CN104848586A - 一种声波驱动式温度调控装置 - Google Patents

一种声波驱动式温度调控装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104848586A
CN104848586A CN201510287644.8A CN201510287644A CN104848586A CN 104848586 A CN104848586 A CN 104848586A CN 201510287644 A CN201510287644 A CN 201510287644A CN 104848586 A CN104848586 A CN 104848586A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature control
heat exchanger
sound
control pipeline
communicated
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201510287644.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杨侠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Academy Of Science And Technology Co ltd
Original Assignee
Wuhan Academy Of Science And Technology Co ltd
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 Wuhan Academy Of Science And Technology Co ltd filed Critical Wuhan Academy Of Science And Technology Co ltd
Priority to CN201510287644.8A priority Critical patent/CN104848586A/zh
Publication of CN104848586A publication Critical patent/CN104848586A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/21—Modules for refrigeration systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明公开了一种声波驱动式温度调控装置，所述装置包括：温控管道，所述温控管道具有工作介质；制冷件，卡设在所述温控管道中，所述制冷件包括：第一换热器，与所述温控管道的一侧连通，用于将所述工作介质中的热量排出；第二换热器，与所述温控管道的另一侧连通，用于输出冷量；第一回热器，设置在所述第一换热器与所述第二换热器之间，并与所述第一换热器和所述第二换热器连通；声振件，与所述温控管道连通,以驱动所述工作介质振动，该装置解决了现有技术中调控范围小、声波能量与热能之间的转换效率低的技术问题，达到了提高声驱温度调控范围大且能量的利用效率大的技术效果。

Description

一种声波驱动式温度调控装置
技术领域
本发明涉及能源动力技术领域，特别涉及一种声波驱动式温度调控装置。
背景技术
声波是一种机械波，在气体中传播时会使传播的介质气体产生压力、位移和温度的波动，当该气体与固定边界相作用时，会使声波能量与热能之间的转换。声驱动的温度调控系统是利用声源产生的声场，通过热交换器、谐振管等的优化配置以及调控，来完成温度调控。
现有技术中的声驱温度调控装置调控的范围小，声波能量与热能的转换效率低，影响了装置的能量利用效率。
发明内容
本发明提供一种声波驱动式温度调控装置，解决了现有技术中调控范围小、声波能量与热能之间的转换效率低的技术问题，达到了提高声驱温度调控范围大且能量的利用效率大的技术效果。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种声波驱动式温度调控装置，所述装置包括：温控管道，所述温控管道具有工作介质；制冷件，卡设在所述温控管道中，所述制冷件包括：第一换热器，与所述温控管道的一侧连通，用于将所述工作介质中的热量排出；第二换热器，与所述温控管道的另一侧连通，用于输出冷量；第一回热器，设置在所述第一换热器与所述第二换热器之间，并与所述第一换热器和所述第二换热器连通；声振件，与所述温控管道连通,以驱动所述工作介质流动。
优选的，所述声振件包括：壳体，包括分别贯穿所述壳体的第一孔和第二孔，以及第一点和与所述第一点对称设置的第二点；泵组件，所述泵组件包括穿设于所述第一孔的引入管和穿设于所述第二孔的排出管，所述引入管使得所述泵组件向外延伸；弹性件，所述弹性件的两端分别与所述第一点和所述第二点固定连接，以吸收并减弱所述装置以及环境中的振动；振动件，所述振动件的一端与所述弹性件可拆卸地固定连接，另一端与所述壳体相对固定连接；其中，所述声振件通过所述排出管与所述温控管道连通。
优选的，所述声振件还包括一往复运动件，设置于所述弹性件上，与所述弹性件在所述第一点和所述第二点处相对固定连接，以吸收所述弹性件移动时产生的振动。
优选的，所述声振件还包括设置在所述引入管上的第一阀门，以及设置在所述排出管上的第二阀门。
优选的，所述装置还包括卡设在所述温控管道中的反向抑制件，所述反向抑制件设置在所述制冷件与所述声振件之间，用于保证所述工作介质的流向。
优选的，所述装置还包括卡设于所述温控管道的制热件，所述制热件与所述制冷件并联设置，用于制热。
优选的，所述制热件包括：第三换热器，与所述温控管道的一侧连通，用于吸收所述工作介质中的热量；第四换热器，与所述温控管道的另一侧连通，用于输出热量；第二回热器，设置在所述第三换热器与所述第四换热器之间，并与所述第三换热器和所述第四换热器连通。
优选的，所述装置还包括用于控制所述制热件开启的控制阀，设置于所述制热件上。
优选的，所述声振件具体为动磁式热声激振器。
优选的，所述工作介质具体为氮气或氦气。
本申请有益效果如下：
1、该装置通过将制冷件和制热件并联，且通过控制阀的控制制热件的开启实现了所述声波驱动式温度调控装置制冷和制热一体化。
2、该装置通过设置带吸振功能的声振件，一方面，所述声振件吸收外界环境和所述声波驱动式温度调控装置中的声波振动，降低能量消耗；另一方面，所述声振件吸收所述声波驱动式温度调控装置中的振动能够降低所述装置工作时的噪音。
3、该装置还设置有不带吸振功能的动磁式热声激振器，一方面，使得所述装置结构简单方便控制，另一方面驱动所述温控管道中的声波振动并流动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本申请一较佳实施方式声波驱动式温度调控装置的结构示意图；
图2为图1中的声振件的一实施例的结构示意图；
附图说明：
100-声波驱动式温度调控装置，1-温控管道，11-工作介质，2-声振件，21-壳体，211-第一点，212-第二点，213-第一孔，214-第二孔，22-振动件，23-弹性件，24-往复运动件，25-泵组件，251-排出管，252-引入管，3-反向抑制件，4-控制阀，5-制冷件，51-第一换热器，52-第一回热器，53-第二换热器，6-制热件，61-第三换热器，62-第二回热器，63-第四换热器，7-第一阀门，8-第二阀门。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
图1为本申请一较佳实施方式声波驱动式温度调温控管道1控装置100的结构示意图。如图1所示，所述声波驱动式温度调控装置100包括温控管道1、制冷件5以及声振件。
请参阅图1，所述温控管道1具有工作介质11，所述制冷件5卡设在所述温控管道1中，用于制冷，具体的，所述制冷件5包括第一换热器51、第一回热器52以及第二换热器53。所述第一换热器51与所述温控管道1的一侧连通，用于将所述工作介质11中的热量排出；所述第二换热器53，与所述温控管道1的另一侧连通，用于输出冷量；所述第一回热器52，设置在所述第一换热器51与所述第二换热器53之间，并与所述第一换热器51和所述第二换热器53连通。在本实施方式中所述工作介质11为氮气或氦气。
所述声振件2与所述温控管道1连通,用于驱动所述工作介质11振动。
实施例一
在本实施例中，请参阅图2，所述声振件2用于吸收并减弱所述装置100以及环境中的振动，一方面，所述声振件2吸收外界环境和所述声波驱动式温度调控装置100中的声波振动，降低能量消耗；另一方面，所述声振件2吸收所述声波驱动式温度调控装置100中的振动能够降低所述装置100工作时的噪音。具体的，所述声振件2包括：壳体21、泵组件25、弹性件23以及振动件22。
其中，所述壳体21包括分别贯穿所述壳体21的第一孔213和第二孔214，以及第一点211和与所述第一点211对称设置的第二点212；所述泵组件25包括穿设于所述第一孔213的引入管252和穿设于所述第二孔214的排出管251，所述引入管252使得所述泵组件25向外延伸；所述弹性件23的两端分别与所述第一点211和所述第二点212固定连接，以吸收并减弱所述装置100以及环境中的振动；所述振动件22的一端与所述弹性件23可拆卸地固定连接，另一端与所述壳体21相对固定连接；其中，所述声振件2通过所述排出管251与所述温控管道1连通，通过所述排出管251将所述声振件2吸收的振动传递给所述温控管道1中的工作介质11，以驱动所述工作介质11流动。为了便于控制所述声振器的开启，所述装置100还设置有第一阀门7和第二阀门8，所述第一阀门7设置在所述引入管252上，所述第二阀门8设置在所述排出管251上。
优选的，为了进一步的吸收和衰减所述弹性件23移动时产生的振动，所述还包括一往复运动件24，所述往复运动件24设置于所述弹性件23上，与所述弹性件23在所述第一点211和所述第二点212处相对固定连接，以吸收所述弹性件23移动时产生的振动，达到了进一步增强吸振效果的作用。
优选的，所述装置100还包括卡设在所述温控管道1中的反向抑制件3，所述反向抑制件3设置在所述制冷件5与所述声振件2之间，用于保证所述工作介质11的流向，方便在其他实施例中使用多个声振件2时，方便温控管道1中的声波流向控制。另外，为了方便所述装置100制冷和制热一体化，所述装置100还包括制热件6，用于制热，所述制热件6卡设于所述温控管道1，且与所述制冷件5并联设置，方便所述声波驱动式温度调控装置100中制冷和制热之间的切换。具体的，所述制热件6包括第三换热器61、第四换热器63以及第二回热器62。所述第三换热器61与所述温控管道1的一侧连通，用于吸收所述工作介质11中的热量；所述第四换热器63与所述温控管道1的另一侧连通，用于输出热量；所述第二回热器62设置在所述第三换热器61与所述第四换热器63之间，并与所述第三换热器61和所述第四换热器63连通。为了方便控制制热件6的开启，所述制热件6上还设置有用于控制所述制热件6开启的控制阀4。
作业时，所述声振件2吸收振动并通过所述排出管251传递振动给所述温控管道1中声波，驱动所述温控管道1中的声波振动并流动，通过所述反向抑制器选择定向的声波，并通过制冷件5或制热件6使所述声波发生热声能量转换，完成制冷或制热。
实施例二
在本实施例中，所述声振件2具体为动磁式热声激振器，一方面，使得所述装置100结构简单，另一方面驱动所述温控管道1中的声波振动并流动。
优选的，所述装置100还包括卡设在所述温控管道1中的反向抑制件3，所述反向抑制件3设置在所述制冷件5与所述声振件2之间，用于保证所述工作介质11的流向，方便在其他实施例中使用多个声振件2时，方便温控管道1中的声波流向控制。另外，为了方便所述装置100制冷和制热一体化，所述装置100还包括制热件6，用于制热，所述制热件6卡设于所述温控管道1，且与所述制冷件5并联设置，方便所述声波驱动式温度调控装置100中制冷和制热之间的切换。具体的，所述制热件6包括第三换热器61、第四换热器63以及第二回热器62。所述第三换热器61与所述温控管道1的一侧连通，用于吸收所述工作介质11中的热量；所述第四换热器63与所述温控管道1的另一侧连通，用于输出热量；所述第二回热器62设置在所述第三换热器61与所述第四换热器63之间，并与所述第三换热器61和所述第四换热器63连通。为了方便控制制热件6的开启，所述制热件6上还设置有用于控制所述制热件6开启的控制阀4。
作业时，所述声振件2通过所述排出管251传递振动给所述温控管道1中声波，驱动所述温控管道1中的声波振动并流动，通过所述反向抑制器选择定向的声波，并通过制冷件5或制热件6使所述声波发生热声能量转换，完成制冷或制热。
本申请的有益效果如下：
1、该装置通过将制冷件和制热件并联，且通过控制阀4的控制制热件的开启实现了所述声波驱动式温度调控装置制冷和制热一体化。
2、该装置通过设置带吸振功能的声振件，一方面，所述声振件吸收外界环境和所述声波驱动式温度调控装置中的声波振动，降低能量消耗；另一方面，所述声振件吸收所述声波驱动式温度调控装置中的振动能够降低所述装置工作时的噪音。
3、该装置还设置的不带吸振功能的动磁式热声激振器，一方面，使得所述装置结构简单方便控制，另一方面驱动所述温控管道中的声波振动并流动。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种声波驱动式温度调控装置，其特征在于，所述装置包括：
温控管道，所述温控管道具有工作介质；
制冷件，卡设在所述温控管道中，所述制冷件包括：
第一换热器，与所述温控管道的一侧连通，用于将所述工作介质中的热量排出；
第二换热器，与所述温控管道的另一侧连通，用于输出冷量；
第一回热器，设置在所述第一换热器与所述第二换热器之间，并与所述第一换热器和所述第二换热器连通；
声振件，与所述温控管道连通,以驱动所述工作介质流动。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述声振件包括：
壳体，包括分别贯穿所述壳体的第一孔和第二孔，以及第一点和与所述第一点对称设置的第二点；
泵组件，所述泵组件包括穿设于所述第一孔的引入管和穿设于所述第二孔的排出管，所述引入管使得所述泵组件向外延伸；
弹性件，所述弹性件的两端分别与所述第一点和所述第二点固定连接，以吸收并减弱所述装置以及环境中的振动；
振动件，所述振动件的一端与所述弹性件可拆卸地固定连接，另一端与所述壳体相对固定连接；
其中，所述声振件通过所述排出管与所述温控管道连通。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述声振件还包括一往复运动件，设置于所述弹性件上，与所述弹性件在所述第一点和所述第二点处相对固定连接，以吸收所述弹性件移动时产生的振动。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述声振件还包括设置在所述引入管上的第一阀门和设置在所述排出管上的第二阀门。
5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括卡设在所述温控管道中的反向抑制件，所述反向抑制件设置在所述制冷件与所述声振件之间，用于保证所述工作介质的流向。
6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括卡设于所述温控管道的制热件，所述制热件与所述制冷件并联设置，用于制热。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述制热件包括：
第三换热器，与所述温控管道的一侧连通，用于吸收所述工作介质中的热量；
第四换热器，与所述温控管道的另一侧连通，用于输出热量；
第二回热器，设置在所述第三换热器与所述第四换热器之间，并与所述第三换热器和所述第四换热器连通。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于控制所述制热件开启的控制阀，设置于所述制热件上。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述声振件具体为动磁式热声激振器。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工作介质具体为氮气或氦气。
CN201510287644.8A 2015-05-28 2015-05-28 一种声波驱动式温度调控装置 Pending CN104848586A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510287644.8A CN104848586A (zh) 2015-05-28 2015-05-28 一种声波驱动式温度调控装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510287644.8A CN104848586A (zh) 2015-05-28 2015-05-28 一种声波驱动式温度调控装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104848586A true CN104848586A (zh) 2015-08-19

Family

ID=53848425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510287644.8A Pending CN104848586A (zh) 2015-05-28 2015-05-28 一种声波驱动式温度调控装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104848586A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1137609A (zh) * 1995-06-05 1996-12-11 中国科学院低温技术实验中心 新型热声发动机
CN201166490Y (zh) * 2008-03-04 2008-12-17 武汉工程大学 双驱动斯特林行波制冷机
CN101674029A (zh) * 2008-09-09 2010-03-17 佳能株式会社 振动波驱动装置
JP2010270926A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Isuzu Motors Ltd 熱音響機関
CN102170604A (zh) * 2010-02-25 2011-08-31 株式会社索尼克世界 单磁铁构造磁路及其声波驱动器及振动型运动装置
KR20110121593A (ko) * 2010-04-30 2011-11-07 팔로 알토 리서치 센터 인코포레이티드 작동 조건 및 선택된 사용자 입력을 기초로 열음향 장치의 최적화
CN204787405U (zh) * 2015-05-28 2015-11-18 武汉化院科技有限公司 一种声波驱动式温度调控装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1137609A (zh) * 1995-06-05 1996-12-11 中国科学院低温技术实验中心 新型热声发动机
CN201166490Y (zh) * 2008-03-04 2008-12-17 武汉工程大学 双驱动斯特林行波制冷机
CN101674029A (zh) * 2008-09-09 2010-03-17 佳能株式会社 振动波驱动装置
JP2010270926A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Isuzu Motors Ltd 熱音響機関
CN102170604A (zh) * 2010-02-25 2011-08-31 株式会社索尼克世界 单磁铁构造磁路及其声波驱动器及振动型运动装置
KR20110121593A (ko) * 2010-04-30 2011-11-07 팔로 알토 리서치 센터 인코포레이티드 작동 조건 및 선택된 사용자 입력을 기초로 열음향 장치의 최적화
CN204787405U (zh) * 2015-05-28 2015-11-18 武汉化院科技有限公司 一种声波驱动式温度调控装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2790593B2 (ja) 音響共鳴器
CN104797816B (zh) 具有传输管道的热声换能器装置
CN109059330B (zh) 一种由弹簧连接压缩机活塞的活塞调相型脉管制冷机
CN103047789B (zh) 一种带动质量模块调相装置的斯特林型脉冲管制冷机
CA2733280A1 (en) Pulsation attenuation
CN105737430A (zh) 阻抗可调型制冷机
CN204787405U (zh) 一种声波驱动式温度调控装置
US6700338B2 (en) Tubular acoustic pressure wave generator
CN104848586A (zh) 一种声波驱动式温度调控装置
Wang et al. A novel looped low-temperature heat-driven thermoacoustic refrigerator operating in room temperature range
Thomas et al. A review of acoustic compressors and pumps from fluidics perspective
CN105299951B (zh) 一种环路多级声功回收型热驱动行波热声制冷系统
JP2010071559A (ja) 熱音響冷却装置
JP2004019618A (ja) 圧力振動発生装置
CN208169090U (zh) 管路固定件及空调器
CN203478716U (zh) 用于制冷电器的微通道蒸发器及制冷电器
CN105864155A (zh) 一种全频段液压系统压力脉动抑制方法
CN108168134B (zh) 一种惯性管脉管装置
CN105333694B (zh) 一种环路多级热声发动机驱动的气体多级液化装置
US6813892B1 (en) Cryocooler with multiple charge pressure and multiple pressure oscillation amplitude capabilities
JP2004294001A (ja) パルス管冷凍機
CN109695653B (zh) 一种集成式阻尼及刚度调节装置
CN107606025B (zh) 管路固有频率调整装置、管路系统及该管路系统调整方法
CN108344200B (zh) 一种复合脉管制冷机装置
CN107366661B (zh) 一种采用弹簧系统的脉动气流发生装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150819

RJ01 Rejection of invention patent application after publication