NL1014087C2 - Device for converting thermal energy. - Google Patents

Description

Inrichting voor het ontzetten van thermische energie.Device for releasing thermal energy.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het omzetten van thermische energie in met name mechanische energie, die een cilinder bevat voor een 5 samendrukbaar medium, met een daarin glijdend passende verdringer die kleiner is dan de cilinder en tijdens bedrijf oscilleert tussen een eerste uiteinde en een tweede uiteinde van de cilinder die met elkaar verbonden zijn via een verbindingsleiding waardoor het medium heen en weer kan stromen tijdens het oscilleren van de verdringer en die middelen bevat om het medium in het eerste uiteinde te koelen en verdere middelen om 10 het medium in het tweede uiteinde te verwarmen, waarbij tijdens bedrijf in het medium een periodieke druk variatie wordt opgewekt waarmee een belasting kan worden aangedreven, verder kortheidshalve Stirling eenheid genoemd, waarbij het eerste uiteinde van de cilinder verbonden is met een eerste vat via een eerste terugslagklep die opent bij een lage druk en waardoor het medium van het eerste vat naar de cilinder kan stromen en 15 met een tweede vat via een tweede terugslagklep die opent bij een hoge druk en waardoor het medium van de cilinder naar het tweede vat kan stromen, en waarbij de belasting opgenomen is in een verdere verbindingsleiding tussen het eerste en het tweede vat. In een dergelijke inrichting wordt tijdens bedrijft energie in de vorm van warmte omgezet in pneumatische energie. Dit gebeurt, anders dan bij zogenaamde verbrandingsmotoren, 20 zonder inwendige verbranding.The invention relates to a device for converting thermal energy into, in particular, mechanical energy, which contains a cylinder for a compressible medium, with a displacer fitting therein that is smaller than the cylinder and oscillates between a first end during operation and a second end of the cylinder which are connected to each other via a connecting pipe through which the medium can flow back and forth during the displacement of the displacer and which comprises means for cooling the medium in the first end and further means for the medium in the second end, whereby during operation in the medium a periodic pressure variation is generated with which a load can be driven, further referred to as the Stirling unit for brevity, the first end of the cylinder being connected to a first vessel via a first non-return valve which opens at low pressure and passing the medium from the first barrel to the cilin can flow and with a second vessel through a second check valve which opens at a high pressure and allows the medium to flow from the cylinder to the second vessel, the load being contained in a further connection line between the first and the second vessel . In such a device, energy in the form of heat is converted into pneumatic energy during operation. Contrary to so-called combustion engines, this happens without internal combustion.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift USP 3.782.859 dat gepubliceerd is op 1 Januari 1974. Daarin wordt - zie figuur 4 - een inrichting beschreven met een Stirling eenheid die ter voorkomen van trillingen en haperingen in de Stirling cyclus twee parallel geschakelde cilinders voor een 25 samendrukbaar medium omvat. Elke cilinder bevat een verdringer en is voorzien van een zogenaamde bypass leiding voor het medium die de uiteinden van de cilinder met elkaar verbindt en waarin middelen ter koeling van het medium, een thermische regenerator en verdere middelen ter verwarming van het medium zijn opgenomen. Aan het koude uiteinde van beide cilinders zijn via een eerste en tweede terugslagklep respectievelijk 30 een eerste - lage druk- vat en een tweede - hoge druk -vat gekoppeld. Tussen het eerste en tweede vat is een belasting opgenomen, die bijvoorbeeld een hart pomp of andere pneumatisch inrichting omvat.Such a device is known from US patent USP 3,782,859, which was published on January 1, 1974. It describes - see figure 4 - a device with a Stirling unit which, in order to prevent vibrations and interruptions in the Stirling cycle, has two cylinders connected in parallel for a compressible medium. Each cylinder contains a displacer and is provided with a so-called medium bypass conduit connecting the ends of the cylinder and containing means for cooling the medium, a thermal regenerator and further means for heating the medium. A first - low pressure vessel and a second - high pressure vessel are coupled to the cold end of both cylinders via a first and second non-return valve, respectively. A load is included between the first and second vessels, which includes, for example, a heart pump or other pneumatic device.

1014087 21014087 2

Een bezwaar van de bekende inrichting is dat de regelbaarheid van de bekende inrichting niet optimaal is. Het snel achter elkaar leveren van verschillende vermogens en met name ook van hogere vermogens behoeft verbetering. De beperkte regelbaarheid hangt samen met een niet optimale beheersing van de regelbaarheid van de 5 thermodynamische cyclus in de inrichting.A drawback of the known device is that the controllability of the known device is not optimal. The rapid succession of supplying different powers and in particular also of higher powers requires improvement. The limited controllability is related to a non-optimal control of the controllability of the thermodynamic cycle in the device.

Het doel van de onderhavige uitvinding is dan ook een inrichting te verschaffen die de genoemde bezwaren niet of althans in mindere mate bezit en die een groot vermogen kan leveren en goed regelbaar is. Daarnaast moet de inrichting eenvoudig te vervaardigen zijn.The object of the present invention is therefore to provide a device which does not, or at least to a lesser extent, has the aforementioned drawbacks and which can supply a large power and is well controllable. In addition, the device must be easy to manufacture.

10 Daartoe heeft een inrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding het kenmerk dat deze tenminste een verdere vat en tenminste een verdere Stirling eenheid omvat die in serie gekoppeld zijn tussen de Stirling eenheid en het tweede vat, waarbij het eerste uiteinde van de cilinder van de verdere Stirling eenheid verbonden is met het eerste uiteinde van de cilinder van de Stirling eenheid en waarbij 15 zich tenminste tussen de Stirling eenheid en het verdere vat een verdere terugslagklep bevindt die opent bij een tussenliggende druk en waardoor het medium van de cilinder van de Stirling eenheid naar het verdere vat kan stromen. De inrichting berust allereerst op het niet voor de hand liggende inzicht dat op eenvoudige wijze, met gebruikmaking van tenminste een verder vat, een verdere Stirling eenheid en een terugslagklep een 20 inrichting verkregen kan worden die resulteert in een hogere druk in het tweede vat dan in de bekende inrichting. Dankzij deze hogere druk kan de inrichting niet alleen een groot vermogen leveren maar is ook, dankzij de buffer werking van het tweede - hoge druk - vat het afgegeven mechanisch vermogen beter regelbaar. Om dezelfde reden zal een aan de inrichting gekoppelde pneumatische inrichting niet vlug haperen. Daarnaast 25 heeft een hoge druk het voordeel dat de adiabatische en stromingsverliezen relatief laag. De inrichting volgens de uitvinding is bij voorkeur gekoppeld aan een pneumatische motor. Een belangrijk voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is dan dat het vermogen per massaeenheid vrij te kiezen is. De inrichting omvat een thermisch gedeelte dat relatief groot en zwaar kan zijn maar daar staat tegenover dat het pneumatische deel 30 relatief ver van het thermische deel verwijderd geplaatst kan worden. Zo kan, bij toepassing van de inrichting als aandrijving van een voertuig, het thermische deel bijvoorbeeld in de constructieve elementen van het voertuig opgenomen zijn. Het A r\ λ λ O “1 3 pneumatische deel van de inrichting kan klein, efficiënt en hoogtoerig uitgevoerd zijn. Het vermogen per massa eenheid van het pneumatische deel kan daardoor gunstig zijn.For this purpose, a device of the type mentioned in the preamble according to the invention is characterized in that it comprises at least one further vessel and at least one further Stirling unit which are coupled in series between the Stirling unit and the second vessel, wherein the first end of the cylinder of the further Stirling unit is connected to the first end of the cylinder of the Stirling unit and at least between the Stirling unit and the further vessel there is a further non-return valve which opens at an intermediate pressure and through which the medium of the cylinder of the Stirling unit can flow to the further vessel. The device is first of all based on the not obvious insight that, using at least one further vessel, a further Stirling unit and a non-return valve, a device can be obtained which results in a higher pressure in the second vessel than in the well-known establishment. Thanks to this higher pressure, the device can not only deliver a large power, but also, thanks to the buffering effect of the second - high pressure vessel, the delivered mechanical power is more controllable. For the same reason, a pneumatic device coupled to the device will not malfunction quickly. In addition, a high pressure has the advantage that the adiabatic and flow losses are relatively low. The device according to the invention is preferably coupled to a pneumatic motor. An important advantage of the device according to the invention is that the power per unit mass is freely selectable. The device comprises a thermal section which can be relatively large and heavy, but on the other hand, the pneumatic section 30 can be placed relatively far away from the thermal section. For example, when the device is used as the drive of a vehicle, the thermal part can be included in the constructional elements of the vehicle. The A r \ λ λ O “1 3 pneumatic part of the device can be small, efficient and high-revving. The power per unit mass of the pneumatic part can therefore be favorable.

Op eenvoudige wijze kan de inrichting volgens de uitvinding voorzien zijn van een nog groter aantal Stirling eenheden en vaten. Hierdoor kan de einddruk in het tweede 5 vat relatief hoog zijn. Het aantal voor een bepaalde toepassing benodigde eenheden n volgt uit de gewenste einddruk. Pn = (Tl/T2)n * PI, waarin PI en Pn de druk in respectievelijk het eerst en het tweede vat zijn. En Tl en T2 de absolute temperatuur zijn van het medium in respectievelijk het tweede en het eerste uiteinde van de cilinder. Hierbij is aangenomen dat de Stirling eenheden identiek zijn. Dit is op zich zelf niet 10 noodzakelijk maar heeft wel praktische voordelen. Een belangrijk verder voordeel van een inrichting volgens de uitvinding is dat op deze wijze een hoge einddruk bereikt kan worden met een relatief laag temperatuurverschil, dat wil zeggen met een relatief lage Tl. Hierdoor zijn de aan de gebruikte materialen te stellen thermische eisen mild en kan de inrichting bijvoorbeeld vervaardigd zijn van laagwaardige legeringen. Door de lagere 15 temperatuur Tl daalt weliswaar het rendement enigszins, maar daar staat tegenover dat nu gebruikt gemaakt kan worden van laagwaardige warmte, zoals zonnewarmte of de bij broei van biomassa vrijkomende warmte. Dat het thermische gedeelte van een inrichting volgens de uitvinding relatief groot wordt, heeft verder het voordeel dat daardoor de snelheid waarmee het medium van temperatuur moet wisselen teruggedrongen wordt.In a simple manner, the device according to the invention can be provided with an even larger number of Stirling units and vessels. As a result, the final pressure in the second vessel can be relatively high. The number of units n required for a particular application follows from the desired final pressure. Pn = (Tl / T2) n * PI, where PI and Pn are the pressure in the first and second vessels, respectively. And T1 and T2 are the absolute temperature of the medium in the second and first ends of the cylinder, respectively. It is assumed that the Stirling units are identical. This in itself is not necessary, but it does have practical advantages. An important further advantage of a device according to the invention is that in this way a high final pressure can be achieved with a relatively low temperature difference, i.e. with a relatively low T1. As a result, the thermal requirements to be imposed on the materials used are mild and the device can for instance be manufactured from low-grade alloys. Although the efficiency decreases somewhat due to the lower temperature T1, it is however possible to use low-grade heat, such as solar heat or the heat released when biomass is grown. The fact that the thermal part of a device according to the invention becomes relatively large has the further advantage that it reduces the speed at which the medium must change temperature.

20 Wanneer deze frequentie laag te houden is, zijn de mechanische problemen in het thermische deel relatief gering. Wanneer de gewenste einddruk relatief hoog is moeten de gebruikte materialen en constructie daar tegen bestand zijn, maar in een inrichting volgens de uitvinding treden deze problemen grotendeels niet tegelijk op met thermische problemen. Immers de vaten en de gebruikte leidingen bevinden zich hoofdzakelijk aan 25 de koude kant van de inrichting.When this frequency can be kept low, the mechanical problems in the thermal part are relatively minor. When the desired final pressure is relatively high, the materials and construction used must be able to withstand this, but in a device according to the invention these problems largely do not occur simultaneously with thermal problems. After all, the vessels and the pipes used are mainly on the cold side of the device.

In een belangrijke uitvoeringsvorm is het verdere vat met de verdere Stirling eenheid verbonden door middel van een nog weer verdere terugslagklep die opengaat bij de tussenliggende druk en waardoor medium van het verdere vat naar de cilinder van de verdere Stirling eenheid kan stromen. In deze uitvoeringsvorm is, wanneer de inrichting 30 een cascade omvat van n Stirling eenheden, het totaal aantal vaten gelijk aan n+1 en het totaal aantal terugslagkleppen gelijk aan 2n.In an important embodiment, the further vessel is connected to the further Stirling unit by an even further non-return valve which opens at the intermediate pressure and allows medium to flow from the further vessel to the cylinder of the further Stirling unit. In this embodiment, when the device 30 includes a cascade of n Stirling units, the total number of vessels equals n + 1 and the total number of check valves equals 2n.

1014087 41014087 4

In een andere gunstige uitvoeringsvorm valt het verdere vat samen met de cilinder van de verdere Stirling eenheid. Indien de inrichting een cascode van n Stirling eenheden omvat is het totaal aantal benodigde vaten niet groter dan in de bekende inrichting, namelijk 2. Daarnaast is in dit geval het totaal aantal benodigde terugslagkleppen gelijk 5 aan n +1. Vanwege de relatief grote compactheid en het gering aantal componenten is deze uitvoeringsvorm bijzonder aantrekkelijk.In another favorable embodiment, the further vessel coincides with the cylinder of the further Stirling unit. If the device comprises a cascode of n Stirling units, the total number of required vessels is not greater than in the known device, namely 2. In addition, in this case, the total number of required non-return valves is equal to n +1. Because of the relatively large compactness and the small number of components, this embodiment is particularly attractive.

In een verdere gunstige variant bevat de inrichting een aantal Stirling eenheden waarvan de verdringers om en om in tegengestelde richting bewegen. Een dergelijke inrichting is relatief stabiel en ongevoelig voor trillingen. Daarnaast kunnen de koude en 10 warme kant van de eenheden gemakkelijk gemeenschappelijk uitgevoerd zijn.In a further favorable variant, the device comprises a number of Stirling units, the displacers of which move alternately in opposite directions. Such a device is relatively stable and insensitive to vibrations. In addition, the cold and warm side of the units can easily be made jointly.

In een voorkeursuitvoering van een inrichting volgens de uitvinding omvat de belasting een pneumatisch aangedreven motor. De daarmee gepaard gaande voordelen zijn hierboven reeds uiteengezet. Bij voorkeur zijn het volume van het eerste, tweede en verdere vat zo gekozen zijn dat tijdens bedrijf het produkt van het volume en de druk in 15 een vat voor elk vat ongeveer even groot is. Indien, bijvoorbeeld voor het geval van drie Stirling eenheden, een druk verhouding tussen het eerste en tweede vat van 8 gewenst is, kan het volume van het tweede vat 8 x zo klein zijn als dat van het eerste vat. Dit draagt ook bij aan de compactheid van de inrichting.In a preferred embodiment of a device according to the invention, the load comprises a pneumatically driven motor. The attendant advantages have already been explained above. Preferably, the volumes of the first, second and further vessels are selected such that during operation the product of the volume and pressure in one vessel is approximately the same for each vessel. For example, for the case of three Stirling units, if a pressure ratio between the first and second vessels of 8 is desired, the volume of the second vessel may be 8 times smaller than that of the first vessel. This also contributes to the compactness of the device.

In een bijzonder gunstige variant is de verdringer van de Stirling eenheid en bij 20 voorkeur tevens de verdringer van de verdere Stirling eenheid verbonden met een zuigerstang die voorzien is van een pneumatisch aandrijving. Door de aanwezigheid van een dergelijke zuigerstang neemt de regelbaarheid van de inrichting verder toe, evenals de beheersbaarheid van de gehele thermodynamische cyclus daarin. Door voor de aandrijving van de zuigerstang gebruik te maken van de reeds aanwezige pneumatische 25 energie blijft de inrichting volgens de uitvinding relatief eenvoudig. Een belangrijk voordeel van deze variant is verder dat de aandrijving van de verdringer onafhankelijk is van het bedrijf van de aanwezige belasting. Dit is anders dan bij de meeste gangbare Stirling motoren waarin de frequentie fv van de verdringer gekoppeld is aan de frequentie van de motor fin. Een hoge fin is gewenst bij het leveren van een hoog 30 vermogen aan een krukas in het pneumatische deel van de inrichting. Echter bij een hoge fv zijn de thermodynamische eisen aan de Stirling cyclus bijzonder hoog. Zo moet het medium dan bijvoorbeeld bijzonder snel afgekoeld en opgewarmd kunnen worden. Door 1014087 5 de in deze variant de facto aanwezige ontkoppeling tussen fv en fin is een veel betere efficiency van de energie omzetting mogelijk, ook bij een relatief hoog te leveren vermogen.In a particularly favorable variant, the displacer of the Stirling unit, and preferably also the displacer of the further Stirling unit, is connected to a piston rod provided with a pneumatic drive. The presence of such a piston rod further increases the controllability of the device, as well as the controllability of the entire thermodynamic cycle therein. By making use of the pneumatic energy already present for driving the piston rod, the device according to the invention remains relatively simple. An important advantage of this variant is also that the displacement drive is independent of the operation of the load present. This is different from most common Stirling engines in which the displacement frequency fv is linked to the frequency of the motor fin. A high fin is desired when delivering a high power to a crankshaft in the pneumatic part of the device. However, at a high fv, the thermodynamic requirements for the Stirling cycle are particularly high. For example, the medium must be able to be cooled and warmed up particularly quickly. 1014087 5 the de facto decoupling between fv and fin in this variant enables much better efficiency of the energy conversion, even with a relatively high power to be supplied.

Bij voorkeur omvat de pneumatische aandrijving van de zuigerstang een cilinder 5 met daarin een zuiger die met de zuigerstang verbonden is en waarvan de beide uiteinden elk met twee van een klep voorziene leidingen verbonden zijn, waarbij aan beide uiteinden de ene leiding verbonden is met het eerste vat en de andere leiding verbonden is met het tweede vat en waarbij de kleppen elektronisch bedienbaar zijn en verbonden met een elektronische regeleenheid. Een dergelijk regeleenheid kan een microprocessor 10 zijn waardoor niet alleen de aandrijving van de verdringer maar ook andere aspecten van de thermodynamische Stirling cyclus beter beheerst en geoptimaliseerd kunnen worden. Zo kunnen met voordeel ook de in de inrichting volgens de uitvinding gebruikte terugslagkleppen elektronisch bediende kleppen zijn en aan de regeleenheid gekoppeld zijn. Hetzelfde geldt voor de in- en uitlaat kleppen van een pneumatische motor die bij 15 voorkeur als belasting gebruikte wordt. Alle kleppen kunnen een druksensor bevatten.Preferably, the pneumatic actuation of the piston rod comprises a cylinder 5 containing a piston connected to the piston rod, the two ends of which are each connected to two pipes provided with a valve, the one pipe being connected at both ends to the first vessel and the other line is connected to the second vessel and the valves are electronically controlled and connected to an electronic control unit. Such a control unit can be a microprocessor 10, whereby not only the displacement drive but also other aspects of the thermodynamic Stirling cycle can be better controlled and optimized. Thus, the check valves used in the device according to the invention can advantageously also be electronically operated valves and coupled to the control unit. The same applies to the inlet and outlet valves of a pneumatic motor, which is preferably used as a load. All valves can contain a pressure sensor.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een drietal uitvoeringsvoorbeelden en de daarbij behorende tekening, waarin figuur 1 schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding toont, 20 figuur 2 schematisch een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding toont, en figuur 3 schematisch een derde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding toont.The invention will now be further elucidated with reference to three exemplary embodiments and the accompanying drawing, in which figure 1 schematically shows a first embodiment of a device according to the invention, figure 2 shows schematically a second embodiment of a device according to the invention, and figure 3 schematically shows a third embodiment of a device according to the invention.

De figuren zijn niet op schaal getekend. Overeenkomstige onderdelen zijn zoveel 25 mogelijk van dezelfde arcering en van eenzelfde verwijzingscijfer voorzien.The figures are not drawn to scale. Corresponding parts are provided with the same hatching and the same reference number as much as possible.

Figuur 1 toont schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding. De inrichting 100 voor het omzetten van energie van dit voorbeeld omvat een Stirling eenheid 10. Deze bevat een cilinder 1 voor een samendrukbaar, voor de gebruikte materialen inert, medium, waarin glijdend een verdringer 2 past die kleiner is 30 dan de cilinder 1 en tijdens bedrijf van de inrichting 100 oscilleert tussen een eerste en tweede uiteinde 1A,1B van de cilinder 1, welke uiteinden 1A,1B met elkaar verbonden zijn via een verbindingsleiding 3 waardoor het medium heen en weer kan stromen tijdens 1014087 6 het oscilleren van de verdringer 2. De eenheid 10 bevat middelen 4 om het medium in of nabij het eerste uiteinde IA te koelen, verdere middelen 5 om het medium in of nabij het tweede uiteinde 1B te verwarmen en - in dit voorbeeld - tevens een regenerator R. Tijdens bedrijf van de inrichting 100 wordt in het medium een periodieke druk variatie 5 opgewekt waarmee een belasting L kan worden aangedreven. Het eerste, koude, uiteinde IA van de cilinder 1 is verbonden met een eerste vat 6 via een eerste terugslagklep 7 die opent bij een lage druk in het eerste vat 6 en waardoor het medium van het eerste vat 6 naar de cilinder 1 kan stromen. Het eerste uiteinde IA is tevens met een tweede vat 8 verbonden via een tweede terugslagklep 9 die opent bij een hoge druk in de cilinder 1 en 10 waardoor het medium van de cilinder 1 naar het tweede vat 8 kan stromen. De belasting L is opgenomen is in een verdere verbindingsleiding 11 tussen het eerste vat 6 en het tweede vat 8.Figure 1 schematically shows a first embodiment of a device according to the invention. The energy conversion device 100 of this example comprises a Stirling unit 10. It contains a cylinder 1 for a compressible, inert, medium for the materials used, into which a displacer 2 slidingly fits which is smaller than the cylinder 1 and during operation of the device 100 oscillates between a first and second end 1A, 1B of the cylinder 1, which ends 1A, 1B are connected to each other via a connecting pipe 3 through which the medium can flow back and forth during 1014087 6 oscillating the displacer 2 Unit 10 comprises means 4 for cooling the medium in or near the first end 1A, further means 5 for heating the medium in or near the second end 1B and - in this example - also a regenerator R. During operation of the device 100, a periodic pressure variation 5 is generated in the medium with which a load L can be driven. The first, cold end IA of the cylinder 1 is connected to a first vessel 6 via a first non-return valve 7 which opens at a low pressure in the first vessel 6 and through which the medium can flow from the first vessel 6 to the cylinder 1. The first end 1A is also connected to a second vessel 8 via a second non-return valve 9 which opens at a high pressure in the cylinder 1 and 10 through which the medium can flow from the cylinder 1 to the second vessel 8. The load L is included in a further connecting line 11 between the first vessel 6 and the second vessel 8.

Volgens de uitvinding bevat de inrichting 100 tenminste een verder vat 12 en tenminste een verdere Stirling eenheid 20 die in serie opgenomen zijn tussen de Stirling 15 eenheid 10 en het tweede vat 8, waarbij een eerste uiteinde 21A van een verdere cilinder 21 van de verdere Stirling eenheid 20 verbonden is met het eerste uiteinde IA van de cilinder 1 van de Stirling eenheid 10 en waarbij zich tenminste tussen de Stirling eenheid 10 en het verdere vat 12 een verdere terugslagklep 13 bevindt die opent bij een druk die ligt tussen de lage en de hoge druk in respectievelijk het eerste en tweede vat 6,8 en 20 waardoor het medium van de cilinder 1 van de Stirling eenheid 10 naar het verdere vat 12 kan stromen. De inrichting 100 volgens de uitvinding omvat aldus tenminste twee Stirling eenheden 10,20 waardoor de druk in het tweede vat 8 belangrijk hoger kan zijn dan in de bekende inrichting. Hierdoor levert de inrichting 100 vermogen bij een hogere druk en is het te leveren vermogen, mede door de dankzij de hoge druk verbeterde 25 bufferwerking van het tweede vat 8, ook beter regelbaar. De inrichting 100 van dit voorbeeld bevat in serieschakeling een nog weer verdere Stirling eenheid 30 en een nog weer verder vat 26. Dit nog weer verdere vat 26 is op analoge wijze aangesloten tussen de verdere en nog weer verdere Stirling eenheden 20,30 middels twee andere terugslagkleppen 27,28 die opengaan bij een druk liggend tussen de druk van het verdere 30 vat 12 en het tweede vat 8. Het volume van het eerste vat 6 bedraagt in dit voorbeeld 24 liter, dat van het tweede vat 3 liter. De tussenliggende vaten 12,26 hebben een daartussen 1n14087 7 liggend volume dat zodanig is dat het produkt van volume en druk voor elk vat 6,8,12,26 ongeveer even groot is.According to the invention the device 100 contains at least one further vessel 12 and at least one further Stirling unit 20 which are arranged in series between the Stirling 15 unit 10 and the second vessel 8, a first end 21A of a further cylinder 21 of the further Stirling unit 20 is connected to the first end IA of the cylinder 1 of the Stirling unit 10 and wherein at least between the Stirling unit 10 and the further vessel 12 there is a further non-return valve 13 which opens at a pressure between the low and the high pressure in the first and second vessels 6,8 and 20, respectively, allowing the medium to flow from the cylinder 1 of the Stirling unit 10 to the further vessel 12. The device 100 according to the invention thus comprises at least two Stirling units 10,20, whereby the pressure in the second vessel 8 can be considerably higher than in the known device. As a result, the device 100 supplies power at a higher pressure and the power to be supplied is also more controllable, partly due to the buffering effect of the second vessel 8, which has been improved due to the high pressure. The device 100 of this example comprises in series connection a still further Stirling unit 30 and a still further vessel 26. This still further vessel 26 is connected in an analogous manner between the further and still further Stirling units 20.30 by means of two other check valves 27,28 which open at a pressure between the pressure of the further vessel 12 and the second vessel 8. The volume of the first vessel 6 in this example is 24 liters, that of the second vessel 3 liters. The intermediate vessels 12,26 have a volume lying therebetween, such that the product of volume and pressure for each vessel 6,8,12,26 is approximately the same size.

De inrichting 100 van dit voorbeeld bevat als belasting L een pneumatisch aangedreven motor L. De motor L omvat hier een cilinder 60 met daarin een zuiger 61 5 waaraan door het achtereenvolgens openen en sluiten van twee in de leiding 11 opgenomen kleppen 64,65 een heen en weer gaande beweging gegeven wordt. Middels een overbrenging 62 wordt deze heen en weer gaande beweging omgezet in een draaiing van een rad 63. De inrichting 100 van dit voorbeeld vormt een aantrekkelijk alternatief voor een inwendige verbrandingsmotor als aandrijving van een - niet in de tekening 10 weergegeven -motorvoertuig. In dit voorbeeld zijn alle verdringers 2,22,32 van de drie Stirling eenheden 10,20,30 verbonden met een zuigerstang 15 die voorzien is van een pneumatische aandrijving A. De hiervoor benodigde arbeid wordt - evenals de arbeid verricht door de pneumatische motor L - geleverd door het tussen het eerste en tweede vat 6,8 aanwezige drukverschil. Dankzij de aandrijving van de verdringers 2,22,32 kan 15 de gehele thermodynamische cyclus van de Stirling eenheden 10,20,30 beter geregeld en geoptimaliseerd worden. Daarnaast is een belangrijk voordeel van de inrichting 100 van dit voorbeeld dat de verdringer frequentie fv onafhankelijk gekozen (en geregeld) kan worden van de motor frequentie fm. Hierdoor kan de motor L bijvoorbeeld een hoge frequentie fm bezitten wanneer deze een groot vermogen moet leveren, terwijl anderzijds 20 de verdringer een lage frequentie fv kan hebben, hetgeen de efficiency van de Stirling cyclus ten goede komt.The device 100 of this example contains as a load L a pneumatically driven motor L. The motor L here comprises a cylinder 60 with a piston 61 therein, to which a succession of two valves 64,65 received in the pipe 11 successively opens and closes. and movement is given again. By means of a transmission 62 this reciprocating movement is converted into a rotation of a wheel 63. The device 100 of this example is an attractive alternative to an internal combustion engine as a drive for a motor vehicle (not shown in drawing 10). In this example, all displacers 2,22,32 of the three Stirling units 10,20,30 are connected to a piston rod 15 provided with a pneumatic drive A. The work required for this is - as is the work performed by the pneumatic motor L - supplied by the pressure difference present between the first and second vessel 6.8. Thanks to the drive of the displacers 2,22,32, the entire thermodynamic cycle of the Stirling units 10,20,30 can be better controlled and optimized. In addition, an important advantage of the device 100 of this example is that the displacement frequency fv can be independently selected (and controlled) from the motor frequency fm. As a result, the motor L can, for example, have a high frequency fm when it has to supply a large power, while on the other hand the displacer can have a low frequency fv, which improves the efficiency of the Stirling cycle.

De aandrijving A van de verdringers 2,22,32 omvat hier een cilinder 16 met daarin een zuiger 17 die met de zuigerstang 15 verbonden is en waarvan de beiden uiteinden elk met twee van een klep 18 voorziene leidingen 19 voorzien zijn. Aan elk 25 uiteinde van de cilinder 16 is de ene leiding 19A,19C verbonden met het eerste vat 6 terwijl de andere leiding 19B,19D verbonden is met het tweede vat 8. De kleppen 18 zijn elektronisch bedienbaar en middels elektrische verbindingen 70 aan een elektronische regeleenheid E gekoppeld. Nabij de zuigerstang 15 bevindt zich een positie sensor 20 met behulp waarvan via een elektrische verbinding 91 de positie van de zuigerstang 15 30 aan de elektronische regeleenheid E doorgegeven wordt. In dit voorbeeld zijn ook de terugslagkleppen 7,9,13,14,27,28 elektronisch bedienbaar en daartoe middels elektrische verbindingen 71 met de regeleenheid E, hier een microprocessor E, verbonden.The drive A of the displacers 2,22,32 here comprises a cylinder 16 containing a piston 17 which is connected to the piston rod 15, the two ends of which are each provided with two pipes 19 provided with a valve 18. At each end of the cylinder 16, one conduit 19A, 19C is connected to the first vessel 6 while the other conduit 19B, 19D is connected to the second vessel 8. The valves 18 are electronically operable and by electrical connections 70 to an electronic control unit E coupled. Near the piston rod 15 there is a position sensor 20 by means of which the position of the piston rod 15 is transmitted to the electronic control unit E via an electrical connection 91. In this example, the check valves 7,9,13,14,27,28 can also be operated electronically and for this purpose are connected by electrical connections 71 to the control unit E, here a microprocessor E.

1 o 1 4087 δ1 o 1 4087 δ

Hetzelfde geldt voor de in- en uitlaatklep 64,65 van de pneumatische motor L die via verbindingen 73 aan de eenheid E gekoppeld zijn. In dit voorbeeld zijn ook alle kleppen 7,9,13,14,27,28,18,64,65 voorzien van een - niet in de tekening weergegeven -druksensor die middels - eveneens althans niet afzonderlijk in de tekening weergegeven -5 elektrische verbindingen met de regeleenheid E verbonden zijn. Aldus kan het gehele thermodynamische proces beter bewaakt en bestuurd worden hetgeen de prestatie van de inrichting 100 volgens de uitvinding vergroot.The same applies to the inlet and outlet valve 64.65 of the pneumatic motor L which are coupled to the unit E via connections 73. In this example, all valves 7,9,13,14,27,28,18,64,65 are also provided with a pressure sensor (not shown in the drawing) which, by means of - also at least not shown separately in the drawing, -5 electrical connections. connected to the control unit E. Thus, the entire thermodynamic process can be better monitored and controlled, which increases the performance of the device 100 according to the invention.

Met het oog op de thermodynamische prestatie zijn alle verbindingsleidingen 3,23,33 van de Stirling eenheden 10,20,30 voorzien van een thermische regenerator R.In view of the thermodynamic performance, all connection lines 3,23,33 of the Stirling units 10,20,30 are equipped with a thermal regenerator R.

10 Deze verhoogt de efficiency van opwarmen dan wel afkoelen van het medium bij het passeren daarvan. De vervaardiging van de inrichting 100 geschiedt met algemeen gebruikelijke technieken. Als bijzonder voordeel van de inrichting 100 volgens de uitvinding dient nog vermeld te worden dat dankzij de cascade van Stirling eenheden 10,20,30 het temperatuur verschil tussen de beide uiteinden van elke cilinder van elke 15 Stirling eenheid 10,20,30 relatief laag mag zijn. Hierdoor kunnen de voor de vervaardiging gebruikte materialen laagwaardige legeringen omvatten die niet goed bestand zijn tegen extreem hoge temperaturen en kan de inrichting 100 volgens de uitvinding relatief goedkoop zijn.10 This increases the efficiency of heating or cooling of the medium as it passes. The device 100 is manufactured using generally customary techniques. As a special advantage of the device 100 according to the invention it should be mentioned that, thanks to the cascade of Stirling units 10,20,30, the temperature difference between the two ends of each cylinder of each 15 Stirling unit 10,20,30 may be relatively low to be. As a result, the materials used for the manufacture may comprise low-grade alloys that do not withstand extremely high temperatures and the device 100 according to the invention can be relatively inexpensive.

Figuur 2 toont schematisch een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting 100 20 volgens de uitvinding. De inrichting 100 verschilt op de eerste plaats daarin van de inrichting 100 van het eerste voorbeeld dat deze nu een cascode van vijf Stirling eenheden 10,20,30,40,50 bevat in plaats van drie. Hierdoor is een nog groter drukverschil tussen het eerste en tweede vat 6,8 mogelijk hetgeen de prestaties van de inrichting ten goede komt. Een belangrijk verschil zit echter hierin dat de functie van alle 25 bij het vorige voorbeeld aanwezige verdere en andere vaten 12,26 hier vervuld wordt door de cilinders 21,31,41,51 van de Stirling eenheden 10,20,30,40,50. De inrichting 100 van dit voorbeeld is dan ook bijzonder compact en bevat slechts twee afzonderlijke vaten 6,8. Daarnaast heeft de inrichting 100 van dit voorbeeld het belangrijke voordeel dat nu niet 2n = 10 (n=5) terugslagkleppen nodig zijn (analoog aan het eerste voorbeeld 30 waar 6 terugslagkleppen nodig waren) doch slechts n+1 = 6 (n=5). Behalve de eerste en tweede terugslagklep 7,9 zijn slechts verdere en andere terugslagkleppen 13,27,37,47 nodig voor een goede werking. Hierdoor is de inrichting 100 van dit voorbeeld relatief 1014 Π87 9 eenvoudig en goedkoop. De verbindingsleiding 80 verbindt behalve het eerste en tweede vat 6,8 alle eerste uiteinden 1A,21A,31A,41A,51A van de cilinders 1,21,31,41,51 van de Stirling eenheden 10,20,30,40,50. Daartoe is de verbindingsleiding 80 van zijtakken 81 voorzien die leiden naar de betreffende eerste (koude) uiteinden 1A..51A van de 5 cilinders 1..51. Tussen elk tweetal zijtakken 81 bevindt zich een van de verdere en andere terugslagkleppen 13,27,37,47.Figure 2 schematically shows a second embodiment of a device 100 according to the invention. The device 100 primarily differs from the device 100 of the first example in that it now includes a cascode of five Stirling units 10,20,30,40,50 instead of three. This allows an even greater pressure difference between the first and second vessels 6,8, which improves the performance of the device. An important difference, however, lies in the fact that the function of all 25 further and other vessels 12,26 present in the previous example is fulfilled here by the cylinders 21,31,41,51 of the Stirling units 10,20,30,40,50 . The device 100 of this example is therefore particularly compact and contains only two separate vessels 6.8. In addition, the device 100 of this example has the important advantage that now no 2n = 10 (n = 5) check valves are needed (analogous to the first example 30 where 6 check valves were needed) but only n + 1 = 6 (n = 5) . In addition to the first and second check valves 7,9, only further and other check valves 13,27,37,47 are required for proper operation. As a result, the device 100 of this example is relatively simple and inexpensive. The connecting line 80 connects all of the first ends 1A, 21A, 31A, 41A, 51A of the cylinders 1,21,31,41,51 of the Stirling units 10,20,30,40,50 in addition to the first and second vessels 6,8 . For this purpose the connecting pipe 80 is provided with side branches 81 leading to the relevant first (cold) ends 1A..51A of the 5 cylinders 1..51. Between each pair of side branches 81 is one of the further and other non-return valves 13,27,37,47.

De Stirling eenheden 10..50 zijn in dit voorbeeld zo ten opzichte van elkaar gepositioneerd dat de aan elkaar grenzende uiteinden van de cilinders, bijvoorbeeld de cilinders 1,21, van twee aan elkaar grenzende Stirling eenheden, bijvoorbeeld de 10 eenheden 10,20, beiden ofwel “koud” zijn ofwel “warm”. De verdringers 2,22,32,42,52 zijn middels een zuigerstang 15 verbonden met een pneumatische aandrijving A. De aandrijving A is op dezelfde wijze uitgevoerd als bij het eerste voorbeeld. De bijzonderheden van de aandrijving A en de elektrische verbindingen met een regeleenheid E zijn daarom in de tekening weggelaten. Hetzelfde geldt voor de 15 pneumatische motor L en de elektronische bediening van de gebruikte terugslagkleppen 7,9,13,27,37,47. Er wordt hier volstaan met een verwijzing naar figuur 1 en de bijbehorende bespreking.The Stirling units 10..50 in this example are positioned relative to each other such that the adjacent ends of the cylinders, for example the cylinders 1,21, of two adjacent Stirling units, for example the 10 units 10,20, both are either "cold" or "warm". The displacers 2,22,32,42,52 are connected by means of a piston rod 15 to a pneumatic drive A. The drive A is designed in the same manner as in the first example. The details of the drive A and the electrical connections to a control unit E are therefore omitted in the drawing. The same applies to the 15 pneumatic motor L and the electronic control of the used non-return valves 7,9,13,27,37,47. Suffice it here to refer to Figure 1 and the accompanying discussion.

Figuur 3 toont schematisch een derde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding. De inrichting 100 van dit voorbeeld bevat een cascade van vier Stirling 20 eenheden 10,20,30,40. In tegenstelling tot het vorige voorbeeld, bewegen de verdringers 2,22,32,42 van de respectieve Stirling eenheden 10,20,30,40 in dit voorbeeld om en om in tegengesteld richting. Daartoe zijn de zuigerstang 15A van de eerste en derde Stirling eenheid 10,30 aan een eerste aandrijving Al gekoppeld en de tweede en vierde Stirling eenheid 20,40 aan een tweede aandrijving A2. Hierdoor is de werking van de inrichting 25 100 van dit voorbeeld bijzonder stabiel. Een ander voordeel ten opzichte van het tweede voorbeeld is dat de Stirling eenheden 10,20,30,40 - evenals in het eerste voorbeeld -allen dezelfde oriëntatie bezitten. Dat wil zeggen dat de middelen ter verwarming 5,25,35,45 van het medium evenals de middelen ter koeling van het medium 4,24,34,44 rich allen aan dezelfde zijde van de Stirling eenheden 10,20,30,40 bevinden waardoor 30 deze middelen voor alle Stirling eenheden gemeenschappelijk uitgevoerd kunnen rijn. De overige onderdelen van de inrichting 100 van dit voorbeeld rijn identiek aan die van de Π 1 4flft7 10 eerdere voorbeelden. Voor de bespreking daarvan wordt hier dan ook volstaan met een verwijzing naar die voorbeelden.Figure 3 schematically shows a third embodiment of a device according to the invention. The device 100 of this example contains a cascade of four Stirling 20 units 10,20,30,40. In contrast to the previous example, the displacers 2,22,32,42 of the respective Stirling units 10,20,30,40 in this example alternate in opposite directions. For this purpose, the piston rod 15A of the first and third Stirling unit 10.30 are coupled to a first drive A1 and the second and fourth Stirling unit 20.40 to a second drive A2. This makes the operation of the device 100 of this example particularly stable. Another advantage over the second example is that the Stirling units 10, 20, 30, 40 - as in the first example - all have the same orientation. That is, the means for heating the medium 5,25,35,45 as well as the means for cooling the medium 4,24,34,44 rich are all on the same side of the Stirling units 10,20,30,40 allowing these means to be implemented in common for all Stirling units. The other parts of the device 100 of this example are identical to those of the previous examples. It is therefore sufficient to refer to these examples for discussion thereof.

In een - niet in de tekening weergegeven - variant is niet gebruik gemaakt van twee afzonderlijke aandrijvingen A1,A2 maar - evenals in het eerste en tweede 5 voorbeeld - van een enkele aandrijving. Deze is dan via een geschikte overbrenging aan beide zuigerstangen 15A,15B gekoppeld.In a variant (not shown in the drawing), use is not made of two separate drives A1, A2, but - as in the first and second examples - of a single drive. This is then coupled to both piston rods 15A, 15B via a suitable transmission.

De uitvinding is niet beperkt tot de gegeven uitvoeringsvormen, daar voor de vakman binnen het kader van de uitvinding vele modificaties en variaties mogelijk zijn. Het eerste en tweede vat en de eventuele verdere vaten zijn in de gegeven voorbeelden 10 los van elkaar geplaatste vaten. Echter, de vaten kunnen ook met voordeel in elkaar gepositioneerd worden, met name indien het tweede vat (veel) kleiner is dan het eerste vat. Dit maakt een compacte inrichting mogelijk.The invention is not limited to the embodiments given, since many modifications and variations are possible for the skilled person within the scope of the invention. The first and second vessels and any further vessels in the examples given are separately placed vessels. However, the vessels can also be advantageously positioned in one another, especially if the second vessel is (much) smaller than the first vessel. This enables a compact design.

Nadrukkelijk wordt opgemerkt dat toepassing van een inrichting volgens de uitvinding niet beperkt is tot, zoals in de voorbeelden, het aandrijven van een voertuig 15 (of vaartuig). Ook een toepassing als (stroom) aggregaat voor bijvoorbeeld boerderijen, kampeerterreinen en zend- en/of ontvangst installaties is mogelijk. Een andere aantrekkelijke toepassing ligt in gebouwen waar met behulp van een inrichting volgens de uitvinding de (afvalwarmte van de centrale verwarming (deels) gebruikt kan worden voor de opwekking van elektrische energie. Verder kan ook gedacht worden aan een 20 toepassing als warmte transformator waarbij hoogwaardige warmte omgezet wordt in laagwaardige warmte voor verwarming en daarnaast in mechanische energie.It is expressly noted that the use of a device according to the invention is not limited to, as in the examples, driving a vehicle (or vessel). An application as a (power) generator for, for example, farms, camping grounds and transmission and / or reception installations is also possible. Another attractive application is in buildings where with the aid of a device according to the invention the (waste heat from the central heating can be (partly) used for the generation of electrical energy. Furthermore, an application can also be considered as a heat transformer in which high-quality heat is converted into low-grade heat for heating and also into mechanical energy.

10140871014087

Claims (10)

1. Inrichting voor het omzetten van thermische die een cilinder (1) bevat voor een samendrukbaar medium, met een daarin glijdend passende verdringer (2) die kleiner is 5 dan de cilinder (1) en tijdens bedrijf oscilleert tussen een eerste uiteinde (IA) en een tweede uiteinde (1B) van de cilinder (1) die met elkaar verbonden zijn via een verbindingsleiding (3) waardoor het medium heen en weer kan stromen tijdens het oscilleren van de verdringer (2) en die middelen (4) bevat om het medium in het eerste uiteinde (IA) te koelen en verdere middelen (5) om het medium in het tweede uiteinde 10 (1B) te verwannen, waarbij tijdens bedrijf in het medium een periodieke druk variatie wordt opgewekt waarmee een belasting (L) kan worden aangedreven, verder kortheidshalve Stirling eenheid (10) genaamd, en waarbij het eerste uiteinde (IA) van de cilinder (1) verbonden is met een eerste vat (6) via een eerste terugslagklep (7) die opent bij een lage druk en waardoor het medium van het eerste vat (6) naar de cilinder (1) kan 15 stromen en met een tweede vat (8) via een tweede terugslagklep (9) die opent bij een hoge druk en waardoor het medium van de cilinder (1) naar het tweede vat (8) kan stromen, en waarbij de belasting (L) opgenomen is in een verdere verbindingsleiding (11) tussen het eerste vat (6) en het tweede vat (8), met het kenmerk, dat de inrichting tenminste een verder vat (12) en tenminste een verdere Stirling eenheid (20) omvat die in 20 serie opgenomen zijn tussen de Stirling eenheid (10) en het tweede vat (8) en waarbij een eerste uiteinde (21A) van een verdere cilinder (21) van de verdere Stirling eenheid (20) verbonden is met het eerste uiteinde (IA) van de cilinder (1) van de Stirling eenheid (10) en waarbij zich tenminste tussen de Stirling eenheid (10) en het verdere vat (12) een verdere terugslagklep (13) bevindt die opent bij een tussenliggende druk en waardoor het 25 medium van de cilinder (1) van de Stirling eenheid (10) naar het verdere vat (12) kan stromen.A thermal conversion device comprising a cylinder (1) for a compressible medium, with a sliding displacer (2) sliding therein which is smaller than the cylinder (1) and oscillates between a first end (IA) during operation and a second end (1B) of the cylinder (1) which are connected together via a connecting pipe (3) through which the medium can flow back and forth during the oscillation of the displacer (2) and which includes means (4) for cool medium in the first end (1A) and further means (5) to heat the medium in the second end (1B), whereby during operation in the medium a periodic pressure variation is generated with which a load (L) can be generated actuated, further called Stirling unit (10) for brevity, the first end (IA) of the cylinder (1) being connected to a first vessel (6) via a first non-return valve (7) which opens at a low pressure and thereby medium from the first vessel (6) ar the cylinder (1) can flow and with a second vessel (8) through a second check valve (9) which opens at a high pressure and allows the medium to flow from the cylinder (1) to the second vessel (8), and wherein the load (L) is received in a further connecting pipe (11) between the first vessel (6) and the second vessel (8), characterized in that the device has at least one further vessel (12) and at least one further Stirling unit (20) arranged in series between the Stirling unit (10) and the second vessel (8) and wherein a first end (21A) of a further cylinder (21) of the further Stirling unit (20) is connected with the first end (IA) of the cylinder (1) of the Stirling unit (10) and wherein at least between the Stirling unit (10) and the further vessel (12) there is a further non-return valve (13) that opens at an intermediate pressure and allowing the medium to flow from the cylinder (1) of the Stirling unit (10) to the further vessel (12). 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verdere vat (12) met de verdere Stirling eenheid (20) verbonden is door middel van een nog weer verdere 30 terugslagklep (14) die opengaat bij de tussenliggende druk en waardoor het medium van het verdere vat (12) naar de cilinder (21) van de verdere Stirling eenheid (20) kan stromen. 10140872. Device according to claim 1, characterized in that the further vessel (12) is connected to the further Stirling unit (20) by means of a still further non-return valve (14) which opens at the intermediate pressure and through which the medium can flow from the further vessel (12) to the cylinder (21) of the further Stirling unit (20). 1014087 3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verdere vat (12) samenvalt met de cilinder (21) van de verdere Stirling eenheid (20).Device according to claim 1, characterized in that the further vessel (12) coincides with the cylinder (21) of the further Stirling unit (20). 4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat deze een aantal Stirling eenheden (10,20,30,40) bevat waarvan de verdringers (2,22,32,42) om en om in tegengestelde richting bewegen.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it comprises a number of Stirling units (10, 20, 30, 40) whose displacers (2,22,32,42) alternate in opposite directions . 5. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de belasting (L) 10 een pneumatische motor (L) bevat.Device according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the load (L) 10 comprises a pneumatic motor (L). 6. Inrichting volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het volume van het eerste, tweede en verdere vat (6,8,12) zo gekozen zijn dat tijdens bedrijf van de inrichting het produkt van het volume en de druk in een vat (6,8,12) voor elk vat 15 (6,8,12) ongeveer even groot is.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the volume of the first, second and further vessel (6,8,12) are chosen such that during operation of the device the product of the volume and the pressure in a vessel (6,8,12) for each vessel 15 (6,8,12) is approximately the same size. 7. Inrichting volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verdringer (2) van de Stirling eenheid (10) en bij voorkeur een verdringer (22) van de verdere Stirling eenheid (20) verbonden is met een zuigerstang (15) die voorzien is van 20 een pneumatisch aandrijving (A).Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the displacer (2) of the Stirling unit (10) and preferably a displacer (22) of the further Stirling unit (20) is connected to a piston rod (15) which is provided with a pneumatic drive (A). 8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de pneumatische aandrijving (A) van de zuigerstang (15) een cilinder (16) omvat met daarin een zuiger (17) die met de zuigerstang (15) verbonden is en waarvan de beiden uiteinden elk met twee van een 25 klep (18) voorziene leidingen (19) voorzien zijn waarbij aan elk uiteinde de ene leiding (19A,19C) verbonden is met het eerste vat (6) en de andere leiding (19B,19D) verbonden is met het tweede vat (8) en waarbij de kleppen (18) elektronisch bedienbaar zijn en verbonden met een elektronische regeleenheid (E).Device according to claim 7, characterized in that the pneumatic drive (A) of the piston rod (15) comprises a cylinder (16) containing a piston (17) connected to the piston rod (15), both of which ends are each provided with two pipes (19) provided with a valve (18), at each end one pipe (19A, 19C) is connected to the first vessel (6) and the other pipe (19B, 19D) is connected with the second vessel (8) and wherein the valves (18) are electronically operable and connected to an electronic control unit (E). 9. Inrichting volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de terugslagkleppen (7,9,13,14) elektronisch bedienbaar. 1014087Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the non-return valves (7,9,13,14) can be operated electronically. 1014087 10. Inrichting volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat zich in de verbindingsleiding (3,23) tussen de middelen (4,24) om het medium te koelen en de verdere middelen (5,25) om het medium te verwarmen een thermische regenerator (R) bevindt. 5 1014087Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the connecting pipe (3,23) is located between the means (4,24) for cooling the medium and the further means (5,25) for heating the medium a thermal regenerator (R). 5 1014087