專利名稱：熱聲太陽能制水裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制水技術，尤其涉及一種熱聲太陽能制水裝置。
背景技術：
淡水是地球上所有生物所必須的重要資源之一，缺少淡水則植物無法生長、動物的生命無法延續(xù)。在沙漠及無淡水的海島，可以飲用的淡水顯得彌足珍貴。即使在干旱的沙漠地區(qū)，其空氣中也是含有一定量的水蒸氣的，因此，從空氣中獲得可供飲用的淡水是解決沙漠及無淡水的海島缺乏飲用淡水的一個有效途徑。由此可見，如何從空氣中獲取可供飲用的淡水是本領域技術人員所要解決的技術問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種能夠利用太陽能來從空氣中獲取淡水的熱聲太陽能制水裝置。本發(fā)明提供的一種熱聲太陽能制水裝置，具有太陽能聚光裝置，用于將太陽光聚焦在熱聲發(fā)動機的吸熱頭上；所述熱聲發(fā)動機，用于將所述太陽能聚光裝置聚焦后產生的熱能轉換成振蕩波；諧振管，一端與所述熱聲發(fā)動機連接，用于與所述熱聲發(fā)動機形成氣體諧振系統(tǒng)，并支撐和固定所述熱聲發(fā)動機，同時將所述熱聲發(fā)動機產生的振蕩波能量傳輸至熱聲制冷機；所述熱聲制冷機，與所述諧振管的另一端連接，用于通過所述振蕩波進行制冷；空氣冷凝器，所述空氣冷凝器的冷卻介質入口與所述熱聲制冷機的冷卻介質出口連通，所述空氣冷凝器的冷卻介質出口與所述熱聲制冷機的冷卻介質入口連通。 如上所述的熱聲太陽能制水裝置，其中，所述空氣冷凝器的下方設置有集水槽，所述集水槽具有朝向所述空氣冷凝器的開口，所述開口用于收集經空氣冷凝器冷凝形成水滴。如上所述的熱聲太陽能制水裝置，其中，所述太陽能聚光裝置包括反光鏡支架和反光鏡，其中，所述反光鏡設置在所述反光鏡支架上，所述反光鏡將太陽光聚焦在所述熱聲發(fā)動機的吸熱頭上。如上所述的熱聲太陽能制水裝置，其中，所述反光鏡支架連接有太陽位置跟蹤裝置，用于調整所述反光鏡，使所述反光鏡隨太陽位置改變而轉動。如上所述的熱聲太陽能制水裝置，其中，還具有直線振蕩電機，與所述諧振管的一端連接，用于通過所述振蕩波進行發(fā)電；空氣冷凝器風扇，設置于所述空氣冷凝器的一側為所述空氣冷凝器送風，同時與所述直線振蕩電機電連接，由所述直線振蕩電機提供驅動所述空氣冷凝器風扇轉動的電能，所述直線振蕩電機還可以為所述太陽位置跟蹤裝置提供驅動電源。
如上所述的熱聲太陽能制水裝置,其中,所述熱聲發(fā)動機為行波型熱聲發(fā)動機,或者為駐波型發(fā)動機，或者為雙作用型發(fā)動機。
如上所述的熱聲太陽能制水裝置，其中，所述熱聲制冷機為行波型熱聲制冷機，或者為駐波型熱聲制冷機，或者為雙作用型熱聲制冷機。本發(fā)明提供的熱聲太陽能制水裝置，其太陽能聚光裝置將太陽光聚焦在熱聲發(fā)動機的吸熱頭上，使熱聲發(fā)動機將太陽光的熱能轉換成振蕩波，振蕩波經諧振管傳遞至熱聲制冷機，以供熱聲制冷機進行制冷，并通過冷卻介質使空氣冷凝器溫度降低至可以使空氣中水蒸氣冷凝，此時，接觸空氣冷凝器的空氣被冷卻，則空氣中的水蒸氣冷凝成水滴，收集凝而成的水滴形成可供飲用的淡水。由此可見，該熱聲太陽能制水裝置可以應用于缺少淡水的地區(qū)(例如沙漠及無淡水的海島的地區(qū))，通過太陽能從空氣中獲取可以飲用的淡水。


圖I為本發(fā)明熱聲太陽能制水裝置實施例的結構示意圖。
具體實施例方式圖I為本發(fā)明熱聲太陽能制水裝置實施例的結構示意圖。如圖I所示，本發(fā)明熱聲太陽能制水裝置的實施例，該熱聲太陽能制水裝置，具有太陽能聚光裝置用于將太陽光聚焦在熱聲發(fā)動機I的吸熱頭2上；熱聲發(fā)動機I用于將太陽能聚光裝置聚焦后產生的熱能轉換成振蕩波；諧振管5 —端與熱聲發(fā)動機I連接用于與熱聲發(fā)動機I形成氣體諧振系統(tǒng)，并支撐和固定熱聲發(fā)動機I，同時將熱聲發(fā)動機I產生的振蕩波能量傳輸至熱聲制冷機
7;熱聲制冷機7與諧振管5的另一端連接，用于通過振蕩波進行制冷；空氣冷凝器的冷卻介質入口與熱聲制冷機7的冷卻介質出口連通，空氣冷凝器的冷卻介質出口與熱聲制冷機7的冷卻介質入口連通。上述方案的熱聲太陽能制水裝置，其太陽能聚光裝置將太陽光聚焦在熱聲發(fā)動機I的吸熱頭2上，使熱聲發(fā)動機I將太陽光的熱能轉換成振蕩波，振蕩波經諧振管5傳遞至熱聲制冷機7，以供熱聲制冷機7進行制冷，并通過冷卻介質使空氣冷凝器10溫度降低至可以使空氣中水蒸氣冷凝，此時，接觸空氣冷凝器10的空氣被冷卻，則空氣中的水蒸氣冷凝成水滴，收集凝而成的水滴形成可供飲用的淡水。由此可見，該熱聲太陽能制水裝置可以應用于缺少淡水的地區(qū)(例如沙漠及無淡水的海島的地區(qū))，通過太陽能從空氣中獲取淡水。此淡水可以進行后繼處理以用于不同的用途。具體地，基于上述實施例，該熱聲太陽能制水裝置的太陽能聚光裝置具有反光鏡支架4和反光鏡6,其中，反光鏡6安裝在反光鏡支架4上,在使用時,該反光鏡6可以將太陽光聚焦在熱聲發(fā)動機I的吸熱頭2上。該實施例中，反光鏡6為碟式反光鏡6。在反光鏡支架4上還安裝有諧振管5，諧振管5傾斜向上設置，且穿過反光鏡6。在諧振管5的上端固定安裝熱聲發(fā)動機I，下端固定安裝熱聲制冷機7。熱聲發(fā)動機I的吸熱頭2朝向反光鏡6，用于接收反光鏡6反射聚焦的太陽光，該熱聲發(fā)動機I將太陽能聚光裝置聚焦后產生的熱能轉換成高壓振蕩波形式的機械能。諧振管5用于支撐和固定熱聲發(fā)動機1，并將熱聲發(fā)動機I產生的振蕩波傳輸至熱聲制冷機7 ;熱聲制冷機7用于通過從諧振管5接收到的振蕩波進行制冷，熱聲制冷機7的散熱，14用于進行熱交換，使熱聲制冷機7獲得較低的溫度。。熱聲制冷機7連接一個空氣冷凝器10，空氣冷凝器10用于從熱聲制冷機7獲得低溫，以對其周邊的空氣進行冷卻，使空氣中的水蒸氣冷凝成水滴并附著在空氣冷凝器的翅片上，水滴靠重力向下匯集，經收集獲得可供飲用的淡水。其中，空氣冷凝器10與熱聲制冷機7的連接關系是，空氣冷凝器10的冷卻介質入口與熱聲制冷機7的冷卻介質出口連通，空氣冷凝器10的冷卻介質出口與熱聲制冷機7的冷卻介質入口連通，這樣在空氣冷凝器10與熱聲制冷機7之間形成一個制冷介質的循環(huán)通路，在制冷介質循環(huán)通路中填充制冷介質，制冷介質在熱聲制冷機7 內放熱，溫度降低，在空氣冷凝器10內吸熱，溫度升高，制冷介質經上述過程將熱聲制冷機7產生的低溫轉移至空氣冷凝器10，以供空氣冷凝器10對從進氣口 11進入熱聲制冷機7內的空氣進行降溫，使水蒸汽冷凝。而冷凝出水蒸氣后的干燥空氣從干燥空氣出口 12排出。進一步地，基于上述實施例，為了便于收集空氣冷凝器10翅片上凝集的水滴，在空氣冷凝器10的下方設置有集水槽9，集水槽9具有朝向空氣冷凝器10的開口，該開口用于收集經空氣冷凝器10冷凝形成水滴，即冷凝的水滴從開口流入或滴入集水槽9。進一步地，基于上述實施例，為了可以充分的利用太陽能以提高制水效率，在反光鏡支架4上連接有太陽位置跟蹤裝置13，用于調整反光鏡6，使反光鏡6隨太陽位置改變而轉動，保證反光鏡6處于朝向太陽的狀態(tài)，以接收足夠的光線來反射至熱聲發(fā)動機I的吸熱頭2上。進一步地,基于上述實施例，為了提聞空氣冷凝器接觸空氣的量，以提聞制水量，還設置了空氣冷凝器風扇(圖中未示出)，該空氣冷凝器風扇設置在空氣冷凝器10的一側為空氣冷凝器10送風，使更多的空氣從進風口 11進入接觸到空氣冷凝器10的翅片以使空氣中的水蒸氣冷凝，而經冷凝后的空氣從干燥空氣出口 12排出。由于該熱聲太陽能制水裝置的使用環(huán)境一般處于野外，因此其需要自身可以提供電源來驅動空氣冷凝器風扇及太陽位置跟蹤裝置，故，該熱聲太陽能制水裝置還具有直線振蕩電機8，該直線振動電機與諧振管5連接，用于通過振蕩波進行發(fā)電，其中直線電機可以通過三通等形式連接在諧振管5的端部，也可以連接在諧振管5的中部。該直線振動電機同時與空氣冷凝器風扇及太陽位置跟蹤裝置電連接，以對空氣冷凝器風扇及太陽位置跟蹤裝置提供電能，當然，太陽位置跟蹤裝置也可以由蓄電池來進行供電。另外，上述實施例中的熱聲發(fā)動機I可以為行波型熱聲發(fā)動機，或者為駐波型發(fā)動機，或者為雙作用型發(fā)動機。熱聲制冷機7可以為行波型熱聲制冷機，或為駐波型熱聲制冷機，或為雙作用型熱聲制冷機。最后應說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
權利要求
1.一種熱聲太陽能制水裝置，其特征在于，具有 太陽能聚光裝置，用于將太陽光聚焦在熱聲發(fā)動機的吸熱頭上； 所述熱聲發(fā)動機，用于將所述太陽能聚光裝置聚焦后產生的熱能轉換成振蕩波； 諧振管，一端與所述熱聲發(fā)動機連接，用于與所述熱聲發(fā)動機形成氣體諧振系統(tǒng)，并支撐和固定所述熱聲發(fā)動機，同時將所述熱聲發(fā)動機產生的振蕩波能量傳輸至熱聲制冷機； 所述熱聲制冷機，與所述諧振管的另一端連接，用于通過所述振蕩波進行制冷； 空氣冷凝器，所述空氣冷凝器的冷卻介質入口與所述熱聲制冷機的冷卻介質出口連通，所述空氣冷凝器的冷卻介質出口與所述熱聲制冷機的冷卻介質入口連通。
2.根據(jù)權利要求I所述的熱聲太陽能制水裝置，其特征在于，所述空氣冷凝器的下方設置有集水槽，所述集水槽具有朝向所述空氣冷凝器的開口，所述開口用于收集經空氣冷凝器冷凝形成水滴。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的熱聲太陽能制水裝置，其特征在于，所述太陽能聚光裝置包括反光鏡支架和反光鏡，其中， 所述反光鏡設置在所述反光鏡支架上，所述反光鏡將太陽光聚焦在所述熱聲發(fā)動機的吸熱頭上。
4.根據(jù)權利要求3所述的熱聲太陽能制水裝置，其特征在于，所述反光鏡支架連接有太陽位置跟蹤裝置，用于調整所述反光鏡，使所述反光鏡隨太陽位置改變而轉動。
5.根據(jù)權利要求4所述的熱聲太陽能制水裝置，其特征在于，還具有 直線振蕩電機，與所述諧振管連接，用于通過所述振蕩波進行發(fā)電，并為所述太陽位置跟蹤裝置提供驅動電源。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的熱聲太陽能制水裝置，其特征在于，還具有 直線振蕩電機，與所述諧振管連接，用于通過所述振蕩波進行發(fā)電； 空氣冷凝器風扇，設置于所述空氣冷凝器的一側為所述空氣冷凝器送風，同時與所述直線振蕩電機電連接，由所述直線振蕩電機提供驅動所述空氣冷凝器風扇轉動的電能。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的熱聲太陽能制水裝置，其特征在于，所述熱聲發(fā)動機為行波型熱聲發(fā)動機，或者為駐波型發(fā)動機，或者為雙作用型發(fā)動機。
8.根據(jù)權利要求I或2所述的熱聲太陽能制水裝置，其特征在于，所述熱聲制冷機為行波型熱聲制冷機，或者為駐波型熱聲制冷機，或者為雙作用型熱聲制冷機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱聲太陽能制水裝置，具有太陽能聚光裝置用于將太陽光聚焦在熱聲發(fā)動機的吸熱頭上；熱聲發(fā)動機用于將太陽能聚光裝置聚焦后產生的熱能轉換成振蕩波；諧振管一端與所述熱聲發(fā)動機連接，用于與熱聲發(fā)動機形成氣體諧振系統(tǒng)，并支撐和固定熱聲發(fā)動機，同時將熱聲發(fā)動機產生的振蕩波能量傳輸至熱聲制冷機；熱聲制冷機與諧振管的另一端連接，用于通過所述振蕩波進行制冷；空氣冷凝器的冷卻介質入口與熱聲制冷機的冷卻介質出口連通，空氣冷凝器的冷卻介質出口與熱聲制冷機的冷卻介質入口連通。該熱聲太陽能制水裝置，可以利用太陽能從空氣中獲得淡水。
文檔編號E03B3/28GK102619255SQ201210102930
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權日2012年4月10日
發(fā)明者李海冰, 王頌東, 羅二倉, 陳康候 申請人:中科力函(深圳)熱聲技術有限公司