(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱音響エネルギー変換システムであって、
前記システムの使用中に音響波が伝搬方向に伝搬することができる作動流体が満たされた密閉型外周筐体と、
前記筐体内に配置される２個の熱交換器と蓄熱器との少なくとも１個のアセンブリであって、前記蓄熱器が前記２個の熱交換器間に挟まれてなるアセンブリと
を備え、
前記少なくとも１個のアセンブリが前記筐体内に配置され、前記少なくとも１個のアセンブリが、前記筐体において前記少なくとも１個のアセンブリが配置される部分の長手方向軸に対して平行に配置されることを特徴とする、熱音響エネルギー変換システム。
【請求項２】
前記伝搬方向に見たときに前記アセンブリの上流にある前記筐体の断面領域の第１部分を遮断するための、前記筐体内に配置された第１遮断手段と、前記伝搬方向に見たときに前記アセンブリの下流にある前記筐体の断面領域の第２部分を遮断するための、前記筐体内に配置された第２遮断手段とを備え、前記第１遮断手段及び第２遮断手段は、前記音響波が前記アセンブリを迂回するのを防止し、かつ、前記音響波をまず前記２個の熱交換器のうち第１熱交換器に通し、次に前記蓄熱器を介して前記２個の熱交換器の第２熱交換器に通すように前記音響波を指向方向に向けるように配置される、請求項１に記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項３】
前記第１遮断手段が前記筐体の内壁から伝搬方向に徐々に隆起し、それによって前記音響波を前記指向方向に案内する、請求項２に記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項４】
前記第２遮断手段が前記筐体の内壁に向かって伝搬方向に徐々に減少し、それによって前記音響波を伝搬方向に案内する、請求項２又は３に記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項５】
前記筐体は、前記アセンブリの領域内に前記筐体の他の部分に対して増大した断面サイズを有し、前記伝搬方向に見たときの前記アセンブリの上流では、前記筐体の断面サイズが前記増大サイズまで徐々に増大し、前記伝搬方向に見たときの前記アセンブリの下流では、前記筐体の断面サイズが前記他の部分におけるそのサイズにまで徐々に減少し、前記第１遮断手段及び／又は前記第２遮断手段が、前記筐体の徐々に増大する部分、減少する部分にそれぞれ配置され、前記第１遮断手段及び／又は前記第２遮断手段は、前記増大する部分及び減少する部分のそれぞれにおける前記筐体の貫流領域の断面サイズが前記第１遮断手段及び／又は前記第２遮断手段の長さにわたって実質的に一定のままであり、かつ、前記筐体の前記他の部分における貫流領域の断面サイズと実質的に等しくなるように、それぞれ徐々に隆起し、減少している、請求項３又は４に記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項６】
前記筐体が前記アセンブリの領域内に前記筐体の他の部分に対して増大した断面サイズを有し、前記伝搬方向に見たときの前記アセンブリの上流では、前記筐体の断面サイズが前記増大サイズにまで徐々に増大し、前記伝搬方向に見たときの前記アセンブリの下流では、前記筐体の断面サイズが前記他の部分におけるそのサイズにまで徐々に減少し、前記筐体の内壁と前記第１熱交換器との間及び／又は前記筐体の内壁と前記第２熱交換器との間に画定された貫流領域の断面サイズが前記筐体の前記他の部分における貫流領域の断面サイズと実質的に等しい、請求項２〜５のいずれかに記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項７】
熱交換流体を前記第１熱交換器に供給するための入口が、伝搬方向に見たときに第１熱交換器の上流端部に配置され、前記熱交換流体を前記第１熱交換器から排出するための出口が、伝搬方向に見たときに前記第１熱交換器の下流端部に配置される、請求項２〜６のいずれかに記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項８】
熱交換流体を前記第２熱交換器に供給するための入口が、伝搬方向に見たときに第２熱交換器の上流端部に配置され、前記熱交換流体を前記第２熱交換器から排出するための出口が、伝搬方向に見たときに前記第２熱交換器の下流端部に配置される、請求項２〜７のいずれかに記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項９】
熱交換流体を前記第２熱交換器に供給するための入口が、伝搬方向に見たときに前記第２熱交換器の下流端部に配置され、前記熱交換流体を前記第２熱交換器から排出するための出口が、伝搬方向に見たときに前記第２熱交換器の上流端部に配置される、請求項２〜７のいずれかに記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項１０】
前記筐体の長手方向に離間して配置された複数の前記アセンブリを備える、請求項１〜９のいずれかに記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項１１】
前記筐体の長手方向に、等間隔距離で離間して配置された複数の前記アセンブリを備える、請求項１０に記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項１２】
前記アセンブリの長さが前記筐体の平均全外周長の少なくとも５％である、請求項１〜１１のいずれかに記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項１３】
前記アセンブリの長さが前記筐体の平均全外周長の少なくとも１０％である、請求項１２に記載の熱音響エネルギー変換システム。
【請求項１４】
前記アセンブリの長さが前記筐体の平均全外周長の少なくとも１５％である、請求項１２に記載の熱音響エネルギー変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱音響エネルギー変換システムであって、
・該システムの使用中に音響波が伝搬方向に伝搬することのできる作動流体が充填された密閉型外周筐体と、
・該筐体内に配置された、蓄熱器が間に挟まれた２個の熱交換器の少なくとも１個のアセンブリと
を備える熱音響エネルギー変換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなシステムは、例えば、ＷＯ９９／２０９５７号に記載されている。ＷＯ９９／２０９５７号のシステムは、音響又は機械音響共振回路と、２つの熱交換器の間に固定された蓄熱器とを備える。これらの熱交換器は、熱交換器に熱交換流体を供給するための外部の気体又は流体回路に接続され、それによって、熱交換器に熱が供給され、又は熱交換器から熱が排出される。該システムは、ヒートポンプとして又はエンジンとして使用できる。該システムをヒートポンプとして使用する場合、作動流体に、例えば、該エンジン、ベローズ、フリーピストン構造、ヘルムホルツ共鳴器その他の好適な手段によって振動を生じさせる。振動作動流体によって、熱が一方の熱交換器から他方の熱交換器に伝達されて、その結果、システムを冷却又は加熱のために使用することができる。該システムをエンジンとして使用する場合、熱が一方の熱交換器に供給され、また熱が他方の熱交換器で排出される。これにより作動流体が振動するが、この振動は、一方の熱交換器での連続的な熱供給と他方の熱交換器での熱排出によって維持できる。振動作動流体は、例えば、ヒートポンプ用の振動手段として使用でき、及び／又は、例えば電気エネルギーに変換できる。
【０００３】
該熱交換流体が各熱交換器に流れるにつれて、熱交換流体は一方の熱交換器において冷却され、他方の熱交換器において加熱される。そのため、各熱交換器の入口側での熱交換流体の温度は、各熱交換器の出口側での熱交換流体の温度とは異なる。この半径方向の不均一な温度勾配は、熱交換器を通って移動する音響波に影響を及ぼし、アセンブリ内で望ましくない半径方向の音響的及び熱的な流れを誘発することになり、それによってその性能に悪影響を与える。
【０００４】
この不利益を克服する試みがなされており、文献に記載されている。しかしながら、整流器及び円形（ラジアル）交換器を含めたこれらの試みは、依然として成功していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第９９／２０９５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記の欠点を少なくとも部分的に克服し、及び／又はＷＯ９９／２０９５７号に開示されたシステムを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、少なくとも１個のアセンブリを、筐体の局所的な長手方向軸に対して略平行に配置することを特徴とする本発明に係る前文に記載されたシステムによって達成される。
【０００８】
アセンブリを、ＷＯ９９／２０９５７号に開示されたシステムの場合のように該筐体の局所的な長手方向軸に対して直交に配置する代わりに、平行に配置することによって、アセンブリに沿った音響波の速度、特に音響インピーダンスが、アセンブリに沿った長手方向の不均一な温度プロファイルに一致し、それによってアセンブリに沿ってある程度の均一な電力密度が得られ、アセンブリ内の望ましくない半径方向の音響パワー及び熱流が防止され又は少なくとも減少する。特に、音響波の速度、音響インピーダンスは、音響波の伝搬方向で見たときにアセンブリの上流端部から下流端部に向かってそれぞれ増加及び減少し、また、蓄熱器を横切る温度勾配は、アセンブリの該上流端部から下流端部に向かって減少するところ、これは、アセンブリに沿って多かれ少なかれ一定の電力密度を生じさせることになる。
【０００９】
なお、該音響波は、伝搬方向において該筐体の局所的な長手方向に伝搬する。したがって、該アセンブリは、音響波の伝搬方向に対して平行に配置される。
【００１０】
さらに、該筐体は、該筐体の長手方向軸の方向が筐体の長さにわたって変化するように、略円円周状又はループ状の形態をとるものとする。アセンブリは、該筐体の局所的な長手方向軸に対して略平行に配置されるように配置される。
【００１１】
該作動流体は、特に気体であってよい。該気体は、定圧熱容量と定体積熱容量との間で比較的高い熱比率γを有する気体であることが好ましい。熱比率γは、少なくとも１．４であることが好ましい。例えば、空気又は窒素は約１．４の熱比率γを有する好適な気体である。該気体としての空気には、使用が容易であるという追加の利点がある。熱比率γは約１．６であることがさらに好ましく、これには、ヘリウム、水素又はアルゴンのような全ての不活性ガスが包含される。
【００１２】
該蓄熱器は、任意の好適な既知の蓄熱器であってよく、通常、良好な熱交換特性を有する多孔質材料から作製される。
【００１３】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの実施形態では、該システムは、該伝搬方向で見たときに該アセンブリの上流にある該筐体の断面領域の第１部分を遮断するための、該筐体内に配置された第１遮断手段と、該伝搬方向に見たときに該アセンブリの下流にある筐体の断面領域の第２対向部分を遮断するための、該筐体内に配置された第２遮断手段とを備え、該第１遮断手段及び第２遮断手段は、該音響波が該アセンブリを迂回するのを防止し、かつ、該音響波がまず該２個の熱交換器のうち第１熱交換器を通過し、次に蓄熱器を介して該２個の熱交換器のうち第２熱交換器を通過するように該音響波を指向方向に向けるように配置される。
【００１４】
本発明によれば、アセンブリは、該筐体の局所的な長手方向軸に対して平行に配置される。しかしながら、この配置の結果として、音響波はアセンブリを迂回する場合がある。第１及び第２遮断手段は、このような音響波の迂回を防止し、音響波がまず第１熱交換器を通過し、次に蓄熱器を介して第２熱交換器を通過するように音響波を導く。
【００１５】
第１遮断手段は、該アセンブリの上流に直接配置されることが好ましい。
【００１６】
第２遮断手段は、該アセンブリの下流に直接配置されることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの別の実施形態では、該第１遮断手段は、伝搬方向において筐体の内壁から徐々に隆起し、それによって該音響波を該指向方向に案内する。
【００１８】
音響波を指向方向に案内することにより、システムの比較的高い効率性が得られる。
【００１９】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの別の実施形態では、該第２遮断手段は、伝搬方向において該筐体の内壁に向かって徐々に減少し、それによって該音響波を伝搬方向に案内する。
【００２０】
アセンブリから出る音響波を伝搬方向に案内することにより、システムの比較的高い効率性が得られる。
【００２１】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの更に別の実施形態では、該筐体は、該アセンブリの領域内に該筐体の他の部分に対して増大した断面サイズを有し、ここで、該伝搬方向に見たときの該アセンブリの上流では、該筐体の断面サイズは該増大サイズまで徐々に増大し、該伝搬方向に見たときの該アセンブリの下流では、該筐体の断面サイズは該他の部分におけるそのサイズにまで徐々に減少し、該第１遮断手段及び／又は該第２遮断手段は、該筐体の徐々に増大する部分、徐々に減少する部分にそれぞれ配置され、該第１遮断手段及び／又は該第２遮断手段は、該増大する部分及び減少する部分のそれぞれにおける該筐体の断面貫流領域が、該第１及び／又は第２遮断手段の長さにわたって略一定のままであり、かつ、該筐体の該他の部分における断面貫流領域と実質的に等しくなるように、それぞれ徐々に隆起、減少している。
【００２２】
該筐体の該他の部分における断面貫流領域と実質的に等しい該遮断手段の長さにわたって貫流領域が実質的に一定であるという利点は、音響波に影響を与えることのある貫流領域において実質的に変化がないことである。
【００２３】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの更に別の実施形態では、該筐体は、該アセンブリの領域内に該筐体の（該）他の部分に対して増大した断面サイズを有し、ここで、該伝搬方向に見たときの該アセンブリの上流では、該筐体の断面サイズは該増大サイズにまで徐々に増大し、該伝搬方向に見たときの該アセンブリの下流では、該筐体の断面サイズは該他の部分におけるそのサイズにまで徐々に減少し、該筐体の内壁と第１熱交換器との間及び／又は該筐体の内壁と第２熱交換器との間に画定された断面貫流領域が、該筐体の該他の部分における断面還流領域と実質的に等しい。
【００２４】
断面貫流領域が筐体の該他の部分における断面還流領域と実質的に等しいという利点は、音響波に影響を与えることのある貫流領域において実質的に変化がないことである。
【００２５】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの更に別の実施形態では、熱交換流体を第１熱交換器に供給するための入口が、伝搬方向に見たときの第１熱交換器の上流端部に配置され、該熱交換流体を第１熱交換器から排出するための出口が、伝搬方向に見たときの第１熱交換器の下流端部に配置される。
【００２６】
第１熱交換器において、熱交換流体は熱を吸収するので、熱交換流体の温度が出口よりも入口の方が低い。第１熱交換器の上流端部に入口を配置しかつ下流端部に出口を配置することによって、温度勾配が出口よりも入口方が大きくなり、その結果、温度勾配が上記のとおり音響インピーダンスと一致する。
【００２７】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの更に別の実施形態では、熱交換流体を第２熱交換器に供給するための入口が、伝搬方向に見たときの第２熱交換器の上流端部に配置され、該熱交換流体を第２熱交換器から排出するための出口が、伝搬方向に見たときに第２熱交換器の下流端部に配置される。
【００２８】
本実施形態では、アセンブリはエンジンとして機能する。
【００２９】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの更に別の実施形態では、熱交換流体を第２熱交換器に供給するための入口が、伝搬方向に見たときに第２熱交換器の下流端部に配置され、該熱交換流体を第２熱交換器から排出するための出口が、伝搬方向に見たときに第２熱交換器の上流端部に配置される。
【００３０】
本実施形態では、アセンブリはヒートポンプとして機能する。
【００３１】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの更に別の実施形態では、該システムは、該筐体の長手方向において、好ましくは等間隔距離だけ離間して配置された複数の該アセンブリを備える。
【００３２】
実際に、該複数の該アセンブリの一部はエンジンとして機能し、ヒートポンプとして機能する該複数の該アセンブリの他の部分のための電力を供給する。
【００３３】
該システムは、任意の好適な数のアセンブリ、例えば２個又は４個のアセンブリを備えることができる。
【００３４】
本発明に係る熱音響エネルギー変換システムの更に別の実施形態では、各アセンブリの長さは、該筐体の平均全外周長の少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも１５％である。
【００３５】
本発明を、図面を参照して更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、従来技術の熱音響エネルギー変換システムのアセンブリの概略図である。
【図２】図２は、図１のアセンブリの熱交換器の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る熱音響エネルギー変換システムのアセンブリの概略図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る熱音響エネルギー変換システムのアセンブリの概略図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態に係る熱音響エネルギー変換システムのアセンブリの斜視図である。
【図６】図６は、図５の複数のアセンブリを備える熱音響エネルギー変換システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
なお、図面において、同一の構成要素は同一の符号で示されているが、ただし１００だけ増やしている。
【００３８】
図１は、熱音響エネルギー変換システムの一部を形成する従来技術のアセンブリを示す。このアセンブリは、第１熱交換器２と第２熱交換器３との間に固定された蓄熱器１を備える。アセンブリは、音響波が伝搬方向５に伝搬することができる作動流体が充填された密閉型外周筐体４内に配置される。図１には、筐体４の一部のみが示されている。アセンブリは、局所的な長手方向軸６に直交して配置される。熱交換器２は、音響波がまず第１熱交換器２を通過し、次に蓄熱器１を介して第２熱交換器３を通過するように、伝搬方向５に見たときの蓄熱器１の上流側に配置されるので、第１熱交換器とよばれる。第１及び第２熱交換器２、３は、コネクタ７〜１０を備える。各熱交換器２、３は、それぞれ熱交換流体を供給及び排出するための入口コネクタ及び出口コネクタを有する。ヒートポンプ又はエンジンとしてのアセンブリの機能に応じて、コネクタ７〜１０は、入口コネクタ又は出口コネクタとして好適に選択できる。
【００３９】
図２は、第２熱交換器３及びその温度プロファイル１１をより詳細に示す。この例では、コネクタ９は流体入口として機能し、コネクタ１０は流体出口として機能し、それによってアセンブリはエンジンとして機能する。熱が第２熱交換器３を通って入口９から出口１０に流れる熱交換流体から排出されるにつれて、その温度は、第２熱交換器の長さにわたって出口１０の方向に低下する。これにより、従来技術に記載されたようないわゆる半径方向の不均一な温度分布が生じ、これにより、熱音響ゲインが入口９側から出口１０側に低下するため最適な性能のための音響波状態が妨害される。
【００４０】
図３は、本発明に係るシステムの第１実施形態を示し、アセンブリ、特に第１熱交換器１０２、蓄熱器１０１及び第２熱交換器１０３が、筐体１０４の局所的な長手方向軸１０６に対して略平行に配置され、それによって音響波の伝搬方向１０５に対して略平行に配置される。伝搬方向１０５に見たときにアセンブリの直ぐ上流には、第１遮断手段１１２が配置され、この第１遮断手段１１２は、筐体１０４の内壁から半径方向内側に延在する。筐体は、通常円形の断面を有しているので、第１遮断手段１１２は、詳細図Ａに示すように、伝搬方向１０５及び局所的な長手方向軸１０６に直交する断面で見たときに円形の一部の形状を有する。第１遮断手段１１２は、筐体１０４の断面領域の第１部分を遮断する。伝搬方向１０５に見たときにアセンブリの直ぐ下流に、第２遮断手段１１３が配置され、この第２遮断手段１１３は、筐体１０４の内壁から半径方向内側に延在する。筐体１０４が断面円形である場合に、第２遮断手段は、第１遮断手段１１２の形状と同一の形状を有するが、筐体１０４の断面領域の対向する第２部分を覆うように１８０°回転している。伝搬方向１０５に移動する音響波は、まず第１遮断手段１１２によって遮断され、そしてアセンブリの下流端部で第２遮断手段１１３によって遮断され、それによってこの遮断手段１１２、１１３はアセンブリを通過する音響波の迂回を防止し、音響波をまず第１熱交換器１０２に通し、次に蓄熱器を介して第２熱交換器１０３に通るように方向付ける。アセンブリの上流端部に配置された第１熱交換器１０２のコネクタ１０８は、熱交換流体を供給するための流体入口であり、アセンブリの下流端部に配置されたコネクタ１０７は、熱交換流体を排出するための流体出口である。熱交換流体が熱を吸収するにつれて、その温度は、入口１０８での第１の低温から出口１０７での第２の高温まで、第１熱交換器１０２の長さにわたって上昇する。このように、温度勾配は音響波の伝搬方向１０５に減少する。
【００４１】
アセンブリがエンジンとして機能する場合に、アセンブリの上流端部に配置されたコネクタ１１０は、熱交換流体を供給するための流体入口であり、アセンブリの下流端部に配置されたコネクタ１０９は、熱交換流体を排出するための流体出口である。第２熱交換器１０３に供給される流体を、例えば、余剰熱又は太陽によって加熱することができ、この熱は、第２熱交換器１０３を通過する音響波に排出される。熱交換流体が熱を排出するにつれて、その温度は、入口１１０での第１の比較的高温から出口１０９での第２の低温まで第１熱交換器１０２の長さにわたって低下する。このように、温度勾配は、アセンブリの上流端部で最大であり、音響波の伝搬方向１０５に小さくなる。このアセンブリの長さにわたって小さくなる温度勾配は、音響波の速度又は音響インピーダンスと一致し、それによって、アセンブリに沿って多かれ少なかれ均一の電力密度をもたらし、その結果、アセンブリ内の望ましくない半径方向の音響パワー及び熱流を防止し又は少なくとも減少させる。
【００４２】
アセンブリがヒートポンプとして機能する場合には、コネクタ１０９は熱交換流体を供給するための流体入口であり、コネクタ１１０は熱交換流体を排出するための流体出口である。第２熱交換器１０３に供給される流体は、音響波に熱を排出し、その結果、この流体は冷却され、例えば建物を冷却するため、すなわち建物の空調システムに使用できる。熱交換流体が熱を排出するにつれて、その温度は、入口１０９での第１の高温から出口１１０での第２の比較的低温まで第１熱交換器１０２の長さにわたって低下する。このように、温度勾配は、アセンブリの上流端部で最大であり、音響波の伝搬方向１０５に小さくなる。当該アセンブリの長さにわたって小さくなる温度勾配は、音響波の速度又は音響インピーダンスと一致し、それにより、アセンブリに沿って多かれ少なかれ均一な電力密度をもたらし、その結果、アセンブリ内の望ましくない半径方向の音響パワー及び熱流を防止し又は少なくとも減少させる。
【００４３】
図３に更に示すように、筐体１０４の断面サイズ、この実施形態では半径は、該アセンブリが位置された領域のやや上流側から下流方向に徐々に増加し、該領域の下流では下流方向に徐々に減少する。したがって、筐体１０４は、該アセンブリを含まない該筐体１０４の他の領域における第１小径ｄ1を有し、該アセンブリの該領域において第２大径ｄ2を有する。遮断手段１１２、１１３は、断面貫流領域のこのような一部分を遮断し、第１及び第２熱交換器１０２、１０３は、筐体１０４の内壁と第１熱交換器１０２との間に画定される貫流領域１１４と、筐体１０４の内壁と第２熱交換器１０３との間に画定される断面貫流領域１１５とが、筐体の他の部分における断面貫流領域１１６に実質的に等しくなるように配置される。
【００４４】
図４は、本発明に係るシステムの第２実施形態を示す。なお、ここでは、図３の実施形態との相違点のみを説明し、第２実施形態の更なる説明については、図３の記載を参照されたい。第２実施形態は、図３の実施形態と類似しており、第１遮断手段２１２が筐体２０４の内壁から伝搬方向２０５に徐々に隆起し、それによって、音響波を、まず第１熱交換器２０２に通すように案内し、かつ、第２遮断手段２１３が筐体２０４の内壁に向かって伝搬方向２０５に徐々に縮小し、それによって音響波を伝搬方向２０５に案内する点でのみ相違する。
【００４５】
図５は、本発明に係るシステムの第３の実施形態を示す。なお、ここでは、図３の実施形態との相違点のみを説明し、第３の実施形態の更なる説明については、図３の記載を参照されたい。第３の実施形態は、図３の実施形態と類似するが、第１遮断手段３１２が筐体３０４の内壁から伝搬方向３０５に徐々に隆起し、それによって、音響波を第１熱交換器３０２にまず通すように案内し、かつ、第２遮断手段３１３が筐体３０４の内壁に向かって伝搬方向３０５に徐々に縮小し、それによって音響波を伝搬方向３０５に案内する点でのみ相違する。第１及び第２遮断手段３１２、３１３は、断面貫流領域が第１及び第２遮断手段３１２、３１３の長さにわたって実質的に一定のままであるように更に形成される。このように、断面貫流領域は、実質的に一定であり、特に、アセンブリを含まない他の領域、遮断手段の領域、筐体３０４の内壁と第１熱交換器３０２との間に画定された領域、及び筐体３０４の内壁と第２熱交換器３０３との間に画定された領域では等しい。
【００４６】
図６は、筐体３０４がループ形状を有し、かつ、円周状筐体であることを示す。該筐体３０４は、図５の第３実施形態の４個のアセンブリを備え、これらのアセンブリは、該筐体３０４の長手方向３０６に、好ましくは等間隔距離で離間している。該４個のアセンブリのうちの２個又は３個は、ヒートポンプとして機能する他の１個又は２個のアセンブリを駆動するエンジンとして機能する。各アセンブリの機能は、好適な入口温度の好適な熱交換流体を第２熱交換器３０３に供給することによって、かつ、上流端部のコネクタ３１０をエンジン用の入口として使用し、下流端部でのコネクタ３０９をエンジン用の出口として使用することによって、又は下流端部でのコネクタ３０９をヒートポンプ用の入口として使用し、上流端部でのコネクタ３１０をヒートポンプ用の出口として使用することによって選択できる。筐体３０４の中心長手方向軸３０６に沿って測定される筐体３０４の平均全外周長は、作動流体及びその中で生成される音響波に従って選択されることが好ましく、波長にほぼ等しい。各アセンブリの長さは、筐体３０４のこの平均全外周長、すなわち波長の長さの少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも１５％である。
【００４７】
なお、図面では、筐体の内壁と第１又は第２熱交換器との間に画定された断面貫流領域は、各熱交換器の長さにわたって実質的に一定である。あるいは、断面貫流領域は、熱交換器の長さにわたって変更してもよく、その場合、断面貫流領域は、特に、局所温度及び音響条件に適合できる。
【００４８】
さらに、本発明は、示された実施形態には限定されず、特許請求の範囲内での変更に及ぶものとする。
【符号の説明】
【００４９】
１、１０１、２０１、３０１  蓄熱器
２、１０２、２０２、３０２  第１熱交換器
３、１０３、２０３、３０３  第２熱交換器
４、１０４、２０４、３０４  密閉型外周筐体
５、１０５、２０５、３０５  伝搬方向
６、１０６、２０６、３０６  長手方向軸
７〜１０、１０７〜１１０、２０７〜２１０、３０７〜３１０  コネクタ
【図１】
0006772273.tif 000002
【図２】
0006772273.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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