MOTOR TÉRMICO ROTATIVO.

La presente invención se refiere a un motor térmico y, más específicamente, a un motor térmico rotativo que utiliza la diferencia de temperaturas. Técnica anterior Los motores Stirling son conocidos como un motor térmico respetuoso con el medio ambiente y que teóricamente tienen una elevada eficiencia térmica. Típicamente, el motor Stirling tiene un pistón de poder denominado "desplazador que sigue un movimiento alternativo dentro de un cilindro. En años recientes se ha mejorado el motor Stirling incluyendo, por ejemplo, un mecanismo de diafragma. Los motores Stirling que tienen un desplazador alternativo necesitan un mecanismo para convertir el movimiento alternativo en el movimiento rotacional de un eje motor y un volante de inercia para mantener la velocidad de rotación constante gracias a la inercia. Los motores Stirling de este tipo, por tanto, no son ventajosos en lo que se refiere a su eficiencia mecánica. En JP 2003 83160 A se describe un motor Stirling mejorado que tiene un desplazador con forma de disco capaz de convertir cambios de volumen en un movimiento de rotación en lugar de en un movimiento alternativo. JP 1 200048 A describe un motor rotativo que comprende una carcasa dotada de un rotor dispuesto en su interior de manera que puede rotar y de una porción de calentamiento y refrigeración. En el lado de la carcasa correspondiente a la porción de calentamiento y refrigeración se han dispuesto unos canales de suministro de gas y unos canales de recuperación que se comunican con el interior de la carcasa. El gas que se calienta en la unidad de calentamiento y se suministra a la carcasa acciona el rotor y es recuperado por medio del canal de recuperación, se enfría en la porción de refrigeración y de nuevo vuelve a la unidad de calentamiento. Los motores rotativos Stirling del tipo descrito son ventajosos porque no tienen pistones de potencia, volantes de inercia ni otros componentes que podrían afectar adversamente la eficiencia mecánica del motor. Sin embargo, requieren un gran diferencial de temperaturas para conseguir eficiencias altas, ya que utilizan gas como fluido de trabajo. En DE 40 22 632 A1, se describe un motor rotativo donde se propone un líquido a presión como medio de trabajo, aprovechándose así las ventajas de que dicho medio de trabajo a presión reacciona sensiblemente a pequeñas diferencias de temperatura con cambios de presión significativos. Descripción de la invención En consecuencia, es un objeto de la presente invención proporcionar un motor térmico rotativo que funcione en respuesta a cambios cíclicos de volumen de un fluido de trabajo incluso con pequeños diferenciales de temperatura. El anterior y otros objetos de la presente invención se pueden conseguir proporcionando una reserva del fluido de trabajo en el camino de circulación del fluido para mejorar las eficiencias de recuperación de calor y gasificación del fluido de trabajo. Además, como realización preferida, se utiliza un alcohol de bajo punto de ebullición como fluido de trabajo, de tal modo que se obtiene un gran cambio en volumen incluso con un aporte de calor a una temperatura relativamente baja para conseguir una elevada eficiencia del ciclo Stirling. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un motor térmico rotativo que comprende un cuerpo de motor que incluye un cilindro y un rotor que tiene un eje rotativo en el cilindro, incluyendo el cilindro una sección de recepción de calor para recibir y transmitir el calor externo al interior del cilindro y una sección de descarga de calor para descargar calor desde el interior del cilindro, definiendo el cilindro un canal de entrada adyacente a la sección de recepción de calor para introducir un fluido de trabajo en el cilindro y un canal de salida adyacente a la sección de descarga de calor para recuperar el fluido de trabajo del cilindro; y una sección de depósito para el fluido de trabajo que conecta dichos canales de entrada y salida para licuar el fluido de trabajo recuperado del cilindro a través de dicho canal de salida y suministra el fluido de trabajo gasificado al cilindro a través de dicho canal de entrada, incluyendo la sección de depósito medios de contención para evitar un flujo inverso del fluido de trabajo a través del mismo. El rotor tiene una forma generalmente triangular y está preferiblemente alojado en el cilindro con un juego entre la pared interior del cilindro y cada vértice que está entre 0,01 - 0,03 mm para una rotación suave y un sellado eficiente. Cuando el eje de rotación del rotor se está moviendo en el cilindro durante la rotación, el juego anterior puede mantenerse teniendo en cuenta la distancia móvil y el radio de rotación del rotor cuando se diseña el motor. 2   Alternativamente, cada vértice del rotor puede estar dotado de un sellado búfer que está en contacto con la pared interior del cilindro. También es posible fabricar las porciones de vértice del rotor de un material que tenga una densidad mayor que la del material de la porción central para conseguir la rotación inicial del rotor. Durante el funcionamiento, el fluido de trabajo gasificado alterna el lado de la sección de recepción de calor (temperatura alta) y el lado de la sección de descarga de calor (temperatura baja) para generar una fuerza de accionamiento sin pérdidas mecánicas debido al movimiento alternativo de un desplazador. El motor rotativo de la presente invención presente eficiencias térmicas muy elevadas. Esto es porque no hay pérdidas mecánicas debido al movimiento alternativo del desplazador, por un lado, y a que el depósito de fluido de trabajo mejora las eficiencias de recuperación de calor y gasificación del camino de circulación del gas, por el otro. En una realización, la pared del cilindro situada entre la sección de recepción de calor y la sección de descarga de calor se fabrica, al menos en parte, de un material aislante del calor para evitar la transferencia directa de calor entre ellas. En consecuencia, el lado de la sección de recepción de calor del cilindro está principalmente ocupado por el fluido de trabajo calentado que tiene una temperatura elevada, mientras que el lado de la sección de descarga de calor está principalmente ocupado por el fluido de trabajo refrigerado que tiene una temperatura baja. Esto contribuye a una eficiencia térmica mejorada. En una realización adicional, la sección de descarga de calor está formada integralmente o en contacto directo con el cilindro. El cilindro está abombado en la región de descarga de calor y está dotado en esta región de una pluralidad de aletas de intercambio de calor que se extienden radialmente hacia dentro una distancia entre la pared interior del cilindro y el camino de rotación del vértice del rotor. El área total de transferencia de calor del cilindro en la región de descarga de calor aumenta así para el intercambio de calor con el gas confinado en esta región. Esto permite recuperar el propio fluido de trabajo y el calor de condensación del fluido de trabajo en la sección de depósito a través del canal de salida. En otra realización más, el canal de entrada para suministrar el fluido de trabajo al cilindro incluye una pluralidad de tubos capilares o fibras huecas para ayudar al movimiento del fluido de trabajo desde la sección de depósito gracias a la atracción de la capilaridad. En esta realización, los tubos o fibras capilares dispuestos en el canal de entrada del fluido de trabajo sirven para mejorar el movimiento y vaporización del fluido de trabajo que fluye desde la sección del depósito hacia el interior del cilindro a través del canal de entrada. Los tubos o fibras capilares están hechos preferiblemente de un material resistente a la corrosión, como el vidrio. En otra realización, el fluido de trabajo es un alcohol que tiene un punto de ebullición bajo. El fluido de trabajo, en este caso, pasa fácilmente por un cambio de fase desde la fase gas a la fase líquido incluso una entrada de calor a una temperatura relativamente baja para permitir un gran cambio en volumen y también para permitir la recuperación del calor latente de liquefacción. Esto es así porque el fluido de trabajo alcohólico alcanza el punto de ebullición incluso con una pequeña cantidad de energía térmica. El fluido de bajo punto de ebullición del canal de entrada puede provocar, cuando se re-evapora debido al calor de la sección de recepción de calor, un flujo inverso del fluido en la sección de depósito en dirección al canal de salida. Por tanto, se dispone una contención de restricción de flujo que está definida por un orificio que tiene forma de cono truncado hecha de un material aislante del calor en la sección de depósito para evitar el flujo inverso del fluido de trabajo. En otra realización más, el eje rotativo del rotor puede estar acoplado... 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1. Un motor térmico rotativo que comprende un cilindro (5), un rotor (4) alojado, de forma que puede rotar, dentro del cilindro (5), y un camino para el flujo de fluido para la circulación de un fluido de trabajo a través del cilindro (5); donde dicho cilindro (5) incluye una primera sección (1) para recibir calor externo para gasificar dicho fluido de trabajo en un lado, y una segunda sección (2) para descargar calor para licuar el fluido de trabajo en el otro lado, incluyendo dicha primera sección (1) y dicha segunda sección (2) respectivamente un canal (17) de entrada y un canal (18) de salida para suministrar fluido de trabajo gasificado al cilindro (5) y recuperar fluido de trabajo licuado del cilindro (5); y caracterizado porque dicho camino de circulación incluye una sección (7) de depósito de fluido de trabajo que conecta dichos canales de entrada y salida (17, 18) en comunicación fluida, incluyendo dicha sección (7) de depósito una retención (6) de restricción de flujo para evitar el flujo inverso del fluido de trabajo en dirección a dicho canal (18) de salida. 2. El motor térmico rotativo de la reivindicación 1, donde la pared de dicho cilindro (5) está interrumpida a lo largo de su circunferencia al menos en dos zonas por una sección de pared hecha de un material (8) aislante del calor entre la sección (1) de recepción de calor y la sección (2) de descarga de calor para aislar térmicamente una de otra. 3. El motor térmico rotativo de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicha segunda sección (2) para descargar calor está formada integralmente con, o está en íntimo contacto con, el cilindro (5), y donde dicho cilindro (5) lleva en la pared interior en el área donde la pared exterior del cilindro (5) está ocupada por dicha segunda sección (2) una pluralidad de aletas (15) de intercambio de calor, cada una de las cuales se extiende radialmente hacia dentro una distancia entre la pared del cilindro y la periferia exterior del rotor (4). 4. El motor térmico rotativo de acuerdo con la reivindicación 1, donde un conjunto de tubos (16) capilares que se extienden desde dicha sección (7) de depósito está ubicado en dicho canal (17) de entrada de fluido de trabajo para ayudar a trasladar el fluido de trabajo hacia el canal (17) de entrada por la atracción de la capilaridad. 5. El motor térmico rotativo de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho fluido de trabajo se selecciona entre alcoholes de bajo punto de ebullición. 6. El motor térmico rotativo de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho eje (3) rotativo está acoplado a un eje de salida de un motor eléctrico o un eje de entrada de un generador (11) eléctrico a través de medios de transmisión de potencia. 7. El motor térmico rotativo de acuerdo con la reivindicación 6, donde dichos medios de transmisión de potencia comprenden un miembro (9) de acoplamiento de entrada y un miembro (10) de acoplamiento de salida, cada uno de los cuales está hecho de un imán permanente que tiene una polaridad opuesta capaz de unirse cara a cara sin contacto directo para una rotación sincronizada. 8. El motor térmico rotativo de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho rotor (4) lleva una pluralidad de imanes (12, 13) permanentes dispuestos en, o cerca de, la circunferencia del rotor (4) y donde una pluralidad de arrollamientos (14) de generación de energía eléctrica están dispuestos alrededor de la periferia del rotor dentro del territorio del campo magnético de dicha pluralidad de imanes permanentes (12, 13). 7   8   9     11