Brevet FR2000455A1 — publié le 19690905

La présente invention concerne des moteurs thermiques 9 et plus spécialement* des moteurs thermiques fonctionnant suivant le cycle de Stirling et qui sont destinés à entraîner par exemple un générateur d'électricité ou à être entraînés pour agir comme un 5 réfrigérateur. Le moteur de Stirling qui est un moteur à mouvement de va-et-vient est un moyen très efficace pour transformer la chaleur en énergie mécanique et inversement, et il a été développé de façon à produire une puissance de l'ordre de 10 CV avec un rendement de 10 l'ordre de 35 Ces moteurs utilisent des pistons coulissant dans des cylindres et des bielles qui transforment le mouvement de va-et-vient des pistons en un mouvement rotatif. Du point de vue thermodynamique, le cycle de Stirling corres-15 pond à un système feiroé et une difficulté, qui est considérée comme inhérente au système, est 1'étanchéité. Une solution à ce problème a consisté à prévoir un joint désigné par "siège roulant" entre la bielle et le carter. Egalement, bien que des moteurs classiques de Stirling d'une 20 puissance de 1OCV aient fonctionné à des rendements de l'ordre de 35 i0-, si l'on désire réduire la puissance à une fraction d'un CY, le rapport de la surface des faces coulissantes à la puissance engendrée augmente et les pertes par frottement deviennent importantes, en réduisant le rendement mécanique. 25 La présente invention fournit un moteur de Stirling dans le quel des chambres chaude et froide à volume variable, qui sont reliées entre elles par un régénérateur , sont formées chacune, au moins en partie, par des parois flexibles capables de subir une flexion répétée pendant la durée en service du moteur à la tempéra-30 ture de fonctionnement. Le moteur de Stirling est le seul moteur à mouvement de va-et-vient dans lequel le gaz de travail est théoriquement toujours à la même température que les parois des cylindres. Ainsi, l'aug-tation du rapport de la surface du cylindre au volume résultant 35 de la diminution de la puissance n'assure pas une augmentation des pertes thermiques du gaz aux parois du cylindre. L'élimination du frottement en utilisant des parois flexibles permet d'exploiter 69 00838 2 2000455 cet avantage à de faibles niveaux de puissance. Dans une forme de réalisation d'un moteur suivant l'invention, les chambres chaude et froide présentent chacune des parois latérales opposées qui sont relativement mobiles grâce aux parois fie-5 xibles, l'une des parois latérales opposées de chaque chambre est fixe, et l'accouplement entre les parois latérales mobiles et deux transducteurs électromécaniques est agencé de façon à fournir une énergie électrique de sortie à partir du moteur et à imposer la relation de phase en quadrature nécessaire entre les mouvements 10 des parois latérales mobiles. Commodément, l'accouplement destiné à imposer la relation de phase en quadrature entre les mouvements des parois latérales mobiles comprend un accouplement électrique entre les deux transducteurs, accouplement électrique qui comprend une charge réac-15 tive. De préférence, l'accouplement destiné à imposer la relation de phase en quadrature entre les mouvements des parois latérales mobiles comprend une liaison mécanique destinée à fournir deux mouvements séparés correspondant respectivement à la composante 20 en phase du mouvement des parois latérales mobiles, composante qui est appliquée à un transducteur d'un élément de déplacement, et à la composante déphasée du mouvement des parois latérales mobiles, composante qui est appliquée à un transducteur de sortie de puissance, et un moyen pour fournir électriquement une frae-25 tion de la puissance de sortie, avec le déphasage approprié, au transducteur de l'élément de déplacement. Dans une forme de réalisation préférée du moteur suivant l'invention, les chambres chaude et froide présentent chacune des parois latérales opposées qui sont relativement mobiles grâce ecux 30 parois flexibles, l'une des parois latérales opposées de l'une des chambres, de préférence la chambre chaude, est fixe, et l'autre paroi latérale de cette chambre est reliée mécaniquement par l'intermédiaire du régénérateur à l'une des parois latérales opposées de l'autre chambre, de façon que le régénérateur et les 35 parois latérales auxquelles il est mécaniquement relié puissent osciller en bloc de façon à agir comme un système de déplacement. Dans cette disposition, la puissance de sortie provient 69 00838 2000455 du mouvement de l'autre paroi latérale de l'autre chambre, c'est-à-dire la paroi latérale qui n'est pas directement reliée mécaniquement au régénérateur, par rapport à la paroi latérale fixe de la première chambre. Un moyen est nécessaire pour entraîner l'élément 5 de déplacement et il pourrait s'agir d'un moyen électrique comme un solénoïde externe. Selon une variante, l'élément de déplacement peut être entraîné avec la phase et l'amplitude nécessaires, en donnant à l'un des diaphragmes de l'élément de déplacement une dimension légèrement supérieure à celle de l'autre, et par un 10 équilibrage mécanique approprié du système oscillant de l'élément de déplacement. L'entraînement électrique peut être préférable dans les cas où plusieurs moteurs doivent fonctionner en synchronisme . Dans une autre variante suivant l'invention, on prévoit 15 un accouplement mécanique entre le système de déplacement et la paroi latérale à partir de laquelle la puissance de sortie provient, de façon à fournir une puissance avec la phase et l'amplitude nécessaires pour entraîner le système de déplacement. Les chambres chaude et froide peuvent comprendre des capsules de construction 20 analogue à celle de capsules anéroïdes. Selon une caractéristique de l'invention, les chambres chaude et froide à volume variable peuvent être sous la forme de cavités peu profondes en forme de disque dans lesquelles les caractéristiques de transmission de chaleur sont telles qu'on approche 25 étroitement les conditions isotheimiques idéales. L'invention peut être utilisée avantageusement avec un radio-isotope utilisé comme source de chaleur, en fournissant ainsi un générateur d'électricité ou d'énergie mécanique indépendant de très longue durée en service. En outre, si l'on utilise une cap-30 suie mince d'un diamètre relativement grand pour définir la chambre chaude, il devient possible d'utiliser une source de produits de fission dilués ou mixtes en contact avec tout un côté de la capsule. . Un système à bobine mobile est un exemple d'un transducteur 35 électrique linéaire qui peut être entraîné par le moteur. D'autres types qui peuvent être utilisés avantageusement sont des transducteurs piézo-électriques et à fer mobile. 69 00838 4 2000455 On peut monter deux moteurs de Stirling suivant l'invention dos à dos, en reliant ensemble leurs extrémités mécaniques pour former une pompe à chaleur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressor-5 tiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins : La figure 1 est un schéma montrant un moteur et une généra-10 trice ; la figure 2 est un schéma analogue à celui de la figure 1 d'une variante ; la figure 3 est une coupe longitudinale schématique d'une autre disposition ; 15 la figure 4 est un schéma d'une variante du moteur de la figure 1 ; et la figure 5 est un schéma d'une variante du moteur de la figure 2 ou 3. En se référant à la figure 1, le moteur comprend des cap-20 suies H et C formant les chambres chaude et froide, respectivement, du moteur. La capsule chaude H présente un diaphragme métallique flexible circulaire 1 , et la capsule froide 0 présente un diaphragme analogue 2. Les deux chambres sont reliées par une conduite 3 de transfert de gaz dans laquelle se trouve un régénérateur 4. 25 Chacun des diaphragmes 1 et 2 est relié par une tige 5 à une bobine mobile 6 fonctionnant dans l'entrefer annulaire d'un aimant en pot 7 analogue à l'ensemble de l'aimant et de la bobine d'un haut-parleur électromagnétique. Ainsi, si les diaphragmes 1 et 2 oscillent, ils entraînent leurs bobines respectives 6, et 30 un courant alternatif est engendré dans chaque bobine. Pour le cycle de Stirling, les diaphragmes doivent fonctionner sensiblement avec un déphasage de 90°, et on y parvient grâce à une liaison électrique appropriée des bobines mobiles comprenant une charge réactive. Les masses et les forces de rappel de chaque système 35 mobile sont choisies de façon que leur fréquence naturelle d'oscillation soit compatible avec la fréquence voulue du signal de sortie électrique. Il est également nécessaire de prévoir une 69 00838 s 2000455 composante capacitive dans la charge qui, en fait, est équivalente à une masse et qui résonne avec lrélasticité du gaz à la fréquence de fonctionnement. Le moteur fonctionne de façon à maintenir les oscillations 5 si la chaleur est continuellement appliquée depuis une source à la capsule H et extraite par un dissipateur depuis la capsule 0. Lorsque les diaphragmes oscillent avec un déphasage de 90°, le gaz est déplacé alternativement entre la capsule chaude H et la capsule froide C, et il se produit un changement périodique de tem-10 pérature et de volume* Le gaz effectue un travail qui est transmis à la charge électrique (non représentée) par expansion d'une façon pratiquement isothermique dans la capsule chaude H et par évacuation de la chaleur depuis la source. On remarquera que chaque diaphrame 1 et 2 fonctionne à la fois de façon à déplacer le 15 gaz et à engendrer une force. En pratique, il est souhaitable de placer les éléments géné-racteurs d'électricité à une extrémité éloignée de la source de chaleur. On peut y parvenir en reliant le diaphragme chaud à une liaison mécanique s'étendant depuis l'extrémité froide, mais ceci 20 a l'inconvénient de fournir un trajet indésirable de conduction de la chaleur. Une autre disposition est représentée sur la figure 2. Sur la figure 2, les fonctions de déplacement .et de génération d'énergie des diaphragmes sont séparées. Un diaphragme 8 géné-25 rateur d'énergie d'une capsule froide C1 est relié par une tige 5 à une bobine mobile 6 et un aimant 7 d'une façon analogue à celle représentée sur la figure 1. La capsule froide C1 présente également un diaphragme de déplacement 9 auquel une extrémité de la conduite 3 de transfert du gaz, contenant le régénérateur 4, est reliée. 30 L'autre extrémité de la conduite 3 est reliée à un diaphragme de déplacement 10 d'une capsule chaude H1. L'extraction de la chaleur depuis la capsule froide C1 est facilitée par un dissipateur de chaleur 11. L'ensemble comprenant la conduite de transfert 3 et les 35 diaphragmes 9 et 10 se déplace et fonctionne ainsi comme un élément de déplacement , en provoquant l'écoulement alternatif du gaz de travail à travers le régénérateur 4. 69 00838 S 2000455 Etant donné que l'ensemble de déplacement ne soumet théoriquement le gaz à aucun travail, et en pratique à très peu de travail, la masse et les forces de rappel ou de rétablissement sont choisies de façon à lui permettre d'osciller librement presque à 5 sa fréquence naturelle, et en donnant aux diaphragmes 9 et 10 une surface légèrement inégale, les changements de pression périodiques dus au déplacement du gaz fournissent la faible quantité d'énergie nécessaire pour maintenir l'ensemble en oscillation. Le diaphragme 8 et la bobine mobile 6 sont sensibles aux changements de la 10 pression et sont alors accordés mécaniquement et électriquement à la même fréquence, et on peut voir que l'ensemble de déplacement oscille avec un déphasage d'environ 45° par rapport au diaphragme générateur d'énergie. Cet angle de phase n'est cependant pas critique . 15 Dans cette forme de réalisation, il est préférable d'accor der l'élasticité du gaz avec une masse appropriée sur la tige 5» ce qui a l'avantage, par rapport à la charge capacitive de la figure 1, d'éviter des pertes électriques dans les bobines mobiles. La forme de réalisation représentée sur la figure 3 fonc-20 tionne suivant le même principe que celle de la figure 2, mais comporte un certain nombre de modifications et de perfectionnements. La capsule chaude H2 comprend d'un côté une plaque rigide 11 avec une cavité 12 fermée par un diaphragme flexible plan 13 qui est serré sur la plaque 11 par une bague 14- Le centre du diaphragme 25 13 est supporté de chaque côté par des disques rigides 15 et 16 présentant des trous centraux dans lesquels la conduite de transfert 3 est montée. Les périphéries de la cavité 12 et du disque 15 sont chanfreinées d'une façon correspondante, de sorte que lorsque le diaphragme subit une flexion vers l'intérieur, la cavité est 30 sensiblement remplie par le disque. La capsule froide C2 est construite d'une façon analogue à la capsule chaude H2 et est fixée à l'autre extrémité de la conduite de transfert 3- Les numéros de référence correspondants désignent les pièces analogues des capsules chaude et froide. Le dia-35 mètre du diaphragme 13a de la capsule froide est cependant plus petit que le diaphragme 13 de la capsule chaude pour fournir l'énergie de déplacement, comme expliqué ci-dessus. "Oh arbre 17 est fixé 69 00838 7 2000455 au centre de la plaque 11a de la capsule froide 02, et s'étend depuis cette plaque, et cet arbre 17 est fixé à des manchons 18 portés par des croisillons flexibles 19 supportés par des éléments 20 du bâti auxquels la capsule chaude H2 est également fixée. 5 Ainsi, la capsule froide 02 est montée dans son ensemble d'une façon flexible pour osciller le long de son axe, et le mouvement mécanique alternatif de l'arbre 12 peut être utilisé pour dériver une énergie de sortie. Comme dans la forme de réalisation de la figure 2, la masse de cet arbre 12 est susceptible de résonner à 10 la fréquence de fonctionnement avec l'élasticité du gaz. la masse de la capsule froide 02 ne forme q'un dissipateur de chaleur limité et doit être elle-même refroidie. On y parvient grâce à deux plaques percées 21 et 22 assujetties aux éléments 20 du bâti parallèlement au disque 16a et à la contre-plaque 11a 15 respectivement, mais juste à l'écart des positions extrêmes du mouvement de ces pièces de la capsule C2. les plaques 21 et 22 ont pour effet d'aspirer et de refouler alternativement l'air depuis l'intervalle compris entre elles et les parties respectives de la capsule, à mesure que les par-20 ties oscillent, en fournissant ainsi un certain degré de refroidissement forcé. En fonctionnement, étant donné que le diaphragme de la capsule chaude est plus grand que celui de la capsule froide, lorsque la pression est élevée, une force a tendance à entraîner 25 l'ensemble de déplacement en direction de la capsule froide et le gaz contenu en direction de la capsule chaude, la masse de l'ensemble de déplacement et les forces de rappel des diaphragmes sont choisies de façon à faire résonner le système à environ 50 cycles par seconde, ce qui correspond à la fréquence de fonctionnement 30 choisie du moteur, la résistance au mouvement de 1'ensemble de déplacement à cette fréquence est en phase avec la vitesse du gaz qui précède la vitesse de déplacement de 45°. la force entraînant l'ensemble de déplacement est la pression du gaz qui est pratiquement-en phase avec les mouvements de l'arbre de sortie 5. lors-35 que l'ensemble auxiliaire est accordé à la résonance,, les forces d'entraînement et de résistance sont en opposition de phase, et ainsi, la relation de 45° nécessaire est obtenue entre les mouve- 69 00838 2000455 ments de l'arbre de sortie et de l'ensemble de déplacement comme dans l'exemple précédent. Il convient de noter que la chaleur passe du grand diaphragme au petit diaphragme, indépendamment du fait que le moteur soit actionné par la chaleur ou entraîné 5 pour fonctionner comme un réfrigérateur» la forme de réalisation décrite plus haut est destinée à fonctionner avec de l'hélium dans les capsules à la pression atmosphérique. les rayons des diaphragmes sont de 7>55 cm et de 7,4 cm, et-les volumes de déplacement sont de 7,35 cm et de 7,05 3 10 cm respectivement, la course de chaque diaphragme est de 0,61 mm, et le déplacement total est d'environ 10 cm3 . Pour une différence de température de 340°G., la puissance de sortie prévue est de 6 watts. l'extrapolation à partir de résultats pour des matières de 15 diaphragme éventuelles indique que les diaphragmes d'une épaisseur d' environ 0,33 mm, faits en "Mmonic 80A" ou en "Inconel X" doivent être capables d'effectuer au moins 10^ mouvements de va-et-vient (5 années à 50 cycles par seconde) à une température comprise entre 600 et 700°C., et avec des contraintes supérieures au 20 moins de 50 $ à celles prévues pour les dimensions de diaphragme ci-dessus. On peut sensiblement accroître la puissance de sortie en opérant avec un gaz à une température élevée, par exemple de 100 bars, mais la flexion du diaphràgme devrait être sensiblement 25 réduite, le déplacement nécess'aire pourrait être alors obtenu en utilisant des diaphragmes montés en série. les pertes de chaleur le long"de la paroi de la conduite de transfert 3 doivent être réduites au mininrum, et par conséquent, la paroi de la conduite est aussi mince que possible, d'une 30 façon compatible avec la résistance à la force axiale exercée sur la section droite du régénérateur, et correspondant, dans le cas des figures 2 et 3, à la pression du gaz exercée sur la .surface efficace des diaphragmes. Il faut que le régénérateur soit très efficace et présente 35 le minimum de friction avec lè fluide. Par.exemple, il peut comprendre une série de 50 disques 23 en toile d'acier inoxydable montés dans la conduite 3 perpendiculairement à son axe. Une toile 69 00838 9 2000455 formée par un fil métallique d'un diamètre de 0S4 mm avec un écartement de 2,5 23a serait appropriée. Sur le dessin, on n'a représenté que quelques-uns de ces disques pour plus de clarté. Dans une variante 9 la conduite 3 est remplacée par plusieurs 5 conduites, dont chacune contient un régénérateur et qui sont réparties sur la surface des disques centraux rigides 15 et 16 des diaphragmes . Dans les foimes de réalisation décrites ei-dessus, les masses sont déséquilibrées, et le moteur doit être monté sur une 10 base massive pour absorber la réaction. Bien qu'on puisse utiliser à cet effet l'écran massif de protection nécessaire avec une source de chaleur constituée par un isotope radio-actif, il est préférable de prévoir un système de masse équilibré , en éliminant ainsi sensiblement toute réaction externe. Ainsi, dans une forme de réali-15 sation préférée, la masse des parties mobiles des capsules, de l'arbre de sortie et des éléments mobiles du transducteur est réduite au minimum, et les masses nécessaires pour 11 équilibrage mécanique sont jumelées et agencées par exemple par des liaisons mécaniques appropriées de façon qu'elles se déplacent de concert 20 dans des directions opposées, en annulant ainsi toutes les forces de déséquilibre. En outre, ou selon une variante, les masses nécessaires pour produire une résonance- dans le système auxiliaire et/ou de sortie peuvent être réduites en introduisant un élément d'élasticité négative pour compenser l'élasticité naturelle des 25 systèmes. Un tel élément peut comprendre un ressort à lame préalablement tendu sous compression et destiné à se déplacer d'un état instable central rectiligne à un état cintré dans l'une ou l'autre direction depuis la position centrale» le moteur des exemples ci-dessus présente des avantages par-30 tieuliers lorsqu'il est destiné à fonctionner avec une faible amplitude d'oscillation, mais dans le cas d*un transducteur à bobine mobile, on peut obtenir un rendement supérieur à de plus grandes amplitudes. Il peut être ainsi souhaitable de prévoir un moyen de changement de vitesse entre le moteur et le transducteur. 35 Si l'on prévoit une liaison mécanique à des fins d'équilibrage des masses, cette liaison peut être facilement adaptée, de façon à fournir le changement de vitesse voulu. Selon une variante, la 69 00838 to 2000455 bobine mobile du transducteur peut être reliée directement au moteur par un dispositif élastique comme un ressort hélicoïdal et la bobine peut présenter la masse d'inertie voulue pour fournir l'amplitude voulue. 5 La figure 4- montre une variante du moteur représenté sur la figure 1. Les deux diaphragmes 1 et 2 se déplacent avec un déphasage d'environ 90°» Les mouvements peuvent être résolus en deux composantes, une composante en phase qui correspond au déplacement du gaz entre les deux: cavités à un volume constant et une 10 composante déphasée qui correspond à un changement de la somme des volumes des deux cavités. Dans la disposition de la figure 1, comme décrit plus haut, ces composantes sont résolues électriquement. La puissance de sortie est dérivée de la composante déphasée (composante du volume) et 15 une proportion de cette dernière est renvoyée à la composante en phase (composante de déplacement) pour maintenir l'oscillation. La résolution électrique de cette façon pose des problèmes de rendement et de faculté de traitement de la puissance des transducteurs, et la figure 4 montre une disposition dans laquelle ces dif-20 ficultés sont évitées en résolvant les composantes mécaniquement . Les diaphragmes 1 et 2, et deux transducteurs électromécaniques, à savoir un transducteur de déplacement 21 et un transducteur 22 de puissance de sortie sont reliés mécaniquement par un système de leviers et de bielles 23, 24, 25 et 26 pivotant aux 25 points marqués par une croix en 27, 28, 29, 30 , 31» 32, 33» 34» 35» 36. Dans cet exemple, tous les pivots sont formés par des éléments flexibles ou articulés. Les pivots 28 et 35 sont fixés à un bâti de support, et il en est de même des corps des transducteurs 21 et 22. 30 La résolution mécanique des composantes en phase et déphasée des mouvements des diaphragmes peut être comprise en considérant tout d'abord le mouvement du transducteur 21 de déplacement, alors que le transducteur 22 de puissance est bloqué ; ceci provoque un mouvement des deux diaphragmes dans la même direction eorrespon-35 dant au déplacement du gaz, et deuxièmement, un mouvement du transducteur 22 de puissance, alors que le transducteur 21 de déplacement est bloqué ; ceci provoque le déplacement des diaphragmes 69 00838 2000455 n dans des directions opposées, ce qui correspond à un changement du volume total du gaz. Il convient de noter qu'aucun mouvement n'est entièrement indépendant, le mouvement du transducteur 21, même lorsque les 5 deux cavités sont à la même température, engendre une force de résistance du gaz au pivot 29 qui est transmise au transducteur 22. le mouvement du transducteur 22, alors que le transducteur de déplacement est "bloqué, qui provoque un mouvement ascendant et descendant du pivot 30, provoque également une certaine 10 rotation autour de ce pivot 30, si le levier 24 du transducteur de déplacement n'a pas une longueur infinie. Ceci introduirait un faible degré de déplacement dans le mouvement de changement de volume. Cette disposition de la figure 4 fonctionne si une partie 15 de la puissance de sortie du transducteur 22 est déphasée d'une façon appropriée et est appliquée au transducteur 21 de déplacement. Cette disposition ne serait pas sujette aux difficultés susmentionnées de traitement de puissance et de rendement, étant donné que la quantité d'énergie utilisée pour déplacer le gaz cor-20 respond à une proportion relativement faible de la totalité de l'énergie de sortie. Cependant, il existe deux moyens très simples pour accoupler mécaniquement les mouvements concernant le volume et le déplacement pour obtenir la relation de phase voulue. la force de déplacement devrait être approximativement 25 en phase avec la pression du gaz et en un certain sens, devrait avoir tendance à refouler le gaz en direction de la cavité chaude. Un processus consiste à mettre les pivots 30 et 35 légèrement en désalignement dans le sens vertical , 30 venant à gauche de 35 sur la figure 4- Une pression positive régnant dans les deux cavi-30 tés a alors pour effet de produire une force résultante ayant tendance à entraîner les deux diaphragmes vers le haut, ce qui a l'effet voulu d'entraîner le gaz en direction de la cavité chaude. On peut obtenir le même effet en lestant le diaphragme froid, l'accélération du pivot 30 est proportionnelle à la pression du gaz; 35 cette masse déséquilibrée ajoutée produit un couple autour du pivot 30 proportionnel à l'accélération, qui se produit dans le sens correct pour repousser le gaz en direction de la cavité chaude. 69 00838 2000455 Un perfectionnemènt de la disposition de la figure 4 est possibl^pour réduire les forces mécaniques exercées sur les parois/ régénérateur qui relie mécaniquement ensemble les cavités chaude et froide. Pour y parvenir, le pivot 35, au lieu d'être 5 relié directement à la structure principale de l'ensemble, est fixé au centre d'un pont, dont l'extrémité de gauche est supportée par la parti® •fixe de la cavité chaude et dont l'extrémité de droite est supportée, par un montant fixe situé près de la liaison verticale 25. La base de ce montant est fixée à la base de 10 la structure. Pour cette disposition, le levier oscillant supérieur 26 et le pont qui le supporte au centre en 35 agissent de la même façon que des ciseaux, en provoquant un équilibre assez précis des forces appliquées à la cavité chaude, et en débarrassant ainsi le régénérateur de la plus grande partie de la contrainte due à la 15 pression exercée sur la face chaude. . Avec la configuration du régénérateur mobile des figures 2 et 3, en principe, une force de l'amplitude et de la phase nécessaires pour entraîner le système de déplacement peut être obtenue en donnant au diaphragme froid une surface plus petite que celle 20 du diaphragme chaud. Cependant, en pratique, ceci est peu commode pour plusieurs raisons. Premièrement, le diaphragme froid est toujours soumis à une plus forte contrainte que le diaphragme chaud, de sorte que pour une puissance de sortie donnée, son diamètre ne peut pas être fortement réduit. Il s'ensuit que le diaphragme chaud 25 peut être agrandi et soumis à une contrainte légèrement plus grande, en donnant ainsi à la face chaude une plus grande dimension que cela serait autrement nécessaire. Le second inconvénient réside dans le fait que les surfaces relatives des diaphragmes doivent être prévues dans le système dès le début, et qu'il y a peu ou pas 30 de possibilité de réglage par la suite. Troisièmement, pour des raisons purement de fabrication, il est beaucoup plus commode que les diaphragmes chaud et froid soient de même dimension. Avec des diaphragmes de même dimension, la force nécessaire peut être appliquée au système de déplacement en utilisant une 35 liaison mécanique, comme représenté sur la figure 5. Deux leviers disposés radialement 41 et 42 , ou plus, sont reliés à leurs extrémités externes par des articulations 43 et 44 au système 69 00838 2000455 auxiliaire, et à leurs extrémités internes, par des articulations 45 et 46 à l'arbre de sortie. La plaque 47 de la face froide porte sur deux points intermédiaires 48 et 49. La force appliquée en 48 et 49 est directement proportionnelle à la pression du gaz. La 5 proportion de cette force qui est appliquée pour entraîner l'ensemble de déplacement est de a . Le reste b - a est appliqué à l'ar- b b bre de sortie 51. Evidemment, en choisissant la position des points 48 et 49 d'une façon appropriée, on peut appliquer nfimporte quelle force voulue à l'ensemble de déplacement et cette force est direc-10 tement en phase avec la pression du gaz. Une masse d'équilibrage est désignée par 52 et une partie du régénérateur est représentée en 53- Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, et est susceptible de rece-15 voir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. 69 00838 Î4 2000455 RET/ENDICATIONS 1. Moteur de Stirling, caractérisé en ce qu'il comprend des chambres chaude et froide à volume variable, qui communiquent entre elles par l'intermédiaire d'un régénérateur, et dont chacune est 5 formée au moins en partie par des parois flexibles capables de subir une flexion répétée pendant la vie en service du moteur à la température de fonctionnement. 2. Moteur de Stirling selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des chambres chaude et froide présente des pa- 10 rois latérales opposées qui sont relativement mobiles grâce aux parois flexibles, l'une des parois latérales opposées de chaque chambre étant fixe, et un accouplement entre les parois latérales mobiles et deux transducteurs électromécaniques est prévu pour fournir une énergie électrique de sortie à partir du moteur et 15 pour imposer la relation de phase en quadrature nécessaire entre les mouvements des parois latérales mobiles. 3. Moteur de Stirling selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'accouplement destiné à imposer la relation de phase en quadrature entre les mouvements des parois latérales mobiles coni- 20 prend un accouplement électrique entre les deux transducteurs, accouplement électrique qui comprend une charge réactive. 4. Moteur de Stirling selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'accouplement destiné à imposer la relation de phase en quadrature entre les mouvements des parois latérales mobiles 25 comprend une liaison mécanique pour fournir deux mouvements séparés correspondant respectivement à la composante en phase du mouvement des parois latérales mobiles, composante qui est appliquée à un transducteur de déplaçaient, et à la composante déphasée du mouvement des parois latérales mobiles, composante qui est 30 appliquée à un transducteur de puissance de sortie, et un moyen pour appliquer électriquement une fraction de la puissance de sortie, avec un déphasage approprié, au transducteur de déplacement. 5. Moteur de Stirling selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des chambres chaude et froide présente des pa- 35 rois latérales opposées qui sont relativement mobiles grâce aux parois flexibles, l'une des parois latérales opposées des chambres est fixe et l'autre paroi latérale de cette chambre est reliée 69 00838 is 2000455 mécaniquement par le régénérateur à l'une des parois latérales opposées de l'autre chambre, de façon que le régénérateur et les parois latérales auxquelles il est mécaniquement relié puissent osciller de concert pour agir comme un système auxiliaire ou de 5 déplacement. 6. Moteur de Stirling suivant la revendication 5 dans lequel la puissance de sortie provient du mouvement de l'autre paroi latérale de l'autre chambre, c'est-à-dire la paroi latérale qui n'est pas directement reliée mécaniquement au régénérateur, par rapport 10 à la paroi latérale fixe de la première chambre. 7- Moteur de Stirling selon la revendication 5 ou 6, carac-tirisé en ce que la première chambre est la chambre chaude. 8. Moteur de Stirling selon la revendication 7 caractérisé en ce que la surface des parois latérales opposées relativement 15 mobiles de la chambre froide est inférieure à la surface des parois latérales opposées relativement mobiles de la chambre chaude, et le système de déplacement oscillant est équilibré mécaniquement de façon à obtenir une force ayant la phase et l'amplitude nécessaires pour entraîner ledit système de déplacement. 20 9. Moteur de Stirling selon la revendication 6 ou 7, carac térisé en ce qu'il est prévu un accouplement mécanique entre le système de déplacement et la paroi latérale à partir de laquelle la force ou puissance de sortie est dérivée, de manière à fournir une force à la phase et l'amplitude nécessaires pour entraîner 25 le système de déplacement. 10. Moteur de Stirling selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une des chambres chaude et froide ou les deux comprennent des capsules de construction analogue à des capsules anéroïdes. 30 1 "l • Moteur de Stirling selon l'une quelconque des revendi cations précédentes, caractérisé en ce que les chambres chaude et froide comprennent des cavités en forme de minces disques.