FR2853470A1 - Thermal-acoustic generator for producing acoustic energy from heat, comprises pile of plates immersed in thermodynamic fluid the plates having ears separated by chocks which allow transverse heat flow - Google Patents
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Abstract
Description
GENERATEUR D'ONDES THERMO-ACOUSTIQUES A SOURCE CHAUDEHOT SOURCE THERMO-ACOUSTIC WAVE GENERATOR
RADIO-ISOTOPIQUERADIO ISOTOPE
Domaine technique et art antérieur L'invention concerne un générateur d'ondes thermo-acoustiques ainsi qu'un convertisseur d'énergie 10 acoustique en énergie électrique. TECHNICAL FIELD AND PRIOR ART The invention relates to a generator of thermo-acoustic waves as well as a converter of acoustic energy into electrical energy.
L'invention trouve une application dans tout domaine o une conversion d'énergie thermique en énergie acoustique et/ou en énergie électrique peut être envisagée comme, par exemple, le domaine spatial 15 ou le domaine de l'automobile. The invention finds an application in any field where a conversion of thermal energy into acoustic energy and / or into electrical energy can be envisaged such as, for example, the space field 15 or the automobile field.
Selon une application particulièrement avantageuse, un convertisseur d'énergie selon l'invention produit une puissance électrique élevée, par exemple de l'ordre de 200kW à partir d'une 20 puissance thermique comprise entre 800 et 1000kW. According to a particularly advantageous application, an energy converter according to the invention produces a high electrical power, for example of the order of 200 kW from a thermal power of between 800 and 1000 kW.
Le générateur d'ondes acoustiques selon l'invention est du type à empilement de plaques. Un schéma de principe de générateur d'ondes acoustiques à empilement de plaques selon l'art antérieur est 25 représenté en figure 1. The acoustic wave generator according to the invention is of the plate stack type. A schematic diagram of a plate stack acoustic wave generator according to the prior art is shown in FIG. 1.
Le générateur comprend un empilement de plaques 1 maintenues à distance les unes des autres et placées dans une gaine 2. De l'air 3 emplit l'espace intérieur de la gaine 2 et, partant, l'espace entre les plaques. 30 Un flux de chaleur est établi entre les extrémités A et B de l'empilement de plaques. A cette fin, l'extrémité A est portée à une température haute Tl et l'extrémité B 14246/PR B à une température basse T2. Le gradient de température existant entre les extrémités A et B conduit alors à l'apparition de micro-cycles thermodynamiques dans l'air qui emplit les plaques. Une 5 partie du flux de chaleur se transforme en ondes acoustiques. Des plans d'ondes acoustiques P apparaissent dans l'air situé du côté de l'extrémité qui est portée à la température basse. The generator comprises a stack of plates 1 kept at a distance from each other and placed in a sheath 2. Air 3 fills the interior space of the sheath 2 and, consequently, the space between the plates. A heat flow is established between the ends A and B of the stack of plates. To this end, the end A is brought to a high temperature T1 and the end B 14246 / PR B to a low temperature T2. The temperature gradient existing between the ends A and B then leads to the appearance of thermodynamic micro-cycles in the air which fills the plates. Part of the heat flow turns into acoustic waves. Acoustic wave planes P appear in the air located on the side of the end which is brought to the low temperature.
Un problème qui se pose lors de la conception 10 d'un générateur d'ondes thermo-acoustiques est celui de la circulation du flux de chaleur dans les plaques. Il est en effet nécessaire de concevoir, d'une part, des moyens aptes à faire pénétrer le flux de chaleur dans les plaques et, d'autre part, des moyens aptes à 15 évacuer ce flux de chaleur. Ce problème se pose de façon particulièrement sensible dans le cas o il est envisagé de produire des ondes acoustiques de fortes puissances. A problem which arises during the design of a thermo-acoustic wave generator is that of the circulation of the heat flow in the plates. It is indeed necessary to design, on the one hand, means capable of causing the heat flow to penetrate the plates and, on the other hand, means capable of removing this heat flow. This problem arises in a particularly sensitive manner in the case where it is envisaged to produce acoustic waves of high powers.
Exposé de l'invention Le générateur d'ondes acoustiques selon l'invention résout de façon simple et efficace le problème mentionné ci-dessus et trouve une application particulièrement avantageuse pour la génération d'ondes 25 acoustiques de puissance élevée. Disclosure of the invention The acoustic wave generator according to the invention solves the above-mentioned problem simply and effectively and finds a particularly advantageous application for the generation of high power acoustic waves.
En effet, l'invention concerne un générateur d'ondes thermo-acoustiques comprenant: - un empilement de plaques montées parallèlement les unes aux autres dans une gaine emplie d'un fluide 30 thermodynamique, deux plaques successives de l'empilement étant éloignées l'une de l'autre de B 14246/PR sorte que le fluide thermodynamique emplit l'espace entre les plaques, et - des moyens aptes à établir un flux de chaleur entre une première extrémité de l'ensemble de plaques et 5 une deuxième extrémité de l'ensemble de plaques située à l'opposé de la première extrémité. Indeed, the invention relates to a thermo-acoustic wave generator comprising: - a stack of plates mounted parallel to one another in a sheath filled with a thermodynamic fluid, two successive plates of the stack being spaced apart one from the other of B 14246 / PR so that the thermodynamic fluid fills the space between the plates, and - means capable of establishing a heat flow between a first end of the plate assembly and 5 a second end of the set of plates located opposite the first end.
Les moyens aptes à établir un flux de chaleur comprennent, d'une part, deux échangeurs thermiques montés en parallèle et situés de part d'autre de la 10 première extrémité et, d'autre part, deux échangeurs thermiques montés en parallèle et situés de part et d'autre de la deuxième extrémité, chaque échangeur thermique étant constitué d'un empilement alterné d'oreilles et de cales, une oreille étant formée par 15 une extension de plaque dans laquelle est pratiquée au moins une ouverture, chaque cale comprenant au moins une ouverture de dimension sensiblement égale à l'ouverture pratiquée dans une oreille, les ouvertures des cales et les ouvertures des oreilles se superposant 20 pour former un ensemble de cavités, des capsules contenant un radio-isotope étant placées à l'intérieur des cavités formées dans les échangeurs thermiques situés de part et d'autre de la première extrémité. The means capable of establishing a heat flow comprise, on the one hand, two heat exchangers mounted in parallel and located on either side of the first end and, on the other hand, two heat exchangers mounted in parallel and located on either side of the second end, each heat exchanger consisting of an alternating stack of ears and shims, one ear being formed by a plate extension in which at least one opening is made, each shim comprising at least at least one opening of dimension substantially equal to the opening made in one ear, the openings of the wedges and the openings of the ears overlapping to form a set of cavities, capsules containing a radioisotope being placed inside the cavities formed in the heat exchangers located on either side of the first end.
Selon une caractéristique supplémentaire de 25 l'invention, des caloducs reliés à au moins un radiateur sont placés à l'intérieur des cavités formées dans les échangeurs thermiques situés de part et d'autre de la deuxième extrémité. According to an additional characteristic of the invention, heat pipes connected to at least one radiator are placed inside the cavities formed in the heat exchangers located on either side of the second end.
Selon encore une caractéristique supplémentaire 30 de l'invention, les cavités formées dans les échangeurs thermiques situés de part et d'autre de la deuxième B 14246/PR extrémité sont reliées à des conduits aptes à faire circuler un fluide caloporteur dans les cavités. According to yet another additional characteristic 30 of the invention, the cavities formed in the heat exchangers located on either side of the second end B 14246 / PR are connected to conduits capable of circulating a heat transfer fluid in the cavities.
Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, le fluide caloporteur est du sodium 5 liquide, ou un eutectique NaK (Sodium/Potassium), ou un gaz, ou du césium liquide ou du mercure. According to yet another characteristic of the invention, the heat transfer fluid is liquid sodium, or a NaK (Sodium / Potassium) eutectic, or a gas, or liquid cesium or mercury.
Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque oreille comprend une pluralité d'ouvertures uniformément réparties à la surface de 10 l'oreille. According to yet another characteristic of the invention, each ear comprises a plurality of openings uniformly distributed on the surface of the ear.
Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'ouverture globale présentée par la ou les ouvertures d'une oreille est sensiblement égale à 60% de la surface totale d'une oreille. According to yet another characteristic of the invention, the overall opening presented by the opening or openings of one ear is substantially equal to 60% of the total area of an ear.
Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, les oreilles et les cales d'un empilement formant échangeur sont brasées ou collées. According to yet another characteristic of the invention, the ears and the shims of a stack forming an exchanger are brazed or glued.
Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, le fluide thermodynamique est du sodium 20 liquide ou une solution saline. According to yet another characteristic of the invention, the thermodynamic fluid is liquid sodium or a saline solution.
Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, le radioisotope est de l'hydrure de tritium en poudre ou du Pu 235. According to yet another additional characteristic of the invention, the radioisotope is powdered tritium hydride or Pu 235.
Selon encore une caractéristique supplémentaire 25 de l'invention, le générateur d'ondes thermoacoustiques comprend une capacité sous pression dans laquelle le liquide thermodynamique est maintenu sous pression. According to yet another characteristic of the invention, the thermoacoustic wave generator comprises a pressurized capacity in which the thermodynamic liquid is kept under pressure.
L'invention concerne également un convertisseur 30 d'énergie comprenant un générateur d'ondes thermoacoustiques et des moyens de conversion d'énergie B 14246/PR acoustique en énergie électrique, caractérisé en ce que le générateur d'ondes thermo-acoustiques est un générateur selon l'invention et les moyens de conversion d'énergie acoustique en énergie électrique comprennent au moins un capteur piézo-électrique. The invention also relates to an energy converter comprising a thermoacoustic wave generator and means for converting acoustic energy B 14246 / PR into electrical energy, characterized in that the thermoacoustic wave generator is a generator according to the invention and the means for converting acoustic energy into electrical energy comprise at least one piezoelectric sensor.
L'invention concerne également un réacteur spatial comprenant un convertisseur d'énergie selon l'invention. The invention also relates to a space reactor comprising an energy converter according to the invention.
L'invention concerne encore un générateur 10 électrique pour véhicule automobile comprenant un convertisseur d'énergie selon l'invention. The invention also relates to an electric generator 10 for a motor vehicle comprising an energy converter according to the invention.
Brève description des figuresBrief description of the figures
D'autres caractéristiques et avantages de 15 l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention fait en référence aux figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 représente un schéma de principe de générateur d'ondes acoustiques à empilement de 20 plaques selon l'art antérieur; - la figure 2 représente un empilement de plaques pour générateur d'ondes acoustiques selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention; - la figure 3 représente une vue partielle éclatée de 25 l'empilement représenté en figure 2; - la figure 4 représente une structure pour convertisseur d'énergie selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention; - la figure 5 représente une variante de la structure 30 représentée en figure 4; B 14246/PR - la figure 6 représente une vue en coupe d'un élément de la variante représentée en figure 5; - la figure 7 représente une vue en coupe d'un convertisseur d'énergie selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading a preferred embodiment of the invention made with reference to the appended figures, among which: - Figure 1 represents a block diagram of a wave generator acoustic stack of 20 plates according to the prior art; - Figure 2 shows a stack of plates for acoustic wave generator according to the preferred embodiment of the invention; - Figure 3 shows a partial exploded view of the stack shown in Figure 2; - Figure 4 shows a structure for energy converter according to the preferred embodiment of the invention; - Figure 5 shows a variant of the structure 30 shown in Figure 4; B 14246 / PR - Figure 6 shows a sectional view of an element of the variant shown in Figure 5; - Figure 7 shows a sectional view of an energy converter according to the preferred embodiment of the invention.
Sur toutes les figures, les mêmes repères désignent les mêmes éléments. In all the figures, the same references designate the same elements.
Description détaillée de modes de mise en oeuvre de 10 l'invention La figure 2 représente un empilement E de plaques pour générateur d'ondes acoustiques selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention et la figure 3 représente une vue partielle éclatée de 15 l'empilement représenté en figure 2. Detailed description of modes of implementation of the invention FIG. 2 represents a stack E of plates for acoustic wave generator according to the preferred embodiment of the invention and FIG. 3 represents a partial exploded view of 15 l stack shown in Figure 2.
Chaque plaque 4 comprend un corps central rectangulaire 5 et quatre extensions ou oreilles 6 munies d'ouvertures 7. Les oreilles 6 sont placées aux extrémités de la plaque, de part et d'autre du corps 20 central 5. Des cales 8 séparent deux plaques successives de l'empilement. Les cales 8 sont intercalées entre les plaques au niveau des oreilles 6. Each plate 4 comprises a rectangular central body 5 and four extensions or ears 6 provided with openings 7. The ears 6 are placed at the ends of the plate, on either side of the central body 5. Wedges 8 separate two plates of the stack. The wedges 8 are interposed between the plates at the ears 6.
Comme cela apparaît sur la figure 3, chaque cale 8 est munie d'ouvertures 10 dont les dimensions sont 25 sensiblement identiques aux dimensions des ouvertures des oreilles. Les ouvertures 7 des oreilles et les ouvertures 10 des cales se superposent de façon à créer un ensemble de cavités 9 (cf. figure 2). As shown in FIG. 3, each wedge 8 is provided with openings 10, the dimensions of which are substantially identical to the dimensions of the ear openings. The openings 7 of the ears and the openings 10 of the wedges are superimposed so as to create a set of cavities 9 (cf. FIG. 2).
L'empilement de plaques peut comprendre 30 plusieurs centaines de plaques, par exemple 400, d'épaisseur e sensiblement comprise entre 0,2 et 0,3mm. The stack of plates can comprise several hundred plates, for example 400, of thickness e substantially between 0.2 and 0.3 mm.
B 14246/PR Les cales 8 ont, préférentiellement, sensiblement la même épaisseur que les plaques 4. A titre d'exemple non limitatif, le corps central rectangulaire 5 d'une plaque a une longueur L de 500mm et une largeur 1 de 5 200mm. Les oreilles 6 ont, préférentiellement, une forme carrée de 150mm de côté. Les ouvertures 7 formées dans chaque oreille 6 sont préférentiellement uniformément répartis sur la surface de l'oreille et représentent, par exemple, de l'ordre de 60% de la 10 surface totale de l'oreille. De façon plus générale, le dimensionnement des plaques et la surface des ouvertures sont des fonctions de la puissance générée. B 14246 / PR The shims 8 preferably have substantially the same thickness as the plates 4. By way of nonlimiting example, the rectangular central body 5 of a plate has a length L of 500mm and a width 1 of 5,200mm . The ears 6 preferably have a square shape with a side of 150mm. The openings 7 formed in each ear 6 are preferably uniformly distributed over the surface of the ear and represent, for example, of the order of 60% of the total surface of the ear. More generally, the dimensioning of the plates and the surface of the openings are functions of the power generated.
Les plaques 4 et les cales 8 sont réalisées dans un matériau thermiquement conducteur tel que, par 15 exemple, l'Inconel ou l'Incoloy (alliage fer nickel ou nickel chrome). Les cales 8 sont brasées ou collées aux plaques 4. Préférentiellement, l'ensemble des plaques et des cales est brasé en une fois, selon la technique de réalisation connue des échangeurs de plaques. Le 20 flux de chaleur qui parcourt une plaque de l'empilement est représenté par des flèches F sur la figure 3. Le dispositif selon l'invention assure avantageusement une très bonne conduction thermique. The plates 4 and the shims 8 are made of a thermally conductive material such as, for example, Inconel or Incoloy (alloy iron nickel or nickel chromium). The shims 8 are brazed or glued to the plates 4. Preferably, all of the plates and shims are brazed at once, according to the known embodiment of the plate exchangers. The heat flow which traverses a plate of the stack is represented by arrows F in FIG. 3. The device according to the invention advantageously provides very good thermal conduction.
Selon le mode de réalisation préférentiel de 25 l'invention, une plaque est en forme de I et les oreilles et les cales sont de section carrée ou rectangulaire. D'autres formes d'oreilles et de cales sont également possibles telles que, par exemple, des oreilles et cales en demi-cercle ou en demi-hexagone, 30 etc. Par ailleurs, sur l'exemple des figures 2 et 3, chaque cale et chaque oreille comprend six ouvertures. According to the preferred embodiment of the invention, a plate is I-shaped and the ears and the shims are of square or rectangular section. Other shapes of ears and shims are also possible such as, for example, ears and shims in a semicircle or half-hexagon, etc. Furthermore, in the example of Figures 2 and 3, each wedge and each ear has six openings.
B 14246/PR L'invention concerne cependant de nombreux autres types de configurations. Ainsi chaque cale et chaque oreille peuvent-elles ne posséder, par exemple, qu'une seule ouverture. B 14246 / PR The invention however relates to many other types of configuration. Thus each hold and each ear can have, for example, only one opening.
La figure 4 représente une structure pour convertisseur d'énergie selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention. FIG. 4 represents a structure for an energy converter according to the preferred embodiment of the invention.
Le convertisseur comprend un empilement E de plaques et de cales tel que décrit ci-dessus, des 10 éléments 11 qui constituent une source chaude, des éléments 12, 13 qui constituent une source froide et des capteurs piézo- électriques 14, 15. The converter comprises a stack E of plates and shims as described above, elements 11 which constitute a hot source, elements 12, 13 which constitute a cold source and piezoelectric sensors 14, 15.
Les éléments 11 qui constituent la source chaude sont des capsules contenant un radio-isotope 15 producteur d'énergie thermique tel que, par exemple, l'hydrure de tritium en poudre ou encore le Pu 235. The elements 11 which constitute the hot source are capsules containing a radioisotope 15 producing thermal energy such as, for example, powdered tritium hydride or else Pu 235.
L'hydrure de tritium en poudre présente l'avantage d'être léger et d'assurer une excellente sécurité d'utilisation. Les capsules 11 sont placées à 20 l'intérieur des cavités 9 qui sont situées à une première extrémité de l'empilement. Un contact thermique intime est assuré entre chaque capsule et l'intérieur de la cavité qui reçoit la capsule. Powdered tritium hydride has the advantage of being light and ensuring excellent safety in use. The capsules 11 are placed inside the cavities 9 which are located at a first end of the stack. An intimate thermal contact is ensured between each capsule and the interior of the cavity which receives the capsule.
Les éléments 12 qui participent à la source 25 froide sont constitués de caloducs 12 reliés à un radiateur 13. Les caloducs 12 sont placés à l'intérieur des cavités 9 qui sont situées à l'extrémité opposée de la première extrémité de l'empilement. Un contact thermique intime est assuré entre chaque caloduc et 30 l'intérieur de la cavité qui reçoit le caloduc. The elements 12 which participate in the cold source 25 consist of heat pipes 12 connected to a radiator 13. The heat pipes 12 are placed inside the cavities 9 which are located at the opposite end of the first end of the stack. An intimate thermal contact is ensured between each heat pipe and the interior of the cavity which receives the heat pipe.
B 14246/PR Comme cela a déjà été mentionné précédemment, un fluide thermodynamique (non représenté sur la figure 4) est présent dans l'espace qui sépare les plaques. En fonctionnement, des micro-cycles thermodynamiques 5 apparaissent dans le fluide thermodynamique et le générateur d'ondes acoustiques vibre à haute fréquence. B 14246 / PR As already mentioned above, a thermodynamic fluid (not shown in Figure 4) is present in the space between the plates. In operation, thermodynamic micro-cycles 5 appear in the thermodynamic fluid and the acoustic wave generator vibrates at high frequency.
Des ondes planes sont alors générées de part et d'autre de l'empilement E. Les capteurs piézo-électriques 14 et 15, positionnés parallèlement au plan des ondes 10 acoustiques, convertissent l'énergie mécanique des ondes acoustiques en énergie électrique. Plane waves are then generated on either side of the stack E. The piezoelectric sensors 14 and 15, positioned parallel to the plane of the acoustic waves, convert the mechanical energy of the acoustic waves into electrical energy.
La figure 5 représente une variante de la structure représentée en figure 4. Selon la variante représentée en figure 5, les deux échangeurs thermiques 15 situés du côté de la source froide sont parcourus par un fluide caloporteur C. Les cavités 9 de l'empilement E situées du côté de la source froide constituent alors des conduits permettant la circulation du fluide caloporteur. Des conduites 16, 17 assurent l'acheminement du fluide caloporteur au niveau des échangeurs. Le fluide caloporteur C peut être, par exemple, du sodium liquide, un eutectique NaK (sodium/potassium), un gaz, du césium liquide ou du mercure. 5 shows a variant of the structure shown in Figure 4. According to the variant shown in Figure 5, the two heat exchangers 15 located on the side of the cold source are traversed by a heat transfer fluid C. The cavities 9 of the stack E located on the side of the cold source then constitute conduits allowing the circulation of the heat transfer fluid. Lines 16, 17 provide the heat transfer fluid at the exchangers. The heat transfer fluid C can be, for example, liquid sodium, a NaK eutectic (sodium / potassium), a gas, liquid cesium or mercury.
La figure 6 représente la jonction entre une conduite 16, 17 et l'empilement de plaques. La jonction présente un évasement 18 pour assurer un écoulement optimal du fluide caloporteur C. La figure 7 représente une vue en coupe d'un 30 convertisseur d'énergie selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention. Le convertisseur d'énergie B 14246/PR comprend un empilement E de plaques et deux capteurs piézo- électriques 14, 15 montés dans une gaine 20 remplie de fluide thermodynamique 19. Le radiateur 13 de la source froide est placé à l'extérieur de la gaine 20 et au contact de celle-ci. FIG. 6 represents the junction between a pipe 16, 17 and the stack of plates. The junction has a flare 18 to ensure optimal flow of the heat transfer fluid C. FIG. 7 represents a sectional view of an energy converter according to the preferred embodiment of the invention. The energy converter B 14246 / PR comprises a stack E of plates and two piezoelectric sensors 14, 15 mounted in a sheath 20 filled with thermodynamic fluid 19. The radiator 13 of the cold source is placed outside the sheath 20 and in contact with it.
Un avantage du convertisseur d'énergie selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention est la présence de la source chaude (les capsules 11) et de la source froide (les caloducs 12 et le radiateur 13) dans 10 la structure même du convertisseur. Aucune connexion mécanique encombrante n'existe alors entre les échangeurs thermiques et les sources chaude et froide. An advantage of the energy converter according to the preferred embodiment of the invention is the presence of the hot source (the capsules 11) and the cold source (the heat pipes 12 and the radiator 13) in the structure of the converter. . No bulky mechanical connection then exists between the heat exchangers and the hot and cold sources.
En conséquence, l'intégration du convertisseur d'énergie dans une structure d'accueil telle que, par 15 exemple, un satellite ou un véhicule automobile s'en trouve très avantageusement facilitée. Les seules connexions vers l'extérieur sont les fils de câblage 21, 22 qui permettent d'extraire la puissance électrique du convertisseur. Par ailleurs, le liquide 20 thermodynamique est maintenu sous pression. A cette fin, le générateur d'ondes thermo-acoustiques selon l'invention comprend une capsule sous pression dans laquelle le liquide thermodynamique est maintenu. Cette capsule sous pression n'est pas représentée sur les 25 figures afin de ne pas surcharger inutilement les dessins. Consequently, the integration of the energy converter into a reception structure such as, for example, a satellite or a motor vehicle is very advantageously facilitated. The only connections to the outside are the wiring wires 21, 22 which make it possible to extract the electrical power from the converter. Furthermore, the thermodynamic liquid is kept under pressure. To this end, the thermo-acoustic wave generator according to the invention comprises a pressurized capsule in which the thermodynamic liquid is maintained. This pressure capsule is not shown in the figures in order not to unnecessarily overload the drawings.
Les ondes acoustiques générées sont émises sous forme de plans d'ondes en direction des capteurs piézoélectriques 14, 15. Le convertisseur d'énergie peut 30 alors délivrer, par exemple, une puissance électrique de 200kW à partir d'une puissance thermique comprise, B 14246/PR il par exemple, entre 800 et 10OOkW. Avantageusement, le convertisseur d'énergie selon l'invention transforme une grande quantité d'énergie thermique en énergie électrique par l'intermédiaire de vibrations mécaniques 5 de faible amplitude, c'est-à-dire sans pratiquement mouvoir de pièces mécaniques. The acoustic waves generated are emitted in the form of wave planes towards the piezoelectric sensors 14, 15. The energy converter can then deliver, for example, an electrical power of 200 kW from a thermal power included, B 14246 / PR it for example, between 800 and 10OOkW. Advantageously, the energy converter according to the invention transforms a large amount of thermal energy into electrical energy by means of mechanical vibrations 5 of small amplitude, that is to say without practically moving mechanical parts.
B 14246/PRB 14246 / PR
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|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4599551A (en) * | 1984-11-16 | 1986-07-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Thermoacoustic magnetohydrodynamic electrical generator |
| US5329768A (en) * | 1991-06-18 | 1994-07-19 | Gordon A. Wilkins, Trustee | Magnoelectric resonance engine |
| US5456082A (en) * | 1994-06-16 | 1995-10-10 | The Regents Of The University Of California | Pin stack array for thermoacoustic energy conversion |
| US5813234A (en) * | 1995-09-27 | 1998-09-29 | Wighard; Herbert F. | Double acting pulse tube electroacoustic system |
| DE19960966A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-07-05 | Bosch Gmbh Robert | Thermo acoustic machine for vehicle has thermo acoustic converters with acoustically transparent heat storage bodies, heat exchangers; standing wave pumps heat along storage body |
-
2003
- 2003-04-01 FR FR0350084A patent/FR2853470B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4599551A (en) * | 1984-11-16 | 1986-07-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Thermoacoustic magnetohydrodynamic electrical generator |
| US5329768A (en) * | 1991-06-18 | 1994-07-19 | Gordon A. Wilkins, Trustee | Magnoelectric resonance engine |
| US5456082A (en) * | 1994-06-16 | 1995-10-10 | The Regents Of The University Of California | Pin stack array for thermoacoustic energy conversion |
| US5813234A (en) * | 1995-09-27 | 1998-09-29 | Wighard; Herbert F. | Double acting pulse tube electroacoustic system |
| DE19960966A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-07-05 | Bosch Gmbh Robert | Thermo acoustic machine for vehicle has thermo acoustic converters with acoustically transparent heat storage bodies, heat exchangers; standing wave pumps heat along storage body |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MIGLIORI A ET AL: "LIQUID-SODIUM THERMOACOUSTIC ENGINE", APPLIED PHYSICS LETTERS, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS. NEW YORK, US, vol. 53, no. 5, 1 August 1988 (1988-08-01), pages 355 - 357, XP000036922, ISSN: 0003-6951 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2853470B1 (en) | 2005-06-17 |
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|---|---|---|---|
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