Un método para hacer funcionar un motor Stirling.

Un método de hacer funcionar un motor Stirling, (Fig. 1) consistente mediante la emisión de ondas microondas que emitiría un magnetrón

(Fig. 1-d) que calentaría un fluido, (Fig. 1-c) en este caso aceite sintético, que mediante una vasija contenedora de aceite sintético, (Fig. 1-b) distribuiría el calor necesario para el funcionamiento del pistón del motor Stirling, energizando el magnetrón mediante baterías o acumuladores eléctricos o mediante placas fotovoltaicas (Fig. 1-f).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201331087.

Solicitante: MARTÍNEZ MARQUINA, José María.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MARTÍNEZ MARQUINA,José María.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > PLANTAS MOTRICES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE GASES... > Plantas motrices de desplazamiento positivo que utilizan... > F02G1/043 (el motor es accionado por expansión y contracción de una masa de gas energético el cual se calienta y enfría en una de las diversas cámaras expansibles que se comunican constantemente, p. ej. motores del tipo ciclo Stirling)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE PISTONES; MOTORES... > Otros modos de funcionamiento de los motores que... > F02B51/06 (implicando rayos u ondas sonoras)
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Un método para hacer funcionar un motor Stirling.

Descripción:

UN METODO PARA HACER FUNCIONAR UN MOTOR STIRLING

APLICACION INDUSTRIAL

Esta invención corresponde a la aplicación industrial de los motores Stirling.

ESTADO DE LA TECNICA

El Motor Stirling objeto de esta patente de invención, es un tipo de 10 motor térmico que genera trabajo mecánico a partir de la diferencia de temperaturas entre dos focos.

Robert Stirling, diseñó en 1816 un motor térmico que funcionaba sin peligro a las explosiones y quemaduras que tenia la máquina de vapor.

El principio básico del funcionamiento del motor, ideado por Stirling, es calentar y enfriar un medio de trabajo, ya sea aire, helio, hidrógeno, etc. Al calentar el medio de trabajo, conseguiremos que incremente su volumen, y se aprovechará ese movimiento para desplazar una parte del motor. Posteriormente, enfriaremos de nuevo el medio de trabajo, reduciendo su volumen, y consiguiendo que el motor vuelva a la posición inicial. El

motor trabajará siempre con el mismo medio de trabajo, por lo que el motor debe ser hermético.

Todos los motores Stirling tienen un funcionamiento similar, los hay del tipo de Motores de tipo beta, Motores de tipo alfa, Motores de tipo gamma, Motor Ringbom, etc.

Actualmente se está haciendo funcionar los motores Stirling mediante concentradores solares, quemadores de gas, y algún que otro que se calienta con el calor de una taza de café, o con un quemador de alcohol.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Este método, que se presenta en esta patente para hacer funcionar un motor Stirling, (Fig. 1) es el de proveerle en el pistón de trabajo, ósea, la zona a calentar, (Fig. 1-a) de una vasija cilíndrica a especie de sombrero, (Fig. 1-b) de material de cristal térmico o incluso algún tipo de termoplástico, bordeando toda la superficie del pistón de trabajo, en el cual en el interior de la vasija cilíndrica, contendría un fluido, que en este caso sería el de aceite sintético ya que tiene un punto de ebullición o punto de humeo muy alto.

El calor necesario para el funcionamiento del pistón de trabajo, y este al cigüeñal, se lo proporcionaría un magnetrón de microondas, (Fig. 1-d) que emitiría microondas y calentaría el aceite sintético que contendría la vasija cilíndrica o contenedor de aceite, transfiriéndole el aceite sintético la temperatura mediante conducción al pistón de trabajo o zona a calentar mediante la emisión de microondas, emitidas o provenientes de un magnetrón emisor de ondas electromagnéticas.

Al pistón de trabajo de la zona a calentar, (Fig. 1-a) se le incorporaría un sensor de temperatura o termopar para que fuese regulada la potencia de emisión de microondas del magnetrón, y regular así la emisión de microondas a administrar al aceite de la vasija cilíndrica.

Todo el conjunto de la vasija cilíndrica y el magnetrón, estaría aislado del exterior mediante una cúpula que hiciera de pantalla, (Fig. 1-e) , esta cúpula debiera de aislar y evitar la fuga de microondas, debiera además estar compuesta de una chapa metálica y pintada de una capa de pintura epoxi, para evitar así que fuese dañada por las microondas emitidas por el magnetrón.

La vasija cilíndrica contenedora de aceite, dispondría de un tapón para el rellenado, para cuando este aceite perdiera sus características como fluido térmico conductor de calor.

Todo el sistema eléctrico del magnetrón, estaría energizado (Fig. 1-f) mediante una o varias baterías o acumuladores de electricidad, o también podría estar energizando mediante placas fotovoltaicas, o un sistema mixto compuesto por baterías y placas solares fotovoltaicas.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

En la figura 1, podremos observar el motor Stirling con el sistema de energización mediante ondas microondas mediante fluido de aceite sintético.

La fig. 1-a se observa el pistón de trabajo o zona caliente en donde se produciría el movimiento debido al calor administrado por el fluido de aceite sintético.

La Fig. 1-b se trata de la vasija contenedora del fluido térmico, que estaría fabricada en cristal térmico o algún polímero térmico resistente al calor.

La Fig. 1-c consiste en el fluido térmico que estaría compuesto de aceite sintético con un alto poder de humeo o punto de ebullición.

La Fig. 1-d se observa el magnetrón emisor de ondas electromagnéticas, del rango de 2450 MHz

La Fig. 1-e consiste en una cúpula que hiciera de pantalla para aislar e impedir la fuga de ondas electromagnéticas.

Finalmente la Fig. 1-f estaría energizado por algunas baterías o acumuladores de electricidad o de placas fotovoltaicas, o un sistema mixto de batería y placa fotovoltaica.

UN METODO DE FABRICACION

Un modo de fabricación de un motor Stirling que esta patente sugiere, (Fig. 1) se realizaría mediante la construcción del motor Stirling con la característica de proveerle al pistón de trabajo o zona a calentar, de una base con una especie de corrugación, a modo donde resultase fácil la administración y reparto del calor de funcionamiento o trabajo, mediante conducción, del aceite sintético contenido en una especie de vasija contenedora.

Dispondría de un magnetrón emisor de ondas electromagnéticas del orden de las 2450 MHz, (Fig. 1-d) no siendo limitativa esta frecuencia. Y dispondría además de una vasija cilíndrica contenedora de aceite, (Fig. 1-b) a especie de sombrero, de material de cristal térmico o incluso algún tipo de termoplástico polimérico, bordeando toda la superficie del pistón de trabajo, en el cual, en el interior de la vasija, contendría un fluido, que en este caso sería el de aceite sintético. (Fig. 1-c)

Y dispondría esta vasija cilíndrica contenedora, (Fig. 1-b) de un tapón a modo de poder rellenar de fluido, para cuando el aceite sintético perdiera sus características como fluido térmico conductor de calor.

Todo el sistema de la vasija o contenedora de aceite y magnetrón emisor,

estaría encerrado y aislado del exterior mediante una cúpula que hiciera de pantalla, (Fig. 1-e) y evitar así la fuga de microondas emitidas por el magnetrón. Esta cúpula debiera estar fabricada de chapa y pintada con pintura epoxi para evitar que fuese dañada por las microondas emitidas por el magnetrón emisor de ondas. (Fig. 1-e) .

Al pistón de trabajo o zona a calentar, se le incorporaría un sensor de temperatura o termopar para la administración de energía, y controlar así la potencia de emisor del magnetrón.

El magnetrón emisor de ondas electromagnéticas estaría energizado (Fig. 1-f) mediante batería o acumulador eléctrico, o mediante unos paneles fotovoltaicos, o un sistema mixto de baterías y panel fotovoltaicos.


 


Reivindicaciones:

1ª- Un método de hacer funcionar un motor Stirling, que consiste en calentar mediante microondas electromagnéticas del rango de frecuencia de los 2450 MHz, un fluido intercambiador de calor, elevando su temperatura, a través de un recipiente contenedor de fluido, y que actuaría sobre el pistón de la parte caliente del Motor Stirling.