiza en cada uno del primero y segundo extremos de la cámara; y medios de control asociados con los pasajes para abrir y cerrar los pasajes en una manera predeterminada de modo tal que el gas presurizado se introduce primero por el primer extremo de la cámara y se le permite agotarse expandiéndose para mover el primer pistón hacia el cigüeñal para hacer girar el mismo mientras el segundo pistón fuerza al gas agotado a salir por el segundo extremo de la cámara y la expansión del mismo a un gas agitado para mover el segundo pistón hacia el cigüeñal para girar adicionalmente el mismo mientras que el primer pistón fuerza al gas agotado a salir por el primer extremo de la cámara, generándose por lo tanto potencia o par de torsión debido a la rotación del cigüeñal; en donde al gas presurizado comprende un fluorocarburo o una mezcla de fluorocarburos que (a) genera una alta presión de al menos 28.1228 kg/cm2 (400 psi) a una temperatura de generación que es inferior al punto de ebullición del agua, (b) tiene un punto de ebullición el cual es inferior a la temperatura de congelación del agua, y (c) tiene una temperatura crítica la cual es superior que la temperatura de generación de la presión. 10. El aparato de la reivindicación 9, caracterizado porque, los medios de control comprenden un dispositivo electromecánico asociado con los pasajes para abrir y cerrar los mismos; y la unidad de control electrónica para coordinar la operación del. dispositivo electromecánico de modo que los pasajes se abren y cierran en la manera predeterminada. 11. El aparato de la reivindicación 9, caracterizado porque los medios de control comprenden un miembro de válvula de corredera que está asociada con cada pasaje, el miembro que incluye un miembro de válvula que se puede mover en un alojamiento y una leva o varilla conectada al mismo; y un enlace que conecta el cigüeñal a la leva o varilla del miembro de válvula de corredera, de manera que los pasajes se abren y cierran en la manera predeterminada. 12. El aparato de la reivindicación 9, caracterizado porque los dispositivos electromecánicos incluyen válvulas controladas electrónicamente las cuales son operadas para abrir y cerrar selectivamente los pasajes. 13. El aparato de la reivindicación 9, caracterizado porque dos pasajes se asocian a cada extremo de la cámara, incluyendo un pasaje de entrada para introducir el gas presurizado en el extremo respectivo de la cámara y un pasaje de salida separado para permitir al gas agotado salir por ese extremo de la cámara, cada pasaje incluye un dispositivo electromecánico, cada dispositivo electromecánico comprende un solenoide, la unidad de control opera los solenoides para permitir que el gas presurizado entre por el primer extremo de la cámara cuando el gas agotado está saliendo por el segundo extremo de la cámara, y el cigüeñal comprende una rueda de sincronización la cual gira con el cigüeñal, con la rueda de sincronización que incluye un magneto que está asociado operativamente con los sensores que están conectados a la unidad de control para enviar a la unidad de control información relacionada con la posición de los pistones o émbolos para permitir a la unidad de control determinar cuando los solenoides respectivos deberían ser energizados para abrir o cerrar los pasajes respectivos. 14. El aparato de la reivindicación 9, caracterizado porque, un pasaje está asociado con cada extremo de la cámara y se utiliza para introducir alternativamente el gas presurizado al extremo respectivo de la cámara y permitir después que el gas agotado salga por ese extremo de la cámara, el dispositivo electromecánico comprende un miembro de válvula de corredera activado por solenoide, cada pasaje está asociado con el miembro de válvula de corredera, la unidad de control opera el solenoide para activar el miembro de válvula de corredera para permitir que el gas presurizado entre por el primer extremo de la cámara cuando el gas agotado está saliendo por el segundo extremo de la cámara, el miembro de válvula de corredera comprende un alojamiento que tiene un puerto de entrada para recibir el gas presurizado, un puerto de salida para extraer el gas agotado y un miembro deslizante o de corredera el cual dirige selectivamente el gas presurizado a un extremo de la cámara mientras que permite al gas agotado salir por el otro extremo de la cámara a través del alojamiento del miembro de válvula de corredera, y el cigüeñal comprende una rueda de sincronización la cual gira con el cigüeñal, con la rueda de sincronización que incluye un magneto que está asociado operativamente con los sensores que están conectados a la unidad de control para enviar a la unidad de control la información referente a la posición de los pistones para permitir a la unidad de control determinar cuando deberían ser energizados los solenoides para activar la válvula de corredera. 15. El aparato de la reivindicación 9, caracterizado porque, los medios de control comprenden un miembro de válvula de corredera que está asociada con cada pasaje, el miembro incluye un miembro de válvula que se puede mover en un alojamiento y una leva conectada al mismo; y una conexión que conecta el cigüeñal a la leva del miembro de válvula de corredera de modo que los pasajes se abren y cierran en la manera predeterminada. 16. El aparato de la reivindicación 9, caracterizado porque, el cigüeñal incluye sellos de alta presión para asegurar que ninguna cantidad apreciable de gas escapa desde la cámara alrededor del cigüeñal, y el cigüeñal se conecta al tren de transmisión de un vehículo o incluye devanados y cepillos para generar energía eléctrica. 17. Un motor o máquina de vapor, caracterizado porque comprende el aparato de la reivindicación 9 y que contiene n cámaras y 2n pistones, en donde n es un entero de entre 1 y 6. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un método y un aparato para la generación eficiente de energía mecánica o eléctrica. El método incluye las etapas de calentar un primer medio (3) de transferencia de calor, líquido, vaporizable, para generar un vapor de alta presión, utilizando el vapor de alta presión para proporcionar energía mecánica y condensar posteriormente el vapor a un líquido; y recircular el líquido condensado a la etapa de calentamiento para re-utilizarlo como el primer medio de transferencia de calor, líquido. El aparato incluye un sistema del medio de transferencia de calor de circuito cerrado, que tiene un primer intercambiador (4) de calor para calentar un primer medio de transferencia de calor, líquido, vaporizable, para generar un vapor de alta presión; un dispositivo (12) mecánico que utiliza el vapor de alta presión para proporcionar energía mecánica; un condensador (16) para condensar el vapor a un líquido; y canalizar mediante una tubería para conectar de manera fluida el primer intercambiador de calor, el dispositivo mecánico y el condensador; y para recircular el líquido condensado al primer intercambiador de calor para reutilización. El primer medio de transferencia de calor se mantiene preferiblemente en un circuito sellado herméticamente de manera que no ocurra esencialmente la perdida del medio de transferencia de calor durante las etapas de calentamiento y condensación, y es un fluorocarburo o mezcla de fluorocarburos que (a) genera una alta presión de al menos 28.12 Kg/cm2 (400 psi) a una temperatura de generación de presión que está por debajo del punto e ebullición del agua; (b) tiene un punto de ebullición que está por debajo del punto de congelación del agua, y (c) tiene una temperatura critica que está por arriba de aquella de la temperatura de generación de presión. También se describen varios aparatos y motores de vapor que utilizan el medio de transferencia de vapor y para generar energía eléctrica y fuerzas motrices.