氣冷源。
[0030]實施例1
[0031]—種駐波式熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括熱聲發(fā)動機(jī)組件和發(fā)電機(jī)8，熱聲發(fā)動機(jī)組件包括依次連接的熱端氣庫1、熱端換熱器2、回?zé)崞?、冷端換熱器4和諧振管5，諧振管5還依次連接聲功輸出組件12和發(fā)電機(jī)組件，聲功輸出組件12為脈管，發(fā)電機(jī)組件包括依次連接的活塞6、連接桿7和發(fā)電機(jī)8，活塞6還連接脈管，冷端換熱器4和諧振管5都置于低溫冷源9中，熱端氣庫I和熱端換熱器2均置入高溫?zé)嵩?0中。
[0032]熱聲發(fā)動機(jī)裝置產(chǎn)生的聲功通過脈管從低溫傳遞到室溫端的發(fā)電機(jī)組件的活塞6，帶動發(fā)電機(jī)8發(fā)電。
[0033]本實施例中的發(fā)電機(jī)組件也可以替換為機(jī)械能轉(zhuǎn)化單元，如曲柄連桿機(jī)構(gòu)等，直接將聲功轉(zhuǎn)換為機(jī)械能加以利用。
[0034]實施例2
[0035]—種駐波式熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，與實施例1相比，大部分結(jié)構(gòu)都相同，除了本實施例中聲功輸出組件12即為發(fā)電機(jī)組件的活塞6，只是相比于實施例1，活塞6的長度更長，本實施例中的活塞6的頂部延伸至低溫環(huán)境中，底部與聲功利用組件8連接，其目的是直接利用活塞6將低溫環(huán)境與室溫環(huán)境隔開，在活塞6上形成從低溫環(huán)境中的溫度到室溫的溫度梯度，使得發(fā)電機(jī)8可以正常工作?；钊?優(yōu)選低導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成，如電木，玻璃鋼等，也可以用不銹鋼制成。
[0036]實施例3
[0037]—種行波式熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括熱聲發(fā)動機(jī)組件和發(fā)電機(jī)組件，熱聲發(fā)動機(jī)組件包括依次連接的熱端換熱器2、回?zé)崞?、冷端換熱器4和反饋管11，反饋管11還依次連接聲功輸出組件12和發(fā)電機(jī)組件，聲功輸出組件12為脈管，發(fā)電機(jī)組件包括依次連接的活塞6、連接桿7和發(fā)電機(jī)8，活塞6還連接脈管，冷端換熱器4、反饋管11均置入低溫冷源9中，熱端氣庫I和熱端換熱器2均置入高溫?zé)嵩?0中。
[0038]實施例4
[0039]—種行波式熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，與實施例3相比，大部分結(jié)構(gòu)都相同，除了本實施例中聲功輸出組件12即為發(fā)電機(jī)組件的活塞6，只是相比于實施例3而言，活塞6的長度更長，本實施例中的活塞6的頂部延伸至低溫環(huán)境中，底部與聲功利用組件8連接，其目的是直接利用活塞6將低溫環(huán)境與室溫環(huán)境隔開，在活塞6上形成從低溫環(huán)境中的溫度到室溫的溫度梯度，使得發(fā)電機(jī)8可以正常工作?；钊?優(yōu)選低導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成，如電木，玻璃鋼等，也可以用不銹鋼制成。
[0040]實施例5
[0041]—種駐波-行波混合式熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括熱聲發(fā)動機(jī)組件和發(fā)電機(jī)組件，熱聲發(fā)動機(jī)組件包括連接的熱端換熱器2、回?zé)崞?、冷端換熱器4、反饋管11和諧振管5，反饋管11和諧振管5的連接處還依次連接聲功輸出組件12和發(fā)電機(jī)組件，聲功輸出組件12為脈管，發(fā)電機(jī)組件包括依次連接的活塞6、連接桿7和發(fā)電機(jī)8，活塞6還連接脈管，冷端換熱器4、反饋管11和諧振管5都置入低溫冷源9中，熱端氣庫I和熱端換熱器2均置入高溫?zé)嵩?0中。
[0042]實施例6
[0043]—種駐波-行波混合式熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖6所示，與實施例5相比，大部分結(jié)構(gòu)都相同，除了本實施例中聲功輸出組件12即為發(fā)電機(jī)組件的活塞6，只是相比于實施例5而言，活塞6的長度更長，本實施例中的活塞6的頂部延伸至低溫環(huán)境中，底部與聲功利用組件8連接，其目的是直接利用活塞6將低溫環(huán)境與室溫環(huán)境隔開，在活塞6上形成從低溫環(huán)境中的溫度到室溫的溫度梯度，使得發(fā)電機(jī)8可以正常工作?；钊?優(yōu)選低導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成，電木，玻璃鋼等，也可以用不銹鋼制成。
[0044]上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，包括熱聲發(fā)動機(jī)組件和聲功利用組件(8)，所述的熱聲發(fā)動機(jī)組件置入低溫環(huán)境中工作，所述的聲功利用組件(8)在室溫環(huán)境中工作，其特征在于，所述的熱聲發(fā)動機(jī)裝置還包括聲功輸出組件，其兩端分別連接熱聲發(fā)動機(jī)組件和聲功利用組件2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的聲功輸出組件為用于連接低溫環(huán)境中的熱聲發(fā)動機(jī)組件和室溫環(huán)境中的聲功利用組件(8)的脈管或長活塞。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的脈管的尺寸與熱聲發(fā)動機(jī)組件的輸出的聲功壓力波的幅值和頻率匹配； 所述的長活塞由電木、玻璃鋼或不銹鋼制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的低溫環(huán)境為液化天然氣冷源。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的聲功利用組件(8)為電能轉(zhuǎn)化單元或機(jī)械能轉(zhuǎn)化單元。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的電能轉(zhuǎn)化單元為發(fā)電機(jī);所述的機(jī)械能轉(zhuǎn)化單元為將聲功轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩的曲柄連桿單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的熱聲發(fā)動機(jī)組件為駐波熱聲發(fā)動機(jī)組件，包括依次連接的熱端氣庫(I)、熱端換熱器(2)、回?zé)崞?3)、冷端換熱器(4)和諧振管(5)，所述的冷端換熱器(4)和諧振管(5)均置入低溫環(huán)境中，所述的熱端氣庫(I)和熱端換熱器(2)均置入高溫?zé)嵩?10)中，所述的諧振管(5)連接聲功輸出組件。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的熱聲發(fā)動機(jī)組件為行波熱聲發(fā)動機(jī)組件，包括依次連接的熱端換熱器(2)、回?zé)崞?3)、冷端換熱器(4)和反饋管(U)，所述的冷端換熱器(4)和反饋管(11)均置入低溫環(huán)境中，所述的熱端換熱器(2)置入高溫?zé)嵩?10)中，所述的反饋管(11)連接聲功輸出組件。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的熱聲發(fā)動機(jī)組件為行波-駐波混合型熱聲發(fā)動機(jī)組件，包括連接的熱端換熱器(2)、回?zé)崞?3)、冷端換熱器(4)、反饋管(11)和諧振管(5)，所述的冷端換熱器(4)、反饋管(11)和諧振管(5)均置入低溫環(huán)境中，所述的熱端換熱器(2)置入高溫?zé)嵩?10)中，所述的反饋管(11)和諧振管(5)的連接處連接聲功輸出組件。10.根據(jù)權(quán)利要求7?9任一所述的一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，其特征在于，所述的高溫?zé)嵩?10)的溫度不低于室溫。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱聲發(fā)動機(jī)裝置，包括熱聲發(fā)動機(jī)組件和聲功利用組件，所述的熱聲發(fā)動機(jī)組件置入低溫環(huán)境中工作，所述的聲功利用組件在室溫環(huán)境中工作，所述的熱聲發(fā)動機(jī)裝置還包括聲功輸出組件，其兩端分別連接熱聲發(fā)動機(jī)組件和聲功利用組件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有聲功損耗小，效率高，裝置結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定等優(yōu)點。
【IPC分類】F03G7/00
【公開號】CN105649904
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】林玉哲, 朱紹偉
【申請人】同濟(jì)大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月3日