CN111051795B - 热声温度调节系统 - Google Patents

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Abstract

一种热声温度调节系统，具备封入有工作气体的配管(10)、原动机(20)及负载(30)。原动机(20)具有原动机侧蓄热器(21)及与其两端部连接的原动机侧热交换器(22、23)。负载(30)具有负载侧蓄热器(31)及与其两端部连接的负载侧热交换器(32、33)。配管(10)具备环状的环状配管部(11)及从环状配管部(11)的分支点(p)分支的分支配管部(12)，原动机(20)组装于分支配管部(12)，负载(30)组装于环状配管部(11)。在低温侧的负载侧热交换器(33)与分支点(p)之间的环状配管部(11)的分支点(p)的附近位置，插入有禁止工作气体的通过且能够随着工作气体的振动而振动的阻断膜(40)。由此，能够使插入于环状配管部的一部分的阻断膜的耐久性提高。

Description

热声温度调节系统
技术领域
本发明涉及热声温度调节系统。
背景技术
以往已知在封入有工作气体的配管组装有原动机和负载的热声温度调节系统(例如，参照专利文献1)。原动机具有原动机侧蓄热器及与原动机侧蓄热器的配管的延伸方向两端部连接的原动机侧热交换器。负载具有负载侧蓄热器及与负载侧蓄热器的配管的延伸方向两端部连接的负载侧热交换器。
该热声温度调节系统可以作为采用冷冻机作为负载的热声冷冻系统或者采用升温机作为负载的热声昇温系统而使用。例如，在上述文献中记载了采用冷冻机作为负载的热声冷冻系统。在该热声冷冻系统中，利用原动机，利用从外部提供给原动机侧热交换器的比常温高温的流体的热量(例如，工厂的排热等)，在原动机侧蓄热器的两端部间产生温度梯度。通过该温度梯度使工作气体自激振动，从而在原动机侧蓄热器内，热能变换为声能(振动能量)。
另一方面，在负载(冷冻机)中，利用通过配管传递至负载侧蓄热器的声能在负载侧蓄热器的两端部间产生温度梯度。通过该温度梯度，产生比常温低温的工作气体。通过向负载侧热交换器供给比常温低温的工作气体，从而使与负载侧热交换器连接的对象物的温度下降，对象物被维持为低温。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5799515号公报
发明内容
在上述文献中例示出了配管具备环状的环状配管部及从环状配管部的一部分分支而延伸的分支配管部，原动机组装于分支配管部，负载组装于环状配管部的热声冷冻系统(例如，参照专利文献1的图6)。
一般地，在环状配管部中，由于环状配管部内的压力差(温度差)，产生工作气体的声质量流。因此，在环状配管部组装有负载的结构中，声质量流通过负载的内部。若声质量流通过负载的内部，则由于工作气体的移动而无法在负载侧蓄热器的两端部间形成理想的温度梯度。
为了解决该问题，在上述文献中例示出的热声冷冻系统中，在环状配管部的低温侧的负载侧热交换器的附近位置插入有阻断膜。由于阻断膜禁止声质量流(工作气体)的通过，另一方面，能够随着工作气体的振动而振动，因此允许工作气体的振动波(振动能量)的传递。因此，通过像这样插入阻断膜，能够在允许振动能量的传递的同时解决上述的问题。
然而，由于该阻断膜随着工作气体的振动而振动，因此重复应力作用于阻断膜。因此，阻断膜的耐久性成为问题。关于这一点，在上述文献中公开了在环状配管部的从低温侧的负载侧热交换器离开阻断膜的最大振幅的一半的距离的位置的附近配置阻断膜的技术。由此，防止低温侧的负载侧热交换器和阻断膜的干涉而能够提高阻断膜的耐久性。
对此，本发明者为了实现阻断膜的耐久性提高，与上述文献不同，着眼于环状配管部内的声能(振动能量)的大小的分布。并且，本发明者从环状配管部内的声能的大小的分布的观点出发，关于用于使阻断膜的耐久性提高的条件得到了见解。
本发明鉴于上述的要点做出，其目的在于提供一种能够使插入于环状配管部的一部分的阻断膜的耐久性提高的热声温度调节系统。
在本发明的热声温度调节系统中，与上述同样地，将具有原动机侧蓄热器和原动机侧热交换器的原动机及具有负载侧蓄热器和负载侧热交换器的负载组装于封入有工作气体的配管。并且，配管具备环状的环状配管部及从作为环状配管部的一部分的分支点分支而延伸的分支配管部，原动机组装于分支配管部，负载组装于环状配管部。
本发明的热声温度调节系统的特征在于在低温侧的负载侧热交换器与分支点之间的环状配管部的分支点的附近位置插入有禁止工作气体的通过且能够随着工作气体的振动而振动的阻断膜。
通过组装于分支配管部的原动机形成的声能(振动能量)在经由分支配管部到达分支点之后，从分支点在环状配管部以在负载的内部从高温侧向低温侧通过的朝向巡回一圈，在再次到达了分支点之后，与经由分支配管部新到达分支点的声能合流而在环状配管部再次循环。
在此，着眼于环状配管部内的声能(振动能量)的大小的分布。声能在配管内移动时，因不可避地存在的能量损失，声能的大小逐渐地减少。因此，声能的大小随着从分支点在环状配管部移动而渐渐地变小，在再次即将到达分支点之前变成最小，在再次到达了分支点的时间点，因与新的声能的合流而再次变大，之后，如前述那样渐渐地变小。即，在环状配管部中，声能的大小在分支点变为最大，在低温侧的负载侧热交换器与分支点之间的分支点的附近位置变为最小。
另一方面，为了使阻断膜的耐久性提高，只要减小作用于阻断膜的最大应力即可。为了减小作用于阻断膜的最大应力，只要减小阻断膜的最大振幅即可。为了减小阻断膜的最大振幅，只要减小通过阻断膜的声能(振动能量)的大小即可。换言之，如果在环状配管部内在声能为最小的位置处插入阻断膜，则能够尽可能地使阻断膜的耐久性提高。
上述的本发明的热声温度调节系统的特征基于这样的见解。即，通过在低温侧的负载侧热交换器与分支点之间的环状配管部的分支点的附近位置插入阻断膜，能够在环状配管部内在声能为最小的位置处插入阻断膜。其结果，能够尽可能地使阻断膜的耐久性提高。
在本发明的热声温度调节系统中优选朝向所述分支点从3个方向集合的3根所述配管的端部分别与三通配管接头的3个连接端部中对应的连接端部连接，所述阻断膜直接插入于从低温侧的所述负载侧热交换器朝向所述分支点延伸的所述配管的端部与所述三通配管接头的对应的所述连接端部之间。
由此，阻断膜直接安装在三通配管接头的3个连接端部中对应的连接端部。因此，能够简单地实现“阻断膜直接插入于低温侧的负载侧热交换器与分支点之间的环状配管部的分支点的附近位置”的结构。
另外，也可以替代阻断膜单品而将由所述阻断膜和以从两面侧夹持所述阻断膜的方式保持所述阻断膜的一对环状的保持部件构成的阻断膜子组件直接插入于从低温侧的所述负载侧热交换器朝向所述分支点延伸的所述配管的端部与所述三通配管接头的对应的所述连接端部之间。
由此，在更换阻断膜时，只需替代阻断膜单品更换阻断膜子组件即可。在阻断膜子组件中，由于阻断膜由一对保持部件保护，因此与阻断膜单品相比，阻断膜的处理变得容易。因此，与更换阻断膜单品的情况相比，更换作业的作业性提高。而且，能够为了将来的阻断膜的更换，而将多个阻断膜不以阻断膜单品的状态而以阻断膜子组件的状态保管。因此，与以阻断膜单品的状态保管的情况相比，阻断膜的保管性也提高。
另外，在本发明的热声温度调节系统中，优选在所述三通配管接头中，从与自低温侧的所述负载侧热交换器朝向所述分支点延伸的所述配管的端部连接的所述连接端部到所述分支点的长度比从与自高温侧的所述负载侧热交换器朝向所述分支点延伸的所述配管的端部连接的所述连接端部到所述分支点的长度短，该高温侧的所述负载侧热交换器与所述负载侧蓄热器的所述配管的延伸方向两端部中的高温侧的端部连接。
由此，与作为三通配管接头而使用从与自低温侧的负载侧热交换器朝向分支点延伸的配管的端部连接的连接端部到分支点的长度比从与自高温侧的负载侧热交换器朝向分支点延伸的配管的端部连接的连接端部到分支点的长度长的情况相比，能够使阻断膜更加接近分支点。其结果，由于能够将阻断膜插入于在环状配管部内声能进一步变小的位置，因此能够使阻断膜的耐久性进一步提高。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的实施方式的热声温度调节系统的图。
图2是示出在图1中示出的原动机侧蓄热器及负载侧蓄热器的截面的一例的图。
图3是示出声能的大小相对于在图1中示出的环状配管部的位置的推移的曲线图。
图4是示出在图1中示出的热声温度调节系统的分支点周围的配管的具体结构的图。
图5是在图1中示出的热声温度调节系统中替代阻断膜单品而采用了阻断膜子组件的情况下的与图4对应的图。
图6是本发明的实施方式的变形例的热声温度调节系统的与图1对应的图。
图7是示出在图6中示出的热声温度调节系统的分支点周围的配管的具体结构的图。
图8是在图6中示出的热声温度调节系统中替代阻断膜单品而采用了阻断膜子组件的情况下的与图7对应的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的热声温度调节系统1进行说明。
(结构)
如图1所示，热声温度调节系统1具备金属制的配管10、组装于配管10的原动机20、组装于配管10的负载30及阻断膜40。如后述那样，负载30可以作为将对象物的温度维持在低于常温的温度(冷冻温度)的冷冻机或者将对象物的温度维持在高于常温的温度的升温机发挥功能。即，热声温度调节系统1具有调整与负载30连接的对象物的温度功能。
配管10由环状(环形)的配管部分即环状配管部11和从环状配管部11分支且其管内空间与环状配管部11的管内空间连通的分支配管部12构成。分支配管部12是从分支点p以直线状延伸的配管部分，分支点p从环状配管部11分支。分支配管部12的延伸方向的端部由规定的密封部件密封。
配管10实际上通过使用规定的连结部件(典型地，螺栓和螺母)将多个直线状的配管及弯曲的配管连接在一起而构成。如后述那样，可以在相当于配管10的分支点p的部分使用三通配管接头。分支配管部12当然也可以是以曲线状延伸的配管部分，也可以是将以曲线状延伸的配管部分和以直线状延伸的配管部分组合而成的配管部分。
在配管10的整体即在环状配管部11及分支配管部12的双方在规定压力下封入有规定的工作气体(在本实施方式中为氦气)。此外，作为工作气体可以取代氦气或者在氦气的基础上采用氮气、氩气、空气、它们的混合气体等。
原动机20组装于分支配管部12的中途。原动机20具备组装于分支配管部12的管内的蓄热器21、与蓄热器21的高温侧的端部对置配置的高温侧热交换器22、与蓄热器21的低温侧的端部对置配置的低温侧热交换器23。此外，在本例中设置了单一的原动机20，但是也可以根据需要，在分支配管部12串联地组装多个原动机20。
如图2所示，蓄热器21例如是与分支配管部12的延伸方向垂直的方向上的截面为圆形的圆柱状的结构体。蓄热器21具有沿分支配管部12的延伸方向互相平行地延伸的贯通的多个流路21a。工作气体在该多个流路21a内振动。
在图2中示出的例中，多个流路21a通过将蓄热器21的内部纵横地分隔的多个壁而划分形成为矩阵状。需要说明的是，只要在蓄热器21的内部形成有在沿分支配管部12的延伸方向延伸的贯通的多个流路，则蓄热器21的内部也可以包含蜂窝状等任意分隔。
作为蓄热器21，典型地可以使用将多个陶瓷制的结构体、由不锈钢形成的网眼薄板的多个以微小间距平行地层叠而成的结构体、由金属纤维构成的无纺布状物等。此外，作为蓄热器21也可以取代横截面为圆形的蓄热器而采用横截面为椭圆形、多边形等的蓄热器。
当在蓄热器21的两端部间产生规定的温度梯度时，则分支配管部12内的工作气体变得不稳定而沿分支配管部12的延伸方向自激振动。其结果，形成由沿分支配管部12的延伸方向振动的纵波产生的振动波(也称为“声波”、“振动流”或者“工作流”)，该振动波从分支配管部12经由分支点p向环状配管部11传递。
高温侧热交换器22与高温侧的热源(省略图示)连接，低温侧热交换器23与温度低于高温侧的热源的低温侧的热源(省略图示)连接。典型地，作为高温侧的热源及低温侧的热源，分别使用温度高于常温的热源及常温的热源。作为温度高于常温的热源，例如可以使用工厂的排热产生的热源。此外，作为高温侧的热源及低温侧的热源，也可以分别使用常温的热源及温度低于常温的热源。
在高温侧热交换器22中，在从高温侧的热源供给的介质与高温侧热交换器22内的工作气体之间进行热交换。由此，蓄热器21的高温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为接近高温侧的热源的温度。在低温侧热交换器23中，在从低温侧的热源供给的介质与低温侧热交换器23内的工作气体之间进行热交换。由此，蓄热器21的低温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为接近低温侧的热源的温度。此外，作为高温侧热交换器22及低温侧热交换器23的结构，可以使用周知的热交换器的结构。
通过上述的高温侧热交换器22及低温侧热交换器23的双方的协作，在蓄热器21的两端部间产生温度梯度。即，为了使封入于配管10的工作气体自激振动而在蓄热器21的多个流路21a的两端部间产生温度梯度，高温侧热交换器22及低温侧热交换器23构成在与工作气体之间进行热交换的“原动机侧热交换器”。
负载30组装于环状配管部11的一部分。负载30具备组装于环状配管部11的管内的蓄热器31、与蓄热器31的高温侧的端部对置配置的高温侧热交换器32及与蓄热器31的低温侧的端部对置配置的低温侧热交换器33。
如图2所示，蓄热器31具有与原动机20的蓄热器21相同的结构。即，蓄热器31例如是与环状配管部11的延伸方向垂直的方向上的截面为圆形的圆柱状的结构体，具有沿环状配管部11的延伸方向互相平行地延伸的贯通的多个流路31a。工作气体在该多个流路31a内振动。
当在原动机20侧产生的工作气体的振动波传递到蓄热器31内时，通过由该振动波产生的声能，在蓄热器31的两端部间产生温度梯度。
在负载30作为冷冻机而使用的情况下，典型地，高温侧热交换器32与常温的热源(省略图示)连接，低温侧热交换器33与应该维持为低于常温的温度(低温)的对象物连接。在高温侧热交换器32中，在从常温的热源供给的介质与高温侧热交换器32内的工作气体之间进行热交换。由此，蓄热器31的高温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为接近常温。
其结果，蓄热器31的低温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为比常温低与在蓄热器31的两端部间产生的温度梯度相当的温度比的温度。通过向低温侧热交换器33内供给该低于常温的温度的工作气体，在低温侧热交换器33中，在低于常温的温度的工作气体与对象物之间进行热交换。由此，对象物的温度被调整为维持在低温。此外，作为高温侧热交换器32及低温侧热交换器33的结构，可以使用周知的热交换器的结构。
在负载30作为升温机而使用的情况下，典型地，低温侧热交换器33与常温的热源(省略图示)连接，高温侧热交换器32与应该被维持在高于常温的温度(高温)的对象物连接。在低温侧热交换器33中，在从常温的热源供给的介质与低温侧热交换器33内的工作气体之间进行热交换。由此，蓄热器31的低温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为接近常温。
其结果，蓄热器31的高温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为比常温高与在蓄热器31的两端部间产生的温度梯度相当的温度比的温度。通过向高温侧热交换器32内供给该高于常温的温度的工作气体，在高温侧热交换器32中，在高于常温的温度的工作气体与对象物之间进行热交换。由此，对象物的温度被调整为维持在高温。
这样一来，高温侧热交换器32及低温侧热交换器33生成用于调整对象物的温度的“低于常温的温度或者高于常温的温度的工作气体”，构成在低于常温的温度或高于常温的温度的工作气体与对象物之间进行热交换而调整对象物的温度的“负载侧热交换器”。特别地，高温侧热交换器32构成“高温侧的负载侧热交换器”，低温侧热交换器33构成“低温侧的负载侧热交换器”。
阻断膜40为了防止环状配管部11内的工作气体的声质量流的产生，插入于环状配管部11的一部分。即，在环状配管部11这样的环状的配管部中，通过由于在环状的配管部内的压力差(温度差)而产生声质量流，工作气体在环状的配管部内循环。此外，在分支配管部12这样端部被密封的配管部中，由于没有工作气体的移动目的地，因此不产生声质量流。因此，在本结构中，在原动机20侧不会产生声质量流而在负载30侧能够产生声质量流。
当声质量流通过负载30内时，由于工作气体的移动而无法在蓄热器31的两端部间形成理想的温度梯度。为了解决该问题，在本结构中，在环状配管部11的一部分插入阻断膜40。由于阻断膜40禁止了工作气体本身的通过(移动)，另一方面能够随着工作气体的振动而振动，因此允许工作气体的振动波(因此，为声能、振动能量)的传递。
因此，对阻断膜40要求能够禁止工作气体本身的通过(移动)的程度的气密性和在固定周缘部的状态下中央部能够在环状配管部11的延伸方向上振动的程度的柔软性(弹性)。作为构成阻断膜40的材料，可以采用金属、玻璃、陶瓷、树脂、橡胶、纤维等。
在本结构中，阻断膜40插入于低温侧热交换器33与分支点p之间的环状配管部11的分支点p的附近位置f。对于阻断膜40的插入位置在稍后详细叙述。
(工作)
以下，根据前述的内容对如上述那样构成的热声温度调节系统1的工作简单地进行说明。如图1所示，在热声温度调节系统1中，在将负载30作为冷冻机使用的情况下，高温侧热交换器32与常温的热源连接，低温侧热交换器33与应该被维持为低于常温的温度(低温)的对象物连接。在该状态下，若使原动机20的高温侧热交换器22及低温侧热交换器23以及负载30的高温侧热交换器32及低温侧热交换器33运转，则通过高温侧热交换器22及低温侧热交换器23的双方的协作，在蓄热器21的两端部间产生温度梯度。通过该温度梯度，在蓄热器21形成由工作气体的自激振动产生的振动波。该振动波(声波)从分支配管部12经由分支点p通过环状配管部11而向负载30的蓄热器31内传递。
若工作气体的振动波传递到蓄热器31内，则通过该振动波产生的声能，在蓄热器31的两端部间产生温度梯度。另外，通过高温侧热交换器32的运转，蓄热器31的高温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为接近常温的温度。其结果，蓄热器31的低温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为比常温低与蓄热器31的两端部间的温度梯度相当的温度比的温度。向低温侧热交换器33内供给该低于常温的温度的工作气体。因此，在低温侧热交换器33中，在低于常温的温度的工作气体与对象物之间进行热交换。由此，对象物的温度被调整为维持在低温。
另一方面，在将负载30作为升温机使用的情况下，低温侧热交换器33与常温的热源连接，高温侧热交换器32与应该被维持为高于常温的温度(高温)的对象物连接。其结果，蓄热器31的低温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为接近常温的温度。因此，蓄热器31的高温侧的端部周边的工作气体的温度被调整为比常温高与蓄热器31的两端部间的温度梯度相当的温度比的温度。向高温侧热交换器32内供给该高于常温的温度的工作气体。因此，在高温侧热交换器32中，在高于常温的温度的工作气体与对象物之间进行热交换。由此，对象物的温度被调整为维持在高温。
此外，如上所述，在本结构中在分支配管部12中，由于没有工作气体的移动目的地，因此不会产生声质量流，在环状配管部11中，通过阻断膜40的插入，而不会产生声质量流。
(阻断膜40的插入位置和其作用、效果)
如上所述，由于阻断膜40随着工作气体的振动而振动，因此重复应力作用于阻断膜40。因此，确保阻断膜40的耐久性非常重要。
本发明者为了实现阻断膜40的耐久性的提高，着眼于环状配管部11内的声能(振动能量)的大小的分布。并且，本发明者从环状配管部11内的声能的大小的分布的观点出发，关于使阻断膜40的耐久性提高所需的阻断膜40的插入位置得到了见解。以下，对这一点进行说明。
由组装于分支配管部12的原动机20形成的声能(振动能量)在经由分支配管部12到达了分支点p之后，从分支点p在环状配管部11以在负载30的内部从高温侧向低温侧通过的朝向(在图1中两根黑箭头指示的朝向)巡回一圈。并且，巡回一圈后的声能在再次到达了分支点p之后，与经由分支配管部12新到达分支点p的声能合流而在环状配管部11再次循环。
在此，着眼于环状配管部11内的声能(振动能量)的大小的分布。在声能在配管10内移动时，因不可避地存在的能量损失而声能的大小逐渐地减少。因此，如图3所示，声能的大小随着从分支点p在环状配管部11内按点a→b→c→d移动而渐渐地变小(对于点a～f，参照图1)。
到达了点d(因此，为负载30的高温侧端部)的声能在到达点e(负载30的低温侧端部)为止的期间，为了在负载30内使温度梯度，其一部分被消耗，由于通过极小的多个流路31a而导致的粘性散失，其一部分也被进一步消耗。因此，点d－e间的声能的减少梯度变得特别大。
在声能到达了点e之后，也由于上述的能量损失，声能的大小随着从点e到分支点p移动而渐渐地变小。如此，声能的大小在再次即将到达分支点p之前变为最小。并且，声能在再次到达分支点p的时间点，由于与新的声能的合流而再次变大，之后，如上所述，渐渐变小。即，如由图3可以理解的那样，在环状配管部11，声能的大小在分支点p变为最大，在低温侧热交换器33与分支点p之间的分支点p的附近位置变为最小。
另一方面，为了使阻断膜40的耐久性提高，只要减小作用于阻断膜40的最大应力即可。为了减小作用于阻断膜40的最大应力，只要减小阻断膜40的最大振幅即可。为了减小阻断膜40的最大振幅，只要减小通过阻断膜40的声能(振动能量)的大小即可。换言之，在环状配管部11内，若将阻断膜40插入于声能为最小(或者，接近最小的大小)的位置，则能够使阻断膜40的耐久性尽量地提高。
基于以上的见解，在本结构中，如图1所示，阻断膜40被插入于低温侧热交换器33与分支点p之间的环状配管部11上的分支点p的附近位置f。由此，能够在环状配管部11内将阻断膜40插入于声能为最小(或者，接近最小的大小)的位置。其结果，能够使阻断膜40的耐久性尽量地提高。
(用于将阻断膜40插入于分岐点p的附近位置f的配管的具体的结构)
为了简单地实现如图1所示这样的“阻断膜40插入于环状配管部11上的分支点p的附近位置f”的结构，具体而言，如图4所示，在分支点p的周围可以采用使用了三通配管接头13的配管结构。
在图4中示出的例中，在T字型的三通配管接头13的3个连接端部13a、13b、13c中相当于以T字的直线状延伸的左右一对的腕部中的右侧的腕部的端部的连接端部13c，连接有分支配管部12的端部12a，在相当于T字的左侧的腕部的端部的连接端部13a，连接有从低温侧热交换器33朝向分支点p延伸的环状配管部11的端部11a，在相当于T字的脚部的端部的连接端部13b，连接有从高温侧热交换器32朝向分支点p延伸的环状配管部11的端部11b。
并且，阻断膜40被直接插入于环状配管部11的端部11a与三通配管接头13的连接端部13a之间。换言之，阻断膜40以其周缘部与端部11a的环状的端面和连接端部13a的环状的端面接触而被夹持的方式直接安装于两端面之间。
阻断膜40的固定例如可以使用规定的连结部件(典型地，螺栓和螺母)及规定的粘合剂等实现。这样一来，通过阻断膜40直接安装于三通配管接头的对应的连接端部13a，能够简单地实现“阻断膜40插入于环状配管部11上的分支点p的附近位置f”的结构。
在此，在图4中示出的例子中，优选在三通配管接头13中，从连接端部13a到分支点p的长度d1比从连接端部13b到分支点p的长度d2短。由此，由于能够使用长度d1小的三通配管接头13，因此能够使阻断膜40更进一步接近分支点p。其结果，由于能够在环状配管部11内，将阻断膜40插入于声能进一步变小的位置，因此能够使阻断膜40的耐久性进一步提高。
另外，如图5所示，也可以替代阻断膜40的单品而将阻断膜子组件60直接插入于环状配管部11的端部11a与三通配管接头13的连接端部13a之间。阻断膜子组件60是由阻断膜40和将阻断膜40以从两面侧夹持的方式保持的一对环状的保持部件50构成的一体物。一对的保持部件50的相对于阻断膜40的固定例如可以使用规定的连结部件(典型地，螺栓和螺母)及规定的粘接剂等实现。
这样一来，在采用了阻断膜子组件60的情况下，在更换阻断膜40时，只需替代阻断膜40的单品更换阻断膜子组件60即可。在阻断膜子组件60中，由于阻断膜40由一对保持部件50保护，因此与阻断膜40的单品相比，阻断膜40的处理变得容易。因此，与更换阻断膜40的单品的情况相比，阻断膜40的更换作业的作业性提高。进一步地，能够为了将来的阻断膜40的更换，而将多个的阻断膜40不以阻断膜40的单品的状态，而以阻断膜子组件60的状态保管。因此，与以阻断膜40的单品的状态保管的情况相比，阻断膜40的保管性也提高。
本发明不限定于上述的典型的实施方式，只要不脱离本发明的目的可以考虑多种应用、变形。例如，也可以实施应用了上述实施方式的以下的各方式。
如图1所示，在上述实施方式中，在环状配管部11的从分支点p沿分支配管部12的延伸方向的方向上延伸的部位，以其低温侧端部面对分支点p的朝向配置负载30，并且在负载30的低温侧端部与分支点p之间的分支点p的附近位置插入阻断膜40。对此，如图6所示，也可以在环状配管部11的从分支点p在与分支配管部12的延伸方向正交的方向上延伸的部位，以其低温侧端部面对分支点p的朝向配置负载30，并在负载30的低温侧端部与分支点p之间的分支点p的附近位置插入阻断膜40。
为了能够简单地实现如图6所示这样的“阻断膜40插入于环状配管部11上的分支点p的附近位置”的结构，具体而言，如图7所示，可以在分支点p的周围采用使用了三通配管接头13的配管结构。
在图7中示出的例子中，T字型的三通配管接头13的3个连接端部13a、13b、13c中，在相当于以T字的直线状延伸的左右一对的腕部中的右侧的腕部的端部的连接端部13c，连接有分支配管部12的端部12a，在相当于T字的左侧的腕部的端部的连接端部13b，连接有从高温侧热交换器32朝向分支点p延伸的环状配管部11的端部11b，在相当于T字的脚部的端部的连接端部13a，连接有从低温侧热交换器33朝向分支点p延伸的环状配管部11的端部11a。并且，阻断膜40直接插入于环状配管部11的端部11a与三通配管接头13的连接端部13a之间。
由此，通过阻断膜40直接安装于三通配管接头的对应的连接端部13a，也能够简单地实现“阻断膜40插入于环状配管部11上的分支点p的附近位置”的结构。
在此，在图7中示出的例中，也优选在三通配管接头13中，从连接端部13a到分支点p的长度d1比从连接端部13b到分支点p的长度d2短。由此，由于能够使用长度d1小的三通配管接头13，因此能够使阻断膜40更进一步接近分支点p。其结果，由于能够在环状配管部11内将阻断膜40插入于声能进一步变小的位置，因此能够使阻断膜40的耐久性进一步提高。
另外，在图7中示出的例子中，如图8所示，也可以替代阻断膜4的单品而在环状配管部11的端部11a和三通配管接头13的连接端部13a之间直接插入阻断膜子组件60。
另外，在上述的各种例(图1及图6)中，原动机20组装于端部被密封的分支配管部12。对此，也在从环状配管部11的分支点p分支的分支配管部12的端部，形成具有其他分支点的新的环状的配管部，将原动机20组装于该环状的配管部的一部分。在该情况下，为了防止该环状的配管部内的工作气体的声质量流的产生，优选在该环状的配管部的一部分插入其他阻断膜。
标号说明
1…热声温度调节系统，10…配管，11…环状配管部，11a，11b…端部，12…分支配管部，12a…端部，13…三通配管接头，13a、13b、13c…连接端部，20…原动机，21…蓄热器(原动机侧蓄热器)，22…高温侧热交换器(原动机侧热交换器)，23…低温侧热交换器(原动机侧热交换器)，30…负载，31…蓄热器(负载侧蓄热器)，32…高温侧热交换器(负载侧热交换器)，33…低温侧热交换器(负载侧热交换器)，40…阻断膜，50…保持部件，60…阻断膜子组件。

Claims (3)

1.一种热声温度调节系统，该热声温度调节系统(1)具备：
配管(10)，封入有工作气体；
原动机(20)，组装于所述配管(10)；及
负载(30)，组装于所述配管(10)，
所述原动机(20)具有：原动机侧蓄热器；及原动机侧热交换器，与所述原动机侧蓄热器的所述配管(10)的延伸方向两端部连接，
所述负载(30)具有：负载侧蓄热器；及负载侧热交换器，与所述负载侧蓄热器的所述配管(10)的延伸方向两端部连接，
在所述原动机(20)中，基于从外部提供给所述原动机侧热交换器的热能，在所述原动机侧蓄热器内产生声能，在所述负载(30)中，基于通过所述配管(10)传递至所述负载侧蓄热器的所述声能而生成的规定温度的所述工作气体被供给至所述负载侧热交换器，由此调节与所述负载侧热交换器连接的对象物的温度，其中，
所述配管(10)具备：环状的环状配管部(11)；及分支配管部(12)，从作为所述环状配管部(11)的一部分的分支点分支而延伸，
所述原动机(20)组装于所述分支配管部(12)，所述负载(30)组装于所述环状配管部(11)，
在低温侧的所述负载侧热交换器与所述分支点之间的所述环状配管部(11)的所述分支点的附近位置，插入有禁止所述工作气体的通过且能够随着所述工作气体的振动而振动的阻断膜(40)，该低温侧的所述负载侧热交换器与所述负载侧蓄热器的所述配管(10)的延伸方向两端部中的低温侧的端部连接，
从3个方向朝向所述分支点集合的3根所述配管(10)的端部分别与三通配管接头(13)的3个连接端部中对应的连接端部连接，
所述阻断膜(40)直接插入于从低温侧的所述负载侧热交换器朝向所述分支点延伸的所述配管(10)的端部与所述三通配管接头(13)的对应的所述连接端部之间。
2.一种热声温度调节系统，该热声温度调节系统(1)具备：
配管(10)，封入有工作气体；
原动机(20)，组装于所述配管(10)；及
负载(30)，组装于所述配管(10)，
所述原动机(20)具有：原动机侧蓄热器；及原动机侧热交换器，与所述原动机侧蓄热器的所述配管(10)的延伸方向两端部连接，
所述负载(30)具有：负载侧蓄热器；及负载侧热交换器，与所述负载侧蓄热器的所述配管(10)的延伸方向两端部连接，
在所述原动机(20)中，基于从外部提供给所述原动机侧热交换器的热能，在所述原动机侧蓄热器内产生声能，在所述负载(30)中，基于通过所述配管(10)传递至所述负载侧蓄热器的所述声能而生成的规定温度的所述工作气体被供给至所述负载侧热交换器，由此调节与所述负载侧热交换器连接的对象物的温度，其中，
所述配管(10)具备：环状的环状配管部(11)；及分支配管部(12)，从作为所述环状配管部(11)的一部分的分支点分支而延伸，
所述原动机(20)组装于所述分支配管部(12)，所述负载(30)组装于所述环状配管部(11)，
在低温侧的所述负载侧热交换器与所述分支点之间的所述环状配管部(11)的所述分支点的附近位置，插入有禁止所述工作气体的通过且能够随着所述工作气体的振动而振动的阻断膜(40)，该低温侧的所述负载侧热交换器与所述负载侧蓄热器的所述配管(10)的延伸方向两端部中的低温侧的端部连接，
从3个方向朝向所述分支点集合的3根所述配管(10)的端部分别与三通配管接头(13)的3个连接端部中对应的连接端部连接，
由所述阻断膜(40)和以从两面侧夹持所述阻断膜(40)的方式保持所述阻断膜的一对环状的保持部件(50)构成的阻断膜子组件(60)直接插入于从低温侧的所述负载侧热交换器朝向所述分支点延伸的所述配管(10)的端部与所述三通配管接头(13)的对应的所述连接端部之间。
3.根据权利要求1或2所述的热声温度调节系统，其中，
在所述三通配管接头(13)中，从与自低温侧的所述负载侧热交换器朝向所述分支点延伸的所述配管(10)的端部连接的所述连接端部到所述分支点的长度比从与自高温侧的所述负载侧热交换器朝向所述分支点延伸的所述配管(10)的端部连接的所述连接端部到所述分支点的长度短，该高温侧的所述负载侧热交换器与所述负载侧蓄热器的所述配管(10)的延伸方向两端部中的高温侧的端部连接。
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