DE102007006146B4 - Heating or cooling circuit - Google Patents

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    • F03G7/065—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like using a shape memory element

Abstract

Heiz- oder Kühlkreislauf mit Wärmequelle und Wärmesenke, die über Hin- und Rücklaufleitung miteinander verbunden sind, und mit einer Wärmekraftmaschine zur Umwandlung thermischer Energie des Fluides im Kreislauf in mechanische und/oder elektrische Energie, wobei die Wärmekraftmaschine ein Antriebselement aufweist, das seine äußere Form mit seiner Temperatur ändert, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antriebselement ein dem Kreislauf entnommener Fluidbetriebsstrom über eine Umschalteinrichtung derart zuführbar ist, daß das Antriebselement alternierend mit Fluid aus der Hinlaufleitung und mit Fluid aus der Rücklaufleitung beaufschlagbar ist.Heating or cooling circuit with heat source and heat sink, which are connected to each other via return line, and with a heat engine for converting thermal energy of the fluid in the circuit into mechanical and / or electrical energy, the heat engine having a drive element, which has its outer shape changes with its temperature, characterized in that the drive element is removed from the circulation fluid operating stream via a switching device can be fed such that the drive element is alternately acted upon with fluid from the Hinlaufleitung and fluid from the return line.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heiz- oder Kühlkreislauf mit Wärmequelle und Wärmesenke, die über Hin- und Rücklaufleitung miteinander verbunden sind, sowie ein Verfahren zur Umwandlung von thermischer Energie eines Heiz- oder Kühlkreislaufes in mechanische und/oder elektrische Energie.The present invention relates to a heating or cooling circuit with heat source and heat sink, which are connected to each other via return line, and a method for converting thermal energy of a heating or cooling circuit into mechanical and / or electrical energy.

Die vorliegende Erfindung kann insbesondere dazu verwendet werden, ein Fluid in einem Fluidkreislauf zu fördern. Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung sind daher technischen Systeme mit einem Heiz- oder Kühlkreislauf mit flüssigen Medien, wie sie bei elektrischen Antrieben, Verbrennungsmotoren, Turbinen, und Brennstoffzellen, insbesondere von Kraftfahrzeugen/Kraftwerken/Heizungen in Gebäuden und Gewächshäusern Verwendung finden.The present invention can be used, in particular, to convey a fluid in a fluid circuit. Fields of application of the present invention are therefore technical systems with a heating or cooling circuit with liquid media, as they are used in electric drives, internal combustion engines, turbines, and fuel cells, in particular of motor vehicles / power plants / heaters in buildings and greenhouses.

In vielen technischen Anwendungen besteht die Notwendigkeit Wärme von einer Wärmequelle mittels eines Fluidkreislaufes zu einer Wärmesenke zu transportieren. Kennzeichnend für derartige Fluidkreisläufe ist, daß der Fluidstrom zur Wärmequelle hin eine niedrigere Temperatur aufweist als der Fluidstrom, der von der Wärmequelle abgeführt wird, und daß der Fluidstrom zur Wärmesenke hin eine größere Temperatur aufweist als der von der Wärmesenke abgehende Fluidstrom. Die zur Aufrechterhaltung des Kreislaufes notwendige Umwälzung des Fluides im Kreislauf erfolgt im Regelfall durch eine Pumpe. Eine Förderleistung der Pumpe wird dabei mittels Meß-, Regel- und Stellgliedern an die jeweils zu transportierende Wärmemenge angepaßt. Die Pumpe ist meist mittels mechanischer oder elektrischer Energie angetrieben.In many technical applications there is a need to transport heat from a heat source to a heat sink by means of a fluid circuit. Characteristic of such fluid circuits is that the fluid flow to the heat source towards a lower temperature than the fluid flow, which is dissipated by the heat source, and that the fluid flow to the heat sink towards a greater temperature than the outgoing fluid from the heat sink. The necessary to maintain the circulation circulation of the fluid in the circulation is usually carried out by a pump. A delivery rate of the pump is adjusted by means of measuring, regulating and actuators to the respective amount of heat to be transported. The pump is usually powered by mechanical or electrical energy.

Die notwendigerweise bei derartigen Systemen zum Betrieb der Umwälzpumpe aufzubringende mechanische oder elektrische Energie, stellt einen Nachteil dieser Systeme dar. Zudem ist die Funktionsfähigkeit des Kühlkreislaufes abhängig von einer korrekten Funktion des Antriebselementes der Pumpe, wodurch der Antrieb letztlich die Ausfallsicherheit des Systems verringert. Weiterhin sind zur Anpassung der Förderleistung der Pumpe an die zu transportierende Wärmemenge zusätzliche Meß-, Regel- und Stellglieder notwendig, was zu einer erhöhten Komplexität des Kreislaufes und damit zu höheren Kosten und weiter verminderter Ausfallsicherheit führt.The mechanical or electrical energy to be applied necessarily in such systems for operating the circulating pump is a disadvantage of these systems. In addition, the functionality of the cooling circuit is dependent on a correct function of the drive element of the pump, whereby the drive ultimately reduces the reliability of the system. Furthermore, to adapt the flow rate of the pump to the amount of heat to be transported additional measuring, control and actuators necessary, which leads to increased complexity of the circuit and thus to higher costs and further reduced reliability.

Aus der DE 101 08 468 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Umwandlung thermischer Energie eines Kühlkreislaufes eines Kraftfahrzeuges in mechanische und/oder elektrische Energie bekannt, bei dem Bauteile, die eine Formgedächtnislegierung aufweisen, mit Kühlwasser einer höheren Temperatur beaufschlagt und dieses Kühlwasser abgekühlt werden, wodurch eine mechanische Bewegung der Bauteile und den mit diesen in Wirkverbindung stehenden drehbar gelagerten Elementen erzeugt wird. Die durch die mechanische Bewegung bereitgestellte Energie wird zur Beaufschlagung einer Pumpe oder eines elektrischen Generators genutzt.From the DE 101 08 468 A1 a method and an arrangement for converting thermal energy of a cooling circuit of a motor vehicle into mechanical and / or electrical energy is known in which components which have a shape memory alloy, subjected to cooling water of a higher temperature and this cooling water are cooled, whereby a mechanical movement of the components and is produced with the rotatably mounted elements operatively connected thereto. The energy provided by the mechanical movement is used to charge a pump or an electric generator.

Die aus der DE 101 08 468 A1 bekannte Wärmekraftmaschine hat den Nachteil, daß die Formgedächtnislegierungsbauteile zusammen mit dem zugeführten heißen Kühlwasser abgekühlt werden müssen. Somit muß ein relativ großes Wasservolumen abgekühlt werden. Die hohe Wärmekapazität des Kühlwassers führt jedoch zu einer langsamen Abkühlung des Kühlwassers und der Formgedächtnislegierungsbauteile, wodurch letztlich die Leistung der Wärmekraftmaschine begrenzt wird.The from the DE 101 08 468 A1 known heat engine has the disadvantage that the shape memory alloy components must be cooled together with the supplied hot cooling water. Thus, a relatively large volume of water must be cooled. However, the high heat capacity of the cooling water leads to a slow cooling of the cooling water and the shape memory alloy components, which ultimately limits the performance of the heat engine.

Aus der DE 41 09 585 A1 ist eine Wärmekraftmaschine mit Metall aus Formgedächtnislegierung als Arbeitsmittel bekannt, die aus zwei Hälften besteht, die von heißer oder kalter Flüssigkeit durchströmt werden, und auf diese Weise die notwendige Energie für die Drähte aus Formgedächtnislegierung zu- bzw. abführen. Die Längenänderung der Drähte aus Formgedächtnislegierung wird über ein Kegelgetriebe in einer Rotationsbewegung eines Rotors der Wärmekraftmaschine umgewandelt. Die um den Rotor angeordneten Drähte werden an der warmen bzw. kalten Hälfte der Maschine vorbeigedreht und nehmen dabei die notwendige Wärmeenergie auf oder geben sie ab.From the DE 41 09 585 A1 is a heat engine with shape memory alloy metal known as a working medium, which consists of two halves, which are flowed through by hot or cold liquid, and in this way the necessary energy for the wires of shape memory alloy supply or dissipate. The change in length of the wires of shape memory alloy is converted via a bevel gear in a rotational movement of a rotor of the heat engine. The wires arranged around the rotor are turned past the hot or cold half of the machine and absorb or release the necessary heat energy.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Heiz- oder Kühlkreislauf mit Wärmequelle und Wärmesenke anzugeben, mit dem ein Fluid in einem Heiz-/Kühlkreislauf unabhängig von einer externen Zufuhr von mechanischer oder elektrischer Energie umgewälzt werden kann.It is an object of the present invention to provide a heating or cooling circuit with heat source and heat sink, with which a fluid in a heating / cooling circuit can be circulated independently of an external supply of mechanical or electrical energy.

Erfindungsgemäß wird die vorgenannte Aufgabe gelöst durch einen Heiz- oder Kühlkreislauf mit Wärmequelle und Wärmesenke, die über Hin- und Rücklaufleitung miteinander verbunden sind, und mit einer Wärmekraftmaschine zur Umwandlung thermischer Energie des Fluides im Kreislauf in mechanische und/oder elektrische Energie, wobei die Wärmekraftmaschine ein Antriebselement aufweist, das seine äußere Form mit seiner Temperatur ändert, und wobei diesem Antriebselement ein dem Kreislauf entnommener Fluidbetriebsstrom über eine Umschalteinrichtung derart zuführbar ist, daß das Antriebselement alternierend mit Fluid aus der Hinlaufleitung und mit Fluid aus der Rücklaufleitung beaufschlagbar ist.According to the invention the above object is achieved by a heating or cooling circuit with heat source and heat sink, which are connected via return line together, and with a heat engine for converting thermal energy of the fluid in the circuit into mechanical and / or electrical energy, wherein the heat engine a drive element, which changes its outer shape with its temperature, and wherein said drive element is removed from the circuit removed fluid operating current via a switching device such that the drive element can be acted upon alternately with fluid from the Hinlaufleitung and fluid from the return line.

Mit der vorliegenden Erfindung wird die Energie zum Betrieb der als Pumpe wirkenden Wärmekraftmaschine dem Heiz-/Kühlkreislauf über den Betriebsfluidstrom entnommen, wobei das Erwärmen des Antriebselementes mittels Fluid einer hohen Temperatur und das Abkühlen des Antriebselementes mittels Fluid einer niedrigeren Temperatur aus dem Fluidkreislauf selbst heraus erfolgt. Das jeweils zuvor vorhandene Fluid wird dabei vollständig verdrängt, wodurch eine Abkühlzeit drastisch reduziert ist. Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung nicht nur einen energieautarken Betrieb des Kreislaufes, sondern vermeidet zudem – aufgrund des alternierenden Austausches der Betriebsflüssigkeit – auch das langsame Abkühlen des Betriebsfluides und der Formgedächtnislegierungsbauteile (d. h. des Antriebselementes). Das schnellere Abkühlen des Antriebselementes durch Verdrängung des Fluides mit hoher Temperatur (Heizphase) mittels kaltem Fluid (Abkühlphase) ermöglicht eine Steigerung der Leistung des Systems.With the present invention, the energy for operating the acting as a pump heat engine is the heating / cooling circuit over the Taken from operating fluid flow, wherein the heating of the drive element by means of fluid of a high temperature and the cooling of the drive element by means of fluid of a lower temperature from the fluid circuit itself out takes place. The respective previously existing fluid is completely displaced, whereby a cooling time is drastically reduced. Thus, the present invention not only enables self-sufficient operation of the circuit, but also avoids the slow cooling of the operating fluid and the shape memory alloy components (ie, the drive member) due to the alternate replacement of the operating fluid. The faster cooling of the drive element by displacing the fluid at high temperature (heating phase) by means of cold fluid (cooling phase) allows an increase in the performance of the system.

Da ein Betrieb des Kreislaufes ohne eine Zufuhr externer Energie möglich ist und da eine Anzahl der zum Betrieb des Kreislaufes notwendigen Komponenten (z. B. Keilriemen oder Elektromotoren) verringert ist, wird auch die Ausfallsicherheit des Systems erhöht und die Kosten des Systems verringert.Since operation of the circuit is possible without a supply of external energy, and because a number of the components required to operate the circuit (eg V-belts or electric motors) are reduced, the reliability of the system is also increased and the cost of the system is reduced.

Außerdem weist der vorliegende Heiz- oder Kühlkreislauf eine intrinsische Regelfähigkeit auf, da die Geschwindigkeit der Formänderung des Antriebselementes von einer Fluidtemperatur des Kühlkreislaufes bestimmt wird, wodurch zusätzliche Meß-, Stell- und Regelelemente überflüssig werden.In addition, the present heating or cooling circuit has an intrinsic controllability, since the rate of change in shape of the drive element is determined by a fluid temperature of the cooling circuit, whereby additional measuring, setting and control elements are superfluous.

Das Antriebselement weist vorzugsweise einen Formgedächtniswerkstoff (insbesondere eine Formgedächtnislegierung oder einen Formgedächtnispolymer), Bimetalle, Kombinationen dieser Materialien, oder Verbundwerkstoffe dieser Materialien mit nicht aktiven Materialien auf.The drive member preferably comprises a shape memory material (especially a shape memory alloy or a shape memory polymer), bimetals, combinations of these materials, or composites of these materials with non-active materials.

Unter „nicht aktiv” wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung ein Material verstanden, das seine äußere Form (bei Vernachlässigung einer Ausdehnung aufgrund Erwärmung oder einer Schrumpfung aufgrund Abkühlung oder eines Schmelzvorganges) auch bei veränderter Temperatur beibehält.In the context of the present description, "non-active" is understood as meaning a material which retains its external shape (neglecting expansion due to heating or shrinkage due to cooling or a melting process) even if the temperature is changed.

Zudem kann die Wärmekraftmaschine ein Rückstellelement aufweisen, das derart angeordnet ist, daß eine Formänderung des Antriebselementes unterstützbar ist.In addition, the heat engine may have a return element, which is arranged such that a change in shape of the drive element can be supported.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Wärmekraftmaschine zwei Platten auf, zwischen denen ein Faltenbalg oder ein flexibles Schlauchelement oder ein teleskopartig auseinanderziehbares Rohrelement angeordnet ist, der/das vom Fluid durchströmt wird, wodurch die Wärmekraftmaschine in die Hinlaufleitung oder in die Rücklaufleitung des Heiz- oder Kühlkreislaufes integriert ist, und das Fluid im Heiz- oder Kühlkreislauf durch eine alternierende Volumenänderung des Faltenbalges oder des flexiblen Schlauchelementes oder des teleskopartige auseinanderziehbaren Rohrelementes umwälzbar ist.According to a preferred embodiment, the heat engine has two plates, between which a bellows or a flexible hose member or a telescoping tube member is arranged, which is traversed by the fluid, whereby the heat engine in the Hinlaufleitung or in the return line of the heating or cooling circuit is integrated, and the fluid in the heating or cooling circuit by an alternating volume change of the bellows or the flexible hose member or the telescoping expandable tubular element is recirculated.

Zudem kann das Antriebselement zwischen den Platten angeordnet sein, und durch den Faltenbalg oder das flexible Schlauchelement oder das teleskopartig auseinanderziehbare Rohrelement vorgespannt sein.In addition, the drive element may be arranged between the plates, and be biased by the bellows or the flexible hose member or the telescopically expandable tubular element.

Vorzugsweise ist durch eine Volumenänderung des Faltenbalges oder des flexiblen Schlauchelementes oder des teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelementes ein Wechsel von Unterdruck und Überdruck im Faltenbalg oder im flexiblen Schlauchelement oder im teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelement erzeugbar.Preferably, by changing the volume of the bellows or of the flexible tube element or of the telescopically expandable tube element, a change of negative pressure and overpressure in the bellows or in the flexible tube element or in the telescopically expandable tube element can be produced.

An einem Einlaß und an einem Auslaß des Faltenbalges oder des flexiblen Schlauchelementes oder des teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelementes können Ventile vorgesehen sein.At an inlet and at an outlet of the bellows or the flexible hose member or the telescopically expandable tubular element valves may be provided.

Weiterhin kann das Antriebselement in ein Führungsrohr aufgenommen sein, das mit der Umschalteinrichtung verbunden ist, und in dem der Fluidbetriebsstrom geführt ist.Furthermore, the drive element may be accommodated in a guide tube, which is connected to the switching device, and in which the fluid operating current is guided.

Zudem kann die Zufuhr von Betriebsfluid zum Antriebselement aus der Hinlaufleitung und/oder aus der Rücklaufleitung durch ein Kleinstpumpenelement erzeugt werden, das durch die Bewegung des Antriebselementes oder das durch elektrische Energie betrieben wird.In addition, the supply of operating fluid to the drive element from the Hinlaufleitung and / or from the return line can be generated by a miniature pump element which is operated by the movement of the drive element or by electrical energy.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Antriebselement zum selbsttätigen Anlauf der Wärmekraftmaschine durch Bestromen des Antriebselementes oder über zusätzliche Heizelemente elektrisch beheizbar.According to a further preferred embodiment, the drive element for automatic startup of the heat engine by energizing the drive element or via additional heating elements is electrically heated.

Der Verfahrensaspekt der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Umwandlung von thermischer Energie eines Heiz- oder Kühlkreislaufes in mechanische und/oder elektrische Energie, wobei die thermische Energie mit einer Wärmekraftmaschine dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommen wird, bei der eine alternierende Formänderung eines Antriebselementes der Wärmekraftmaschine dadurch erzeugt wird, daß abwechselnd Fluid einer ersten höheren Temperatur dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommen und mit dem Antriebselement in Kontakt gebracht, und das Fluid mit der ersten, höherer Temperatur durch dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommenes Fluid einer zweiten, niedrigeren Temperatur verdrängt und mit dem Antriebselement in Kontakt gebracht wird.The method aspect of the above object is achieved by a method for converting thermal energy of a heating or cooling circuit into mechanical and / or electrical energy, wherein the thermal energy is taken with a heat engine the heating or cooling circuit, in which an alternating change in shape of a The drive element of the heat engine is generated by alternately taken from the first heating or cooling circuit fluid and brought into contact with the drive element, and the fluid having the first, higher temperature by the heating or cooling circuit withdrawn fluid of a second, lower temperature displaced and brought into contact with the drive element.

Durch Beaufschlagung des Antriebselementes mit dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommenem Betriebsfluid mit der ersten, höheren Temperatur setzt vorzugsweise eine Formänderung des Antriebselementes entsprechend einer eingeprägten Hochtemperaturform ein. By applying the drive element to the heating or cooling circuit extracted operating fluid having the first, higher temperature is preferably a change in shape of the drive element corresponding to an impressed high-temperature form.

Durch Ableitung des Fluides mit der ersten höheren Temperatur und Beaufschlagung des Antriebselementes mit dem Kreislauf entnommenem Fluid mit der zweiten niedrigeren Temperatur kann eine Formänderung des Antriebselementes entsprechend einer eingeprägten Niedrigtemperaturform einsetzen.By dissipating the fluid at the first higher temperature and pressurizing the drive member with the circuit removed fluid at the second lower temperature, a change in shape of the drive element corresponding to a stamped low temperature form can be used.

Weiterhin kann der den Hinlauf- und Rücklaufleitungen des Kreislaufes entnommene Betriebsfluidstrom nach Kontakt mit dem Antriebselement in die Rücklaufleitung rückgeführt werden.Furthermore, the operating fluid flow taken from the trace and return lines of the circuit can be returned to the return line after contact with the drive element.

Die Formänderung des Antriebselementes kann eine Volumenänderung eines Faltenbalges oder eines flexiblen Schlauchelementes oder eines teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelementes bewirken, der/das in die Hinlaufleitung oder in die Rücklaufleitung integriert ist.The change in shape of the drive element can cause a change in volume of a bellows or a flexible hose member or a telescopically expandable tubular element, which is integrated in the Hinlaufleitung or in the return line.

Die Formänderung des Antriebselementes kann mit einem Rückstellelement unterstützt werden.The change in shape of the drive element can be supported with a return element.

Zudem kann die dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommene Energie zur Umwälzung des Fluides im Heiz- oder Kühlkreislauf verwendet werden, indem eine mechanische Bewegung erzeugt und zur translatorischen oder rotatorischen Beaufschlagung eines Pumpenelementes verwendet wird.In addition, the energy taken from the heating or cooling circuit can be used to circulate the fluid in the heating or cooling circuit by generating a mechanical movement and being used for the translatory or rotary application of a pump element.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der zugehörigen Figur näher erläutert. Diese zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines geschlossenen Fluidkreislaufes.The present invention will be explained below with reference to preferred embodiments in conjunction with the accompanying figure. This shows schematically an embodiment of a closed fluid circuit.

Das in 1 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel eines geschlossenen Fluidkreislaufes besteht aus einer Wärmequelle 1 und einer Wärmesenke 2, welche durch eine Hinlaufleitung 3 und eine Rücklaufleitung 4 miteinander verbunden sind.This in 1 schematically illustrated embodiment of a closed fluid circuit consists of a heat source 1 and a heat sink 2 passing through a hauling line 3 and a return line 4 connected to each other.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Fluid in der Wärmequelle 1 aufgeheizt, und über die Hinlaufleitung 3 zur Wärmesenke 2 transportiert. In der Wärmesenke 2 gibt das Fluid einen Teil seiner gespeicherten Energie ab und wird über die Rücklaufleitung 4 zurückgeführt.According to the present embodiment, a fluid in the heat source 1 heated, and over the Hinlaufleitung 3 to the heat sink 2 transported. In the heat sink 2 the fluid releases a portion of its stored energy and passes through the return line 4 recycled.

Ein derartiges System kann sowohl als Heiz- und auch als Kühlkreislauf eingesetzt werden, wobei die vorliegend gewählte Strömungsrichtung über die in 1 dargestellten Strömungsrichtungspfeile angegeben ist.Such a system can be used both as a heating and as a cooling circuit, wherein the present selected flow direction on the in 1 indicated flow direction arrows is indicated.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Wärmekraftmaschine in die Hinlaufleitung 3 integriert, die als Pumpe wirkt und das Fluid im Kreislauf umwälzt.At the in 1 embodiment shown is a heat engine in the Hinlaufleitung 3 integrated, which acts as a pump and circulates the fluid in the circulation.

Die Wärmekraftmaschine könnte alternativ auch in der Rücklaufleitung 4 integriert werden. Gleichermaßen ist auch denkbar sowohl in die Hinlauf- als auch in die Rücklaufleitung Wärmekraftmaschinen zu integrieren. Auch ist denkbar, mehr als eine Wärmekraftmaschine pro Leitung vorzusehen, z. B. um ein bestimmtes Druckgefälle zu erreichen.The heat engine could alternatively also in the return line 4 to get integrated. Similarly, it is also conceivable to integrate heat engines both in the trace and in the return line. It is also conceivable to provide more than one heat engine per line, z. B. to achieve a certain pressure gradient.

Die vorliegende Wärmekraftmaschine 5 umfaßt zwei plattenartige Bauteile 6, 7 (nachfolgend auch vereinfachend als „Platten” bezeichnet), welche über einen Federbalg 8 miteinander verbunden sind. Die Bezeichnung als „plattenartige Bauteile” bzw. „Platten” ist jedoch nicht so zu verstehen, daß die tatsächliche räumliche Form dieser Bauteile z. B. auf ebene Topographien beschränkt wäre. Vielmehr sind die „Platten” lediglich als einlaßseitige und auslaßseitige Begrenzungen des (nachstehend noch näher erläuterten) Federbalges (oder der vergleichbaren Baugruppen) zu verstehen.The present heat engine 5 comprises two plate-like components 6 . 7 (hereinafter also referred to simplifying as "plates"), which via a bellows 8th connected to each other. However, the term "plate-like components" or "plates" is not to be understood that the actual spatial shape of these components z. B. would be limited to flat topographies. Rather, the "plates" only as inlet-side and outlet-side boundaries of the (explained in more detail below) Federbalges (or comparable assemblies) to understand.

Gemäß der vorliegenden Ausführung ist zwischen den Platten 6, 7 auch ein Formgedächtnislegierungselement 9 (als Antriebselement) angeordnet, welches durch den Faltenbalg 8 vorgespannt ist. Gleichermaßen können auch mehrere Formgedächtnislegierungselemente als gemeinsames Antriebselement in Reihe und/oder parallel zwischen den Platten angeordnet werden. Bevorzugt werden bei parallel geschaltenen Elementen, diese Elemente entlang des Umfangs des Federbalges bzw. der Platten symmetrisch verteilt angeordnet. Alternativ zu oder kumulativ neben Formgedächtnislegierungselementen können Antriebselemente aus Formgedächtnispolymer(en), Bimetalle, Kombinationen dieser Materialien, oder Verbundwerkstoffe dieser Materialen mit nicht aktiven Materialen eingesetzt werden.According to the present embodiment is between the plates 6 . 7 also a shape memory alloy element 9 arranged (as a drive element), which by the bellows 8th is biased. Likewise, a plurality of shape memory alloy elements can be arranged as a common drive element in series and / or in parallel between the plates. In the case of elements connected in parallel, these elements are preferably arranged distributed symmetrically along the circumference of the spring bellows or plates. As an alternative to or cumulatively adjacent to shape memory alloy elements, drive elements of shape memory polymer (s), bimetals, combinations of these materials, or composites of these materials with non-active materials may be employed.

Das Formgedächtnislegierungselement 9 ist in einem Führungsrohr 10 aufgenommen. Die Bezeichnung als „Rohr” ist wiederum nicht einschränkend bezüglich der Ausbildung des Rohres, insbesondere einer Querschnittsform des Rohres, zu verstehen.The shape memory alloy element 9 is in a guide tube 10 added. The term "pipe" is in turn not limiting with respect to the formation of the tube, in particular a cross-sectional shape of the tube to understand.

Führungsrohr 10 und Formgedächtnislegierungselement 9 sind mit einem Fluidstromumschalter 11 verbunden.guide tube 10 and shape memory alloy element 9 are with a fluid flow switch 11 connected.

Dieser Fluidstromumschalter 11 ist über eine erste (Betriebs-)Leitung 12 für Betriebsfluid mit der Hinlaufleitung 3 verbunden. Zudem ist der Fluidstromumschalter 11 über eine zweite (Betriebs-)Leitung 13 für Betriebsfluid mit der Rücklaufleitung 4 verbunden.This fluid flow switch 11 is via a first (operating) line 12 for operating fluid with the Hinlaufleitung 3 connected. In addition, the Fluid flow switch 11 via a second (operating) line 13 for operating fluid with the return line 4 connected.

Bei einer ersten Schaltungsstellung des Fluidstromumschalters 11 wird Fluid aus der Hinleitung entnommen und dem Formgedächtnislegierungselement 9, das im Führungsrohr 10 aufgenommen ist, zugeführt. Folglich wird das Formgedächtniselement 9 mit Fluid einer Temperatur TF1 beaufschlagt. Das im Führungsrohr 10 evtl. zuvor vorhandene Fluid wird durch das neu einströmende, der Hinlaufleitung 3 entnommende Fluid über die Rücklaufleitung 14 in die Rücklaufleitung 4 verdrängt.At a first circuit position of the fluid flow switch 11 Fluid is removed from the forward line and the shape memory alloy element 9 in the guide tube 10 is added, fed. Consequently, the shape memory element becomes 9 pressurized with fluid at a temperature T F1 . That in the guide tube 10 possibly existing fluid is through the new incoming, the Hinlaufleitung 3 Incoming fluid via the return line 14 in the return line 4 repressed.

Dabei kann die Zufuhr von Fluid aus der Hinlaufleitung zum Formgedächtnislegierungselement 9 über ein (nicht dargestelltes) Kleinstpumpenelement erfolgen, das vorzugsweise durch die Bewegung des Formgedächtnislegierungselementes angetrieben wird oder das durch elektrische Energie betrieben wird.In this case, the supply of fluid from the Hinlaufleitung to the shape memory alloy element 9 via a (not shown) mini pump element, which is preferably driven by the movement of the shape memory alloy element or which is operated by electrical energy.

Dementsprechend wird das Formgedächtnislegierungselement 9 (als das aktive Element) mit Fluid aus dem Heiz-/Kühlkreislauf einer ersten, höheren Temperatur TF1 beaufschlagt, wodurch eine Formänderung des aktiven Elementes/der aktiven Elemente entsprechend einer eingeprägten Hochtemperaturform einsetzt. Dadurch verkürzt sich das Formgedächtnislegierungselement 9, wodurch ein Volumen des Federbalges 8 verringert wird.Accordingly, the shape memory alloy member becomes 9 (as the active element) is exposed to fluid from the heating / cooling circuit of a first, higher temperature T F1 , whereby a change in shape of the active element (s) corresponding to an impressed high-temperature shape is used. This shortens the shape memory alloy element 9 , creating a volume of the bellows 8th is reduced.

Der Federbalg 8 ist über ein Einlaßventil 15 und ein Auslaßventil 16 in die Hinlaufleitung 3 integriert, so daß der Federbalg 8 vom zu fördernden Fluid durchströmt wird. Die Ventile 15, 16 sind bevorzugt als Rückschlagventile ausgebildet, welche einen voreingestellten oder einstellbaren oder regelbaren Mindestöffnungsdruck erfordern.The bellows 8th is via an inlet valve 15 and an exhaust valve 16 in the Hinlaufleitung 3 integrated, so that the bellows 8th flows through the fluid to be delivered. The valves 15 . 16 are preferably designed as check valves which require a preset or adjustable or adjustable minimum opening pressure.

Aufgrund der Verkürzung des Formgedächtnislegierungselementes 9 und der damit verbundenen Volumenreduzierung des Faltenbalges wird – in Verbindung mit den geschlossenen Ventilen – ein Druck des im Faltenbalg eingeschlossenen Fluides erhöht.Due to the shortening of the shape memory alloy element 9 and the associated volume reduction of the bellows - in conjunction with the closed valves - increases a pressure of the fluid enclosed in the bellows.

Durch den erhöhten Druck wird das Auslassventil 16 (oberhalb des Mindestöffnungsdrucks) geöffnet und Fluid in Richtung der Wärmesenke 2 gefördert.Due to the increased pressure, the exhaust valve 16 (above the minimum opening pressure) and fluid in the direction of the heat sink 2 promoted.

Abhängig vom sich hierdurch reduzierenden Druck im Innern des Federbalgs schließt das Auslaßventil 16 anschließend.Depending on the thereby reducing pressure inside the Federbalgs the exhaust valve closes 16 subsequently.

Über den Fluidstromschalter 11 wird nunmehr Fluid einer Temperatur TF2 (die niedriger ist als die Temperatur TF1) aus der Rücklaufleitung 4 entnommen und mit diesem das Formgedächtnislegierungselement 9 beaufschlagt. Dadurch wird das zunächst zugeführte Fluid mit Temperatur TF1 in die Rücklaufleitung 14 verdrängt.About the fluid flow switch 11 Now fluid is a temperature T F2 (which is lower than the temperature T F1 ) from the return line 4 taken and with this the shape memory alloy element 9 applied. As a result, the initially supplied fluid at temperature T F1 in the return line 14 repressed.

Aufgrund der Verdrängung des Fluids mit der höheren Temperatur und gleichzeitiger Beaufschlagung der aktiven Elemente mit Fluid niedriger Temperatur setzt eine Formänderung der aktiven Elemente entsprechend einer eingeprägten Niedrigtemperaturform rasch ein, wobei diese Formänderung zusätzlich mit Rückstellelementen unterstützt werden kann. Hierzu kann beispielsweise der Faltenbalg 8 und eine von diesem erzeugte Vorspannung der Formgedächtnislegierungselemente 9 dienen.Due to the displacement of the higher temperature fluid and the simultaneous application of low temperature fluid to the active elements, a change in the shape of the active elements corresponding to an impressed low temperature form rapidly occurs, and this shape change can be further assisted with restoring elements. For this example, the bellows 8th and a bias voltage of the shape memory alloy elements generated thereby 9 serve.

Durch die eingeprägte Niedrigtemperaturform verlängert sich das Formgedächtnislegierungselement 9 wieder, wodurch auch ein Volumen des Faltenbalges 8 steigt. Hierdurch wird ein Unterdruck im Faltenbalg 9 erzeugt.The embossed low-temperature shape lengthens the shape memory alloy element 9 again, which also causes a volume of the bellows 8th increases. This creates a negative pressure in the bellows 9 generated.

Durch den Unterdruck öffnet sich das Einlassventil 15 (abhängig vom Mindestöffnungsdruck) und Fluid wird aus Richtung Wärmequelle in den Faltenbalg 9 gesaugt. Die Druckdifferenz verringert sich aufgrund des zuströmendem Fluides. Entsprechend schließt das Einlaßventil 15.The negative pressure opens the inlet valve 15 (depending on the minimum opening pressure) and fluid is transferred from the direction of heat source into the bellows 9 sucked. The pressure difference decreases due to the inflowing fluid. Accordingly, the inlet valve closes 15 ,

Der Vorgang beginnt von neuem mit Einleiten von Betriebsfluid aus der Hinlaufleitung 3.The process begins anew with the introduction of operating fluid from the flow line 3 ,

Folglich wird die durch die mechanische Bewegung bereitgestellte Energie zur Umwälzung des Fluides im Kreislauf ausgenutzt. Es entsteht ein Pumpenelement, das vorliegend translatorisch bewegt wird.Consequently, the energy provided by the mechanical movement is utilized to recycle the fluid in the circuit. The result is a pump element, which is moved in the present case translational.

Jedoch ist ebenfalls eine rotatorische Bewegung denkbar. Dies ist insbesondere dann auch dann möglich, wenn die Wärmekraftmaschine nicht in der Hinlauf- und/oder der Rücklaufleitung integriert ist. In diesem Fall wird die Wärmekraftmaschine ausschließlich mit Betriebsfluid versorgt, das alternierend den Hinlauf- und Rücklaufleitungen entnommen wird. Eine hierdurch entstehende mechanische Bewegung kann auf ein weiteres mechanisches Pumpelement übertragen werden, welches in der Hinlauf- und/oder der Rücklaufleitung angeordnet ist. Alternativ kann die hierdurch entstehende mechanische Bewegung auch in elektrische Energie umgewandelt werden, mit der ein weiteres (ggf. herkömmliches) Pumpelement betrieben werden kann.However, a rotational movement is also conceivable. This is also possible in particular when the heat engine is not integrated in the trace and / or the return line. In this case, the heat engine is supplied exclusively with operating fluid, which is alternately taken from the trace and return lines. A resulting mechanical movement can be transferred to a further mechanical pumping element, which is arranged in the trace and / or the return line. Alternatively, the resulting mechanical movement can also be converted into electrical energy with which a further (possibly conventional) pumping element can be operated.

Wie vorstehend erwähnt ist die Anzahl an Formgedächtnislegierungselementen 9 an die jeweilige Aufgabenstellung anpaßbar.As mentioned above, the number of shape memory alloy elements 9 adaptable to the respective task.

Die Zufuhr von Fluid aus der Rücklaufleitung zum Formgedächtnislegierungselement kann über ein Kleinstpumpenelement erfolgen, welches vorzugsweise durch die Bewegung des Formgedächtnislegierungselementes (durch direkte mechanische Übertragung oder durch Umwandlung in elektrische Energie) betrieben wird. Auch eine Verwendung von „Fremdstrom” wäre denkbar.The supply of fluid from the return line to the shape memory alloy element may be via a micro pump element which is preferably operated by the movement of the shape memory alloy element (by direct mechanical transmission or by conversion to electrical energy). A use of "external current" would be conceivable.

Das vorliegend beschriebene Verfahren und die vorstehend beschriebene Vorrichtung besitzen intrinsische Regeleigenschaften bezüglich des geförderten Fluidstromes, da die Geschwindigkeit auf Formänderung der aktiven Elemente 9 von der Fluidtemperatur TF1 und der Fluidtemperatur TF2 abhängt. Dabei nimmt die Geschwindigkeit der Formänderung der aktiven Elemente 9 mit steigender Temperatur TF1 zu, wodurch sich ebenfalls der geförderte Fluidstrom im Kreislauf erhöht und damit die transportierbare Wärmemenge steigt.The presently described method and apparatus have intrinsic control characteristics with respect to the fluid flow being delivered, as the rate of change in shape of the active elements 9 depends on the fluid temperature T F1 and the fluid temperature T F2 . At the same time, the speed of the change in shape of the active elements decreases 9 with increasing temperature T F1 , which also increases the funded fluid flow in the circuit and thus increases the amount of heat that can be transported.

Die Umwandlung der aktiven Elemente 9 in Hoch- und Niedrigtemperaturform unterliegt, abhängig vom jeweiligen Material des aktiven Elementes, einer Temperaturhysterese, wobei die Wandlung in die Hochtemperaturform bei einer höheren Temperatur (T0) als die Rückwandlung in die Niedigtemperaturform (TU) stattfindet. Zur Sicherstellung eines kontinuierlichen Betriebs bei einem derartigen Werkstoff des aktiven Elementes 9 wird vorliegend die Temperatur TF1 zur Erwärmung der aktiven Elemente höher gewählt als die benötigte Temperatur T0.The transformation of the active elements 9 in high and low temperature form, depending on the respective material of the active element, a temperature hysteresis, wherein the conversion takes place in the high temperature form at a higher temperature (T 0 ) than the conversion back to the low temperature form (T U ). To ensure continuous operation in such a material of the active element 9 In the present case, the temperature T F1 for heating the active elements is selected higher than the required temperature T 0 .

Gemäß einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Anlauf (Anfahrvorgang, Start) der vorliegenden Wärmekraftmaschine verbessert, indem die aktiven Elemente elektrisch fremdbeheizt werden. Das Heizen kann dabei direkt (durch Bestromen der aktiven Elemente) oder indirekt (über zusätzliche Heizelemente) erfolgen.According to a further preferred embodiment, a start-up (start-up, start) of the present heat engine is improved by electrically externally heating the active elements. Heating can be done directly (by energizing the active elements) or indirectly (via additional heating elements).

Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein Fluid in einem Heiz-/Kühlkreislauf unabhängig von einer externen Zufuhr von mechanischer oder elektrischer Energie umzuwälzen. Dabei findet eine Pumpe Verwendung, die als aktive Antriebselemente Formgedächtnislegierungen/Formgedächtnispolymere/Bimetalle/Kombinationen aus mindestens zwei der genannten Materialien/sowie Verbundwerkstoffen derselben mit nicht aktiven Materialien mit mindestens einer der vorhergehend genannten Materialien enthält.The present invention allows a fluid in a heating / cooling circuit to circulate independently of an external supply of mechanical or electrical energy. In this case, a pump is used which contains shape memory alloys / shape memory polymers / bimetals / combinations of at least two of said materials / as well as composites thereof with non-active materials with at least one of the aforementioned materials as active drive elements.

Weiterhin ist vorstehend eine Pumpe mit externem Antrieb offenbart, wobei der externe Antrieb in Form einer Wärmekraftmaschine zur Verfügung gestellt ist, und wobei die Energie zum Betrieb der Pumpe einem Heiz-/Kühlkreislauf entnommen wird, indem die aktiven Elemente mittels Fluid einer höheren Temperatur erwärmt und die aktiven Elemente mittels Fluid einer niedrigen Temperatur abgekühlt werden, wodurch ein energieautarker Betrieb der Pumpe ermöglicht ist.Furthermore, a pump with external drive is disclosed above, wherein the external drive is provided in the form of a heat engine, and wherein the energy for operating the pump is taken from a heating / cooling circuit by the active elements by means of fluid heated to a higher temperature and the active elements are cooled by means of fluid of a low temperature, whereby an energy-autonomous operation of the pump is made possible.

Claims (17)

Heiz- oder Kühlkreislauf mit Wärmequelle und Wärmesenke, die über Hin- und Rücklaufleitung miteinander verbunden sind, und mit einer Wärmekraftmaschine zur Umwandlung thermischer Energie des Fluides im Kreislauf in mechanische und/oder elektrische Energie, wobei die Wärmekraftmaschine ein Antriebselement aufweist, das seine äußere Form mit seiner Temperatur ändert, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antriebselement ein dem Kreislauf entnommener Fluidbetriebsstrom über eine Umschalteinrichtung derart zuführbar ist, daß das Antriebselement alternierend mit Fluid aus der Hinlaufleitung und mit Fluid aus der Rücklaufleitung beaufschlagbar ist.Heating or cooling circuit with heat source and heat sink, which are connected to each other via return line, and with a heat engine for converting thermal energy of the fluid in the circuit into mechanical and / or electrical energy, the heat engine having a drive element, which has its outer shape changes with its temperature, characterized in that the drive element is removed from the circulation fluid operating stream via a switching device can be fed such that the drive element is alternately acted upon with fluid from the Hinlaufleitung and fluid from the return line. Heiz- oder Kühlkreislauf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement einen Formgedächtniswerkstoff, insbesondere eine Formgedächtnislegierung oder einen Formgedächtnispolymer, Bimetalle, Kombinationen dieser Materialien, oder Verbundwerkstoffe dieser Materialen mit nicht aktiven Materialen aufweist.Heating or cooling circuit according to claim 1, characterized in that the drive element has a shape memory material, in particular a shape memory alloy or a shape memory polymer, bimetals, combinations of these materials, or composites of these materials with non-active materials. Heiz- oder Kühlkreislauf nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmekraftmaschine ein Rückstellelement aufweist, das derart angeordnet ist, daß eine Formänderung des Antriebselementes unterstützbar ist.Heating or cooling circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the heat engine has a return element, which is arranged such that a change in shape of the drive element can be supported. Heiz- oder Kühlkreislauf nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmekraftmaschine zwei Platten aufweist, zwischen denen ein Faltenbalg oder ein flexibles Schlauchelement oder ein teleskopartig auseinanderziehbares Rohrelement angeordnet ist, der/das vom Fluid durchströmt wird, wodurch die Wärmekraftmaschine in die Hinlaufleitung oder in die Rücklaufleitung des Heiz- oder Kühlkreislaufes integriert ist und das Fluid im Heiz- oder Kühlkreislauf durch eine alternierende Volumenänderung des Faltenbalgs oder des flexiblen Schlauchelementes oder des teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelementes umwälzbar ist.Heating or cooling circuit according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the heat engine comprises two plates, between which a bellows or a flexible hose member or a telescoping tube element is arranged, which is traversed by the fluid, whereby the heat engine in the Hinlaufleitung or in the return line of the heating or cooling circuit is integrated and the fluid in the heating or cooling circuit by an alternating volume change of the bellows or the flexible hose member or the telescopically expandable tubular element is recirculated. Heiz- oder Kühlkreislauf nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebelement zwischen den Platten angeordnet ist und durch den Faltenbalg oder das flexible Schlauchelement oder das teleskopartig auseinanderziehbare Rohrelement vorgespannt ist.Heating or cooling circuit according to claim 4, characterized in that the drive element is arranged between the plates and is biased by the bellows or the flexible hose member or the telescopically expandable tubular element. Heiz- oder Kühlkreislauf nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Volumenänderung des Faltenbalges oder des flexiblen Schlauchelementes oder des teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelementes ein Wechsel von Unterdruck und Überdruck im Faltenbalg oder dem flexiblen Schlauchelement oder dem teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelement erzeugbar ist.Heating or cooling circuit according to claim 4 or 5, characterized in that by a change in volume of the bellows or the flexible hose member or the telescopically expandable tubular element, a change of Vacuum and overpressure in the bellows or the flexible hose member or the telescopically expandable tubular element can be generated. Heiz- oder Kühlkreislauf nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Einlaß und an einem Auslaß des Faltenbalges oder des flexiblen Schlauchelementes oder des teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelementes Ventile vorgesehen sind.Heating or cooling circuit according to one of the claims 1 to 6, characterized in that valves are provided at an inlet and at an outlet of the bellows or the flexible hose member or the telescopically expandable tubular element. Heiz- oder Kühlkreislauf nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement in einem Führungsrohr aufgenommen ist, das mit der Umschalteinrichtung verbunden ist und in dem der Fluidbetriebstrom geführt ist.Heating or cooling circuit according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the drive element is received in a guide tube which is connected to the switching device and in which the fluid operating current is guided. Heiz- oder Kühlkreislauf nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Betriebsfluid zum Antriebselement aus der Hinlaufleitung und/oder der Rücklaufleitung durch ein Kleinstpumpenelement erzeugt wird, das durch die Bewegung des Antriebselementes oder das durch elektrische Energie betrieben wird.Heating or cooling circuit according to one of the claims 1 to 8, characterized in that the supply of operating fluid to the drive element from the Hinlaufleitung and / or the return line is generated by a miniature pump element which is operated by the movement of the drive element or by electrical energy. Heiz- oder Kühlkreislauf nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement zum selbsttätigen Anlauf der Wärmekraftmaschine durch Bestromen des Antriebselementes oder über zusätzliche Heizelemente elektrisch beheizbar ist.Heating or cooling circuit according to one of the claims 1 to 9, characterized in that the drive element for automatic start of the heat engine is electrically heated by energizing the drive element or additional heating elements. Verfahren zur Umwandlung von thermischer Energie eines Heiz- oder Kühlkreislaufes in mechanische und/oder elektrische Energie, wobei die thermische Energie mit einer Wärmekraftmaschine dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommen wird, indem eine alternierende Formänderung eines Antriebselementes der Wärmekraftmaschine dadurch erzeugt wird, daß abwechselnd Fluid einer ersten höheren Temperatur dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommen und mit dem Antriebselement in Kontakt gebracht, und das Fluid mit der ersten, höherer Temperatur durch dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommenes Fluid einer zweiten, niedrigeren Temperatur verdrängt und mit dem Antriebselement in Kontakt gebracht wird.A method for converting thermal energy of a heating or cooling circuit into mechanical and / or electrical energy, wherein the thermal energy is removed by a heat engine the heating or cooling circuit by an alternating change in shape of a drive element of the heat engine is generated by alternately Fluid of a first higher temperature taken from the heating or cooling circuit and brought into contact with the drive element, and displacing the fluid of the first, higher temperature through the heating or cooling circuit withdrawn fluid of a second, lower temperature and is brought into contact with the drive element. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Beaufschlagen des Antriebselements mit dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommenem Betriebsfluid mit der ersten, höheren Temperatur (TF1) eine Formänderung des Antriebselementes entsprechend einer eingeprägten Hochtemperaturform einsetzt.Method according to Claim 11, characterized in that a change in shape of the drive element corresponding to an embossed high-temperature shape is used by operating fluid having the first, higher temperature (T F1 ) removed by applying the drive element to the heating or cooling circuit. Verfahren nach Patentanspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ableitung des Fluids mit der ersten Temperatur und gleichzeitige Beaufschlagung des Antriebselementes mit dem Kreislauf entnommenem Fluid mit der zweiten, niedrigeren Temperatur (TF2) eine Formänderung des Antriebselementes entsprechend einer eingeprägten Niedrigtemperaturform einsetzt.A method according to claim 11 or 12, characterized in that by discharging the fluid at the first temperature and simultaneously pressurizing the drive element with the circuit withdrawn fluid having the second, lower temperature (T F2 ) uses a change in shape of the drive element corresponding to an impressed low-temperature form. Verfahren nach einem der Patentansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der den Hinlauf- und Rücklaufleitungen des Kreislaufs entnommene Betriebsstrom an Fluid nach Kontakt mit dem Antriebselement in die Rücklaufleitung rückgeführt wird.Method according to one of the claims 11 to 13, characterized in that the operating stream taken from the trace and return lines of the circuit is recycled to fluid after contact with the drive element in the return line. Verfahren nach einem der Patentansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formänderung des Antriebselementes eine Volumenänderung eines Faltenbalges oder eines flexiblen Schlauchelementes oder eines teleskopartig auseinanderziehbaren Rohrelementes bewirkt, der/das in die Hinlaufleitung oder in die Rücklaufleitung integriert ist.Method according to one of claims 11 to 14, characterized in that the change in shape of the drive element causes a change in volume of a bellows or a flexible hose member or a telescopically expandable tubular element which is integrated in the Hinlaufleitung or in the return line. Verfahren nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Formänderung des Antriebselementes mit einem Rückstellelement unterstützt wird.A method according to claim 15, characterized in that the change in shape of the drive element is supported by a return element. Verfahren nach einem der Patentansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Heiz- oder Kühlkreislauf entnommene Energie zur Umwälzung des Fluids im Heiz- oder Kühlkreislauf verwendet wird, indem eine mechanische Bewegung erzeugt und zur translatorischen oder rotatorischen Beaufschlagung eines Pumpenelements verwendet wird.Method according to one of the claims 11 to 16, characterized in that the energy taken from the heating or cooling circuit is used to circulate the fluid in the heating or cooling circuit by generating a mechanical movement and being used for translational or rotational loading of a pump element.
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