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La présente invention est relative à clos systèmes d'ondes a- coustiques commandés par la chaleur.
L'objet principal de l'invention est de soutenir ou entretenir des oscillations acoustiques dans un fluide élastique, agissant comme mi- lieu de travail, par application de chaleur à ce fluide et par abstraction de chaleur à ce milieu d'une manière efficace. Un objet complémentaire de l'invention consiste à amplifier de l'énergie ondulatoire acoustique par une telle application et un tel enlèvement de chaleur. L'invention a enco- re pour objet particulier la conversion de l'énergie d'un combustible en combustion en énergie de vibration acoustique,, sans devoir avoir recours à des pièces rotatives et avec un minimum de mouvement des masses mécani- ques.
Une telle énergie vibratoire acoustique est utile dans maintes con- nexions. par exemple dans l'alimentation en énergie de commande d'appareils téléphoniques à un poste répétiteur sans surveillance.
On sait que par application de chaleur à une partie d'une colonne confinée d'un fluiae approprié, tel qu'un gaz, un liquide ou une va- peur.5) et par extraction ou enlèvement de chaleur d'une autre partie, la colonne de fluiae peut être amenée en vibration longitudinale.On a déjà proposé de convertir 1?énergie vibratoire en énergie électrique à l'aide d'un trans- aucteur et n'utiliser cette énergie électrique de toute manière désirée, par exemple pour fournir les tensions de polarisation et courants requis pour le fonctionnement à'un amplificateur ou autre partie composante d'un poste répétiteur téléphonique sans surveillance. Pour autant qu'on le sa- che cet appareil présente cependant l'inconvénient d'être d'un rendement faible.
La présente invention est basée en partie sur la découverte selon laquelle on peut obtenir une grande amélioration au point de vue rendement par une relation optimum entre la position de l'élément, à l'aide duquel de la chaleur est fournie à la colonne de fluide en vibration, et la position de l'élément, à l'aide duquel de la chaleur en est enlevée.
Conformément à l'invention.!) selon une de ses formes d'exécution principales, on prévoit un récipient, par exemple un cylindre dont la longueur excède plusieurs fois son diamètre, de préférence fermé ' ses deux extrémités et rempli d'un milieu fluide supportant des ondes, ce milieu étant, de préférence, constitué par un gaz. Lorsque la colonne de fluide ainsi définie est mise en vibration longitudinale, un noeud de vibration existe à une extrémité fermée et une boucle de vibration existe à une extrémité ouverte. Un élément chauffant et un élément refroidissant sont disposés sensiblement à mi-distance entre ce noeud de vibration et cette boucle de vibration.
En particulier, dans le cas de la colonne fermée à ses aeux extrémités, ces éléments sont disposés sensiblement à mi-distance entre une extrémité fermée de la colonne et son centre. Chacun de ces éléments affecte la forme a'un écran de bandes s'étendant, en direction axiale, sur une distance sensiblement égale à l'amplitude des vibrations du fluide. Ces bandes sont également proches l'une de l'autre et sont, en fait, aussi voisines que possible, sans altérer le but de l'invention par un contact physique. Le transfert de chaleur d'une bande à l'autre par conduction et rayonnement est réduit au minimum par un traitement de surface approprié.
Avec une telle structure, chaque molécule de fluide, qui passe à travers la paire d'éléments chauffant et refroidissant, est chauffée pendant sensiblement une moitié ae son cycle de vibration et refroidie pendant sensiblement l'autre moitié de ce cycle. Suivant une autre particularité de l'invention, l'élément chauffant est disposé entre l'élément refroidissant et le noeud de vibration. Avec un tel agencement, les dilatations et contractions du gaz,qui se produisent à la suite de cette alternante de chauffage et de refroidissement, sont en phase telle qu' elles provoquent une oscillation.
Pour que le système fonctionne de cette façon, il est néces-
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saire que la phase du transfert de chaleur de l'élément chauffant au fluide se déplaçant dans ce dernier élément soit quelque peu retardée par rapport au déplacement physique de cette partie du milieu, à laquelle cette énergie thermique est communiquée. Avec un agencement approprié, ce retard de phase est obtenu en raison de la longueur du temps requis pour le transfert de chaleur de l'élément chauffant au milieu de travail. En d'autres termes,lorsqu'un élément passe dans l'élément chauffant, le transfert de chaleur de l'élément chauffant à cet élément fluide commence immédiatement, mais n'est pas terminé avant que l'élément fluide ait achevé son déplacement et soit sur le chemin du retour vers l'élément refroidissant.
Dans l'appareil selon la présente invention, ce retard de phase est rendu optimum en établissant une corrélation convenable entre les dimensions de l'élément chauffant et les constantes du milieu de travail ainsi que la période d'oscillation. En particulier, lorsque le milieu de travail est un gaz et à condition qu'il soit satisfait aux restrictions précitées, une relation de phase satisfaisante peut être établie, lorsque ces constantes répondent à la relation suivante :
T = c d 12
2 k dans laquelle :
T est la période d'oscillation; c est la chaleur spécifique moyenne du gaz ; d est la densité du gaz;
1 est l'écartement entre les bandes, et k est la conductibilité thermique du gaz, tous ces éléments étant exprimés en unités correspondantes.
De même, l'enlèvement de chaleur du milieu de travail par l'ément refroidissant doit être en retard par rapport au déplacement oscillatoire dans l'élément refroidissant, à condition que ce dernier soit ctispo- sé de la matière décrite plus haut, par rapport au noeud de vibration et à l'élément chauffant. Pourvu à nouveau que le milieu de travail soit un gaz, l'élément refroidissant est, de préférence, agencé en tenant compte de la relation donnée ci-dessus.
Dans un fluide élastique subissant une vibration longituàina- le, le noeud de vitesse est un point de pression oscillatoire maximum.
Dès lors, de manière plus générale, la paire a'éléments chauffant et refroidissant est disposée de la manière aécrite plus haut vis-à-vis d'un point de pression oscillatoire maximum. Dans le cas d'une masse de fluide élastique, qui est mise en vibration par des moyens externes, contrairement à une masse subissant des vibrations auto-oscillatoires, un tel point de pression maximum apparaît à la face de l'élément d'entraînement, qui peut être un piston, la face d'un cristal piézoélectrique, un diaphragme actionné électromagnétiquement ou analogue.
Dans un tel système, la paire d'éléments chauffant et refroidissant, lorsqu'elle est disposée de la manière décrite plus haut, par rapport à ce point de pression oscillatoire maximum, peut être considérée comme fournissant une résistance négative, dans laquelle l'élément d'entraînement travaille, et l'appareil comportant ces éléments agit donc de manière à amplifier l'énergie acoustique appliquée par l'élément d'entraînement au milieu.
Des oscillations de grande amplitude peuvent être produites de cette manière. Avec un tube à extrémités ouvertes, un bruit retentissant, qui peut servir de siteme ou de signal d'alarme, est engendré.
Toutefois, on désire plus couramment obtenir une énergie électrique, le
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bruit étant indésirable. A cette fin, un tube fermé à ses deux extrémités et réalisé en une matière rigide, telle que laiton ou acier, est recomman- dé. En prévoyant un transducteur de structure conventionnelle en un point approprié de l' appareil, l'énergie de vibration de la colonne de fluide peut être transformée en énergie électrique, pouvant être utilisée à volon- té.
Si on le aésire, deux dispositifs analogues peuvent être mon- tés bout à bout et un couplage acoustique peut être prévu pour maintenir leurs vibrations en équilibre dynamique.
L'invention est également applicable en partie à un moteur thermique du type à deux phases., par exemple une phase liquide et une pha- se vapeur. Dans ue tel appareil, la phase vapeur est amenée à se dilater et à se contracter par suite de la vaporisation et de la recondensation alternées d'une petite fraction du liquide. Ces dilatations et contractions agissent de manière à déplacer une partie du liquide en masse et ce mouve- ment peut être converti en mouvement de va-et-vient ou de rotation par des mécanismes connus. En disposant un élément refroidissant dans la position optimum par rapport au point auquel de la chaleur est appliquée à la vapeur, on assure un rendement amélioré à l'appareil.
L'invention ressortira complètement de la description détaillée suivante de formes préférées d'exécution, en référence aux dessins ci- annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une coupe transversale schématique d'un régénérateur de bruit suivant l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale schématique d'un régénérateur d'énergie suivant l'invention, réduit à sa forme la plus simple; - la figure 3 est -,ne coupe transversale schématique d'un appareil préféré conforme à l'invention; - la figure 4 est unu coupe transversale schématique d'une variante du générateur selon la figure 3; - la figure 5 est une coupe transversale schématique d'une paire de générateurs suivant l'invention accouplés bout à bout, de manière à fonctionner en équilibre; - la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5;
- la figure 7 est une coupe transversale schématique d'une variante de l'invention; - la figure 8 est une vue schématique d'une variante de l'appareil selon la figure 7, et - la figure 9 montre un amplificateur acoustique construit selon les principes de l'invention.
La figure 1 montre un tube cylindrique 1 en une matière rigide, telle qu'acier ou laiton. L'extrémité supérieure de ce tube est fermée et son extrémité inférieure est ouverte. Approximativement à mi-distance entre son extrémité supérieure et son extrémité inférieure, on prévoit un élément chauffant 2 et un élément refroidissant 3, l'élément chauffant étant disposé au-dessus de l'élément refroidissant, c'est-à-dire entre l'élément refroidissant et l'extrémité fermée du tube.
Chacun de ces éléments peut consister en une grille ou un écran formé de bandes en tôle métallique disposées parallèlement l'une à l'autre et à égale distance l'une de l'autre, ces bandes étant alignées avec celles de l'autre élément et s'étendant dans la direction de l'axe du tube, de manière à offrir un passage aussi libre que possible à un fluide à travers lesdits éléments. Les bandes 4 de l'élément chauffant 2 sont fixées,de manière conductrice, notamment par soudure à une bride 5, qui s'étend vers l'extérieur à travers les parois du
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cylindre. Les bandes 6 de l'élément refroidissant sont similairement fixées, de manière conductrice de la chaleur, à des ailettes de refroidissement 7, qui s'étendent également vers l'extérieur à travers les parois du cylindre.
De la chaleur est appliquée à la bride 5, par exemple à l'aide d'une flamme 8 de brûleur à gaz. La chaleur est transférée aux bandes métalliques 4 de l'élément chauffant 2 par conduction métallique et est transmise au gaz se trouvant dans le tube par conduction gazeuse et par son déplacement le long des surfaces de ces bandes au cours de ses vibrations.
Par contre,de la chaleur est enlevée du gaz, qui passe entre les bandes métalliques 6 de l'élément refroidissant 3, et est éliminée par conduction métallique aux ailettes de refroidissement 7, celles-ci transmettant la chaleur vers l'extérieur de l'appareil par conduction et convection à 1' atmosphère.
L'application de chaleur à un dispositif présentant les proportions représentées donne lieu à l'établissement de vibrations longitudinales dans le tube 1, ces vibrations ayant une amplitude substantielle. La longueur d'onde de ces vibrations est également à quatre fois celle du tube 1 lui-même, un noeud apparaissant à l'extrémité supérieure fermée et une boucle à l'extrémité inférieure ouverte. En d'autres termes, le tube présente une longueur d'un quart de longueur d'onde. Ce tube pourrait tout aussi bien présenter une longueur de trois, cinq ou tout nombre impair de quarts de longueur d'onde, avec des terminaisons appropriées aux extrémités du tube. Pour adapter l'impédance du dispositif à celle de l'air et ainsi transférer une quantité maximum d'énergie, l'extrémité ouverte du tube 1 peut être pourvue d'un pavillon 9.
Cet appareil engendre un bruit retentissant, qui peut servir de signal d'alarme, de sirène ou analogue.
Si on le préfère, les principes connus d'agencement des tuyaux d'orgues peuvent être appliqués pour la construction d'un tube, qui est hautement résonnant à une fréquence particulière préassignée et résonnant aux harmoniques de cette fréquence dans une mesure désirée. Ainsi construit, l'oscillateur acoustique de la figure 1 donne un ton musical de hauteur et qualité prédéterminées et l'appareil peut être employé comme tuyau d'orgue. Dans ce cas, il peut être souhaitable d'assurer un amorçage et un arrêt rapides des oscillations. A cette fin, on peut préférer faire usage d'un élément chauffant électrique affectant la forme d'une grille de fils de résistance.
L'application d'énergie électrique à partir d' une batterie ou autre source appropriée par commande manuelle d'un commutateur agit de manière à mettre le tube en oscillation et à arrêter ces oscillations lorsqu'on le désire. Un tel système est représenté à la figure 9, qui est décrite plus complètement dans la suite du présent mémoire.
La figure 2 représente un tube 10, qui peut être de même construction générale que le tube de la figure 1, mais présente sensiblement deux fois sa longueur et est fermé à ses deux extrémités. Ce tube est rempli à l'aide d'un fluide approprié, de préférence un gaz inerte, tel que l'argon, le néon ou l'hélium ou un mélange de ces gaz. Conformément aux principes connus, qui sont à la base du maintien d'ondes acoustiques dans des cylindres clos, cet appareil entretient des vibrations longitudinales du fluide, dans lesquelles un noeud existe à chaque extrémité et une boucle à mi-distance entre les deux extrémités.
Pour maintenir ces vibrations, un élément chauffant 2 et un élément refroidissant 3, qui peuvent être de même construction que ceux de la figure 1, sont disposés à une distance comprise entre un tiers et la moitié de la distance séparant le noeud de la boucle, l'élément chauffant étant disposé, dans ce cas également, audessus de l'élément refroidissant. Dans ce cas, la longueur du tube correspond à la moitié de la longueur d'opde de vibration. Cette longueur peut également correspondre à un multiple quelconque d'une demi-longueur d'onde. Etant donné que l'appareil entièrement clos de la figure 2 conserve mieux l'énergie que le tube à extrémités ouvertes de la figure 1, des vibrations longitudinales d'amplitude encore plus grande peuvent être établies.
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Pour convertir leur énergie en énergie électrique, il suffit de prévoir un transducteur de tout type désiré et de le disposer en un point de la colonne de gaz en vibration, qui est approprié au point de vue de l'adaptation d'impédance. Le noeud de vibration est un point de haute impédance et, pour la plupart des usages, il est préférable d'extraire l'énergie de sortie d'un tel point. Dès lors, un transducteur du type le plus simple, à savoir un diaphragme 11 en matière magnétisable hermétiquement scellé aux parois du tube 10 et constituant une fermeture terminale pour le tube, est associé à un noyau ferro-magnétique aimanté 12, sur lequel est enroulé un bobinage de fil métallique 13.
Lorsque le diaphragme 11 se déplace sous l'influence des vibrations du fluide, une énergie électrique est engendrée dans le bobinage, cette énergie pouvant être appliquée à une charge désirée quelconque.
La figure 3 montre les détails de structure de l'appareil appliquant les principes précédents, ainsi que certains développements de
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ces principes.Comme préëédemm8nt,.n imbe cyliùàriqùe"20"ên mle'11Ilatiètè rigi- de,telle que laiton ou acier,est prévu.Dans ce tube est'monté un second tube 30 de plus petit diamètre. Le tube extérieur 20 est fermé à chaque extrémité par une bague,dont la diamètre.intérieur est tel qu'elle s'adapte étroitement à la paroi du .tube itnérieur, en sorte que le tubeinteruer 30 -reste ouver à ses deux extrémités. Dans le tube intérieur est monté un troisième tube 31 qui sert simplement à amener àu combustible, tel que au gaz d'éclairage ou un mélange de vapeurs combustibles, ou encore un mélange de gaz et d' air, à un brûleur 32.
Le tube 31 peut être maintenu en alignement coaxial avec le tube 30 par des broches 33. Le brûleur 32 peut avantageusement pré- senter une pluralité de petits trous, qui traversent la paroi du tube 31, ces trous livrant passage au combustible. Un complément d'air pour la combustion peut être amené vers le haut à l'intérieur du tube 30 et à l'extérieur du tube 31. Grâce à cet agencement, une flamme très chaude entoure le brûleur 32 et le corps du brûleur lui-même devient incandescent. La perte ae chaleur du brdleur vers le haut peut être minimisée en prévoyant un capuchon en céramique 34, monté à la partie supérieure au brûleur.
Pour recueillir et absorber la chaleur de la flamme à un degré maximum, la paroi interne au tube 30 peut être pourvue, spécialement au voisinage du brûleur 32, d'un certain nombre de rayures ou ondulations 35, qui agissent efficacement de manière à augmenter sa surface absorbante vis-à-vis àe la chaleur, en comparaison de celle d'un tube à paroi lisse présentant le même diamètre moyen. Cette surface ondulée est reliée, par l'intermédiaire aes parois du tube, à des prolongements supérieurs 25 de l'élément chauffant 22, de manière conductrice de la chaleur, notamment par soudage, brasage ou autrement.
Chacun des prolongements supérieurs 25 est similairement relié, de manière conauctrice, à un certain nombre de bagues concentriques 24 en tôle métallique, qui servent d'ailettes,grâce auxquelles la chaleur de la flamme au brûleur est finalement transférée au fluide en vibration.
Des bagues similaires 26 sont disposées au voisinage de et en alignement avec les bagues 24 et immédiatement sous ces dernières. Les bagues de refroidissement 26 sont similairement reliées à des brides 28 et ces brides sont, à leur tour, fixées aux parois du tube extérieur 20 et à des ailettes de refroidissement 27, qui s'étendent radialement vers l'extérieur.
Un ajustement précis de la distance séparant les bagues chauffantes 24 ctes bagues refroidissantes 26 peut être obtenu en accouplant le tube intérieur au tube extérieur en un certain point, par exemple, la bague supérieure de fermeture, à l'aide d'une bague filetée 29. La rotation du tube intérieur 30 par rapport au tube extérieur 20 agit alors ae manière à augmenter ou à diminuer l'écartement axial entre une série de bagues 24 et l'autre série de bagues 26, ce qui. permet de régler leur écartement
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à la valeur optimum. Le transfert de chaleur par rayonnement d'une série de bagues à l'autre peut être minimisé en polissant les surfaces des bagues, spécialement celles qui se trouvent en regard l'une de l'autre.
Pour obtenir des résultats optima, la distance totale de l'extrémité de noeud de l'élément chauffant à l'extrémité du boucle de l'élé- . ment refroiaissant doit être sensiblememt égale au déplacement entier de crête des molécules de gaz en vibration, au voisinage de la paire d'éléments chauffant et refroidissant. Avec un tube présentant une longueur totale d'environ 30 cm, fermé à chaque extrémité, des déplacements moléculaires de crête à crête atteignant un centimètre peuvent être obtenus.
Lorsque l'élément chauffant et l'élément refroidissant sont disposés de la manière recommandée, soit sensiblement à mi-distance du noeud et de la boucle, le déplacement de crête à crête en ce point de l'onde entretenue est réduit à environ 7 mm. Dès lors, lorsque l'écartement entre l'élément chauffant et l'élément refroidissant n'est pas supérieur à un millimètre, les hauteurs axiales des bandes formant l'élément chauffant et l'élément refroidissant doivent être, dans les deux cas, d'environ 3 millimètres.
L'extrémité inférieure de la colonne annulaire de vibration est obturée par un diaphragme annulaire 40, dont la périphérie extérieure est fixée au tube extérieur 20, tandis que sa périphérie intérieure est reliée étroitement au tube intérieur, tout en pouvant tourner, par rapport à ce dernier. Un passage 41 de faible section peut être prévu dans la bague ae retenue extérieure, ce passage menant de la face supérieure du diaphragme à sa face inférieure. Ce passage sert à équilibrer les pressions des deux côtés et ainsi à empêcher les déviations statiques. Une bobine 42 est fixée au diaphragme 40 dans une position telle qu'elle puisse se déplacer librement dans l'entrefer annulaire de la culasse 43 d'un aimant 44.
Avec un tel agencement, la vibration de la colonne annulaire de gaz confinée entre le tube 20 et le tube 30 actionne le diaphragme 40 et une tension électrique apparaît aux bornes 45 ae la bobine et cette tension peut être fournie à une charge désirée quelconque.
Un tuyau 21 sert à admettre le milieu de vibration dans l'espace annulaire entre le tube extérieur 20 et le tube intérieur 30 ou à l'en extraire. Ce milieu est, de préférence, un gaz inerte, tel que hélium, argon ou néon ou un mélange de ces gaz.En .faisant varier les proportions' de ces composants de poids moléculaires différents, on pent faire varier la fréquence de vibration.Le caractère inerte des gaz est souhaitable, en vue d'empêcher la corrosion des surfaces métalliques. Pour la même raison, il est désirable d'exclure tout oxygène et vapeur d'eau ae la chambre annulaire.
Le milieu de travail peut, si on le désire, être soumis à des pressions excéaant sensiblement la pression atmosphérique. Des pressions élevées donnent lieu à la production d'énergie vibratoire plus élevée par unité de volume et, dès lors, à un rendement plus élevé ae l'appareil pour une même grandeur globale.
L'agencement des éléments chauffant et refroidissant, décrit plus haut en référence aux figures 1, 2 et 3, peut également être appliqué à une source d'énergie, dans laquelle la fonction d'élasticité est fortement concentrée à une extrémité tandis que la fonction de masse ou d'inertie est fortement concentrée à l'autre extrémité. La figure 4 représente une telle construction, dans laquelle un tube 50 est pourvu à son extrémité supérieure d'une cloche 51, et à son extrémité inférieure d'un soufflet 52 pouvant se dilater. Entre la cloche 51 et le soufflet 52, un élément chauffant et un élément refroidissant peuvent être montés, ces éléments présentant la même structure qu'aux figures 1 et 2 et leurs parties étant désignées par les mêmes notations qu'aux figures 1 et 2.
Une bobine 53 peut être montée à l'aide d'une console 54 sur l'extrémité inférieure du soufflet 52 dans une position telle qu'elle puisse subir un aéplacement vertical dans l'entrefer d'un aimant 55.
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Lorsqu'on applique de la chaleur, par exemple à l'aide d'une flamme, à 1,'élément chauffant 2, le gaz se trouvant dans la structure en- tière est mis en vibration et les pressions oscillatoires résultantes pro- voquent le déplacement selon un mouvement de va-et-vient de la bobine mo- bile 53 dans l'entrefer de làimant 55. Ce mouvement fait apparaître une ten- sion électrique aux bornes 56. Cette tension peut être utilisée comme on le désire.
La figure 5 représente une paire de dispositifs du type montré à la figure 2, ces dispositifs étant montés bout-à-bout pour obtenir un é- quilibre dynamique. Afin d'obtenir un couplage adéquat entre les deux co- lonnes de gaz en vibration, ces deux colonnes sont reliées entre elles par un canal 60. Les extrémités des deux colonnes, qui sont les plus voisines l'une de l'autre, comporteraient des noeuds de vibration, si on ne prévoyait pas le canal en question. Le plan nodal effectif pour les deux colonnes se trouve donc approximativement au centre du canal de couplage 60. Pour cette raison, l'élément chauffant et l'élément refroidissant sont, dans chaque cas, établis assez près du plan central.
On peut avantageusement appliquer de la chaleur à un élément chauffant 61, qui est commun aux deux tubes 10, à l'aide de brûleurs 8, comme indiqué dans la coupe transversa- le de la figure 6.
Lors du fonctionnement de l'agencement équilibré décrit ci-des- sus, le gaz se déplace, à tout instant, soit vers l'intérieur vers le plan central des deux cylindres 10, soit vers l'extérieur vers les extrémités éloignées des deux cylindres. Ainsi, la vibration de chaque colonne de gaz trouve une réaction dans la vibration de l'autre colonne de gaz, en sorte qu'un équilibre dynamique est assuré et que la vibration externe, la trépidation de la monture, le bruit et les phénomènes analogues sont réduits à un minimum.
L'énergie de chaque colonne peut être captée à l'aide d'un transducteur monté au voisinage d'un noeud de vibration. Deux transducteurs sont représentés, un transducteur étant prévu à chacune des extrémités séparées du dispoditif. Chacun de ces transducteurs peut être constitué par un diaphragme 11, sur lequel est montée une pièce aimantable 62 juxtaposée à un noyau 12, sur lequel est enroulé un bobinage 13.
Les énergies obtenues, de la manière décrite plus haut en référence à la figure 2, peuvent être connectées en parallèle ou en série, comme on le désire,et fournies à une charge désirée quelconque.
La figure 7 montre une autre forme de machine thermique résonnante, dans laquelle une chambre fermée est constituée principalement par un soufflet 70 pouvant se dilater. La chambre est remplie en majeure partie à l'aide d'un liquide vaporisable 71. Comme tel liquide, on peut, par exemple, utiliser un éther, un hydrocarbure saturé ou, si l'on ne tient pas compte de la corrosion de l'eau. La surface supérieure 72 de la chambre est chauffée, par exemple, par application de chaleur, au moyen d'une flamme de gaz 78, au flasque 75, qui s'étend vers l'extérieur et qui est solidaire de la pièce fermant la chambre 70. La surface supérieure 72 est, de préférence, rayée ou ondulée, de façon à augmenter sa superficie par rapport à celle d'une surface plane ayant les mêmes dimensions totales.
Une grille ou un écran formé de bandes 76 en tôle métallique est prévu entre la surface supérieure du liquide 71 et la limite supérieure 72 de la chambre. Ces bandes sont reliées,de manière conductrice, à des ailettes de refroidissement 77, qui s'étendent vers l'extérieur de l'appareil.
Lors du fonctionnement de celui-ci, une partie du liquide est alternativement vaporisée, en venant en contact avec la surface supérieure chaude 72 de la chambre, et condensée, en venant en contact avec les bandes de refroidissement 76. Ceci donne lieu à une dilatation et à une contraction alternatives de la vapeur se trouvant au-dessus de la surface du liquide,
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en sorte que le liquide 71 est alternativement entraîné vers le bas, ce qui provoque un allongement du soufflet 70, et vers le haut, ce qui provoque la compression du fluide.
Une bobine 73 peut être assujettie à l'extrémité inférieure du soufflet 70 et peut être disposée de manière à se déplacer dans l'entrefer d'un aimant permanent 74, de façon à engendrer de l'énergie électrique, qui peut¯être recueillie aux bornes de la bobine 73.
La figure 8 montre une variante de l'appareil' représenté à la 7. L'appareil représenté à la figure 8 peut être de même structure que celui représenté à la figure 7. et fonctionne de la même façon, tout au moins en ce qui concerne sa partie faisant office de machine thermique. Toutefois, au lieu d'amener une bobine à subir un mouvement de va-et-vient dans l'entrefer d'un aimant, l'allongement et la compression du soufflet 70 ont pour effet de faire avancer et reculer une bielle 80, de manière à faire tourner un arbre 81 portant une roue dentée 82.
Le déplacement des dents 83
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Chaque système auto-oscillant peut être considéré comme impliquant une fonction d'amplification et une fonction de feedback, grâce à laquelle de 1'énargie est ramenée de la sortie de l'amplificateur à son entrée. L'appareil selon la présente invention répond à cette structure et comporte, dès lors, un amplificateur acoustique.
Un tel amplificateur est illustré schématiquement à la figure 9, qui représente un tube 90, présentant une extrémité ouverte et une extrémité fermée par un diaphragme 91, ce diaphragme étant amené'à osciller par application du signal d' une source de courant alternatif 92 à une bobine 93 enroulée sur un noyau 94. Entre le diaphragme 91, où existe un noeud de vibration, et la position occupée par la boucle de vibration la plus voisine sont montés un élément chauffant et un élément refroidissant. L'élément refroidissant peut présenter sensiblement la même structure que sur les autres figures, c'est- à-dire qu'il peut être constitué de bandes métalliques 95 reliées à des ailettes externes 97.
Il peut en être de même pour l'élément chauffant, mais, à des fins illustratives, on peut employer, comme élément chauffant, un écran ou une grille 96 constitué par un fil métallique formant résistance, qui est chauffé par application de courant fourni par une batterie 98, lorsqu'un commutateur 99 est fermé. En raison de l'application de chaleur au milieu en vibration (constitué, dans ce cas, par de l'air) et en raison de l'extraction de chaleur de ce milieu, pendant qu'il subit un mouvement vibratoire de va-et-vient,l'élément chauffant et l'élément re- froidissant sont en phase telle qu'ils tendent à amplifier les oscillations acoustiques appliquées.
L'appareil agit comme amplificateur acoustique pour
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l1ë:fi..7;gà.JIP:kéquâ tjjU8:Hippi.1qúa'è-:- a son éx1it1imtté.; ï' erme.r; pawbibhation du diaphragmer 91. L'appareil représenté à la figure 9 peut être utilisée par exempleyeommèruyeu dcorgue à commande électrique.
Les spécialistes concevront d'autres applications des principes énoncés plus haut.
REVENDICATIONS 1. Système à ondes ' acoustiques, comprenant un récipient, un milieu fluide élastique constituant un support d'ondes, contenu dans ledit récipient, une paire d'échangeurs de chaleur établis au voisinage l'un de l'autre dans ledit récipient, des moyens pour appliquer de la chaleur à un de ces échangeurs et dez moyens pour extraire de la chaleur de l'autre échangeur.
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