CN220750439U - 一种新型电磁压缩机驱动的热声制冷机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，包括高磁活塞、第一电磁线圈、第二电磁线圈组成的电磁压缩机，热端换热器、板叠、冷端换热器、谐振管、谐振腔组成的热声制冷机。所述电磁压缩机和热声制冷机相互连接。所述直道型轨道管外用第一电磁线圈和第二电磁线圈在首末位置均匀环绕，高磁活塞置于直道型轨道管中并通过密封环进行密封，高磁活塞受磁场作用力在直道型轨道管中进行往返运动压缩气体，产生压力波，驱动热声制冷机产生冷量。与传统使用扬声器的热声制冷机相比，本电磁压缩机驱动热声制冷机能产生更大振幅的压力波，提高热声制冷机工质的压缩比，从而获得更好的制冷效果。
Description
技术领域
本实用新型属于热声制冷机技术领域，特别涉及将一种电磁活塞压缩机代替扬声器作为驱动装置构成一种新型电磁压缩机驱动的热声制冷机。
背景技术
热声制冷机是一种基于热声效应，消耗声功产生制冷量的制冷装置。热声正效应能够将热能转换为声功，热声逆效应则可以通过声功驱动来产生制冷或泵热。
传统采用扬声器作为驱动装置的热声制冷机，通过扬声器产生制冷机需要的声波，在谐振管中维持声波振荡。在周期性扰动的声波激励下，管内工质周期性地压缩和膨胀，管内气体来回运动。由于管内放置了板叠，气体和板叠发生热相互作用，完成热量的搬运，从而达到制冷的效果。但是通过扬声器产生的压力波振幅较小，产生的制冷量较小。本实用新型将采用电磁活塞作为驱动方式，相较于扬声器驱动的热声制冷机，压力波振幅相对较大，产生的制冷量大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服传统采用扬声器的热声制冷机的缺陷而采用电磁活塞驱动，解决了当前扬声器驱动的热声制冷机的制冷效率低的问题。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，包括直道型轨道管，其特征在于：所述直道型轨道管一端与大气连通，另一端与热声制冷机相接。所述直道型轨道管底部固定连接有支架，直道型轨道管内有一个高磁活塞，所述直道型轨道管外用第一电磁线圈和第二电磁线圈在首末位置均匀环绕。所述机体内壁固定第一电磁线圈和第二电磁线圈。所述机体的右侧装设有电路控制部件。电磁活塞压缩机的直道型轨道管右端与热声制冷机的热端换热器相接，热端换热器右端与板叠相接，板叠右端与冷端换热器相接，冷端换热器右端与谐振管相接，谐振管右端与谐振腔相接。
进一步，所述的新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，其特征在于：所述电路控制部件与第一电磁线圈和第二电磁线圈连接，电路控制部件通过控制进入第一电磁线圈和第二电磁线圈的交流电流频率和相位，使第一电磁线圈和第二电磁线圈产生对高磁活塞的磁场力。
进一步，所述的新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，其特征在于：所述，高磁活塞上设有密封圈用以保证密封性能，通电后，第一电磁线圈和第二电磁线圈中通过加载交流电流产生的交变磁场与高磁活塞的磁场力相互作用使得高磁活塞进行往复运动，产生振幅较大的压力波。
进一步，所述的新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，其特征在于：所述新型电磁压缩机驱动的热声制冷机底部装设有支架、支撑板，所述支架支撑在支撑板上，所述支撑板由起减振作用的弹性主体构成，以达到缓冲减振的效果。
进一步，所述的新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，其特征在于：所述新型电磁压缩机驱动的热声制冷机的直道型轨道管与热端换热器相接，高磁活塞往复运动产生振幅较大的压力波作为热声制冷机的波源，以产生较大的制冷量。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、相较于传统的采用扬声器的热声制冷机，本实用新型能产生振幅更大的压力波，增加声功，提高压缩比，产生的制冷量更大。本实用新型采用一种电磁活塞代替传统的扬声器，其中电磁线圈由电路控制部件独立控制，在交变磁场作用下，高磁活塞在直道型轨道管中往复运动，产生压力波，驱动热声制冷机，在热声制冷机中通过热声效应产生冷量，相较于传统采用扬声器的热声制冷机，具有增加压力振幅，提高压缩比、提升热声制冷效率等优点。
附图说明
本申请将以实施例的方式进一步说明，这些实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1为新型电磁压缩机驱动的热声制冷机的结构示意图
图2为新型电磁压缩机驱动的热声制冷机中气体压缩时的结构示意图
图中，1，电磁活赛压缩机，11-支撑板，12-支架，13-密封圈，14-高磁活塞，15-第一电磁线圈，16-直道型轨道管，17-机体，18-电路控制部件，19-第二电磁线圈，2，热声制冷机，21-热端换热器，22-板叠，23-冷端换热器，24-谐振管，25-谐振腔
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
本实用新型请参阅图1-2
如图1所示，一种新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，包括高磁活塞14，直道型轨道管16，第一电磁线圈15，第二电磁线圈19，电路控制部件18，热端换热器21，板叠22，冷端换热器23，谐振管24，谐振腔25等。所述直道型轨道管16一端与热端换热器21连接，一端与大气连接。直道型轨道管16内有一个高磁活塞14，直道型轨道管16外用第一电磁线圈15和第二电磁线圈19在首末位置均匀环绕。利用电路控制部件18控制进入第一电磁线圈15和第二电磁线圈19的电流频率和相位，利用第一电磁线圈15、第二电磁线圈19和高磁活塞14之间的耦合磁场驱动高磁活塞14往复加速运动，产生周期性的压力波，使谐振管24中的气体周期性的膨胀和压缩，产生制冷效果。
如图2所示，利用电路控制部件18控制进入第一电磁线圈15和第二电磁线圈19的电流频率和相位，进而控制第一电磁线圈15对高磁活塞14的排斥的磁力作用，控制第二电磁线圈19对高磁活塞14吸引的磁力作用，高磁活塞14向右加速移动时，运动到右止点时，利用电路控制部件18控制进入第一电磁线圈15和第二电磁线圈19的电流频率和相位，进而控制第一电磁线圈15对高磁活塞14的吸引的磁力作用，控制第二电磁线圈19对高磁活塞14排斥的磁力作用，高磁活塞14向左加速移动，运动到左止点重复前述控制，高磁活塞14在直道型轨道16内往复运动，在热声制冷机2中形成固定声波场，通过谐振管24和谐振腔25调节热声制冷机2的频率和相位，热端换热器21位于声波的压力波峰，工质被压缩并对外放热，在板叠22中工质在往复振荡过程中交替吸热和放热，在冷端换热器23声波压力减小、工质膨胀吸热形成制冷。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，包括直道型轨道管(16)，机体(17)，其特征在于：所述直道型轨道管(16)一端与大气连通，另一端与热声制冷机(2)相接，所述直道型轨道管(16)底部固定连接有支架(12)，直道型轨道管(16)内有一个高磁活塞(14)，所述直道型轨道管(16)外用第一电磁线圈(15)和第二电磁线圈(19)在首末位置均匀环绕，所述机体(17)内壁固定第一电磁线圈(15)和第二电磁线圈(19)，所述机体(17)的右侧装设有电路控制部件(18)，电磁活塞压缩机的直道型轨道管(16)右端与热声制冷机(2)的热端换热器(21)相接，热端换热器(21)右端与板叠(22)相接，板叠(22)右端与冷端换热器(23)相接，冷端换热器(23)右端与谐振管(24)相接，谐振管(24)右端与谐振腔(25)相接。
2.根据权利要求1所述的新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，其特征在于：所述电路控制部件(18)与第一电磁线圈(15)和第二电磁线圈(19)连接，电路控制部件(18)通过控制进入第一电磁线圈(15)和第二电磁线圈(19)的交流电流频率和相位，使第一电磁线圈(15)和第二电磁线圈(19)产生对高磁活塞(14)的磁场力。
3.根据权利要求1所述的新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，其特征在于：所述高磁活塞(14)上设有密封圈(13)用以保证密封性能，通电后，第一电磁线圈(15)和第二电磁线圈(19)中通过加载交流电流产生的交变磁场与高磁活塞(14)的磁场力相互作用使得高磁活塞(14)进行往复运动，产生压力波。
4.根据权利要求1所述的新型电磁压缩机驱动的热声制冷机，其特征在于：所述新型电磁压缩机驱动的热声制冷机底部装设有支架(12)、支撑板(11)，所述支架(12)支撑在支撑板(11)上，所述支撑板(11)由起减振作用的弹性主体构成，达到缓冲减振的效果。
5.根据权利要求1所述的电磁压缩机驱动的热声制冷机，其特征在于：所述新型电磁压缩机驱动的热声制冷机的直道型轨道管(16)与热端换热器(21)相接，高磁活塞(14)往复运动产生压力波作为热声制冷机的波源，以产生制冷量。
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