DE632897C

DE632897C - Process for generating mechanical work with the help of the expansion of fluids

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Publication number: DE632897C
Application number: DEF77796D
Authority: DE
Original assignee: Individual
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Priority date: 1934-07-07
Filing date: 1934-07-07
Publication date: 1936-07-16

Description

Verfahren zur Erzeugung mechanischer Arbeit mit Hilfe der Ausdehnung von Flüssigkeiten Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um die Ausdehnung von Flüssigkeiten bei Temperaturerhöhung zur Krafterzeugung nutzbar zu machen. Die einfachste ist die, daß eine Flüssigkeit mit großem Ausdehnungskoeffizienten in einem Zvlinder abwechselnd erhitzt und gekühlt und die so entstehende Hinundherbewegung des Kolbens auf eine Welle mittels Kurbel o. dgl. übertragen wird. Eine verbesserte Bauart hat zwei doppelseitig wirkende, über einen Wärmeaustauscher miteinander verbundene Zvlinder, von denen der eine ständig erhitzt und der andere ständig gekühlt wird. Es ist ein erheblicher Nachteil dieser Bauart, daß die Wärmeenergie der Arbeitsflüssigkeit erst zugeführt und dann entzogen wird, wenn sie sich in den beiden Zvlindern befindet. Da das Überströmen der Wärmeenergie stets eine gewisse Zeit erfordert, so ist die vorgenannte Bauart praktisch kaum brauchbar, da die Kolbenbewegungen zufolge der allmählichen Ausdehnung oder Zusammenziehung der Flüssigkeit in den Zylindern viel zu langsam erfolgen. Es muß hierbei berücksichtigt werden, daß die Mantelheizung und -kühlung der Zylinder wegen der verhältnismäßig großen Zylinderquerschnitte zweifellos wärmetechnisch besonders ungünstig ist.Method of generating mechanical work with the help of expansion of liquids There are various methods and devices known to the Expansion of liquids when the temperature rises to generate force do. The simplest is that a liquid with a large coefficient of expansion alternately heated and cooled in a cylinder and the resulting back and forth movement of the piston is transferred to a shaft by means of a crank or the like. An improved one Design has two double-sided acting, connected to each other via a heat exchanger Cylinders, one of which is constantly heated and the other is constantly cooled. It is a significant disadvantage of this design that the thermal energy of the working fluid is only supplied and then withdrawn when it is in the two cylinders. Since the overflow of the thermal energy always requires a certain time, this is the The aforementioned design is hardly usable in practice, since the piston movements result from the gradual expansion or contraction of the fluid in the cylinders much done too slowly. It must be taken into account that the jacket heating and cooling of the cylinders because of the relatively large cylinder cross-sections is undoubtedly particularly unfavorable from a thermal point of view.

Wenn ferner die vorgenannte Kraftmaschine sowie andere Bauarten keine praktische Verwendung gefunden haben, so liegt das weiterhin auch an der verwendeten Arbeitsflüssigkeit, für die z. B. Äther oder Schwefelsäure vorgeschlagen wurde. Diese Flüssigkeiten sind für den praktischen Betrieb unbrauchbar, Äther vor allem deshalb, weil wegen des niedrigen Siedepunktes keine hohen Temperaturen- und Druckdifferenzen erzielt werden können.Further, when the aforementioned engine and other types do not have found practical use, this is still due to the one used Working fluid for which z. B. ether or sulfuric acid has been suggested. These liquids are useless for practical use, ethers in particular because of the low boiling point there are no high temperature and pressure differences can be achieved.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung wird nun die Möglichkeit geschaffen, die Änderung des Volumens von Flüssigkeiten bei Temperaturdifferenzen tatsächlich in wirtschaftlicher Weise nutzbar zu machen. Das wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Erhitzung und Ausdehnung der Flüssigkeit nicht, wie bisher, im Arbeitszylinder, sondern außerhalb desselben in einem besonderen Erhitzer stattfindet. Der Vorgang der Erhitzung und Ausdehnung findet demnach örtlich unabhängig von der Arbeitsleistung der Flüssigkeit in dem Zylinder statt. Es kann ferner der Überhitzer wärmewirtschaftlich viel günstiger gestaltet werden als die bekannte Mantelheizung' des Arbeitszylinders.With the method and the device according to the invention is now created the possibility of changing the volume of liquids in the event of temperature differences actually to make it usable in an economical way. That will essentially be achieved in that the heating and expansion of the liquid does not, as before, takes place in the working cylinder, but outside of it in a special heater. The process of heating and expansion therefore takes place independently of the location Working performance of the liquid takes place in the cylinder. It can also be the superheater be designed much more economically than the well-known jacket heating ' of the working cylinder.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Anwendung sehr hoher Drücke und Temperaturen, um die Arbeitsleistung zu steigern. Demzufolge ist eine hochsiedende Arbeitsflüssigkeit mit großem Ausdehnungskoeffizienten erforderlich, für die sich erfindungsgemäß Öl als besonders vorteilhaft erwiesen hat.Another feature of the invention is the use of very high pressures and temperatures to improve work performance. It is therefore a high boiling point Working fluid with a large expansion coefficient is required for which according to the invention, oil has proven particularly advantageous.

Das Verfahren nach der Erfindung ist im einzelnen dadurch gekennzeichnet, daß man Flüssigkeit von hohem - Druck und hoher Temperatur mit gleichbleibendem Druck auf den Kolben eines- Arbeitszylinders wirkeg. läßt, welche am Ende des Arbeitshubes ehi="" spannt, ausgeschoben und über einen Wärrre' austauscher von dem Kolben einer Pumpe än-:. gesaugt wird, die die abgekühlte Flüssigkeitsodann auf den ursprünglichen hohen Druck bringt und durch den Wärmeaustauscher befördert, worauf die Flüssigkeit an besonderer Stelle erhitzt und dann dem Arbeitszylinder zugeführt wird.The method according to the invention is in individual characterized in that one liquid of high - pressure and high temperature act with constant pressure on the piston of a working cylinder. leaves, which at the end of the working stroke ehi = "" spans, pushed out and over a heat exchanger of the piston of a pump. is sucked, which then the cooled liquid brings it to the original high pressure and transports it through the heat exchanger, whereupon the liquid is heated in a special place and then the working cylinder is fed.

Das neue Verfahren und eine zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung nach der Erfindung ist an Hand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. In schematischer Darstellung ist mit i ein Arbeitszylinder und mit 2 -ein Pumpenzylinder bezeichnet, in denen die Kolben 3 und q. arbeiten. Beide Zylinder haben die gleiche Länge, jedoch verschiedenen Querschnitt, indem die Kolbenfläche 5 des Kolbens 3 entsprechend der Ausdehnung der Flüssigkeit, z. B. etwa 30 °/o größer ist als die Kolbenfläche 6 des Pumpenkolbens 4.. Die Kolben 3 und q. sind durch eine gemeinsame Kolbenstange 7 verbunden und arbeiten mit einem Gestänge 8 auf eine Kurbelwelle g. Die beiden Zylinder, die mit Ein- und Auslaßventilen io, i i und 12, 13 versehen sind, sind durch Rohrleitungen 1q., 15 und 16, 17 mit einem. an sich bekannten Wärmeaustauscher 18 verunden. Ein wesentlicher Bestandteil . der Erfindung ist ein Erhitzer ig, der vor den Arbeitszylinder i geschaltet ist. In die Rohrleitungen zwischen Arbeits- und Pumpenzylinder sind vorteilhaft zwei weitere Elemente, ein Niederdruckspeicher 2o und ein Hochdruckspeicher -i, eingeschaltet. Der Kreislauf der Arbeitsflüssigkeit ist in der Zeichnung mit Pfeilen angedeutet.The new method and one used to carry out this method Device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In the schematic representation, i denotes a working cylinder and 2 denotes a pump cylinder denotes, in which the pistons 3 and q. work. Both cylinders are the same Length, but with a different cross-section, in that the piston surface 5 of the piston 3 according to the expansion of the liquid, e.g. B. is about 30% larger than that Piston surface 6 of the pump piston 4 .. The pistons 3 and q. are through a common Piston rod 7 connected and work with a linkage 8 on a crankshaft G. The two cylinders, which are provided with inlet and outlet valves io, i i and 12, 13 are, are through pipes 1q., 15 and 16, 17 with a. known heat exchangers 18 veround. An essential component . the invention is a heater ig that is connected in front of the working cylinder i. In the pipelines between working and pump cylinders are advantageously two additional elements, a low-pressure accumulator 2o and a high-pressure accumulator -i, switched on. The working fluid cycle is indicated in the drawing with arrows.

Die Arbeitsweise der neuen Vorrichtung ist folgende: Die in dem Erhitzer ig auf hohe Temperatur und entsprechend großes Volumen gebrachte Flüssigkeit, die außerdem einen verhältnismäßig hohen Druck besitzt, strömt durch die Leitung,1q. und Ventil io dem Arbeitszylinder i zu und wirkt hier unter gleichmäßigem Druck auf den Kolben 3 ein, der unter der Druckwirkung nach rechts in Richtung A bewegt wird. Damit diese Druckwirkung eintreten kann, muß das Einlaßventil i o offen und das Auslaßventil i i geschlossen sein, so- wie in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Ventile io und i i werden zu diesem Zweck entsprechend gesteuert. Am Ende des in Richtung A erfolgenden Arbeitshubes wird die Flüssigkeit im Zylinder i entspannt und beim Zurückgehen des Kolbens 3 durch das Ventil i i und die Leitung 15 ausgeschoben und in den Niederdruckspeicher 2o befördert. Zur Druckentspannung der Flüs-,.sigkeit in dem Arbeitszylinder i und zum :Ausschieben derselben muß am Ende des -Arbeitshubes das Auslaßventil-ii geöffnet und gleichzeitig das Einlaßventil io geschlossen werden. Der Zylinderraum wird hierdurch in Verbindung mit dem Niederdruckspeicher 2o gebracht, so daß die aus dem Zylinder austretende Flüssigkeit den im Speicher 2o herrschenden Druck annimmt.The mode of operation of the new device is as follows: The liquid, brought to a high temperature and correspondingly large volume in the heater ig, which also has a relatively high pressure, flows through the line, 1q. and valve io to working cylinder i and acts here under uniform pressure on piston 3, which is moved to the right in direction A under the pressure effect. So that this pressure effect can occur, the inlet valve io must be open and the outlet valve ii must be closed, as shown schematically in the drawing. The valves io and ii are controlled accordingly for this purpose. At the end of place in the direction A working stroke, the liquid is i relaxed in the cylinder and expelled in the return of the piston 3 through the valve II, and line 1 5 and conveyed into the low-pressure accumulator 2o. To release the pressure of the liquid in the working cylinder i and to: push it out, the outlet valve ii must be opened at the end of the working stroke and the inlet valve io must be closed at the same time. The cylinder space is thereby brought into connection with the low-pressure accumulator 2o, so that the liquid emerging from the cylinder assumes the pressure prevailing in the accumulator 2o.

Von dem Speicher 2o strömt die Flüssigkeit, welche einen geringen Druck, jedoch noch eine hohe Temperatur hat, durch den Wärmeaustauscher 18 und tritt nach Äbkühlung und entsprechender Volumenverringerung-durch. die Leitung 16 und das Ventil 12 in den Pumpenzylinder :2 ein. Dieses Einströmen der Flüssigkeit wird durch Ansaugen des Kolbens q. bei der Bewegung in Richtung B bewirkt, während zu gleicher Zeit im Arbeitszylinder i die heiße Flüssigkeit durch Ventil i i ausgeschoben wird. Beim Arbeitshub in Richtung A wird die kalte Flüssigkeit in der Pumpe 2 durch das Ventil 13 und Leitung 17 gegen einen hohen Druck ausgeschoben, der dem -0' Flächeneinheitsdruck in dem Zylinder i entspricht. Zu diesem Zweck muß während des Arbeitshubes in Richtung A das Einlaßventil 12 geschlossen und das Auslaßventil 13 geöffnet sein, so wie in der Zeichnung angedeutet.From the memory 2o flows the liquid, which has a low Pressure, however still at a high temperature, passes through the heat exchanger 18 and occurs after cooling down and corresponding volume reduction through. line 16 and the valve 12 in the pump cylinder: 2 a. This inflow of liquid will by sucking in the piston q. when moving in direction B causes while to at the same time in the working cylinder i the hot liquid is pushed out through valve i i will. During the working stroke in direction A, the cold liquid in pump 2 flows through the valve 13 and line 17 pushed out against a high pressure, the -0 'surface unit pressure in the cylinder i corresponds. For this purpose, during the working stroke in the direction A, the inlet valve 12 closed and the outlet valve 13 open, as indicated in the drawing.

Die aus dem Pumpenzylinder ausgeschobene kalte Flüssigkeit gelangt in den Hochdruckspeicher 21 und von hier durch die Leitung 22 in den Wärmeaustauscher 18, in dem sie durch den Gegenstrom der heißen Flüssigkeit Wärme aufnimmt und wieder auf hohe Temperatur gebracht wird. Die Flüssigkeit gelangt schließlich in den Erhitzer ig, in dem sie auf die ursprüngliche hohe Temperatur und entsprechendes Volumen gebracht wird.The cold liquid expelled from the pump cylinder arrives into the high-pressure accumulator 21 and from here through the line 22 into the heat exchanger 18, in which it absorbs heat and again through the countercurrent of the hot liquid is brought to high temperature. The liquid eventually enters the heater ig, in which they are set to the original high temperature and appropriate volume is brought.

Der Hochdruckspeicher wäre, streng genommen, für den Arbeitshub nicht erforderlich, da während desselben die Ventile i o und 13 geöffnet sind, demgemäß also die aus dem Pumpenzylinder 2 ausgeschobene Flüssigkeit gleichzeitig wieder in den Arbeitszylinder i eintreten kann, nachdem sie durch Wärmezufuhr in dem Erhitzer ig auf ein entsprechend größeres Volumen gebracht wurde. Es muß praktisch -jedoch ein Druckausgleich in der Hochdruckleitung 17, 22, 14 in Gestalt eines Hochdruckspeichers vorgesehen sein, damit bei geschlossenen Ventilen io und 13 während des Hubes in Richtung B durch die Wärmezufuhr in dem Erhitzer ig nicht etwa die Rohrleitungen gesprengt werden. Die während des Hubes B auftretende Volumenvergrößerung in der Hochdruckleitung wird durch den Hochdruckspeicher 21 unschädlich gemacht.Strictly speaking, the high-pressure accumulator would not be used for the working stroke required, since during the same the valves i o and 13 are open, accordingly so the expelled from the pump cylinder 2 liquid again at the same time can enter the working cylinder i after it has been supplied with heat in the heater ig was brought to a correspondingly larger volume. It has to be practical - but it has to be a pressure equalization in the high pressure line 17, 22, 14 in the form of a high pressure accumulator be provided so that with closed valves io and 13 during the stroke in Direction B by the heat supply in the heater ig not about the pipes be blown up. The increase in volume that occurs during stroke B in the High pressure line is harmless by the high pressure accumulator 21 made.

Zum Druckausgleich ist ein Hochdruckspeicher 21 beliebiger Bauart vorgesehen. Als Speicher für das kalte Drucköl kann eine Stahlflasche dienen, die teilweise mit Öl und teilweise mit verdichtetem, indifferentem Gas, z. B. Argon oder Stickstoff, gefüllt ist. Um ein Lösen dieser Gase im Öl zu verhindern, wird zweckmäßig Gas und 01 durch einen beweglichen Kolben getrennt.A high-pressure accumulator 21 of any type is provided for pressure equalization. A steel cylinder can serve as a store for the cold pressure oil, which is partly filled with oil and partly with compressed, inert gas, e.g. B. argon or nitrogen is filled. In order to prevent release of these gases in the oil, gas is advantageously and 01 separated by a movable piston.

Wie bereits erwähnt, wird erfindungsgemäß als Arbeitsflüssigkeit Öl, insbesondere säurefreies Maschinenöl, mit hohem Siedepunkt verwertet. Das hat den großen Vorteil, daß man mit verhältnismäßig sehr hohen Temperaturen und Drücken arbeiten kann. Man kann hierbei auf mehr als 300° C im Erhitzer bzw. Arbeitszvlinder und auf Drücke über ioo at gehen. Das ergibt bei dein hohen Ausdehnungskoeffizienten und bei Kühlung des Öles auf Raumtemperatur eine Volumenvergrößerung von mehr als 3o % und demgemäß eine größere Arbeitsleistung.As already mentioned, oil, in particular acid-free machine oil, with a high boiling point is used as the working fluid according to the invention. This has the great advantage that you can work with relatively very high temperatures and pressures. You can go to more than 300 ° C in the heater or working cylinder and at pressures above ioo at. With your high coefficient of expansion and when the oil is cooled to room temperature, this results in a volume increase of more than 30 % and accordingly a greater work performance.

Die Verwendung von Öl als Arbeitsmittel ist insofern vorteilhaft, als hierdurch keinerlei besondere Schmierung der Kolben erforderlich ist.The use of oil as a working medium is advantageous in that as this does not require any special lubrication of the pistons.

In dem Wärmeaustauscher iS wird das heiße Öl dank der jetzigen wärmewirtschaftlich .sehr günstigen und fast finit ioo °/oigem Wirkungsgrad arbeitenden Bauarten auf Raumtemperatur heruntergebracht, Es ist also keine besonders starke Kühlung erforderlich, und es genügt Luftkühlung, die an der Leitung 16, am Zvlinder 2 und an der Leitung 17 stattfindet. Gegebenenfalls kann eine Hilfskühlung verwendet werden. Der Wärmeaustauscher besteht zweckmäßig aus einem weiten, langen Blechrohr, das nach außen isoliert ist und im Innern eine größere Anzahl von kleinen Kupfer- oder Bronzeröhrchen aufweist, derart, daß der gesamte innere Querschnitt der Röhrchen angenähert ebenso groß ist wie der äußere Raum zwischen ihnen und dem weiten Blechrohr.In the iS heat exchanger, the hot oil is economically efficient thanks to the current one .very cheap and almost finitely 100% efficient designs Room temperature brought down, so no particularly strong cooling is required, and air cooling is sufficient on the line 16, on the cylinder 2 and on the line 17 takes place. If necessary, auxiliary cooling can be used. The heat exchanger consists expediently of a wide, long sheet metal tube that is insulated from the outside and has a large number of small copper or bronze tubes inside, such that the entire inner cross-section of the tubes is approximately the same like the outer space between them and the wide sheet metal pipe.

Der Erhitzer i9 kann beliebig ausgebildet sein. Es kann aber mit Vorteil eine Ölfeuerung verwendet werden.The heater i9 can be designed in any way. But it can be beneficial an oil furnace can be used.

In dem N iederdruckspeicher 2o wird das C`51 nicht völlig, sondern etwa nur auf 5 at entspannt, so daß dieses dem Zylinder 2 unter Druck zuströmt und damit eine höhere Drehzahl möglich wird.In the low pressure accumulator 2o, the C`51 is not completely, but about only relaxed to 5 at, so that this flows to the cylinder 2 under pressure and so that a higher speed is possible.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Zylinder i und 2 mit ihren Öffnungen einander zugekehrt angeordnet und die Kolben durch eine gemeinsame Stange 7 verbunden. Es hebt sich durch diese Anordnung der auf die Kolbenflächen 5 und 6 wirkende gleiche Luftdruck auf, so daß auf die Kurbelwelle 9 nur der sich aus der Differenz der Kolbenflächen ergebende Arbeitsdruck' übertragen wird.As can be seen from the drawing, the cylinders i and 2 are with their Openings arranged facing each other and the pistons by a common rod 7 connected. It stands out through this arrangement of the piston surfaces 5 and 6 acting on the same air pressure, so that on the crankshaft 9 only the out the difference in the piston areas resulting working pressure 'is transmitted.

Der Zylinder i, in dem Öl von hoher Temperatur arbeitet, wird zweckmäßig isoliert, wie mit 23 angedeutet. Es ist von Vorteil, daß sbwohl in dem Arbeits- als auch in dem Pumpenzylinder gleichbleibende Temperaturen vorhanden sind. Es treten demgemäß keinerlei Wärmespannungen auf, und es können ferner die Kolben ohne Kolbenringe unmittelbar in den Zylindern eingeschliffen werden.The cylinder i, in which oil is working at a high temperature, is expediently insulated, as indicated by 23. It is advantageous that constant temperatures are present in the working cylinder as well as in the pump cylinder. Accordingly, there are no thermal stresses whatsoever, and the pistons can also be ground directly into the cylinders without piston rings.

Die neue Kraftmaschine kann im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren selbsttätig unter Last mit voller Kraft anlaufen, indem nur das Ventil des Hochdruckspeichers geöffnet zu werden braucht, um die Maschine in Betrieb zu setzen. Die Reglung der Drehzahl kann durch ein einfaches Drosselventil und die Reglung in bezug auf Leistung durch Änderung des Druckes im Hochdruckspeicher erfolgen. In beiden Fällen kann gleichzeitig eine entsprechende Reglung der Heizung vorgenommen werden.In contrast to internal combustion engines, the new engine can operate automatically start under load with full power by only opening the valve of the high-pressure accumulator needs to be opened to start the machine. The regulation of the Speed can be adjusted by a simple throttle valve and the regulation in terms of power by changing the pressure in the high-pressure accumulator. In both cases it can a corresponding regulation of the heating can be carried out at the same time.

Es ist möglich, mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung eine verhältnismäßig hohe Drehzahl von, etwa 300 U/min zu erreichen. Die neue Kraftmaschine ist daher für Schiffsantrieb sehr geeignet. Bei ihrer Verwendung zum Antrieb von Luftschrauben u. dgl. müßte sie nach oben übersetzt werden.It is possible with the method and the device according to the invention to achieve a relatively high speed of about 300 rpm. The new engine is therefore very suitable for ship propulsion. If it is used to drive propellers and the like, it would have to be translated upwards.

Die neue Maschine erfordert keinen Sonderbrennstoff. Für stationäre Zwecke können die verschiedensten bekannten Brennstoffe verwendet werden..The new machine does not require any special fuel. For stationary Various known fuels can be used for this purpose.

Das neue Verfahren ist nicht auf die gezeigte Bauart von Kolbenmaschinen beschränkt, sondern es ist auch auf Rotationsmaschinen anwendbar. In diesem Fall tritt an Stelle des Pumpenzylinders eine Schleuderpumpe, während der Arbeitszylinder durch eine Turbine, beispielsweise ein Peltonrad, ersetzt wird.The new method is not based on the type of piston engine shown limited, but it is also applicable to rotary machines. In this case A centrifugal pump takes the place of the pump cylinder, while the working cylinder is replaced by a turbine, for example a Pelton wheel.

Selbstverständlich wird bei Anwendung der Erfindung auf Kolbenmaschinen auf der Kurbelwelle ein Schwungrad angeordnet, um die Kolben in den Zylindern während der Hübe, in welchen keine Arbeit geleistet wird, zurückzuführen.It goes without saying that when the invention is applied to piston engines on the crankshaft a flywheel is placed to keep the pistons in the cylinders during of the strokes in which no work is done.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for generating mechanical work with the help of the expansion of liquids, in which the liquid in question works alternately in two cylinders at different temperatures and flows through a heat exchanger, characterized in that both the heating and the cooling of the liquid take place in spaces separate from the cylinders . a. Method according to claim z, characterized in that the highly heated and under high pressure liquid acts on the working piston at constant pressure, is relaxed at the end of the working stroke and pushed out of the working cylinder, then flows through a heat exchanger giving off heat, then with the aid of a The piston pump is brought to the initial pressure, transported through the heat exchanger and finally reheated to a high temperature. 3. The method according to claims i and z, characterized in that high-boiling- 01, z. B. machine oil is used. q .. Method according to claims i to 3, characterized in that the C51 is brought to a pressure of over 100 atm and a temperature of 300 ° C and in this state performs work in the working cylinder and then to about 5 in a low-pressure accumulator at relaxed and is cooled down in the heat exchanger to about room temperature, if necessary with the aid of auxiliary cooling. 5. Apparatus for performing the method according to claims i to 4 with two cylinders and a heat exchanger, characterized in that a special heater for the working fluid is provided separately from the appropriately insulated working cylinder. 6. The device according to claim 5, characterized by two unilaterally acting, with their openings facing each other, a common piston rod having cylinders with unequal cross-section, which are designed as working cylinders for useful work and as a pump. 7. Device according to claims 5 and 6, characterized in that in addition to a low-pressure accumulator behind the working cylinder, a high-pressure accumulator is provided between the pump and the heat exchanger.