NL1023759C1 - Multi-stage burner driven thermoacoustic heat engine. - Google Patents

Multi-stage burner driven thermoacoustic heat engine. Download PDF

Info

Publication number
NL1023759C1
NL1023759C1 NL1023759A NL1023759A NL1023759C1 NL 1023759 C1 NL1023759 C1 NL 1023759C1 NL 1023759 A NL1023759 A NL 1023759A NL 1023759 A NL1023759 A NL 1023759A NL 1023759 C1 NL1023759 C1 NL 1023759C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
acoustic
energy converter
thermo
regenerator
converter according
Prior art date
Application number
NL1023759A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Cornelis Maria De Blok
Original Assignee
Cornelis Maria De Blok
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cornelis Maria De Blok filed Critical Cornelis Maria De Blok
Priority to NL1023759A priority Critical patent/NL1023759C1/en
Priority to PCT/NL2004/000405 priority patent/WO2005001269A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1023759C1 publication Critical patent/NL1023759C1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/14Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used 
    • F25B2309/1403Pulse-tube cycles with heat input into acoustic driver
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/14Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
    • F25B9/145Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle pulse-tube cycle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Meertraps brander aangedreven thermoakoestische warmtemotor ACHTERGROND VAN DE UITVINDINGMultistage burner driven thermoacoustic heat engine BACKGROUND OF THE INVENTION

De uitvinding heeft betrekking op een regeneratieve of lopende 5 golf thermoakoestische energieconverter (TAEC). In het algemeen is een TAEC een gesloten systeem waarin in een thermodynamisch kringproces verwant aan de Stirling cyclus warmte en akoestische energie, dat wil zeggen gasdrukoscillaties, in elkaar worden omgezet. Een regeneratieve TAEC bevat een akoestisch of akoestisch-mechanisch resonantiecircuit, 10 waarbinnen zich een gas bevindt, alsmede twee warmtewisselaars, ter weerszijde van een "regenerator" bestaande uit een poreus materiaal met een grote warmtecapaciteit.The invention relates to a regenerative or running wave thermoacoustic energy converter (TAEC). In general, a TAEC is a closed system in which heat and acoustic energy, i.e. gas pressure oscillations, are converted into each other in a thermodynamic cycle process related to the Stirling cycle. A regenerative TAEC comprises an acoustic or acoustic-mechanical resonance circuit, within which there is a gas, as well as two heat exchangers, on either side of a "regenerator" consisting of a porous material with a large heat capacity.

Een TAEC kan als warmtepomp worden gebruikt of als motor. In het eerste geval wordt mechanische (akoestisch) energie toegevoerd, 15 waardoor, middels een E/M omzetter bijvoorbeeld via een membraan, balg of vrije-zuiger constructie, het gas in trilling wordt gebracht; door middel van het oscillerende gas wordt vervolgens warmte van de ene naar de andere warmtewisselaar "gepompt", In het tweede geval, als motor, wordt aan de ene warmtewisselaar warmte toegevoerd bij hoge 20 temperatuur en bij de andere warmtewisselaar afgevoerd bij lage temperatuur waardoor oscillatie van de gaskolom in stand wordt gehouden; de gasbeweging of periodieke drukvariatie kan als nuttige energie bijvoorbeeld via het membraan worden uitgekoppeld. Bedoelde warmtepomp kan ook zonder tussenkomst van een membraan en E/M omzetter 25 direct door bedoelde warmtemotor worden aangedreven waardoor een door warmte aangedreven warmteporapend systeem ontstaat met in het geheel geen mechanisch bewegende delen.A TAEC can be used as a heat pump or as a motor. In the first case, mechanical (acoustic) energy is supplied, whereby the gas is vibrated by means of an E / M converter, for example via a membrane, bellows or free-piston construction; heat is then "pumped" from one heat exchanger to another by means of the oscillating gas. In the second case, as a motor, heat is supplied to one heat exchanger at high temperature and to the other heat exchanger at a low temperature causing oscillation of the gas column is maintained; the gas movement or periodic pressure variation can be decoupled as useful energy via the membrane, for example. Said heat pump can also be directly driven by said heat engine without the intervention of a membrane and E / M converter 25, so that a heat-driven heat-pumping system is created with no mechanically moving parts at all.

Bij experimentele opstellingen en prototypen onder andere beschreven in (1] wordt om meettechnische redenen warmte aan de TA 30 motor toegevoerd door middel van een elektrisch verwarmingselement. Voor praktische toepassingen is dit geen reële optie doordat hierdoor extra conversiestappen worden geïntroduceerd. Het rendement van een TA warmtemotor kan alleen worden benut als deze direct wordt aangedreven door warmte uit een primaire energiebron zoals gas, olie of zonne-35 energie of indien beschikbaar door restwarmte met voldoende hoge temperatuur.For experimental set-ups and prototypes described inter alia in (1], heat is supplied to the TA 30 motor by means of an electric heating element for measurement-technical reasons. For practical applications, this is not a realistic option because it introduces additional conversion steps. The efficiency of a TA heat engine can only be used if it is directly driven by heat from a primary energy source such as gas, oil or solar energy or if available by residual heat with a sufficiently high temperature.

Methoden voor het toevoeren van warmte bij hoge temperatuur zijn bekend waarbij een al dan niet recuperatieve stralingsbrander wordt toegepast welke door een primaire energiebron op een hoge temperatuur 40 (bijvoorbeeld 900-1100 °C) wordt gehouden. De regenerator is daartoe 1 023759 coaxiaal uitgevoerd en om de brander geplaatst dit om zoveel mogelijk I stralingsenergie te absorberen. Een dergelijk opstelling is bekend uit I [2]. Kenmerkend voor de toegepaste staafbranders en de daaromheen I geplaatste coaxiale regenerator is de relatief grote lengte van de I 5 brander en de daaromheen geplaatste regenerator gezien in de I voortplantingsrichting van de akoestische golf. Deze lengte is nodig I om bij een gegeven diameter en temperatuur voldoende (stralings) I vermogen te kunnen overdragen.Methods for supplying heat at a high temperature are known in which a recuperative or non-recuperative radiant burner is used which is kept at a high temperature 40 (for example 900-1100 ° C) by a primary energy source. To that end, the regenerator is designed to be coaxial and placed around the burner in order to absorb as much radiation energy as possible. Such an arrangement is known from I [2]. Characteristic of the rod burners used and the coaxial regenerator placed around them is the relatively large length of the burner and the regenerator placed around it viewed in the direction of propagation of the acoustic wave. This length is necessary in order to be able to transfer sufficient (radiation) I power at a given diameter and temperature.

I Door deze grote lengte van brander, regenerator en akoestisch I 10 timing circuit zoals beschreven in [3] ontstaat, in tegenstelling tot I vlak uitgevoerde regeneratoren al bij lager frequentie een aanzienlijk I longitudinaal fase verloop over de regenerator waardoor met de bekende I akoestische middelen slechts in een klein deel van de regenerator de I voor de TA conversie gewenste lopende golf conditie van minimaal I 15 faseverschil tussen drukamplitude en gassnelheid kan worden H gehandhaafd. De timing van het thermodynamisch proces in een groot deel van de regenerator is hierdoor niet optimaal waardoor het I rendement van de TA energie omzetting afneemt. Deze afname in rendement manifesteert zich al bij brander (regenerator)lengten I 20 kleiner dan 1 % van de akoestische golflengte. Bij 3% van de akoestische golflengte is het rendement al gehalveerd. Tevens ontstaat hierdoor bij gegeven systeemafmetingen een aanzienlijke beperking in het vermogen dat aan de TAEC kan worden toegevoerd en van het nuttig akoestisch uitgangsvermogen.Because of this great length of burner, regenerator and acoustic timing circuit as described in [3], in contrast to I flatly designed regenerators, a considerable longitudinal phase development over the regenerator is already produced at a lower frequency, so that with the known I acoustic means only in a small part of the regenerator the current wave condition desired for the TA conversion of at least I phase difference between pressure amplitude and gas velocity can be maintained H. The timing of the thermodynamic process in a large part of the regenerator is therefore not optimal, which reduces the efficiency of the TA energy conversion. This decrease in efficiency already manifests itself with burner (regenerator) lengths smaller than 1% of the acoustic wavelength. At 3% of the acoustic wavelength, the efficiency is already halved. This also results in a considerable limitation in given system dimensions for the power that can be supplied to the TAEC and for the useful acoustic output power.

25 Eenzelfde beperking treedt op als in plaats van een stralingsbrander aan de hoge temperatuurkant van de regenerator eenThe same restriction occurs if instead of a radiant burner on the high temperature side of the regenerator a

cilindervormige warmtewisselaar wordt toegepast of, ingeval van een TAcylindrical heat exchanger is used or, in the case of a TA

warmtepomp, een cilindervormige warmtewisselaar aan de koude kant van H de regenerator.heat pump, a cylindrical heat exchanger on the cold side of H the regenerator.

I SAMENVATTING VAN UITVINDINGI SUMMARY OF INVENTION

De uitvinding heeft betrekking op het toevoeren van warmte, afkomstig van een primaire (fossiele) energiebron, door middel van een staafvormige stralingsbrander of cilindrisch uitgevoerde 35 warmtewisselaar aan een thermoakoestische motor op een zodanige wijze H dat de hiervoor genoemde beperkingen worden opgeheven.The invention relates to the supply of heat from a primary (fossil) energy source by means of a rod-shaped radiant burner or cylindrically designed heat exchanger to a thermoacoustic motor in such a way that the aforementioned limitations are removed.

Volgens de uitvinding worden hier toe de regenerator en koude H warmtewisselaar zoals gezien in de voortplantingsrichting opgebouwd uit aparte ringvormige korte segmenten die over de branderlengte 40 akoestisch en thermisch parallel geschakeld zijn en elk voorzien zijn 3 van eigen akoestisch timing circuit dat hiertoe radiaal is uitgevoerd. Hierdoor kan de impedantie per segment worden ingesteld op de juiste waarde en is deze niet of nauwelijks afhankelijk van andere segmenten en van de positie (akoestische impedantie) in de staande golf of 5 Helmholz resonator.According to the invention, for this purpose the regenerator and cold H heat exchanger, as seen in the direction of propagation, are built up from separate annular short segments which are acoustically and thermally connected in parallel over the burner length 40 and are each provided with their own acoustic timing circuit which is designed radially for this purpose. As a result, the impedance per segment can be set to the correct value and is not or hardly dependent on other segments and on the position (acoustic impedance) in the standing wave or Helmholz resonator.

Door de beschreven maatregelen is het mogelijk om in een staandegolf of Helmholz resonator over een afstand van 7% van de akoestische golflengte in ieder segment de juiste timing te handhaven waardoor genoemde rendementsafname is opgeheven en bij gegeven 10 afmetingen meer vermogen aan het systeem kan worden toegevoerd.The measures described make it possible to maintain the correct timing in a standing wave or Helmholz resonator over a distance of 7% of the acoustic wavelength in each segment, as a result of which said reduction in efficiency is canceled and, given given dimensions, more power can be supplied to the system .

Wanneer de segmenten zijn gekoppeld middels een lopende golf resonator kan over de volledige akoestische golflengte in ieder segment de juiste timing condities worden gehandhaafd.When the segments are coupled by means of a running wave resonator, the correct timing conditions can be maintained over the entire acoustic wavelength in each segment.

De uitvoeringvorm volgens de uitvinding kan ook worden gebruikt 15 in geval van lage temperatuur aandrijving of in een TAEC die is geconfigureerd als warmtepomp. In beide gevallen wordt gebruik in plaats van een staafbrander 6 gebruik gemaakt van een buisvormige warmtewisselaar met een buitendiameter gelijk aan de binnendiameter van de regenerator waardoor een optimaal thermisch contact wordt 20 bewerkstelligd.The embodiment according to the invention can also be used in the case of a low-temperature drive or in a TAEC configured as a heat pump. In both cases, instead of a rod burner 6, use is made of a tubular heat exchanger with an outer diameter equal to the inner diameter of the regenerator, whereby an optimum thermal contact is achieved.

REFERENTIESREFERENCES

[1] S. Backhouse and G.W. Swift. "A thermoacoustic Stirling heat 25 engine", j. Acoust. Soc. Am. 107,3148 (2000) [2] Octrooi aanvrage NL 1021412 [3] Internationale publicatie WO99/20957[1] S. Backhouse and G.W. Swift. "A thermoacoustic Stirling heat 25 engine", j. Acoust. Soc. Am. 107,3148 (2000) [2] Patent application NL 1021412 [3] International publication WO99 / 20957

UITVOERINGSVOORBEELDENEXEMPLARY EXAMPLES

30 De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. Figuur 1 toont schematisch de opbouw van een door een stralingsbrander aangedreven regeneratieve thermoakoestische energie converter (TAEC) welke zich bevind in een behuizing 1 welke via en vernauwde buis 2 is gekoppeld 35 met een tweede behuizing 3 waarin zich een, niet getekende, tweede TAEC bevindt welke bijvoorbeeld als warmtepomp is geconfigureerd.The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the figures. Figure 1 shows schematically the construction of a regenerative thermoacoustic energy converter (TAEC) driven by a radiant burner which is located in a housing 1 which is coupled via a narrowed tube 2 to a second housing 3 in which a second TAEC, not shown, is located which is configured, for example, as a heat pump.

In de eerste TEAC zijn de regenerator 4 en lage temperatuur, warmtewisselaar 5 coaxiaal en cilindrisch uitgevoerd rond een, niet nader beschreven, recuperatieve stralingsbrander 6. Dit is in figuur 2 40 apart weergegeven door middel van de doorsnede. De stralingbrander 1023759 I wordt doormiddel van het verbranden van een fossiele brandsof/ I toegevoerd via aansluiting 7, op een hoge temperatuur gehouden. De I afgekoelde verbrandingsgassen verlaten de stralingsbrander 6 via I afvoer 8. Het akoestisch timing circuit wordt gevormd door volume 9 en I 5 bypass 10. Een dergelijke inrichting is bekend uit de Nederlandse I octrooiaanvrage 1021412 als een door een brander aangedreven I thermoakoestische warmtepomp.In the first TEAC, the regenerator 4 and low temperature, heat exchanger 5 are designed coaxially and cylindrically around a recuperative radiant burner 6, not further described. This is shown separately in Figure 2 by means of the cross-section. The radiation burner 1023759 I is supplied by burning 7 a fossil fuel / I via connection 7, kept at a high temperature. The cooled combustion gases leave the radiant burner 6 via outlet 8. The acoustic timing circuit is formed by volume 9 and bypass 10. Such a device is known from Dutch patent application 1021412 as a thermoacoustic heat pump driven by a burner.

I Figuur 2 toont de uitvoeringsvorm volgens de uitvinding welke I 10 bestaat uit een eerste TAEC, opgebouwd uit meerdere segmenten die elk een eigen ringvormige regenerator 4, een ringvormige koude I warmtewisselaar 5 en een eigen timing circuit bevatten bestaande uit I het radiaal uitgevoerd buffer volume 9 en akoestische bypass kanaal of luchtspleet 10. De lengte van elk van de segmenten gezien in de IS voortplantingsrichting is kleiner dan 2 % van de akoestische golflengte I Met de uitvinding volgens figuur 2 wordt bereikt dat over een I grote lengte gezien in de voortplantingsrichting in elk segment afzonderlijk de optimale akoestische conditie kan worden gehandhaafd I 20 waardoor de totale lengte van de samengestelde TAEC veel groter kan zijn zonder dat genoemd verlies van rendement optreedt.Figure 2 shows the embodiment according to the invention which consists of a first TAEC, composed of several segments, each comprising its own annular regenerator 4, an annular cold heat exchanger 5 and its own timing circuit consisting of the radially implemented buffer volume 9 and acoustic bypass channel or air gap 10. The length of each of the segments seen in the IS propagation direction is less than 2% of the acoustic wavelength I The invention according to Figure 2 achieves that over a great length seen in the propagation direction in an I each segment individually the optimum acoustic condition can be maintained whereby the overall length of the composite TAEC can be much greater without the aforementioned loss of efficiency occurring.

I Door de grotere lengte van het regenerator oppervlak dat door de I stralingsbrander kan worden aangestraald kan bij gelijkblijvende resonator (2) afmetingen meer vermogen aan het systeem worden 25 toegevoerd waardoor tevens de beperking in vermogen is opgeheven.Due to the greater length of the regenerator surface that can be irradiated by the radiation burner, more power can be supplied to the system with the same resonator (2) dimensions, as a result of which the power limitation is also removed.

Figuur 3 beschrijft een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding I waarbij de afmetingen van het akoestisch timing circuit per segment verschilt waardoor met name bij lange samengestelde TAEC's een 30 verbeterde aanpassing aan de akoestische golf in de staande golf ofFigure 3 describes a second embodiment of the invention I in which the dimensions of the acoustic timing circuit differ per segment, so that, particularly with long composite TAECs, an improved adaptation to the acoustic wave in the standing wave or

Helmholz resonator wordt bereiktHelmholz resonator is achieved

Figuur 4 beschrijft een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding I waarbij de diameter van de regenerator en koude warmtewisselaar per I 35 segment verschillen waardoor met name bij lange samengestelde TAEC's I een verdere verbetering de aanpassing aan de akoestische golf in de staande golf of Helmholz resonator wordt bereikt I Figuur 5 beschrijft een vierde uitvoeringsvorm waarbij de I 40 segmenten zijn gekoppeld middels een lopend golf resonator 2. Bij een 5 juiste akoestische aanpassing van de belasting (11) is in een dergelijke resonator 2 de drukamplitude op elke positie gelijk of nagenoeg gelijk. Hierdoor kunnen over zeer grote lengten segmenten worden gekoppeld tot een samengestelde TAEC waarvan de lengte maximaal 5 gelijk is aan de akoestische golflengte of aan een deel hiervan.Figure 4 describes a third embodiment of the invention I in which the diameter of the regenerator and cold heat exchanger differs per I segment, whereby a further improvement in adaptation to the acoustic wave in the standing wave or Helmholz resonator is achieved, particularly with long composite TAECs I Figure 5 describes a fourth embodiment in which the I 40 segments are coupled by means of a running wave resonator 2. With a correct acoustic adjustment of the load (11) in such a resonator 2 the pressure amplitude is the same or substantially the same at each position. As a result, segments can be coupled over very large lengths into a composite TAEC whose length is at most 5 equal to the acoustic wavelength or to a part thereof.

In plaats van een stralingsbrander 6 kunnen voor bepaalde toepassingen ook halogeenlampen of geconcentreerd zonlicht worden gebruikt. Voor toepassingen waarbij geen hoge temperatuur voorhanden 10 is, zoals bijvoorbeeld in de warmtepomp, kan in plaats van een stralingsbrander ook een buisvormige eerste warmtewisselaar worden gebruikt met een buiten diametergelijk aan de binnendiameter van de regeneratoren en waardoor een optimaal thermisch contact wordt bewerkstelligd.Instead of a radiant burner 6, halogen lamps or concentrated sunlight can also be used for certain applications. For applications where no high temperature is available, such as for example in the heat pump, instead of a radiant burner a tubular first heat exchanger can be used with an outside diameter similar to the inside diameter of the regenerators and whereby an optimum thermal contact is achieved.

1023759 '1023759 '

Claims (7)

1. Thermoakoestische energieconvertor of warmtemotor bestaande I uit meerdere akoestisch en thermisch parallel geschakelde segmenten I waarbij in elk van de segmenten afzonderlijk de akoestische impedantie I $ in de regenerator kan worden ingesteld.A thermoacoustic energy converter or heat engine consisting of a plurality of acoustically and thermally parallel segments I, wherein the acoustic impedance I $ in the regenerator can be set separately in each of the segments. 2. Thermoakoestische energieconvertor volgens conclusie 1 met I het kenmerk dat de lengte in de voortplantingsrichting van de I afzonderlijke segmenten kleiner is dan 2% van de akoestische I golflengte I 10 Thermoakoestische energieconvertor volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de akoestische lengte van de samengestelde TAEC kleiner of I gelijk is aan de akoestische golflengte2. Thermo-acoustic energy converter according to claim 1, characterized in that the length in the direction of propagation of the I individual segments is less than 2% of the acoustic I wavelength. I. Thermo-acoustic energy converter according to claim 1, characterized in that less than or equal to the acoustic wavelength 3. Thermoakoestische energieconvertor volgens conclusie 1 met I het kenmerk dat de afmetingen van het akoestisch timing circuit per I IS sectie verschillen en zijn aangepast aan de plaatselijk impedantie in H de akoestische resonator3. Thermo-acoustic energy converter according to claim 1, characterized in that the dimensions of the acoustic timing circuit differ per I IS section and are adapted to the local impedance in H the acoustic resonator 4. Thermoakoestische energieconvertor volgens conclusie 1 met I het kenmerk dat het diameter van de ringvormige regenerator en koude I warmtewisselaar in de richting van de resonator toeneemt I 204. Thermo-acoustic energy converter according to claim 1, characterized in that the diameter of the annular regenerator and cold heat exchanger increases in the direction of the resonator. 5. Thermoakoestische energieconvertor volgens conclusie 1 met I het kenmerk dat het diameter van de stralingsbrander in de richting van de resonator afneemt5. Thermo-acoustic energy converter as claimed in claim 1, characterized in that the diameter of the radiation burner decreases in the direction of the resonator 6. Thermoakoestische energieconvertor volgens conclusie 1 met I het kenmerk dat in plaats van een stralingsbrander halogeenlampen of 25 geconcentreerd zonlicht wordt gebruikt.6. Thermo-acoustic energy converter according to claim 1, characterized in that halogen lamps or concentrated sunlight are used instead of a radiant burner. 7. Thermoakoestische energieconvertor volgens conclusie 1 met het kenmerk dat in plaats van een stralingsbrander een buisvormige warmtewisselaar wordt gebruikt met een buitendiameter gelijk aan de binnendiameter van de regenerator.A thermoacoustic energy converter according to claim 1, characterized in that a tubular heat exchanger with an outside diameter equal to the inside diameter of the regenerator is used instead of a radiant burner.
NL1023759A 2003-06-27 2003-06-27 Multi-stage burner driven thermoacoustic heat engine. NL1023759C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1023759A NL1023759C1 (en) 2003-06-27 2003-06-27 Multi-stage burner driven thermoacoustic heat engine.
PCT/NL2004/000405 WO2005001269A1 (en) 2003-06-27 2004-06-09 Multi section heat driven thermoacoustic engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1023759 2003-06-27
NL1023759A NL1023759C1 (en) 2003-06-27 2003-06-27 Multi-stage burner driven thermoacoustic heat engine.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1023759C1 true NL1023759C1 (en) 2004-12-28

Family

ID=33550488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1023759A NL1023759C1 (en) 2003-06-27 2003-06-27 Multi-stage burner driven thermoacoustic heat engine.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1023759C1 (en)
WO (1) WO2005001269A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8584471B2 (en) 2010-04-30 2013-11-19 Palo Alto Research Thermoacoustic apparatus with series-connected stages
US8375729B2 (en) 2010-04-30 2013-02-19 Palo Alto Research Center Incorporated Optimization of a thermoacoustic apparatus based on operating conditions and selected user input
US11371431B1 (en) 2015-11-06 2022-06-28 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Thermal management system
CA3044535C (en) 2016-11-25 2022-10-25 Etalim Inc. Apparatus for performing energy transformation between thermal energy and acoustic energy

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE818275C (en) * 1949-04-14 1951-10-25 Philips Nv Hot gas piston machine
US3133591A (en) * 1954-05-20 1964-05-19 Orpha B Brandon Method and apparatus for forming and/or augmenting an energy wave
US5161374A (en) * 1991-08-08 1992-11-10 Man Technologie Aktiengesellschaft Hot gas engine with tubular radial flow regenerators
US6345666B1 (en) * 1999-12-17 2002-02-12 Fantom Technologies, Inc. Sublouvred fins and a heat engine and a heat exchanger having same
NL1016713C2 (en) * 2000-11-27 2002-05-29 Stork Screens Bv Heat exchanger and such a heat exchanger comprising thermo-acoustic conversion device.
WO2002057693A1 (en) * 2001-01-17 2002-07-25 Sierra Lobo, Inc. Densifier for simultaneous conditioning of two cryogenic liquids
NL1021412C1 (en) * 2002-09-06 2004-03-10 Aster Thermoakoestische System Burner-driven coaxial, thermo-acoustic heat engine involves heat fed by electro-magnetic radiation from primary fossil-fuel energy source, so that on high temperature side of regenerator a gas-gas heat exchanger is not necessary

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005001269A1 (en) 2005-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4114380A (en) Traveling wave heat engine
Wang et al. Stirling cycle engines for recovering low and moderate temperature heat: A review
US2836033A (en) Heat-controlled acoustic wave system
US4434617A (en) Start-up and control method and apparatus for resonant free piston Stirling engine
Garrett et al. The Power of Sound: Sound waves in" thermoacoustic" engines and refrigerators can replace the pistons and cranks that are typically built into such machinery
US7081699B2 (en) Thermoacoustic piezoelectric generator
US5892293A (en) RMS energy conversion
US6868673B2 (en) Traveling-wave thermoacoustic engines with internal combustion and associated methods
US4458489A (en) Resonant free-piston Stirling engine having virtual rod displacer and linear electrodynamic machine control of displacer drive/damping
JP2005522664A (en) Thermoacoustic device
WO2022007477A1 (en) Multi-stage stirling engine and steady-state operating parameter control method therefor
US6510689B2 (en) Method and device for transmitting mechanical energy between a stirling machine and a generator or an electric motor
NL1023759C1 (en) Multi-stage burner driven thermoacoustic heat engine.
JPH07116986B2 (en) Staring machine
US20040093865A1 (en) Traveling-wave thermoacoustic engines with internal combustion
US20110252811A1 (en) Travelling wave thermoacoustic piezoelectric system for generating electrical energy from heat energy
CN102232142A (en) Heat engine
CN107223196A (en) Thermoacoustic heat pump
CN1768238A (en) Pulse tube refrigerator
JP2003184649A (en) Two-cycle hot-gas engine
CN111206989B (en) Thermoacoustic engine coupled free piston linear power generation system
US10227950B1 (en) Thermoacoustic convertor
CN100478558C (en) Stirling Engine
JP2002322946A (en) Free piston type regenerative sterling engine
CN201650492U (en) Balanced-piston type thermoacoustic Stirling linear generator

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20090101