SE531807C2 - An arrangement adapted for an energy transformation - Google Patents

An arrangement adapted for an energy transformation

Info

Publication number
SE531807C2
SE531807C2 SE0600997A SE0600997A SE531807C2 SE 531807 C2 SE531807 C2 SE 531807C2 SE 0600997 A SE0600997 A SE 0600997A SE 0600997 A SE0600997 A SE 0600997A SE 531807 C2 SE531807 C2 SE 531807C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
energy
space
valve
arrangement according
ventilating means
Prior art date
Application number
SE0600997A
Other languages
Swedish (sv)
Inventor
Bengt Seved Ovelius
Original Assignee
Picoterm Ab
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 Picoterm Ab filed Critical Picoterm Ab
Priority to SE0600997A priority Critical patent/SE531807C2/en
Publication of SE531807C2 publication Critical patent/SE531807C2/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
    • F02G1/0435Hot 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 the engine being of the free piston type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/002Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using the energy of vibration of fluid columns
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/02Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using evaporation or sublimation, e.g. by observing boiling
    • G01K11/04Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using evaporation or sublimation, e.g. by observing boiling from material contained in a hollow body having parts which are deformable or displaceable under the pressure developed by the vapour

Description

tj! fltiïl .za UPPFINNINGENS BAKGRUND Metoder, arrangemang och konstruktioner relaterade till av ovan angivet tekniskt om- råde och arrangemangens beskaffenheter är tidigare kända i ett flertal olika utför- ingsformer. tj! BACKGROUND OF THE INVENTION Methods, arrangements and constructions related to the technical field indicated above and the nature of the arrangements are previously known in a number of different embodiments.

Sålunda är det tidigare känt att en "stående våg” kan med små energitillskott alstras för att oscillera med två av den stående vågens noder relaterade till var sitt av två fasta väggpartier och en sålunda alstrad stående våg kommer att generera ett gas- komprimerande maximum och ett gasdekomprimerande minimum inom ett eller flera i området mellan noderna och väggpartierna.Thus, it is previously known that a "standing wave" can be generated with small energy additions to oscillate with two of the nodes of the standing wave related to each of two fixed wall portions and a standing wave thus generated will generate a gas-compressing maximum and a gas decompressing minimum within one or fl era in the area between the nodes and the wall sections.

Det är även känt att en sådan oscillerande stående våg kommer att skapa olika mole- kylrörelser av gasens molekyler och i det avseendet är det känt att en komprimering av molekylerna ger en ökande temperatur och en inre ökande hastighet medan en dekomprimering av molekylerna ger en sjunkande temperatur och en inre minskande hastighet.It is also known that such an oscillating standing wave will create different molecular movements of the molecules of the gas and in that respect it is known that a compression of the molecules gives an increasing temperature and an internal increasing speed while a decompression of the molecules gives a decreasing temperature. and an internal decreasing speed.

Det är således känt att en sådan komprimering och en sådan dekomprimering kom- mer att ske inom ramen för en enda period för svängningen.It is thus known that such compression and such decompression will take place within a single period of the oscillation.

Mot den bakgrunden bygger nu föreliggande uppfinning på ett för en energitransfor- mering eller energiomvandling anpassat arrangemang under utnyttjandet av en, inom ett utrymme samordnad, svängande gasmassa, där gasmassans rörelse inom nämn- da utrymme underhålles av ett aktiverat energitillförande don och där en av sväng- ningen förorsakad gaskomprimering låter skapa en förhöjd temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa och där en av svängningen förorsakad gasdekomprime- ring låter skapa en reducerad temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa. l den efterföljande beskrivningen har följande uttryck valts; 20 25 30 a. ”Stående våg” är ett vågfenomen som bildas av två eller flera vågrörelser, som rör sig i motsatta rörelseriktningar och som superpositioneras med varandra och därmed uppstår bukar och noder längs vågorna som ser ut att stå stilla och svänga eller oscillera fram och tillbaka, där vågen har sin största amplitud i bu- karna och sin minsta amplitud i noderna och där avståndet mellan noderna är en halv våglängd L= A12. b. “Första ventilrelaterat medel” utgöres av ett ventilorgan för att till eller från en gasmassa inom ett utrymme låta tillföra eller avleda värmeenergi under ett kom- primeringssteg. c. "Andra ventilrelaterat medel” utgöres av ett ventilorgan för att till eller från en gasmassa inom ett utrymme låta tillföra eller avleda värmeenergi under ett de- komprimeringssteg. d. "ARR-enhet” utgöres av ett arrangemang som uppfyller kravet på en "Akustisk Reversibel Resonator”. ------------------------- _- REooGöRELsE FÖR FöREL/GGANDE uPPF/NNING TEKNISK T PROBLEM Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom hithörande tekniskt område måste göra för att kunna erbjuda en lösning på ett eller fler ställda tekniska problem är dels initialt en nödvändig insikt i de åtgärder och/eller den sekvens av åtgärder som skall vidtagas dels ett nödvändigt val av det eller de medel som erfordras så torde, med anledning härav, de efterföljande tekniska prob- lemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppfinningsföremål.Against this background, the present invention is now based on an arrangement adapted for an energy transformation or energy conversion during the use of a pivoting gas mass coordinated within a space, where the movement of the gas mass within said space is maintained by an activated energy supply device and where one of pivots the gas compression caused by the oscillation causes an elevated temperature to be created within all or parts of said gas mass and where a gas decompression caused by the oscillation causes a reduced temperature to be created within all or parts of said gas mass. In the following description, the following terms have been selected; 20 25 30 a. "Standing wave" is a wave phenomenon formed by two or more wave motions, which move in opposite directions of motion and which are superpositioned with each other and thus create abdomens and nodes along the waves that appear to stand still and swing or oscillate forward. and back, where the wave has its largest amplitude in the abdomen and its smallest amplitude in the nodes and where the distance between the nodes is half a wavelength L = A12. b. “First valve-related means” consists of a valve means for supplying or dissipating heat energy to or from a mass of gas within a space during a compaction step. "Other valve-related means" consists of a valve means for supplying or dissipating heat energy to or from a mass of gas within a space during a decompression step. Reversible Resonator ”. a professional in the relevant technical field must do in order to be able to offer a solution to one or more technical problems posed is initially a necessary insight into the measures and / or the sequence of measures to be taken and a necessary choice of the means or means that required, due to this, the subsequent technical problems should be relevant in the production of the present invention.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det därför få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav, fördelarna 20 30 Ü* fï-.J ...a CC! 15:51 'ul förknippade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att med enkla medel låta skapa en värmemotor med en hög verkningsgrad och som i många tillämpningar skulle med fördel kunna ersätta bensin- och/eller dieselmotorer.Taking into account the prior art, as described above, it should therefore be seen as a technical problem to be able to realize the significance of the advantages. 15:51 'ul associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to create with a simple means a heat engine with a high efficiency and which in many applications could advantageously replace petrol and / or diesel engines.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det därför få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att med enkla medel låta skapa en värmemotor som kan arbeta med små, eller även extremt små, temperaturdifferenser, såsom exempelvis 10°C, till priset av en låg carnotverkningsgrad (säg ca 4%) och därmed låta frikostigt och gratis utnyttja tillgänga energiflöden l landskapet för att framställa elektrisk energi.Taking into account the prior art, as described above, it should therefore be seen as a technical problem to be able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to create a simple means. heat engine that can work with small, or even extremely small, temperature differences, such as for example 10 ° C, at the price of a low carnot efficiency (say about 4%) and thus allow generous and free use of available energy fl destiny in the landscape to produce electrical energy.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det därför få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att med enkla medel låta skapa ett enkelt och i praktiken underhållsfritt värmepumparrangemang.Taking into account the prior art, as described above, it should therefore be seen as a technical problem to be able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to create a simple means. simple and practically maintenance-free heat pump arrangement.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det därför få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att med enkla medel låta skapa en enkel luftkonditioneringsanläggning.Taking into account the prior art, as described above, it should therefore be seen as a technical problem to be able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to create a simple means. simple air conditioning system.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det därför få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att vid ett för en energitransformering anpassat arrangemang, och under utnyttjande av en, inom ett utrymme samordnad, oscillerande gasmassa, där gas- massans fram och åter svängande rörelse inom nämnda utrymme underhålles av ett energitillförande don och där en av svängningen förorsakad gas- eller luftkomprime- l5 20 25 30 ring låter skapa en förhöjd temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa och där en av svängningen förorsakad gas- eller luftdekomprimering låter skapa en redu- cerad temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa, låta erbjuda en energi- transformering förknippad med en hög verkningsgrad och med hjälp av och under utnyttjande av enkla konstruktiva åtgärder för att skapa ett sådant energitransforme- rande arrangemang som med en enkel energitillförsel och en enkel konstruktion kan skapa ett motorarrangemang, ett värmepumpsarrangemang eller motsvarande.Taking into account the prior art, as described above, it should therefore be seen as a technical problem to be able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to adapt to an energy transformation. arrangement, and utilizing an oscillating gas mass coordinated within a space, wherein the reciprocating movement of the gas mass within said space is maintained by an energy supply means and where a gas or air compression caused by the oscillation allows create an elevated temperature within all or parts of said gas mass and where a gas or air decompression caused by the oscillation allows to create a reduced temperature within all or parts of said gas mass, have an energy transformation associated with a high efficiency and with the aid by and using simple constructive measures to create such an energy transformation which with a simple energy supply and a simple construction can create an engine arrangement, a heat pump arrangement or the like.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippa- de med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till nämnda utrymme låta ansluta ett eller flera första ventilrelaterat medel, att nämnda första ventilrelaterade medel skall vara så påverkbara att de till eller från nämnda gasmassa och utrymme skall kunna tillföra eller avleda värmeenergi under ett komprimeringssteg för nämnda gasmassa, att till nämnda utrymme är därutöver anslutet ett eller flera andra ventilrelaterade medel, där nämnda andra ventilrelate- rade medel skall vara så påverkbara att de till eller från nämnda gasmassa och ut- rymme skall kunna tillföra eller avleda värmeenergi under ett dekomprimeringssteg för nämnda gasmassa.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to connect to said space one or fl your first valve-related means, that said first valve-related means should be so actuable that they are able to supply or dissipate heat energy to or from said gas mass and space during a compression step of said gas mass, that one or fl your other valve-related means are connected to said space, whereby said other valve-related means are so actuable that they must be able to supply or dissipate heat energy to or from said gas mass and space during a decompression step for said gas mass.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippa- de med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta ett och samma utrymme få vara anpassat att kunna tjäna funktionen som en värmepump eller som en motorenhet, genom att vid en värmepumpstillämpning låta tillföra energi och vid en motortillämpning låta avleda energi, genom att utnyttja ett membrans eller ett, som ett membran tjänande, dons oscillerande rörelse inom ut- rymmet.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow one and the same space to be adapted to be able to serve the function as a heat pump or as a motor unit. , by allowing energy to be supplied in a heat pump application and in dissipating energy in a motor application, by utilizing a diaphragm or a device which serves as a diaphragm in the space.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippa- de med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda utrymme få vara avgränsat för att bilda till en stående våg relaterade 20 25 30 E31 8G? noder och/eller att utrymmets avgränsande väggpartier skall bilda två noder för en stående våg.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said space to be delimited to form a standing wave related 20 25 30 E31 8G ? nodes and / or that the delimiting wall portions of the space shall form two nodes for a standing wave.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippa- de med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda andra ventilrelaterade medel, för en tillförsel av energi, få vara an- passade att vid ett lägsta tryck låta tillföra en energimängd från en värmekälla med en tillordnad låg temperatur under ett dekomprimeringssteg, och vid ett komprimerings- steg, via första ventilrelaterade medel, låta tillföra energi till en värmeförbrukare.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said other valve-related means, for a supply of energy, to be adapted to a minimum pressure to supply an amount of energy from a heat source with an assigned low temperature during a decompression step, and in a compression step, via first valve-related means, to supply energy to a heat consumer.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippa- de med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda första ventilrelaterade medel, vid ett komprimeringssteg, få vara an- passade för att tillföra energi från en värmekälla med en högre temperaturnivå och för att, via andra ventilrelaterade medel och tillordnat dekomprimeringssteg, låta avge energi med en låg temperaturnivå.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said first valve-related means, at a compression stage, to be adapted to supply energy. from a heat source with a higher temperature level and to, via other valve-related means and associated decompression steps, allow energy to be emitted with a low temperature level.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippa- de med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta första ventilrelaterade medel och andra ventilrelaterade medel få vara anpas- sade för att samtidigt låta tillföra eller bortföra energi genom en samtidig påverkan alternativt att en styrenhet, med en tillordnad styrmetod, är anpassad att låta påverka nämnda första ventilrelaterade medel och/eller nämnda andra ventilrelaterade medel inom samma eller från varandra skilda tidsavsnitt.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow first valve related means and other valve related means to be adapted to simultaneously supply or remove energy by a simultaneous actuation or alternatively that a control unit, with an assigned control method, is adapted to cause said first valve-related means and / or said second valve-related means to influence within the same or different time sections.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknippa- de med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda utrymme få vara tilldelat formen av ett, mot en resonansfrekvens sva- rande, röravsnitt med tätade ändpartier som reflekterande och nodtillordnade vägg- partier, en mot en torus svarande form och/eller en mot en sfär svarande form, dock under beaktande av erforderlig resonansverkan och/eller reflektionsverkan. 20 25 30 535 813? Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en första, som första ventilrelaterade medel tjänande, ventilmekanism få vara anordnad eller orienterad inom ett område där ett tryckmaximum är att förvänta alternativt att en andra, som ett andra ventilrelaterat medel tjänande, ventilmekanism få vara orienterad inom ett område, där ett tryckminimum är att förvänta, så att en kall luftström kan tillföras eller ledas genom utrymmet vid och tidsmässigt nära ett tryck- minimum under ett dekomprimeringssteg.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the advantages associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said space to be allocated in the form of a tube section corresponding to a resonant frequency with sealed end portions as reflective and node-assigned wall portions, one shape corresponding to a torus and / or one shape corresponding to a sphere, however, taking into account the required resonant effect and / or reflection effect. 20 25 30 535 813? There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow a first, as first valve - related means serving, valve mechanism to be arranged or oriented within an area. where a pressure maximum is to be expected or a second valve mechanism serving as a second valve-related means may be oriented within an area where a pressure minimum is to be expected, so that a cold air stream can be supplied or conducted through the space at and temporally close to a pressure - minimum during a decompression step.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda styrenhet, med sin tillordnade styrmetod, få vara anpassad att påverka ett eller flera ventilrelaterade medel.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said control unit, with its assigned control method, to be adapted to influence one or ventil your valve-related means. .

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en andra, som andra ventilrelaterade medel tjänande, ventilmekanism få vara anordnad eller orienterad inom ett område där ett tryckminimum är att förvänta alternativt att en första, som ett första ventilrelaterad medel tjänande, ventilmekanism få vara orienterad inom ett område där ett tryckmaximum är att förvänta så att en varm luftström kan tillföras eller ledas genom utrymmet vid och tidsmässigt nära ett tryckmaximum under ett komprimeringssteg.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow a second, as other valve-related means serving, valve mechanism to be arranged or oriented within an area. where a pressure minimum is to be expected or a first, as a first valve-related means, valve mechanism may be oriented within an area where a pressure maximum is to be expected so that a hot air stream can be supplied or led through the space at and temporally close to a pressure maximum during a compression step.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda ventilmekanismer få vara vinkelrätt relaterade i förhållande till var- andra och dessutom dimensionerade för snabba och stora gasflöden.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said valve mechanisms to be perpendicularly related to each other and also dimensioned for rapid and large gas flows.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas 15 20 25 för att via kretsar inom styrenheten kunna erbjuda en fasdifferens mellan öppningsti- derna för utnyttjade ventilmekanismer som är så anpassad, såsom via styrenheten tillordnade styrmetoder, att samordningen kan skapa förutsättningar för att låta utnytt- ja en stark gasström.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required in order to be able to offer a phase difference between the opening hours of utilized valve mechanisms via circuits within the control unit. is so adapted, as control methods assigned via the control unit, that the coordination can create conditions for allowing a strong gas flow to be utilized.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta komprimeringssteget och dekomprimeringssteget få vara anpassade för att kunna förskjuta ett membran, vars fram och åter riktade förskjutningsrörelser är an- passade för att kunna initiera och erbjuda nämnda energitransformering.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the compression step and the decompression step to be adapted to displace a diaphragm whose reciprocating displacement movements are adapted to be able to initiate and offer the said energy transformation.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en gasmassa inom utrymmet få vara tilldelad av svängande resonansfrek- vens med hjälp av enkla och energisnåla medel.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow a gas mass within the space to be assigned by fluctuating resonant frequencies by means of simple and energy efficient average.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en akustisk reversibel resonator, en ARR-enhet, få vara strukturerad som ett block, med motställda ventílmekanismer anslutna till en varm slinga, bärande gas eller luft av högt tryck och under hög temperatur.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow an acoustically reversible resonator, an ARR unit, to be structured as a block, with opposing valve mechanisms connected to a hot loop, carrying gas or air of high pressure and under high temperature.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att till blocket låta ansluta ytterligare motställda ventilarrangemang anslutna till en kall slinga, bärande gas eller luft av lågt tryck, såsom atmosfärstryck, och under låg temperatur. 20 25 30 523% SQ? LÖSNINGEN Föreliggande uppfinning utgår därvid ifrån den inledningsvis anvisade kända tekni- ken, där ett för en energitransformering anpassat arrangemang, under utnyttjande av en, inom ett utrymme samordnad, svängande gasmassa, där gasmolekylernas fram och åter svängande rörelse under resonansförutsättningar inom nämnda utrymme underhålles av ett energitillförande don, som bygger på den kända principen att en av resonanssvängningen förorsakad gaskomprimering låter skapa en förhöjd temperatur inom hela eller delar av nämnda luftmassa och en av resonanssvängningen förorsa- kad gasdekomprimering låter skapa en reducerad temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa För att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen anvisar före- liggande uppfinning speciellt att den kända tekniken skall kompletteras med att till nämnda utrymme skall vara anslutet ett eller flera första ventilrelaterade medel, att nämnda första ventilerande medel skall vara påverkade för att till eller från nämnda gasmassa inom nämnda utrymme låta tillföra eller avleda värmeenergi under ett komprimeringssteg för nämnda gasmassa, att till nämnda utrymme skall vara anslutet ett eller flera andra ventilrelaterade medel, att nämnda andra ventilerande medel är påverkade för att till eller från nämnda gasmassa inom nämnda utrymme låta tillföra eller avleda värmeenergi under ett dekomprimeringssteg för nämnda gasmassa Såsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för föreliggande uppfinnings grundidé, anvisas därutöver att ett och samma utrymme är anpassat att kunna tjäna funktionen som en värmepump eller som en motorenhet, genom att inom en värme- pumpstillämpning tillföres energi och inom en motortillämpning avledes energi, ge- nom ett membrans, eller ett som ett membran tjänande dons, rörelse inom utrymmet.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to connect to the block additional opposing valve arrangements connected to a cold loop, carrying gas or air of low pressures, such as atmospheric pressure, and at low temperatures. 20 25 30 523% SQ? THE SOLUTION The present invention is based on the initially known prior art, in which an arrangement adapted for an energy transformation, using an oscillating gas mass coordinated within a space, where the reciprocating oscillating motion of the gas molecules under resonant conditions within said space energy supply device, which is based on the known principle that a gas compression caused by the resonant oscillation causes an elevated temperature to be created within all or parts of said air mass and a gas decompression caused by the resonant oscillation allows a reduced temperature to be created within all or parts of said gas mass. In order to solve one or more of the above-mentioned technical problems, the present invention specifically indicates that the prior art should be supplemented by said one or more first valve-related means being connected to said space, that said first ventilating means being actuated to or from said gas mass within said space supplying or dissipating heat energy during a compression step of said gas mass, that one or more other valve-related means are to be connected to said space, that said second ventilating means are actuated to to or from said gas mass within said space As proposed embodiments, falling within the basic idea of the present invention, it is further indicated that one and the same space is adapted to serve the function as a heat pump or as a motor unit, by pump application, energy is supplied and within a motor application, energy is dissipated within a space through a membrane, or a device serving as a membrane.

Vidare anvisas att nämnda utrymme skall vara avgränsat medelst till en stående våg relaterade noder alternativt att utrymmets avgränsande väggpartier bildar två noder för en stående våg. 20 30 hfl lIJÃÉl .um Vidare anvisar uppfinningen att nämnda andra ventilrelaterade medel, för en tillförsel av energi, är anpassade att vid ett lägsta tryck låta tillföra en energimängd från en värmekälla med en tillordnad låg temperatur under ett dekomprimeringssteg och vid ett komprimeringssteg, via nämnda första ventilrelaterade medel, låta tillföra energi till en värmeförbrukare.It is further indicated that said space shall be delimited by means of nodes related to a standing wave or that the delimiting wall portions of the space form two nodes for a standing wave. The invention further teaches that said second valve-related means, for a supply of energy, are adapted to supply at a minimum pressure an amount of energy from a heat source with an associated low temperature during a decompression step and at a compression step, via said first valve-related means, to supply energy to a heat consumer.

Vidare föreslås att nämnda första ventilrelaterade medel, vid ett komprimeringssteg, är anpassade för att tillföra energi från en värmekälla med en högre temperaturnivå för att via andra ventilrelaterade medel och tillordnat dekomprimeringssteg låta avge energi med en låg temperaturnivå.Furthermore, it is proposed that said first valve-related means, in a compression stage, are adapted to supply energy from a heat source with a higher temperature level in order to release energy with a low temperature level via other valve-related means and associated decompression stage.

Ett första ventilrelaterat medel och ett andra ventilrelaterat medel är anpassade att samtidigt låta tillföra eller bortföra energi genom en samtidig påverkan.A first valve-related means and a second valve-related means are adapted to simultaneously supply or remove energy through a simultaneous actuation.

Vidare anvisas att en styrenhet, med en tillordnad styrmetod, är anpassad att låta påverka nämnda första ventilrelaterade medel och/eller nämnda andra ventilrelatera- de medel inom samma eller från varandra skilda tidsavsnítt.It is further indicated that a control unit, with an assigned control method, is adapted to cause said first valve-related means and / or said second valve-related means to be influenced within the same or different time segments.

Nämnda utrymme skall med fördel vara tilldelat formen av ett långsträckt röravsnitt med tätade ändpartier som vågreflekterande väggpartier, men utrymmet kan även struktureras som en torus eller motsvarande, där det skapats förutsättningar för att låta ackumulera akustisk energi genom en tillförsel av små energimängder vid varje enskild period.Said space should advantageously be assigned the shape of an elongate pipe section with sealed end portions as wave-reflecting wall portions, but the space can also be structured as a torus or equivalent, where conditions are created to allow acoustic energy to accumulate through a supply of small amounts of energy at each individual period. .

Vidare anvisas att en första, som första ventilrelaterade medel tjänande, ventilmeka- nism är orienterad inom ett område där ett tryckmaximum är att förvänta alternativt att en andra, som andra ventilrelaterade medel tjänande, ventilmekanism är orienterade inom ett område där ett tryckminimum är att förvänta, så att en kall luftström kan tillfö- ras eller ledas genom utrymmet vid och tidsmässigt nära ett tryckminimum under ett dekomprimeringssteg. 20 25 30 53 'i 313? 11 En andra, som andra ventilrelaterade medel tjänande, ventilmekanism är orienterad inom ett område där ett tryckminimum är att förvänta alternativt att en första, som ett första ventilrelaterade medel tjänande, ventilmekanism är orienterade inom ett områ- de där ett tryckmaximum är att förvänta, så att en varm Iuftström kan tillföras eller le- das genom utrymmet vid och tidsmässigt nära ett tryckmaximum under ett komprime- ringssteg.It is further indicated that a first, as first valve-related means, valve mechanism is oriented in an area where a pressure maximum is to be expected or that a second, as second valve-related means, valve mechanism is oriented in an area where a pressure minimum is to be expected. so that a cold air stream can be supplied or conducted through the space at and in time close to a pressure minimum during a decompression step. 20 25 30 53 'i 313? A second valve mechanism serving as a second valve-related means is oriented within an area where a pressure minimum is to be expected or a first valve mechanism serving as a first valve-related means is oriented within an area where a maximum pressure is to be expected, so that a hot air stream can be supplied or conducted through the space at and in time close to a pressure maximum during a compression step.

Vidare föreslås att nämnda ventilmekanismer kan då med fördel vara vinkelrätt relate- rade till varandra.Furthermore, it is proposed that said valve mechanisms can then advantageously be perpendicularly related to each other.

En anpassad och väl definierad vald fasdifferens mellan öppningstiderna för de två ventilmekanismerna är, såsom av styrenheten, anpassad för att därav kunna skapa en stark luftström.An adapted and well-defined selected phase difference between the opening times of the two valve mechanisms is, as by the control unit, adapted in order to be able to create a strong air flow therefrom.

Mera speciellt anvisar föreliggande uppfinning en konstruktion av en akustisk rever- sibei resonator, formad som ett block, där motställda ventilmekanismer kan vara an- slutna till en varm slinga bärande gas eller luft av högt tryck och under en hög tempe- ratur.More particularly, the present invention provides a construction of an acoustic reversible resonator, formed as a block, in which opposing valve mechanisms may be connected to a hot loop carrying gas or air of high pressure and below a high temperature.

Till blocket kan vara anslutet ytterligare motställda ventilarrangeman, anslutna till en kall slinga, bärande gas eller luft av lågt tryck, såsom atmosfärstryck, och under en låg temperatur.Additional opposing valve arrangements may be connected to the block, connected to a cold loop, carrying gas or air of low pressure, such as atmospheric pressure, and below a low temperature.

FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för föreliggande uppfin- ning och de därigenom anvisade speciella signifikativa kännetecknen är att härige- nom har det skapats förutsättningar för att inom ett, för en energitransformering an- passat, arrangemang under utnyttjande av en, inom ett utrymme samordnad, svän- gande gasmassa, där gasmassans fram och åter riktade resonansanpassade svän- gande rörelse inom nämnda utrymme underhålles av ett energitillförande don och där en av svängningen förorsakad gaskomprimering låter skapa en förhöjd temperatur 15 20 30 inom hela eller delar av nämnda gasmassa och där en av svängningen förorsakad gasdekomprimering låter skapa en reducerad temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa, låta skapa sådana förutsättningar att till nämnda utrymme är an- slutet första ventilrelaterade medel, där nämnda första ventilrelaterade medel är, av kretsar inom en styrenhet, styrbart påverkade för att till eller från nämnda utrymme låta tillföra eller avleda värmeenergi under ett komprimeringssteg för nämnda gas- massa, varjämte till nämnda utrymme ävenledes skall vara anslutet andra ventilrela- terade medel, varvid nämnda andra ventilrelaterade medel, är av styrenheten styrbart påverkade för att till eller från nämnda utrymme låta tillföra eller avleda värmeenergi under ett dekomprimeringssteg för nämnda gasmassa.ADVANTAGES The advantages that can primarily be considered to be characteristic of the present invention and the special significant characteristics thus indicated are that in this way conditions have been created for within an arrangement adapted for an energy transformation, utilizing a, within a space coordinated, oscillating gas mass, where the reciprocating oscillating oscillating oscillating motion of the gas mass within said space is maintained by an energy supply means and where a gas compression caused by the oscillation causes an elevated temperature within all or parts of said gas mass to be created. and where a gas decompression caused by the oscillation causes a reduced temperature to be created within all or parts of said gas mass, to create conditions such that first valve-related means are connected to said space, where said first valve-related means are, by circuits within a control unit, controllable influenced to let t or to said space t conducting or dissipating heat energy during a compression step for said gas mass, and said other space-related means must also be connected to said space, said second valve-related means being controllably actuated by the control unit to supply or dissipate heat energy to or from said space during a decompression step for said gas mass.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för föreliggande uppfinning anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del.What can primarily be considered as characteristic of the present invention is stated in the characterizing part of the appended claim 1.

KORT FIGURBESKRIVNING Grundförutsättningarna för föreliggande uppfinning och en för närvarande föreslagen utföringsform, uppvisande de med föreliggande uppfinning förknippade signifikativa kännetecknen, skall nu i ett exemplifierande syfte närmare beskrivas med en hänvis- ning till bifogad ritning, där; Figur 1a visar hur en alstrad svängningsrörelse genom reflektion kan bilda en reflek- terad våg och därutöver en sammansatt vågstruktur, där en sålunda sammansatt vågstruktur blir resonansrelaterad och bildar en stående vågstruktur, avsedd att komma till en användning inom föreliggande uppfinning, Figur 1b avser att illustrera hur en våg (2) kommer att skapa tryckökningar (5) och tryckminskningar (6) inom olika avsnitt för ett utrymme (7) inom ett slutet rum (4, 7) med ett väggparti (3), 20 Figur 2 visar i tre olika sekvenser en sålunda stående våg (2) med därtill relaterade molekylrörelser, för att illustrera en mot en tryckökning (5) inom en buk svarande temperaturstegring, och en invid en nod svarande tryckminskning (6) med motsva- rande temperatursånkning, Figur 3 visar en stående våg inom ett utrymme (7), med schematiskt visade ventiler och ett membran, verksamma i enlighet med föreliggande uppfinnings principer, Figur 4 låter visa en skissartad framställning av ett konstruktionsblock, för en akustisk reversibel resonator, betecknad ”ARR-enhetfi samt en principiell utföringsform av en sådan resonator, Figur 5 visar en föreslagen utföringsform, där en ”ARR-enhet”enligt figur 4 utnyttjas för att utgöra en värmepumpanläggning, Figur 6 låter illustrera ett motorarrangemang, anpassat för en hög-temperatur- tillämpning, Figur 7 låter illustrera ett motorarrangemang, anpassat för en låg-temperatur- tillämpning, Figur 8 låter illustrera ett motorarrangemang och en värmepumputrustning eller -anläggning i en föreslagen kombination och Figur 9 avser att i tre olika situationer låta illustrera ett alternativt utförande av arran- gemanget. l5 20 30 53? EG? BESKRIVNING ÖVER NU FÖRESLAGEN UTFÖRINGSFORM Det skall då inledningsvis framhållas att i den efterföljande beskrivningen över en för närvarande föreslagen utföringsform, som uppvisar de med uppfinningen förknippade signifikativa kännetecknen och som tydliggöres genom de i de efterföljande ritningar- na visade figurerna, har vi låtit välja termer och en speciell terminologi i den avsikten att därvid i första hand låta tydliggöra uppfinningsidén.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The basic conditions for the present invention and a presently proposed embodiment, having the significant features associated with the present invention, will now be described in more detail, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which; Figure 1a shows how an oscillating motion generated by reflection can form a reflected wave and in addition a composite wave structure, where a composite wave structure thus becomes resonance-related and forms a standing wave structure, intended to be used in the present invention, Figure 1b intends to illustrate how a wave (2) will create pressure increases (5) and pressure decreases (6) within different sections of a space (7) within a closed space (4, 7) with a wall portion (3), Figure 2 shows in three different sequences a wave (2) thus standing with related molecular movements, to illustrate a temperature rise corresponding to a pressure increase (5) within a belly, and a pressure drop (6) corresponding to a node corresponding to a corresponding temperature drop, Figure 3 shows a standing wave within a space (7), with schematically shown valves and a diaphragm, operating in accordance with the principles of the present invention, Figure 4 shows a sketchy representation of a construction b lid, for an acoustically reversible resonator, designated "ARR unit fi and a principal embodiment of such a resonator, Figure 5 shows a proposed embodiment, where an" ARR unit "according to Figure 4 is used to constitute a heat pump system, Figure 6 illustrates a motor arrangement, adapted for a high-temperature application, Figure 7 illustrates an engine arrangement, adapted for a low-temperature application, Figure 8 illustrates an engine arrangement and a heat pump equipment or plant in a proposed combination and Figure 9 intends to three different situations illustrate an alternative execution of the arrangement. l5 20 30 53? EG? DESCRIPTION OF THE NOW PROPOSED EMBODIMENT It should then be emphasized at the outset that in the following description of a presently proposed embodiment, which exhibits the significant features associated with the invention and which is clarified by the figures shown in the following drawings and illustrations, a special terminology for the purpose of clarifying the inventive idea in the first instance.

Det skall emellertid i detta sammanhang beaktas att här valda uttryck inte skall ses som begränsande enbart till de här utnyttjade och valda termerna utan det skall un- derförstås att varje sålunda vald term skall tolkas så att den därutöver omfattar samt- liga tekniska ekvivalenter som fungerar på samma eller väsentligen samma sätt för att därvid kunna uppnå samma eller väsentligen samma avsikt och/eller tekniska ef- fekt.In this context, however, it should be borne in mind that the terms chosen here should not be seen as limiting only to the terms used and chosen here, but it should be understood that each term thus chosen should be interpreted so that it additionally includes all technical equivalents that work on the same or substantially the same way in order to be able to achieve the same or substantially the same intention and / or technical effect.

Med en hänvisning till de bilagda figurerna 1a, 1b samt till figuren 2 med sina tre il- lustrationer samt även till figuren 3 visas således där schematiskt och i detalj grund- förutsättningarna för föreliggande uppfinning och där de med uppfinningen förknippa- de signifikativa egenheterna konkretiserats, genom den nu föreslagna och i det efter- följande, med en hänvisning till de i figurerna 3 till 9, närmare beskrivna utföringsfor- merna.With a reference to the appended figures 1a, 1b and to figure 2 with its three illustrations and also to figure 3, the basic preconditions for the present invention and where the significant peculiarities associated with the invention have been concretized are thus shown schematically and in detail. through the now proposed and in the following, with a reference to the embodiments described in more detail in Figures 3 to 9.

Grundförutsättningarna för föreliggande uppfinning ligger i det som visas och beskri- ves i anslutning till figurerna 1a, lb, figuren 2 samt till flguren 3.The basic preconditions for the present invention lie in what is shown and described in connection with figures 1a, 1b, figure 2 and with flgur 3.

Sålunda visar figuren 1a hur en sammansatt vågstruktur ”V3” kan bildas från en alst- rad våg ”V1”, som reflekteras mellan två motställda väggpartier 1, 2 och en reflekte- rad våg "V2". Kurvorna symboliserar även ”gas displacement”, varmed menas gas- molekylernas förflyttning från sitt jämviktsläget enligt klassisk akustik.Thus, Figure 1a shows how a composite wave structure “V3” can be formed from a generated wave “V1”, which is reflected between two opposite wall portions 1, 2 and a reflected wave "V2". The curves also symbolize “gas displacement”, by which is meant the movement of the gas molecules from their equilibrium position according to classical acoustics.

Figur lb visar hur en sammansatt vågstruktur 1, som beskriver ”air displacement” relaterat till trycket i gasen, symboliseras av en prickad linje 2. 20 30 15 Ett område 5, som har högt tryck och därmed ett kort avstånd mellan molekylerna, uppvisar en förhöjd temperatur och ett område 6, som har lågt tryck och därmed ett stort avstånd mellan gasmolekylerna, uppvisar en låg temperatur.Figure 1b shows how a composite wave structure 1, which describes air displacement related to the pressure in the gas, is symbolized by a dotted line 2. An area 5, which has a high pressure and thus a short distance between the molecules, shows an elevated temperature and an area 6, which has a low pressure and thus a large distance between the gas molecules, has a low temperature.

En nod för “air displacement” utgör antinod för trycket och tvärtom enligt klassisk aku- stik.A node for “air displacement” is the anti-node for the pressure and vice versa according to classical acoustics.

Den ovan redovisade komprimeringseffekten och dekomprimeringseffekten är här gällande för varje period.The compression effect reported above and the decompression effect are valid here for each period.

Figur 1b visar också som exempel, att rörets ena ände kan vara sluten (3) och rörets andra ande kan vara öppen. Vid öppen ände utgör prickad tryck-kurva (2) nod, och vid sluten ände utgör tryck-kurvan antinod.Figure 1b also shows as an example that one end of the tube may be closed (3) and the other end of the tube may be open. At the open end, the dotted pressure curve (2) constitutes a node, and at the closed end, the pressure curve constitutes the antinode.

Det är uppenbart att en högtalare eller kolv kan placeras på många olika ställen, an- tingen inne i röret eller i den öppna änden av röret.It is obvious that a speaker or piston can be placed in many different places, either inside the tube or in the open end of the tube.

Bäst verkan kan förväntas där ”air displacement” är som störst, d.v.s i bukarna av heldragen graf 1.The best effect can be expected where “air displacement” is greatest, i.e. in the abdomen of solid graph 1.

Figur 2 låter då visa i figurerna “2a“, "2b" och ”2c” en primär stående våg 1 med därtill relaterade molekylrörelser 5 gällande för en tryckökning och en värmeökning alterna- tivt 6 gällande för en tryckminskning och en värmereducering.Figure 2 then shows in Figures “2a”, “2b” and “2c” a primary standing wave 1 with related molecular movements 5 valid for a pressure increase and a heat increase alternatively 6 valid for a pressure decrease and a heat reduction.

Figur 2 låter även illustrera grafen 2 för trycket inom den stående vågen .Figure 2 also illustrates the graph 2 of the pressure within the standing wave.

Figur 2b låter även illustrera ett mellanläge mellan 2a och 2c, där trycket är likformigt och molekylerna mera jämt fördelade . 20 30 EE? 312%? Figur 2c avser att illustrera hur det höga trycket förflyttas från det ena väggpartiet till det andra och sedan tillbaka igen under en enda period.Figure 2b also illustrates an intermediate position between 2a and 2c, where the pressure is uniform and the molecules are more evenly distributed. 20 30 EE? 312%? Figure 2c is intended to illustrate how the high pressure is moved from one wall portion to the other and then back again for a single period.

Figur 3 visar en schematisk tillämpning av föreliggande uppfinning med en primär stående våg "V4".Figure 3 shows a schematic application of the present invention with a primary standing wave "V4".

Arrangemanget 8 enligt föreliggande uppfinning uppvisar ventilrelaterade medel 5 och ett fram och åter rörligt membran 6, illustrerat som en högtalare, för att låta skapa en stående våg med resonansfrekvens inom det avgränsade utrymmet 7.The arrangement 8 according to the present invention has valve-related means 5 and a reciprocating diaphragm 6, illustrated as a loudspeaker, for creating a standing wave with resonant frequency within the delimited space 7.

Sålunda låter figuren 3 visa ett för en energitransformering anpassat arrangemang 8 under utnyttjande av en, inom ett mot en vald resonansfrekvens anpassat utrymme 7, svängande gasmassa (17), där gasmassans fram och åter svängande rörelse inom nämnda utrymme 7 underhållas av ett energitillförande don 9, i form av en högtalar- enhet 9, och där en av svängningen förorsakad gaskomprimering låter skapa en för- höjd temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa (17) och där en av svängningen förorsakad gasdekomprimering låter skapa en reducerad temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa (17).Thus, Figure 3 shows an arrangement 8 adapted for an energy transformation using an oscillating gas mass (17) within a space 7 adapted to a selected resonant frequency, where the reciprocating movement of the gas mass within said space 7 is maintained by an energy supply device 9. , in the form of a loudspeaker unit 9, and where a gas compression caused by the oscillation causes an elevated temperature within all or parts of said gas mass (17) and where a gas decompression caused by the oscillation causes a reduced temperature within all or parts of said gas mass (17).

Till nämnda utrymme 7 är anslutet ett eller flera första ventilrelaterade medel 5, där nämnda första ventilrelaterade medel 5, av en styrenhet 10, är styrbart påverkade för att till eller från nämnda utrymme 7 låta tillföra eller avleda gasburen värmeenergi un- der ett komprimeringssteg 5 för nämnda gasmassa (17).Connected to said space 7 is one or more first valve-related means 5, wherein said first valve-related means 5, by a control unit 10, are controllably actuated to supply or dissipate gas-borne heat energy to or from said space 7 during a compression step 5 for said gas mass (17).

Till nämnda utrymme 7 är vidare anslutet ett eller flera andra ventilrelaterade medel 15, där nämnda andra ventilrelaterade medel 15, av styrenheten 10, är styrbart på- verkade för att till eller från nämnda utrymme 7 låta tillföra eller avleda gasburen vär- meenergi under ett dekomprimeringssteg 6 för nämnda gasmassa (17).Connected to said space 7 is further one or more second valve-related means 15, wherein said second valve-related means 15, by the control unit 10, are controllably actuated to supply or dissipate gas-borne heat energy to or from said space 7 during a decompression step 6 for said gas mass (17).

Nämnda styrenhet 10 är, med tillordnad en eller flera styrmetoder, via interna kretsar anpassad att påverka nämnda första ventilrelaterade medel 5 och nämnda andra 20 30 m C43 ...år m cs» w 17 ventilrelaterade medel 15 inom mycket korta och sinsemellan skilda tidsavsnitt. För- slagsvis med en repetitionsfrekvens av 50 Hz.Said control unit 10 is, with assigned one or more control methods, adapted via internal circuits to influence said first valve-related means 5 and said second 20 30 m C43 ... year m cs »w 17 valve-related means 15 within very short and mutually different time sections. Preferably with a repetition frequency of 50 Hz.

Nämnda utrymme 7 kan, som utföringsexemplet i figur 3 visar, vara tilldelat formen av ett långsträckt hålcylinerformat röravsnitt 11 med tätade ändpartier 12, 13, där rörav- snittets form och dimensioner tillika med utnyttjade ändpartier skall vara anpassade till en resonansfrekvens, exempelvis av 50 Hz, men kan givetvis som alternativ uppvi- sa en form av en torus eller en motsvarande form, dock med erforderliga öppningar för erforderliga ventilrelaterade medel 5, 15.Said space 7 may, as the embodiment in Figure 3 shows, be assigned the shape of an elongated hollow cylindrical tube section 11 with sealed end portions 12, 13, where the shape and dimensions of the tube section as well as the end portions used must be adapted to a resonant frequency, for example 50 Hz , but can of course alternatively have a shape of a torus or a corresponding shape, however with the required openings for the required valve-related means 5, 15.

Mera speciellt anvisas, för den visade utföringsformen, att en första, som ett första medel 5 tjänande, ventilmekanism skall vara orienterad till ett ändområde för nämnda långsträckta röravsnitt 11 och är av styrenheten 10 så påverkad att en varm luftström kan tillföras utrymmet 7 vid och tidsmässigt nära ett tryckmaximum under komprime- ringssteget.More specifically, for the embodiment shown, a first valve mechanism serving as a first means 5 should be oriented to an end region of said elongate pipe sections 11 and is influenced by the control unit 10 so that a hot air stream can be supplied to the space 7 at and in time close to a pressure maximum during the compression step.

En andra, som ett andra ventilrelaterat medel 15 tjänande, ventilmekanism skall vara orienterad till samma ändområde för nämnda röravsnitt 11 och är av styrenheten 10 så påverkad att en kall luftström kan tillföras utrymmet vid och tidsmässigt nära ett tryckminimum under dekomprimeringssteget.A second valve mechanism serving as a second valve-related means 15 should be oriented to the same end area of said pipe section 11 and is influenced by the control unit 10 so that a cold air stream can be supplied to the space at and temporally close to a pressure minimum during the decompression step.

Nämnda ventllmekanismer 5, 15 skall i denna tillämpning med fördel vara vinkelrätt relaterade till varandra och diametralt orienterade 5, 5'; 15, 15'.Said valve mechanisms 5, 15 should in this application advantageously be perpendicularly related to each other and diametrically oriented 5, 5 '; 15, 15 '.

En fasdifferens mellan öppningstiderna för ventilmekanismerna 5 resp. 15 är, såsom av kretsarrangemang inom styrenheten 10, anpassad för att kunna skapa en stark luftström.A phase difference between the opening times of the valve mechanisms 5 resp. 15 is, as of circuit arrangements within the control unit 10, adapted to be able to create a strong air flow.

Valda luftflöden, såsom vid en lågtemperaturdrift (säg under 10° C), kan vara anpas- sade till storleksordningen 1 till 5 ma/sek. 20 25 30 .ill Call mål CU -~.l 18 Det ventilrelaterade medlet 5, 15 är format och anpassat med en stor öppen yta, så- som 1/5 m2 vid en hastighet av luftströmmen av 4 till 8 m/sek.Selected air fl fates, such as in a low temperature operation (say below 10 ° C), can be adapted to the order of 1 to 5 ma / sec. 20 25 30 .ill Call target CU - ~ .l 18 The valve-related means 5, 15 are shaped and adapted with a large open area, such as 1/5 m2 at a speed of the air flow of 4 to 8 m / sec.

Komprimerlngssteget och dekomprimeringssteget är anpassade för att förskjuta ett elastiskt membran 6 eller en konventionell kolv med vevaxel, vars förskjutningsrörel- ser är anpassade för nämnda energitransformering.The compression step and the decompression step are adapted to displace an elastic membrane 6 or a conventional piston with a crankshaft, the displacement movements of which are adapted for said energy transformation.

Mera speciellt anvisas att energi tlllföres utrymmet 7 och membranets 6 rörelse, så att under kompressionssteget uppträder en temperatur av flera hundra grader Celsius.More specifically, it is instructed that energy is applied to the space 7 and the movement of the membrane 6, so that during the compression step a temperature of several hundred degrees Celsius occurs.

Energi kan också avledas från utrymmet 7 och membranets 6 rörelse så att under de- kompressionssteget uppträder en till Celsius-grader relaterad minustemperatur.Energy can also be diverted from the space 7 and the movement of the membrane 6 so that during the decompression step a minus temperature related to Celsius degrees occurs.

Nämnda styrenhet 10 kan vara anpassad att påverka en i röravsnittet 11, eller mot- svarande, fram och åter riktad kolvrörelse (ej visad), med kolvrörelsen anpassad till resonansfrekvensen.Said control unit 10 can be adapted to influence a reciprocating piston movement (not shown) in the pipe section 11, or correspondingly, with the piston movement adapted to the resonant frequency.

Luftmassan (17) är inom utrymmet 7 därmed tilldelad en ”svängande” resonansfre- kvens.The air mass (17) within the space 7 is thus assigned a “oscillating” resonant frequency.

En ovan beskriven en het eller arrangemang 8 skulle kunna benämnas en akustisk reversibel resonator, benämnd "ARR-enhet” och är strukturerad som ett block 18, med motställda andra ventilmekanismer 15, 15' anslutna till en kall slinga, bärande gas eller luft av lågt tryck och under låg temperatur.A hot or arrangement 8 described above could be called an acoustically reversible resonator, called an "ARR unit" and is structured as a block 18, with opposed other valve mechanisms 15, 15 'connected to a cold loop, carrying gas or air of low pressure and under low temperature.

Till blocket 18 är anslutet ytterligare motställda första ventilmekanismer 5, 5' anslutna till en varm slinga, bärande gas eller luft av högt tryck, såsom över atmosfärstryck, och under hög temperatur.Connected to the block 18 are further opposite first valve mechanisms 5, 5 'connected to a hot loop, carrying gas or air of high pressure, such as above atmospheric pressure, and under high temperature.

Uppfinningens praktiska tillämpning skall närmare förklaras i det efterföljande där; figur 4 låter visa en skissartad framställning av ett konstruktionsblock för en akustisk 20 25 30 BD? 19 reversibel resonator, betecknad "ARR-enhet” 18, figur 5 låter visa en första föresla- gen utföringsform där en ”ARR-enhet” 18 utnyttjas för att utgöra en värmepumpan- läggning.The practical application of the invention will be explained in more detail below; Figure 4 shows a sketchy representation of a construction block for an acoustic BD? 19 reversible resonator, designated "ARR unit" 18, figure 5 shows a first proposed embodiment where an "ARR unit" 18 is used to constitute a heat pump system.

Figur 6 låter illustrera ett motorarrangemang, anpassat för en hög-temperaturtill- lämpning, figur 7 låter illustrera ett motorarrangemang anpassat för en låg tempera- turtillämpning och figur 8 låter illustrera ett motorarrangemang och en värmepumput- rustning i en föreslagen kombination.Figure 6 illustrates an engine arrangement adapted for a high temperature application, Figure 7 illustrates an engine arrangement adapted for a low temperature application and Figure 8 illustrates an engine arrangement and a heat pump equipment in a proposed combination.

En andra ventilmekanism 15, 15', på röret 11 i flgur 3 och påverkad av styrenheten 10, sörjer för att den kalla strömmen öppnas vid tryckminimum och den vinkelrätt pla- cerade första ventilmekanismen 5, 5' ävenledes på röret 11 och påverkad av styren- heten 10 sörjer för att den varma strömmen öppnas vid tryckmaximum.A second valve mechanism 15, 15 ', on the tube 11 in Figure 3 and actuated by the control unit 10, ensures that the cold flow is opened at the pressure minimum and the perpendicularly placed first valve mechanism 5, 5' is also on the tube 11 and actuated by the control unit. The unit 10 ensures that the hot stream is opened at the pressure maximum.

Det behövs här inga fläktar, endast att en liten fasdifferens uppträder i öppnings- ögonblicket, för att skapa förutsättningar som kommer att förorsaka en stark Iuftström.No fans are needed here, only that a small phase difference occurs at the opening moment, to create conditions that will cause a strong air current.

Genomförda simuleringar tyder på att luftflödena måste vara mycket stora vid en låg temperaturdrift, såsom storleksordning kubikmeter/sekund. Därför måste också ven- tilmekanismerna 5, 5'; 15, 15' uppvisa en mycket stor öppnings- och stängningsbar yta (typiskt 1/5 kvadratmeter vid en hastighet av 5 m/s). Vid högtemperaturdrift kom- mer avsevärt mindre öppningsytor i fråga.Implemented simulations indicate that the air desires must be very large at a low temperature operation, such as on the order of cubic meters / second. Therefore, the valve mechanisms 5, 5 'must also; 15, 15 'have a very large openable and closable surface (typically 1/5 square meter at a speed of 5 m / s). In the case of high-temperature operation, considerably smaller opening areas are possible.

I figur 5 illustreras ett antaget förhållande där det förutsätter vintertemperaturer med - 20°C i luften och ändå kan de i figur 5 i övrigt angivna temperaturförhållandena upp- träda.Figure 5 illustrates an assumed condition where it assumes winter temperatures of -20 ° C in the air and yet the temperature conditions specified in Figure 5 can occur.

Vid en svag vintersol och ett utnyttjande av ett energitak når ändå utetemperaturen under energitaket +5°. Denna luft pumpas ner till ”ARR-enheten" 18, där den kyls och släpps ut. 10 20 25 SU? 20 I den varma kretsen levererar ”ARR-enheten” 18 luft av en temperatur av +30°C, som här leds för att värma huset.With a weak winter sun and the use of an energy roof, the outdoor temperature below the energy roof still reaches + 5 °. This air is pumped down to the "ARR unit" 18, where it is cooled and discharged. to heat the house.

Då huset värms, sjunker denna luft till 22°C och återmatas till ”ARR-enhetens” 18 varma krets, där elenergi tillföres ånyo.When the housing is heated, this air drops to 22 ° C and is fed back to the "ARR unit"'s 18 hot circuit, where electrical energy is supplied again.

Genom att energitaket förvärmer luften och genom att ”ARR-enheten” 18 arbetar mycket friktionsfritt, är målsättningen att en värmefaktor skall ligga över värdet 10 un- der en stor del av dygnet.Because the energy ceiling preheats the air and because the “ARR unit” 18 operates very frictionlessly, the goal is for a heat factor to be above the value of 10 for a large part of the day.

Figur 6 låter visa en ARR-enhet som arbetar som högtemperaturmotor .Figure 6 shows an ARR unit operating as a high temperature motor.

Den varma kretsen kan utnyttja vilket bränsle som helst. Värmeenergin kan helt pro- duceras inne i den varma kretsen, men kan liksom en Stirlingmotor också produceras utanför (värmeväxling). Här råder en hög temperatur och ett mycket högt övertryck (typ 10-20 AT).The hot circuit can use any fuel. The heat energy can be completely produced inside the hot circuit, but can, like a Stirling engine, also be produced outside (heat exchange). Here there is a high temperature and a very high overpressure (type 10-20 AT).

Fördelen med att låta producera värmeenergi under ett övertryck är att man fram- gångsrikt kan bränna även blöta sågspån o.s.v.The advantage of having heat energy produced under an overpressure is that you can successfully burn even wet sawdust and so on.

Ett långsamt luftflöde under processen för att producera värmeenergi krävs för en fullständig förbränning. Tillförd luft med sitt syreinnehåll får högt partialtryck, vilket också bidrar till en önskad fullständig förbränning.A slow air loss during the process of producing heat energy is required for a complete combustion. Supplied air with its oxygen content has a high partial pressure, which also contributes to a desired complete combustion.

Om dieselolja utnyttjas som bränsle undviks sotpartiklar, eftersom förbränning sker under hög temperatur, högt tryck och under lång tid.If diesel oil is used as fuel, soot particles are avoided, as combustion takes place under high temperature, high pressure and for a long time.

Ultramagra blandningsförhållanden är här att föredra (extrema luftöverskott). 15 20 25 30 21 Detta tillsammans med en hög kompressionsfaktor öppnar vägar för en i detta sam- manhang extremt hög verkningsgrad, (såsom upp till 40%) oavsett vilket bränsle som används.Ultra-lean mixing ratios are preferred here (extreme excess air). 15 20 25 30 21 This together with a high compression factor opens the way for an extremely high efficiency in this context, (such as up to 40%) regardless of which fuel is used.

Om en motorenhet används som en vårmepanna i ett hus, så kan ett hus värmas med avgaserna.If an engine unit is used as a boiler in a house, then a house can be heated with the exhaust gases.

En avsevärd eleffekt kan också genereras (såsom exempelvis 5 kW) som då kan an- vändas i hushållet eller säljas till eldistributionsnätet.A considerable electricity power can also be generated (such as, for example, 5 kW) which can then be used in the household or sold to the electricity distribution network.

Från varje sågverk, lantgård o.s.v. kan avsevärda mängder elenergi genereras av ekologiska spillprodukter. Askan kan återföras till åkrarna.From every sawmill, farm, etc. Significant amounts of electrical energy can be generated by organic waste products. The ash can be returned to the fields.

Figur 7 låter illustrera en tillämpning när ”ARR-enheten” 18 arbetar som en låg- temperaturmotor. Utföringsformen bygger på att under nästan alla årstider kan man utnyttja temperaturdifferenser på 10°C eller mer. l denna utföringsform antas att det föreligger en temperatursklllnad som kan utnyttjas mellan tak mot sol och tak mot skugga. Istället kan man använda brunn, uteluft, sjö o.s.v. som temperaturkälla.Figure 7 illustrates an application when the “ARR unit” 18 operates as a low temperature motor. The embodiment is based on the fact that in almost all seasons it is possible to use temperature differences of 10 ° C or more. In this embodiment it is assumed that there is a temperature difference which can be used between roof against sun and roof against shade. Instead, you can use the well, outdoor air, lake, etc. as a temperature source.

Pilen ”P1 ” representerar ett energiflöde från värme till kyla.The arrow "P1" represents an energy flow from heat to cold.

En ”ARR-enhet" 18 kan omvandla max. ca. 4% av denna energi till elenergi enligt Carnofs bekanta verkninsgradsformel (T2-T1)/T 2.An "ARR unit" 18 can convert a maximum of about 4% of this energy into electrical energy according to Carnof's known efficiency formula (T2-T1) / T 2.

Detta är visserligen en låg verkningsgrad ijämförelse med den som kan erhållas via solceller (15%) men å andra sidan är tak ytmässigt stora och flödet tillhandahållas gratis.Although this is a low efficiency compared to that which can be obtained via solar cells (15%), on the other hand, roofs are superficially large and the flow is provided free of charge.

En "ARR-enhet" 18 enligt uppfinningens principer fungerar också under vinternätter o.s.v. medan solceller i praktiken behöver sommarsol. 10 20 30 22 En liten elektrisk effekt kan genereras på detta sätt (säg 500 W).An "ARR unit" 18 according to the principles of the invention also operates during winter nights and so on. while solar cells in practice need summer sun. 10 20 30 22 A small electrical power can be generated in this way (say 500 W).

Om detta kombineras med en värmepump, som har extremt hög värmefaktor, så kan 500 W försörja ett boningshus på värme.If this is combined with a heat pump, which has an extremely high heat factor, 500 W can supply a residential house with heat.

Vid en värmefaktor vald till 10 blir värmepumpens avgivna effekt vid denna tillämp- ning 5 kW.With a heat factor selected to 10, the heat pump's output power in this application will be 5 kW.

Figur 8 låter illustrera en kombination av en motorenhet och en värmepump.Figure 8 illustrates a combination of a motor unit and a heat pump.

En ”ARR-enhet” 18 genererar här elenergi från en lämpligt vald temperaturdifferens.An “ARR unit” 18 here generates electrical energy from a suitably selected temperature difference.

En annan "ARR-enhet” 18' utnyttjar övertemperaturen från ett energitak och utgör en värmepump med en extremt hög värmefaktor.Another "ARR unit" 18 'uses the overtemperature from an energy ceiling and constitutes a heat pump with an extremely high heat factor.

Som en sammanfattning när det gäller ”ARR-enheten" 18 bygger uppfinningen på principen att genom att tillföra olika temperaturer i rätt ögonblick, stärks en alstrad ljudvåg och elektrisk energi kan tas ut från membranets 6 rörelse eller annan alstrad rörelse.As a summary of the "ARR unit" 18, the invention is based on the principle that by applying different temperatures at the right moment, an generated sound wave is amplified and electrical energy can be taken out of the movement of the diaphragm 6 or other generated movement.

På motsatt sätt kan ljudvågor förstärkas genom att energi tillförs membranet 6 vid rätt frekvens.In the opposite way, sound waves can be amplified by supplying energy to the diaphragm 6 at the correct frequency.

Denna energi skall yttra sig som en kraftig svängning, som har temperaturtoppar på flera hundra grader och temperaturminima på tiotalet minusgrader Celsius.This energy should manifest itself as a sharp oscillation, which has temperature peaks of several hundred degrees and temperature minimums of ten minus degrees Celsius.

Genom att öppna ventilerna 5, 5';15, 15' i ett anpassat rätt ögonblick kan värme tas ut (värmepump) eller kyla genereras (kylskåp).By opening the valves 5, 5 '; 15, 15' at a suitable right moment, heat can be taken out (heat pump) or cold generated (refrigerator).

Konstruktionen har i princip samma verkan som en kolv i ett kolv-cylinder-arrange- mang och kan användas nästan överallt där kolvar kommer till användning. Enda 20 25 30 23 skillnaden är att de fysikaliska lagarna för resonans i gas användes för att uppnå en spontan kompression/dekompression. I exempelvis en dieselmotor måste tunga kol- var röra sig 100 mm för att uppnå dieselkompression. l föreliggande uppfinning kan det räcka med 1 mm membranrörelse för att uppnå samma kompressionstryck.The construction has in principle the same effect as a piston in a piston-cylinder arrangement and can be used almost everywhere where pistons are used. The only difference is that the physical laws of resonance in gas were used to achieve spontaneous compression / decompression. In a diesel engine, for example, heavy pistons must move 100 mm to achieve diesel compression. In the present invention, 1 mm diaphragm movement may be sufficient to achieve the same compression pressure.

Det behövs alltså minimala rörelser för att ge en gasansamling (17) resonans inom ett utrymme 7 och uppnå kompressionsvärden motsvarande de som är gällande vid dieselkompression, utan att därför behöva använda tunga kolvar och vevaxlar.Thus, minimal movements are required to resonate a gas accumulation (17) within a space 7 and achieve compression values corresponding to those applicable to diesel compression, without therefore having to use heavy pistons and crankshafts.

Frånvaron av bl.a. kolvfriktion mot cylinderväggar och övrig friktion ger ”ARR- enheten" extremt hög verkningsgrad.The absence of i.a. piston friction against cylinder walls and other friction gives the "ARR unit" extremely high efficiency.

Man behöver bara tillföra energi som en relativt svag svängning för resonans och se- dan tillföra värme i exakt rätt ögonblick vid maximal kompression. Detta förstärker den akustiska vågen varvid man kan ta ut det nyttiga arbetet med samma membran 6.You only need to add energy as a relatively weak oscillation for resonance and then add heat at exactly the right moment at maximum compression. This amplifies the acoustic wave whereby one can take out the useful work with the same diaphragm 6.

(Princip högtalare, men med mycket högre effekt.) Målet är alltså att uppnå högre verkningsgrader och enklare konstruktioner.(Principle of speakers, but with much higher power.) The goal is thus to achieve higher efficiencies and simpler designs.

Samma ”ARR-enhet” kan fylla mängder av olika uppgifter och genom den förlustfria grundkonstruktionen är det möjligt att utvinna elenergi ur extremt små temperaturdif- ferenser. (En konventionell kolvmotor skulle förlora all nyttig effekt i friktion, vilket för- klarar varför en Carnotmotor anpassad för enbart 10°C temperaturdifferens hittills betraktats som omöjlig.) Likaså kan enheten värmepumpa små temperaturlyft med en värmefaktor (<10).The same “ARR unit” can fill a lot of different tasks and through the lossless basic design it is possible to extract electrical energy from extremely small temperature differences. (A conventional piston engine would lose all useful power in friction, which explains why a Carnot engine adapted for only 10 ° C temperature difference has hitherto been considered impossible.) Likewise, the unit can heat pump small temperature rises with a heat factor (<10).

Föreliggande uppfinning är avsedd att användas som motor, värmepump, steglös kombination av båda, luftkonditionering, kylaggregat, kylskåp, kompressor och vaku- umpump; 10 20 30 24 Uppfinningen anvisar speciellt att ett och samma utrymme skall kunna vara anpassat att tjäna funktionen som en värmepump eller som en motorenhet, eller båda funktio- nerna samtidigt, genom att inom en värmepumpstillämpning tillföres energi och inom en motortillämpning avledes energi, genom ett membrans 6, eller ett, som ett mem- bran tjänande, dons rörelse inom eller utom utrymmet 7.The present invention is intended for use as a motor, heat pump, stepless combination of both, air conditioning, refrigeration unit, refrigerator, compressor and vacuum pump; In particular, the invention provides that one and the same space should be adapted to serve the function as a heat pump or as a motor unit, or both functions simultaneously, by supplying energy within a heat pump application and dissipating energy within a motor application, through a membrane 6, or a movement serving as a membrane within or outside the space 7.

Nämnda utrymme är avgränsat medelst till en stående våg relaterade noder, där ut- rymmets avgränsande väggpartier 12. 13 bildar två noder för en stående våg.Said space is delimited by means of nodes related to a standing wave, where the delimiting wall portions 12 of the space form two nodes for a standing wave.

Nämnda andra ventilrelaterade medel, för en tillförsel av energi, är anpassade att vid ett lägsta tryck låta tillföra en energimängd från en värmekälla med en tillordnad låg temperatur under ett dekomprimeringssteg och vid ett komprimeringssteg, via nämn- da första ventilrelaterade medel, låta tillföra energi till en värmeförbrukare.Said second valve-related means, for a supply of energy, are adapted to supply at a minimum pressure an amount of energy from a heat source with an assigned low temperature during a decompression step and at a compression step, via said first valve-related means, to supply energy to a heat consumer.

Nämnda första ventilrelaterade medel, vid ett komprimeringssteg, är anpassade för att tillföra energi från en värmekälla med en högre temperaturnivå för att via andra ventilrelaterade medel och tillordnat dekomprimeringssteg låta avge energi med en låg temperaturnivå.Said first valve-related means, at a compression stage, are adapted to supply energy from a heat source with a higher temperature level in order to release energy with a low temperature level via other valve-related means and associated decompression stage.

I figuren 9 anvisas att ett första ventilrelaterat medel 5 och ett andra ventilrelaterat medel 15 är anpassade att samtidigt låta tillföra eller bortföra energi genom en samti- dig påverkan.Figure 9 shows that a first valve-related means 5 and a second valve-related means 15 are adapted to simultaneously supply or remove energy through a simultaneous actuation.

En styrenhet, med en tillordnad styrmetod, är anpassad att låta påverka nämnda för- sta ventilrelaterade medel 5 och/eller nämnda andra ventilrelaterade medel 15 inom samma eller från varandra skilda tidsavsnitt.A control unit, with an assigned control method, is adapted to cause said first valve-related means 5 and / or said second valve-related means 15 to be actuated within the same or different time sections.

Med en hänvisning till figur 9a illustrerar där ett arrangemang som, i relation till den i figur 3 visade utföringsformen, uppvisar ett rör 4, 111 med fasta väggpartier 112 och 113 och med grafen 1 illustrerande en hel period avseende "gas displacement”, samt 10 IS 20 25 30 en prickad linje 2 avseende tryck, med ett delavsnitt i anslutning till ventilen 5 för en dekompression och ett delavsnitt i anslutning till ventilen 15 för en kompression.With reference to Figure 9a, there illustrates an arrangement which, in relation to the embodiment shown in Figure 3, has a tube 4, 111 with fixed wall portions 112 and 113 and with the graph 1 illustrating an entire period regarding "gas displacement", and IS 20 25 30 a dotted line 2 regarding pressure, with a sub-section adjacent to the valve 5 for a decompression and a sub-section adjacent to the valve 15 for a compression.

Genom att ha ett dubbelt så långt rör 11 som i figur 3 kommer det för viss frekvens att uppstå två bukar hos den stående vågen. l denna utföringsform kan båda ventiler- na 5, 15 öppnas samtidigt, med ett högt tryck och en hög temperatur i ena ventilen 5 och ett lågt tryck och en låg temperatur i andra ventilen 15. Man kan också i denna utföringsform tänka sig två kolvar eller högtalarmembran. l såfall krävs inte det i figu- ren 3 visade vinkelräta arrangemanget av ventilmekanismerna.By having a tube twice as long as 11 as in Figure 3, for two frequencies, two bellies will occur in the standing wave. In this embodiment, both valves 5, 15 can be opened simultaneously, with a high pressure and a high temperature in one valve 5 and a low pressure and a low temperature in the other valve 15. In this embodiment, two pistons or speaker diaphragm. In this case, the perpendicular arrangement of the valve mechanisms shown in Figure 3 is not required.

Figur 9b låter illustrera arrangemanget enligt figur 9a i en värmepumpstillämpning och figuren 9c låter illustrera arrangemanget i en motortillämpning.Figure 9b illustrates the arrangement according to Figure 9a in a heat pump application and Figure 9c illustrates the arrangement in an engine application.

Figuren 9b avser att illustrera utnyttjandet av kyla, som är en resurs i landskapet (t.ex. sjö) som är 10°C. Temperaturen kan nu lyftas till 30°C. Därvid behövs elektrisk ener- gi, där Wi + W2 = W3. Angivna siffror i figurerna 9b och 9c är bara avsedda att tjäna som exempel.Figure 9b is intended to illustrate the use of cold, which is a resource in the landscape (eg lake) that is 10 ° C. The temperature can now be raised to 30 ° C. This requires electrical energy, where Wi + W2 = W3. The figures given in Figures 9b and 9c are intended to serve as examples only.

Genom att ta värmeenergi W3 från ett energitak (+30° av dagsljuset) och värma en sjö med energin W2 som håller 10°C, tillåter Carnots verkningsgradsformel (T2- T1)/T2 i detta fall max 6,6% verkningsgrad eller ca. 660 W elenergi. Även här är an- givna siffror bara avsedda som exempel.By taking heat energy W3 from an energy ceiling (+ 30 ° of daylight) and heating a lake with energy W2 that holds 10 ° C, Carnot's efficiency formula (T2-T1) / T2 in this case allows a maximum of 6.6% efficiency or approx. 660 W elenergi. Here, too, the figures given are only intended as examples.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna ut- föringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstanken illustrerad i efterföljande patentkrav.The invention is of course not limited to the embodiment given above as an example, but may undergo modifications within the scope of the inventive concept illustrated in the appended claims.

Speciellt bör beaktas att varje visad enhet och/eller krets kan kombineras med varje annan visad enhet och/eller krets inom ramen för att kunna ernå önskad teknisk funk- tion.Special consideration should be given to the fact that each unit and / or circuit shown can be combined with any other unit and / or circuit shown within the framework in order to be able to achieve the desired technical function.

Claims (15)

10 15 20 25 30 26 PA TEN TKRA V10 15 20 25 30 26 PA TEN TKRA V 1. Ett för en energitransformering anpassat arrangemang (8) under utnyttjande av en inom ett utrymme (7) samordnad, svängande gasmassa (17), med gasmoleky- lerna tillordnade fram och åter svängande rörelse inom nämnda utrymme, såsom underhålles av ett energitillförande don (9), och där en av svängningen tilldelad gaskomprimering låter skapa en förhöjd temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa (17) och där en av svängningen tilldelad gasdekomprimering låter skapa en reducerad temperatur inom hela eller delar av nämnda gasmassa (17), där det till nämnda utrymme (7) är anslutet ett eller flera ventilerande medel (5), kännetecknat därav, att första ventilerande medel (5) är påverkade för att till eller från nämnda gasmassa inom nämnda utrymme (7) låta tillföra eller avleda värmeenergi under ett komprimeringssteg för nämnda gasmassa (17), att till nämnda utrymme (7) är vidare anslutet ett eller flera andra ventilerande medel (15), att nämnda andra ventilerande medel (15) är påverkade för att till eller från nämnda gasmassa inom nämnda utrymme låta tillföra eller avleda värmeenergi under ett dekomprimerlngssteg för nämnda gasmassa, att nämnda första ventile- rande medel (5), vid ett komprimeringssteg, är anpassade för att tillföra energi från en värmekälla med en hög temperaturnivå, för att via andra ventilerande medel (15) och tillordnat dekomprimerlngssteg låta avge energi med en låg temperaturni- vå och/eller att nämnda andra ventilerande medel (15), för en tillförsel av energi, är anpassade att vid ett lägsta tryck låta tillföra en energimängd från en värmekälla med en tillordnad låg temperatur under ett dekomprimerlngssteg och vid ett kom- primeringssteg, via nämnda första ventilerande medel, låta tillföra energi till en värmeförbrukare.An arrangement (8) adapted for an energy transformation using an oscillating gas mass (17) coordinated within a space (7), with the gas molecules associated with reciprocating oscillating movement within said space, as maintained by an energy supply device ( 9), and wherein a gas compression assigned by the oscillation causes an elevated temperature to be created within all or parts of said gas mass (17) and wherein a gas decompression assigned by the oscillation causes a reduced temperature within all or parts of said gas mass (17), where it connected to said space (7) is one or more ventilating means (5), characterized in that first ventilating means (5) are actuated to supply or dissipate heat energy to or from said gas mass within said space (7) during a compression step for said gas mass (17), that one or more second ventilating means (15) is further connected to said space (7), that said second ventilating means (15) are actuated for supplying or dissipating heat energy to or from said gas mass within said space during a decompression step of said gas mass, that said first venting means (5), at a compression stage, are adapted to supply energy from a heat source with a high temperature level, in order to release energy with a low temperature level via other ventilating means (15) and associated decompression step and / or that said second ventilating means (15), for a supply of energy, are adapted to allow supply at a lowest pressure an amount of energy from a heat source with an assigned low temperature during a decompression step and at a compression step, via said first venting means, allowing energy to be supplied to a heat consumer. 2. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att ett och samma utrymme (7) är anpassat att kunna tjäna funktionen som en värmepump eller som en motorenhet, genom att inom en värmepumpstillämpning tillföres energi och inom en motortillämpning avledes energi, genom ett membrans, eller ett, som ett membran tjänande, dons rörelse inom utrymmet. 20 25 30 Eäfi BE? 27Arrangement according to claim 1, characterized in that one and the same space (7) is adapted to be able to serve the function as a heat pump or as a motor unit, by supplying energy within a heat pump application and dissipating energy within a motor application, through a diaphragm, or a movement, acting as a diaphragm, within the space. 20 25 30 Eä fi BE? 27 3. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att nämnda utrymme (7) är avgränsat medelst till en stående våg relaterade noder.Arrangement according to claim 1, characterized in that said space (7) is delimited by means of nodes related to a standing wave. 4. Arrangemang enligt patentkravet 2 eller 3, kännetecknat därav, att utrymmets avgränsande väggpartier bildar i vart fall två noder, för en stående väg.Arrangement according to Claim 2 or 3, characterized in that the delimiting wall portions of the space form at least two nodes, for a standing path. 5. Arrangemang enligt patentkravet 1 eller 3, kännetecknat därav, att ett första ventilerande medel (5) och ett andra ventilerande medel är anpassade att samti- digt låta tillföra eller bortföra energi genom en samtidig påverkan.Arrangement according to claim 1 or 3, characterized in that a first ventilating means (5) and a second ventilating means are adapted to simultaneously supply or remove energy by a simultaneous actuation. 6. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att en styrenhet, med en tillordnad styrmetod, är anpassad att låta påverka nämnda första ventilerande medel (5) och/eller nämnda andra ventilerande medel (15) inom samma eller från varandra skilda tidsavsnitt.Arrangement according to claim 1, characterized in that a control unit, with an assigned control method, is adapted to cause said first ventilating means (5) and / or said second ventilating means (15) to act within the same or different time sections. 7. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att nämnda utrymme är tilldelat formen av ett röravsnitt med tätade ändpartier, formen av en torus, sfär eller annan motsvarande form, där det skapats förutsättningar för att låta ackumu- lera akustisk energi, genom en tillförsel av små energimängder vid varje enskild period.Arrangement according to claim 1, characterized in that said space is assigned the shape of a pipe section with sealed end portions, the shape of a torus, sphere or other corresponding shape, where conditions are created for allowing acoustic energy to accumulate, by a supply of small amounts of energy at each individual period. 8. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att en första, som ett första ventilerande medel tjänande, ventilmekanism är orienterad inom ett område där ett tryckmaximum är att förvänta, alternativt att en andra, som ett andra venti- lerande medel tjänande, ventilmekanism är orienterad inom ett område där ett tryckminimum är att förvänta, så att en kall luftström kan tillföras eller ledas genom utrymmet vid och tidsmässigt nära ett tryckminimum under ett dekomprimeringss- teg.Arrangement according to claim 1, characterized in that a first valve mechanism serving as a first ventilating means is oriented within an area where a pressure maximum is to be expected, alternatively that a second valve serving as a second ventilating means is oriented within an area where a pressure minimum is to be expected, so that a cold air stream can be supplied or conducted through the space at and temporally close to a pressure minimum during a decompression step. 9. Arrangemang enligt patentkravet 1 eller 6, kännetecknat därav, att nämnda styrenhet är, med sin tillordnade styrmetod, anpassad att påverka ett eller flera ventilerande medel. 20 25 30 šïšä Bält? 28Arrangement according to claim 1 or 6, characterized in that said control unit is, with its assigned control method, adapted to act on one or more ventilating means. 20 25 30 šïšä Bält? 28 10. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att en andra, som ett andra ventilerande medel tjänande, ventilmekanism är orienterad inom ett om- råde där ett tryckminimum är att förvänta, alternativt att en första, som ett första ventilerande medel tjänande, ventilmekanism är orienterad inom ett område där ett tryckmaximum är att förvänta, så att en varm luftström kan tillföras eller ledas ge- nom utrymmet vid och tidsmässigt nära ett tryckmaximum under ett komprime- ringssteg.Arrangement according to claim 1, characterized in that a second valve mechanism serving as a second ventilating means is oriented within an area where a pressure minimum is to be expected, alternatively that a first valve serving as a first ventilating means is a valve mechanism. oriented within an area where a pressure maximum is to be expected, so that a hot air stream can be supplied or conducted through the space at and in time close to a pressure maximum during a compression step. 11. Arrangemang enligt patentkravet 1, 8 eller 10, kännetecknat därav, att nämn- da ventilmekanismer är vinkelrätt, eller i vart fall väsentligen vinkelrätt, relaterade till varandra.Arrangement according to claim 1, 8 or 10, characterized in that said valve mechanisms are perpendicular, or at least substantially perpendicular, related to each other. 12. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att en fasdifferens mellan valda öppningstider för ventilmekanismerna är, såsom av styrenheten och dess tillordnade styrmetod, anpassad för att skapa en stark gasström.Arrangement according to claim 1, characterized in that a phase difference between selected opening times of the valve mechanisms is, as by the control unit and its assigned control method, adapted to create a strong gas flow. 13. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att ett membran och/ eller ett don är anpassat att låta underhålla en akustisk svängning och att därmed låta tillföra till den svängande gasmassan en akustisk energi (värmepumptillämp- ningen) och/eller låta avleda från den svängande gasmassan en akustisk energi (motortillämpningen).Arrangement according to claim 1, characterized in that a diaphragm and / or a device is adapted to allow an acoustic oscillation to be maintained and thereby to have an acoustic energy supplied to the oscillating gas mass (the heat pump application) and / or to be diverted from it oscillating gas mass an acoustic energy (engine application). 14. Arrangemang enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att en akustisk re- versibel resonator är anpassad att omfatta nämnda utrymme och därtill ventileran- de medel och är strukturerad som ett block, med motställda ventilmekanismer an- slutna till en varm slinga, bärande gas eller luft av högt tryck och med en hög tem- peratur.Arrangement according to claim 1, characterized in that an acoustically reversible resonator is adapted to comprise said space and ventilating means therefor and is structured as a block, with opposite valve mechanisms connected to a hot loop, supporting gas or air of high pressure and with a high temperature. 15. Arrangemang enligt patentkravet 1 eller 14, kännetecknat därav, att till block- et är anslutet ytterligare motställda ventilerande medel eller mekanismer anslutna till en kall slinga, bärande gas eller luft av lågt tryck, såsom atmosfärstryck, och med låg temperatur.Arrangement according to Claim 1 or 14, characterized in that further opposite ventilating means or mechanisms connected to a cold loop, carrying gas or air of low pressure, such as atmospheric pressure, and with low temperature are connected to the block.
SE0600997A 2006-05-04 2006-05-04 An arrangement adapted for an energy transformation SE531807C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0600997A SE531807C2 (en) 2006-05-04 2006-05-04 An arrangement adapted for an energy transformation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0600997A SE531807C2 (en) 2006-05-04 2006-05-04 An arrangement adapted for an energy transformation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE531807C2 true SE531807C2 (en) 2009-08-11

Family

ID=40935231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0600997A SE531807C2 (en) 2006-05-04 2006-05-04 An arrangement adapted for an energy transformation

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE531807C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010539434A (en) * 2007-09-17 2010-12-16 ピコターム エービー Configuration adapted to energy conversion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010539434A (en) * 2007-09-17 2010-12-16 ピコターム エービー Configuration adapted to energy conversion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6418745B1 (en) Heat powered heat pump system and method of making same
CN107893735A (en) A kind of laddering underwater compressed-air energy-storage system using wave energy/wind energy
CN102287347B (en) Solar constant pressure heating hot airflow engine generation system
WO2007032801A3 (en) Thermoelectric power generator for variable thermal power source
CN101915178B (en) Zero leakage external firing heat engine
RU2010137854A (en) ELECTRICITY HEATING SYSTEM
US9945321B2 (en) Hot gas engine
SE531807C2 (en) An arrangement adapted for an energy transformation
Saini et al. Solar powered Stirling engine driven water pump
US6629412B1 (en) Electricity-producing heating apparatus utilizing a turbine generator in a semi-closed brayton cycle
RU161607U1 (en) DEVICE FOR CONVERSION OF LOW-POTENTIAL ENERGY OF PHOTOCELLS OF SOLAR POWER PLANTS TO ELECTRIC ENERGY
JP5628672B2 (en) Energy conversion supply device
CN203948236U (en) A kind of solar energy composite generating set
Tiwatane et al. Thermoacoustic effect: the power of conversion of sound energy & heat energy
Tavakolpour-Saleh et al. A novel solar-powered self-blowing air heating system with active control based on a quasi-Stirling cycle
Aishwarya et al. Solar powered stirling engine for self-generating electricity
JP6541100B2 (en) Power system using external combustion engine
Chekir et al. Small-scale solar stirling engine generator
Chouder et al. A variant of the Fluidyne: the liquid piston ERICSSON engine
Taki et al. Stirling Engine And Solar Energy
De Decker Ditch the Batteries: Off-Grid Compressed Air Energy Storage
Su et al. Application of exergy method to a two-stage irreversible combined refrigeration system
Streefkerk Stirling Solar cooling in office facades
Sharma et al. 4E Performance Analyses of Supercritical Carbon Dioxide Bottoming Cycle for Shipboard Applications
CN117662270A (en) Compressed air energy storage system and method utilizing external heat source

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed