氣冷源。
[0030]實施例1
[0031]—種駐波式熱聲發動機裝置，其結構如圖1所示，包括熱聲發動機組件和發電機8，熱聲發動機組件包括依次連接的熱端氣庫1、熱端換熱器2、回熱器3、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和發電機組件，聲功輸出組件12為脈管，發電機組件包括依次連接的活塞6、連接桿7和發電機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均置入高溫熱源10中。
[0032]熱聲發動機裝置產生的聲功通過脈管從低溫傳遞到室溫端的發電機組件的活塞6，帶動發電機8發電。
[0033]本實施例中的發電機組件也可以替換為機械能轉化單元，如曲柄連桿機構等，直接將聲功轉換為機械能加以利用。
[0034]實施例2
[0035]—種駐波式熱聲發動機裝置，其結構如圖2所示，與實施例1相比，大部分結構都相同，除了本實施例中聲功輸出組件12即為發電機組件的活塞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將低溫環境與室溫環境隔開，在活塞6上形成從低溫環境中的溫度到室溫的溫度梯度，使得發電機8可以正常工作。活塞6優選低導熱系數的材料制成，如電木，玻璃鋼等，也可以用不銹鋼制成。
[0036]實施例3
[0037]—種行波式熱聲發動機裝置，其結構如圖3所示，包括熱聲發動機組件和發電機組件，熱聲發動機組件包括依次連接的熱端換熱器2、回熱器3、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和發電機組件，聲功輸出組件12為脈管，發電機組件包括依次連接的活塞6、連接桿7和發電機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均置入高溫熱源10中。
[0038]實施例4
[0039]—種行波式熱聲發動機裝置，其結構如圖4所示，與實施例3相比，大部分結構都相同，除了本實施例中聲功輸出組件12即為發電機組件的活塞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將低溫環境與室溫環境隔開，在活塞6上形成從低溫環境中的溫度到室溫的溫度梯度，使得發電機8可以正常工作。活塞6優選低導熱系數的材料制成，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-行波混合式熱聲發動機裝置，其結構如圖5所示，包括熱聲發動機組件和發電機組件，熱聲發動機組件包括連接的熱端換熱器2、回熱器3、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和發電機組件，聲功輸出組件12為脈管，發電機組件包括依次連接的活塞6、連接桿7和發電機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均置入高溫熱源10中。
[0042]實施例6
[0043]—種駐波-行波混合式熱聲發動機裝置，其結構如圖6所示，與實施例5相比，大部分結構都相同，除了本實施例中聲功輸出組件12即為發電機組件的活塞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將低溫環境與室溫環境隔開，在活塞6上形成從低溫環境中的溫度到室溫的溫度梯度，使得發電機8可以正常工作。活塞6優選低導熱系數的材料制成，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領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術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用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于上述實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種熱聲發動機裝置，包括熱聲發動機組件和聲功利用組件(8)，所述的熱聲發動機組件置入低溫環境中工作，所述的聲功利用組件(8)在室溫環境中工作，其特征在于，所述的熱聲發動機裝置還包括聲功輸出組件，其兩端分別連接熱聲發動機組件和聲功利用組件2.根據權利要求1所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的聲功輸出組件為用于連接低溫環境中的熱聲發動機組件和室溫環境中的聲功利用組件(8)的脈管或長活塞。3.根據權利要求2所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的脈管的尺寸與熱聲發動機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.根據權利要求1所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的低溫環境為液化天然氣冷源。5.根據權利要求1所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的聲功利用組件(8)為電能轉化單元或機械能轉化單元。6.根據權利要求5所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的電能轉化單元為發電機;所述的機械能轉化單元為將聲功轉化為轉矩的曲柄連桿單元。7.根據權利要求1所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的熱聲發動機組件為駐波熱聲發動機組件，包括依次連接的熱端氣庫(I)、熱端換熱器(2)、回熱器(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)均置入低溫環境中，所述的熱端氣庫(I)和熱端換熱器(2)均置入高溫熱源(10)中，所述的諧振管(5)連接聲功輸出組件。8.根據權利要求1所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的熱聲發動機組件為行波熱聲發動機組件，包括依次連接的熱端換熱器(2)、回熱器(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)均置入低溫環境中，所述的熱端換熱器(2)置入高溫熱源(10)中，所述的反饋管(11)連接聲功輸出組件。9.根據權利要求1所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的熱聲發動機組件為行波-駐波混合型熱聲發動機組件，包括連接的熱端換熱器(2)、回熱器(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)均置入低溫環境中，所述的熱端換熱器(2)置入高溫熱源(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.根據權利要求7?9任一所述的一種熱聲發動機裝置，其特征在于，所述的高溫熱源(10)的溫度不低于室溫。
【專利摘要】本發明涉及一種熱聲發動機裝置，包括熱聲發動機組件和聲功利用組件，所述的熱聲發動機組件置入低溫環境中工作，所述的聲功利用組件在室溫環境中工作，所述的熱聲發動機裝置還包括聲功輸出組件，其兩端分別連接熱聲發動機組件和聲功利用組件。與現有技術相比，本發明具有聲功損耗小，效率高，裝置結構簡單，運行穩定等優點。
【IPC分類】F03G7/00
【公開號】CN105649904
【申請號】
【發明人】林玉哲, 朱紹偉
【申請人】同濟大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月3日