本發明涉及能源利用設備技術領域,尤其涉及一種利用熱聲發動機驅動熱聲熱泵的系統。
背景技術:
熱聲發動機是將熱能轉換為聲波形式的機械能的新型動力裝置,熱能可以包括各種形式,例如太陽能,工業廢熱,燃燒熱等;熱聲熱泵則是將聲波形式的機械能轉化為熱能,實現泵熱或者制冷的裝置。利用熱聲發動機驅動的熱聲熱泵則可以利用熱能獲得制冷或者將低品位的熱能進行提升,使用熱能獲得冷量,因此在電能缺乏的場合具有很好的應用前景。
廣義的熱泵包括制冷機和供熱機,前者是獲得冷量,后者是為了獲得熱量,以傳統的利用熱聲發動機驅動熱聲制冷機的結構為例,其結構主要由三部分組成:傳統熱聲發動機,傳統熱聲制冷機,以及耦合二者的連接管。上述的結構通常存在以下三個方面的問題:
第一、傳統熱聲發動機體積龐大,聲功利用效率低。在傳統熱聲發動機中,利用諧振管確定傳統熱聲發動機的工作頻率,諧振管的長度與聲波的波長相關。例如對于一個50Hz工作頻率的系統,諧振管的長度至少在5米以上的長度,而且諧振管的直徑比較大,因此諧振管內的流動損失很大,通常要占到系統聲功的30%以上。
第二、傳統制冷機效率低。聲波進入傳統熱聲制冷機后,最后剩余的聲功全部被慣性管和氣庫耗散掉,但是在此作為調相機構的慣性管和氣庫又是無法去除的。
第三、在上述結構中,傳統熱聲發動機與傳統熱聲制冷機的耦合效率低。當發動機與制冷機之間直接連接時,能夠進入制冷機的聲功量較少,如果通過一定長度的管子連接(通常為四分之一波長),進入制冷機的聲功能增加,但上述的連接管內部的流動損失會增加。
綜上所述,現有的利用熱聲發動機驅動的熱聲制冷機(或者供熱機)的效率非常低。
技術實現要素:
(一)要解決的技術問題
本發明要解決的技術問題是提供了一種高效的利用熱聲發動機驅動熱聲熱泵的系統,能夠優化系統結構,有效提高熱聲發動機和熱聲熱泵之間的耦合效果,從而大幅提高系統性能和實用性。
(二)技術方案
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種利用熱聲發動機驅動熱聲熱泵的系統,包括順次連接在壓縮機和發電機之間的熱聲發動機和熱聲熱泵,所述熱聲發動機通過諧振子與所述熱聲熱泵耦合;所述熱聲發動機用于利用加熱逐級放大來自所述壓縮機的聲波能量,所述熱聲熱泵用于將放大后的所述聲波能量逐級降低,以將所述聲波能量分別轉換為熱能和電能,所述諧振子用于形成行波聲場。
進一步的,所述熱聲發動機包括至少一級發動機組件,各級所述發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有至少一個能量放大單元;每個所述能量放大單元均包括:順次連接在所述發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間的發動機主水冷器、發動機回熱器和加熱器。
進一步的,所述熱聲發動機包括多級發動機組件時,各級所述發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有一個所述能量放大單元,各個所述能量放大單元之間分別通過諧振子串聯耦合。
進一步的,所述熱聲發動機包括多級發動機組件時,第一級所述發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間連接有一個所述能量放大單元,其余各級所述發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有至少兩個所述能量放大單元;在相鄰兩級所述發動機組件中,后一級的至少兩個所述能量放大單元的能量輸入端分別通過諧振子、對應并聯耦合在前一級的任一所述能量放大單元的能量輸出端上。
進一步的,所述能量放大單元還包括發動機調相機構,所述發動機調相機構設置于加熱器與發動機組件的能量輸出端之間。
進一步的,所述熱聲熱泵包括至少一級熱泵組件,各級所述熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有至少一個能量轉換單元,各個所述能量轉換單元均用于制冷或供熱;
每個所述能量轉換單元均包括:調溫機構、熱泵回熱器和恒溫頭;
所述能量轉換單元用于制冷時,所述調溫機構、熱泵回熱器和恒溫頭順次連接在所述熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間;
所述能量轉換單元用于供熱時,所述調溫機構、熱泵回熱器和恒溫頭順次連接在所述熱泵組件的能量輸出端和能量輸入端之間。
進一步的,所述熱聲熱泵包括多級熱泵組件時,各級所述熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有一個所述能量轉換單元,各個所述能量轉換單元之間分別通過諧振子串聯耦合。
進一步的,所述熱聲熱泵包括多級熱泵組件時,最后一級所述熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間連接有一個所述能量轉換單元,其余各級所述熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有至少兩個所述能量轉換單元;在相鄰兩級所述發動機組件中,前一級的至少兩個所述能量轉換單元的能量輸出端同時通過諧振子、并聯耦合在后一級的一個所述能量轉換單元的能量輸入端上。
進一步的,所述能量轉換單元還包括熱泵調相機構,所述能量轉換單元用于制冷時,所述熱泵調相機構設置于恒溫頭與熱泵組件的能量輸出端之間;所述能量轉換單元用于供熱時,所述熱泵調相機構設置于恒溫頭與熱泵組件的能量輸入端之間。
進一步的,所述諧振子包括活塞和支撐彈簧,所述支撐彈簧的一端固定,另一端與活塞連接,所述活塞沿聲波能量的流向設置,用于形成行波聲場。
(三)有益效果
本發明的上述技術方案具有以下有益效果:
1、本發明的系統通過諧振子將熱聲發動機與熱聲熱泵耦合連接,先通過熱聲發動機對來自壓縮機的聲波能量補充熱能,從而逐級放大聲波能量,然后通過熱聲熱泵將放大后的聲波能量逐級降低、以將聲波能量分別轉換為熱能和電能,使得該系統既能有效利用低品位熱量,實現高效的制冷或供熱功能,還能利用發電機與諧振子協同工作,將轉化的電能通過發電機對壓縮機電能進行補充,從而有效提高系統的工作效率,減小系統能量損失。
2、當多級能量放大單元之間串聯耦合時,由于級數過高容易造成發動機回熱器內橫截面上的能量流動不均勻,從而降低熱聲發動機的工作效率,對此本系統進一步提出一種結構,通過將多級能量放大單元之間并聯耦合,以保證發動機回熱器內橫截面上的能量流動均勻,從而進一步的有效提高系統的工作效率,同時合理優化系統結構;此外,并聯耦合結構使得各個能量放大單元的制造尺寸相同,有利于批量化生產,降低生產成本。
3、當多級能量轉換單元之間串聯耦合時,由于級數過高容易造成供熱回熱器或制冷回熱器的內橫截面上的能量流動不均勻,從而降低熱聲熱泵的供熱或制冷的效率,對此本系統進一步提出一種結構,通過將多級能量轉換單元之間并聯耦合,以保證供熱回熱器或制冷回熱器的內橫截面上的能量流動均勻,從而進一步的有效提高系統的工作效率,同時合理優化系統結構;此外,并聯耦合結構使得各個能量轉換單元的制造尺寸相同,且能與熱聲發動機的能量放大單元對應設置,有利于批量化生產,降低生產成本。
4、通過增設發動機調相機構和/或熱泵調相機構,確保系統的工作溫度處于合理范圍內,進一步提高系統工作的安全性和穩定性。
附圖說明
圖1為本發明實施例一的系統結構示意圖;
圖2為本發明實施例二的系統結構示意圖;
圖3為本發明實施例三的系統結構示意圖;
圖4為本發明實施例四的系統結構示意圖。
其中,1、發動機主水冷器;2、發動機回熱器;3、加熱器;4、發動機熱緩沖管;5、次水冷器;9、制冷機主水冷器;10、制冷回熱器;11、冷頭;12、脈管;13、制冷機的層流化元件;18、壓縮機;19、發電機;20、吸熱器;21、供熱回熱器;22、熱頭;23、供熱機熱緩沖管;24、供熱機的層流化元件;16、25、27、活塞;17、26、28、支撐彈簧。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不能用來限制本發明的范圍。
在本發明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
本發明提供的利用熱聲發動機驅動熱聲熱泵的系統,包括順次連接在壓縮機18和發電機19之間的熱聲發動機和熱聲熱泵,熱聲發動機通過諧振子與熱聲熱泵耦合;熱聲發動機用于利用加熱逐級放大來自壓縮機18的聲波能量,熱聲熱泵用于將放大后的聲波能量逐級降低,以將聲波能量分別轉換為熱能和電能,諧振子用于形成行波聲場。
其中,為了提高熱聲發動機和熱聲熱泵之間的耦合效率,簡化結構,優選諧振子包括活塞16、25、27和支撐彈簧17、26、28,支撐彈簧17、26、28的一端固定,另一端與活塞16、25、27連接,活塞16、25、27沿聲波能量的流向設置,用于形成行波聲場。
具體的,支撐彈簧17、26、28的軸線沿聲波能量的流向設置,支撐彈簧17、26、28的一端固定在聲波能量來源端,即熱聲發動機的能量輸出端,支撐彈簧17、26、28的另一端固定在活塞16、25、27背面,活塞16、25、27的正面朝向熱聲熱泵的能量輸入端,活塞16、25、27在支撐彈簧17、26、28的彈力作用下,在熱聲發動機和熱聲熱泵之間發生諧振作用,從而形成行波聲場,以促進聲波能量的傳遞效率,有效降低能量輸送時的能量損耗。
以下以五個具體實施例詳細描述本系統的結構和工作原理。
實施例一
本實施例一的系統如圖1所示,該系統的熱聲發動機和熱聲熱泵順次連接在壓縮機18和發電機19之間,且熱聲發動機通過諧振子與熱聲熱泵耦合。
本實施例一的熱聲發動機設有一級發動機組件,該發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間連接有一個能量放大單元;能量放大單元包括順次連接在發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間的發動機主水冷器1、發動機回熱器2和加熱器3,在熱聲發動機工作時,首先利用加熱器3對熱聲發動機內部進行加熱,以使溫度升高,然后壓縮機18通過運動向熱聲發動機內輸入機械能,由于發動機回熱管的一端連接加熱器3,另一端連接發動機主水冷器1,使得發動機回熱管的兩端形成具有溫度梯度的熱能場,當來自壓縮機18的機械能進入回熱管時,受到熱能場的影響,產生自激的聲波震蕩,從而使聲波能量受到熱能補充,具體表現在:與從熱聲發動機的能量輸入端進入的能量相比,從熱聲發動機的能量輸出端輸出的聲波能量放大了一定比例;同時,加熱器3可以充分回收利用低品位余熱,將其補充入聲波能量中,從而實現低品位余熱的回收,轉化為高品位能量再次利用。
在上述的能量放大單元中還包括發動機調相機構,以對經過熱能補充放大的聲波能量進行溫控補償,本實施例一的發動機調相機構優選包括發動機熱緩沖管和次水冷器4,發動機熱緩沖管和次水冷器4順次連接在加熱器3和發動機組件能量輸出端之間,確保在加熱器3與諧振子之間形成溫度緩沖,避免熱聲發動機的加熱器3與諧振子過近,造成加熱器3的工作溫度過高,進而造成系統不穩定。
本實施例一的熱聲熱泵為制冷機,該熱聲熱泵設有一級熱泵組件,該級熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間連接有一個用于制冷的能量轉換單元,該能量轉換單元包括:作為調溫機構的制冷機主水冷器9、作為熱泵回熱器的制冷回熱器10和作為恒溫頭的冷頭11,當熱聲熱泵為制冷機時,能量轉換單元用于制冷,此時制冷機主水冷器9、制冷回熱器10和冷頭11順次連接在熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間,聲波能量經過諧振子作用進入制冷機后,一部分聲波能量被用來將冷頭11內的熱量經由制冷回熱器10泵送到制冷機主水冷器9,從而產生制冷作用,另一部分聲波能量通過推動發電機19運動而轉化為電能,從而可以利用發電機19為壓縮機18供電,使系統得到能量的閉環補充,使系統結構更加緊湊,減少系統能量損失;同時,由于部分能量在系統內循環利用,從而使得系統的工作頻率由壓縮機18決定,僅控制壓縮機18即可控制系統的工作頻率,使得系統的控制更為簡單。
在上述的能量轉換單元中還包括熱泵調相機構,以對聲波能量轉化為熱能的過程進行溫控補償,由于本實施例一的熱聲熱泵為制冷機,因此熱泵調相機構設置于恒溫頭與熱泵組件的能量輸出端之間,優選該熱泵調相機構包括脈管12和制冷機的層流化元件13,脈管12和制冷機的層流化元件13順次連接在冷頭11和熱泵組件的能量輸出端之間,確保在冷頭11與能量輸出端之間形成溫度緩沖,避免制冷機因冷頭11與發電機19或諧振子過近,造成冷頭11溫度過高,進而造成系統不穩定。
需要說明的是,設置在熱聲發動機和熱聲熱泵之間的諧振子的結構中,當支撐彈簧17沿聲波能量的流向設置時,活塞16的正面朝向行波聲場的能量輸出端,其背面朝向行波聲場的能量輸入端,利用支撐彈簧17的伸縮帶動活塞16諧振運動,從而實現聲波能量在行波聲場中的高效流動;除此之外,還可以設置旁通通道,將支撐彈簧17的一端固定在旁通通道的末端,另一端連接在活塞16的背面,使活塞16在行波聲場中通過支撐彈簧17的帶動而運動,從而實現聲波能量在行波聲場中的高效流動。
同樣的,設置在各級發動機組件之間的活塞25和支撐彈簧26、以及設置在各級熱泵組件之間的活塞27和支撐彈簧28,均可以采用上述兩種諧振子的結構中的一種設置,以實現聲波能量在行波聲場中的高效流動,進而促進系統性能的提高。
實施例二
本實施例二的系統結構和工作原理與實施例一基本相同,相同之處不再贅述,不同之處在于:本實施例二的系統結構如圖2所示,該系統中,熱聲發動機設有多級發動機組件,各級發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有一個能量放大單元,各個能量放大單元之間分別通過諧振子串聯耦合;熱聲熱泵設有多級熱泵組件,各級熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有一個能量轉換單元,各個能量轉換單元之間分別通過諧振子串聯耦合;在最后一級發動機組件的能量輸出端和第一級熱泵組件的能量輸入端之間設置諧振子,利用諧振子形成的行波聲場,將經過多級發動機組件逐級放大的聲波能量高效輸入熱聲熱泵中,利用多級熱泵組件逐級轉換,從而進一步提高系統的工作效率。
本實施例二的系統中,熱聲熱泵為制冷機,即多級熱泵組件將聲波能量逐級轉換降低熱量,從而對外制冷。熱聲發動機和熱聲熱泵均采用兩級結構,一方面,熱聲發動機設有兩級發動機組件,每一級發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有一個能量放大單元,且兩個能量放大單元之間分別通過諧振子串聯耦合,諧振子在兩個能量放大單元之間形成了行波聲場,優選的,該諧振子的結構與設置在熱聲發動機和熱聲熱泵之間的諧振子的結構相同;另一方面,熱泵機組設有兩級熱泵組件,每一級熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有一個能量轉換單元,兩個能量轉換單元之間分別通過諧振子串聯耦合,諧振子在兩個能量轉換單元之間形成了行波聲場,優選的,該諧振子的結構與設置在熱聲發動機和熱聲熱泵之間的諧振子的結構相同。
本實施例二的系統工作時,兩級發動機組件內的加熱器3分別對發動機組件進行加熱,壓縮機18通過運動產生的壓力波形成聲波能量,聲波能量先后在兩級發動機回熱器2內被逐級放大,隨后通過諧振子的行波聲場作用,高效輸入制冷機內,進入制冷機的聲波能量先后在兩級熱泵組件內換熱制冷,剩余能量用于推動發電機19運動發電。
需要說明的是,本實施例二的熱聲發動機和熱聲熱泵均為兩級結構,也可以分別采用兩級以上的結構串聯耦合,其中,熱聲發動機的結構級數與熱聲熱泵的結構級數可以相同也可以不同,可根據能量的放大和降低的需要進行選擇;由于采用串聯耦合結構,因此每一個諧振子的兩個端面的面積可以不相等,以便使得諧振子兩側的熱聲發動機和制冷機獲得更好的能量輸入輸出的匹配。
實施例三
實施例二的系統采用串聯耦合結構時,為了便于能量匹配,系統中相鄰兩級發動機組件的尺寸不同,通常在后一級的發動機組件的直徑大于在前一級的發動機組件的直徑,同理可知,相鄰兩級熱泵組件中,在前一級的熱泵組件的直徑大于在后一級的熱泵組件的直徑;但由于每級發動機組件的長度基本保持不變(組件內部結構相同),故而在熱聲發動機中,隨著多級發動機組件的增設,靠后的發動機組件將變成扁而粗的結構,這種結構對于保持各級發動機回熱器2的內橫截面上的能量流動均勻性和溫度分布均勻性來說,是非常困難的,能量流動不均勻和溫度分布不均勻均會嚴重降低發動機性能;此外,各級發動機組件及各級熱泵組件的尺寸不同,會導致在工業生產中需要調配不同生產線進行生產,極大的增加了制造成本。
為了解決上述的技術問題,本實施例三提出了一種具有并聯耦合結構的系統,如圖3所示,該系統結構和工作原理與實施例一基本相同,相同之處不再贅述,不同之處在于:本實施例三的系統采用并聯耦合結構,其中,熱聲發動機包括多級發動機組件時,第一級發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間連接有一個能量放大單元,其余各級發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有至少兩個能量放大單元;在相鄰兩級發動機組件中,后一級的至少兩個能量放大單元的能量輸入端分別通過諧振子、對應并聯耦合在前一級的任一能量放大單元的能量輸出端上。
上述結構熱聲發動機中,采用并聯耦合結構使得每一級能量放大單元的能量輸入端的能量輸入量相等,從而保證所有的發動機組件可以采用相同的尺寸設計,避免級數靠后的發動機組件尺寸過大而導致系統性能下降的情況,同時有效降低了批量生產的生產成本,具有更好的經濟效益。
同樣的,為了保證能量傳輸的匹配性,熱聲熱泵的并聯耦合結構與熱聲發動機的結構對應,熱聲熱泵包括多級熱泵組件時,最后一級熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間連接有一個能量轉換單元,其余各級熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間均連接有至少兩個能量轉換單元;在相鄰兩級發動機組件中,前一級的至少兩個能量轉換單元的能量輸出端同時通過諧振子、并聯耦合在后一級的一個能量轉換單元的能量輸入端上。
具體的,以下以系統采用兩級并聯耦合結構,且熱聲熱泵為制冷機為例,對該系統的各級結構和能量傳輸進行詳細說明。
系統采用兩級并聯耦合結構,熱聲發動機和制冷機分別設有兩級發動機組件和兩級熱泵組件,兩級發動機組件之間、第二級發動機組件和第一級熱泵組件之間、以及兩級熱泵組件之間分別通過諧振子產生行波聲道,從而實現聲波能量的高效傳輸。
其中,第一級發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間連接有一個能量放大單元,聲波能量經過第一級發動機組件后被放大兩倍,對應的,第二級發動機組件的能量輸入端和能量輸出端之間并聯連接兩個能量放大單元,第二級的兩個能量放大單元的能量輸入端分別通過諧振子、對應并聯耦合在第一級的能量放大單元的能量輸出端上,則放大兩倍后的聲波能量被平均分配到第二級發動機組件的兩個能量放大單元中,分別進行二次放大。
對應的,制冷機設有兩級熱泵組件,熱泵組件用于制冷,其中,第二級熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間連接有一個能量轉換單元,而第一級熱泵組件的能量輸入端和能量輸出端之間并聯連接有兩個能量轉換單元,聲波能量經過第一級熱泵組件后通過制冷耗能,降為輸入能量的1/2,第一級的兩個能量轉換單元的能量輸出端同時通過一個諧振子、并聯耦合在第二級的一個能量轉換單元的能量輸入端上;第一級的兩個能量轉換單元的能量輸入端各自通過一個諧振子、與兩級發動機組件的兩個能量放大單元的能量輸出端串聯耦合,從而確保能量傳輸的可靠匹配,則被上一級熱泵組件降低后的聲波能量被一起合并到第二級熱泵組件的兩個能量放大單元中,分別進行二次制冷耗能,以進一步降低能量。
需要說明的是,可以預設能量放大單元的能量放大比例,對應預設能量轉換單元的能量轉換比例,使能量放大比例與能量轉換比例相對應,且能量放大單元的個數和能量轉換單元個數,分別按能量放大比例和能量轉換比例設置,即可實現系統的等比放大和等比轉換。比如能量放大比例為3時,則在相鄰兩級發動機組件中,將后一級發動機組件的3個能量放大單元的能量輸入端并聯耦合在前一級的能量放大單元的能量輸出端上,即可實現等比放大;對應的,能量轉換比例為1/3,在相鄰兩級熱泵組件中,將前一級熱泵組件的3個能量轉換單元的能量輸出端并聯耦合在后一級的能量轉換單元的能量輸入端上,即可實現等比轉換。
實施例四
本實施例四的系統分別與實施例一、實施例二、實施例三和實施例四的系統相比,相同之處不再贅述,不同之處在于:本實施例四的系統如圖4所示,該系統的熱聲熱泵為供熱機,即各個能量轉換單元均用于供熱。
其中,該能量轉換單元包括:作為調溫機構的主吸熱器20、作為熱泵回熱器的供熱回熱器21和作為恒溫頭的熱頭22,此時主吸熱器20、供熱回熱器21和熱頭22順次連接在熱泵組件的能量輸出端和能量輸入端之間,聲波能量經過諧振子作用進入供熱機后,一部分聲波能量在吸熱器20吸收熱量,經由供熱回熱器21泵送到熱頭22,從而產生供熱作用,另一部分聲波能量通過推動發電機19運動而轉化為電能,在此過程中,聲波能量因轉變為熱能而逐級減小,最終剩余的聲波能量轉化為電能輸入發電機19中。該熱聲熱泵在供熱時可以完成作為供熱機取暖、作為加熱裝置加熱特殊部件、實現低品位余熱的回收等工作。
在上述的供熱機中,每一個能量轉換單元中還包括熱泵調相機構,以對聲波能量轉化為熱能的過程進行溫控補償,由于本實施例四的熱聲熱泵為供熱機,因此熱泵調相機構設置于恒溫頭與熱泵組件的能量輸入端之間;優選該熱泵調相機構包括供熱機熱緩沖管23和供熱機的層流化元件24,供熱機熱緩沖管23和供熱機的層流化元件24順次連接在熱頭22和熱泵組件的能量輸入端之間,確保在熱頭22與能量輸入端之間形成溫度緩沖,避免供熱機因熱頭22與諧振子或壓縮機18過近,造成溫度過高,進而造成系統不穩定。
實施例五
本實施例五的系統分別與實施例一、實施例二、實施例三和實施例四的系統相比,相同之處不再贅述,不同之處在于,本實施例五的系統為:分別在上述四個實施例所述的系統基礎上,卸除發動機調相機構,即將每個能量放大單元的加熱器3均直接與能量輸出端連接,從而減少發動機中的能量流動的損失,提高系統效率。
或者在上述四個實施例所述的系統基礎上,卸除熱泵調相機構。具體為:當能量轉換單元用于制冷時,將每個能量轉換單元的恒溫頭均直接與能量輸出端連接,當能量轉換單元用于供熱時,將每個能量轉換單元的恒溫頭均直接與能量輸入端連接,從而減少熱聲熱泵內的能量流動損失,提高系統效率。
或者在上述四個實施例所述的系統基礎上,按照上述兩種方式同時卸除發動機調相機構和熱泵調相機構,從而同時減少熱聲發動機和熱聲熱泵內的能量流動損失,進一步提高系統效率。
本發明所述的所有實施例均是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本發明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用,并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。