專利名稱:增效制冷熱聲堆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種增效制冷熱聲堆,屬于制冷機(jī)械裝置。
在熱聲熱機(jī)中,氣固兩相之間的熱力循環(huán),能夠產(chǎn)生熱能與聲能之間的能量相互轉(zhuǎn)換。根據(jù)這一原理制成的聲制冷機(jī),利用氣體振動(dòng)時(shí)任一微小氣團(tuán)的往復(fù)位移及其膨脹、壓縮循環(huán),其與固相介質(zhì)的熱相互作用,使得固相介質(zhì)在沿氣相波動(dòng)方向產(chǎn)生溫度場(chǎng)。其中固相應(yīng)為一良好導(dǎo)熱體,才能與氣相間存在熱交換。傳統(tǒng)的制冷熱聲熱機(jī)中的固相導(dǎo)熱體為一金屬的單層的整體結(jié)構(gòu),雖然這種導(dǎo)體的導(dǎo)熱性能極好,但在熱力循環(huán)產(chǎn)生的能量傳遞中,將有一部分熱能沿此固相導(dǎo)熱體產(chǎn)生逆向傳導(dǎo)而損失掉,制冷效果大大降低,且聲功率損耗高。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,而提供了一種由帶絕緣層的導(dǎo)熱體,即熱聲板組成的制冷熱聲堆。
本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的,而提出如下技術(shù)方案該增效制冷熱聲堆包括殼體及熱聲板,殼體內(nèi)裝熱聲板,熱聲板由吸熱層和絕緣層組成,吸熱層與絕緣層相互平行交替著連在一起,絕緣層厚度小于吸熱層厚度,一層絕緣層與一層吸熱層厚度之和小于聲波振幅的一半。熱聲板的吸熱層與絕緣層為圓環(huán)形,相互交替著摞在一起可成桶狀。
本實(shí)用新型的制冷導(dǎo)熱體由于采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu),因此在保證氣固兩相熱力循環(huán)正常進(jìn)行的前提下,隔絕了固相導(dǎo)熱體內(nèi)部逆向熱傳導(dǎo),減小了熱力損失,提高了熱力循環(huán)效率。因此,在相同的聲功率下,采用本實(shí)用新型的熱聲制冷機(jī),制冷溫度要低于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)制冷機(jī)制冷溫度?;蛘哒f,達(dá)到相同制冷溫度時(shí),采用本實(shí)用新型的熱聲制冷機(jī),所需要的聲功率要低于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)制冷機(jī)。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由附
圖1-5給出。
圖1為增效制冷熱聲堆的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為熱聲板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為桶狀熱聲板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為用于共振聲制冷機(jī)中的熱聲堆使用狀態(tài)圖。
圖5為用于脈管制冷機(jī)中的熱聲堆使用狀態(tài)圖。
圖中主要結(jié)構(gòu)為殼體1、熱聲板2、吸熱層3、絕緣層4、聲波發(fā)生器5、散熱換熱器6、熱聲堆7、吸熱換熱器8、共振器9、冷端連管10、連接管11、回?zé)崞鲹Q熱器12、回?zé)崞?3。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明。
這種增效制冷熱聲堆,見
圖1,包括殼體1及熱聲板2,殼體內(nèi)裝熱聲板,可粘接在一起,熱聲板(見圖2)由吸熱層3和絕緣層4組成,吸熱層為金屬銅、鋁或不銹鋼,絕緣層為陶瓷薄片、紙張或塑料,也可以是耐高、低溫的膠粘劑等,吸熱層與絕熱層相互平行交替著粘接在一起,絕緣層的厚度小于吸熱層厚度,一層絕緣層與一層吸熱層厚度之和小于聲波振幅的一半。該制冷熱聲堆可用于由聲波發(fā)生器5、散熱換熱器6、熱聲堆7、吸熱換熱器8、共振器9組成的共振聲制冷機(jī)中的熱聲堆(見圖4),該制冷機(jī)由聲波發(fā)生器產(chǎn)生的聲波,在穿過散熱換熱器、熱聲堆、吸熱換熱器后通過共振器產(chǎn)生較強(qiáng)的聲波駐波,該聲波經(jīng)過熱聲堆時(shí),氣體與熱聲堆內(nèi)的熱聲板之間產(chǎn)生熱聲效應(yīng),導(dǎo)致熱聲堆兩側(cè)出現(xiàn)較大溫差。高溫側(cè)熱量由散熱換熱器散出,則為維持過程的能量平衡,吸熱換熱器不斷地吸熱制冷。熱聲板的吸熱層與絕緣層可為圓環(huán)形(見圖3),相互交替著摞在一起成桶狀。這種熱聲堆可用于脈管制冷機(jī)(見圖5),該制冷機(jī)中的聲波發(fā)生器產(chǎn)生的波動(dòng)氣體,通過連接管11,流回?zé)崞鲹Q熱器12冷卻,再經(jīng)回?zé)崞?3降溫后,通過冷端連管10與主工作部分連通。波動(dòng)氣體在熱聲堆內(nèi)產(chǎn)生熱聲效應(yīng),導(dǎo)致熱聲堆兩端產(chǎn)生較大溫差。高溫側(cè)熱量由散熱換熱器6散出,則為維持過程的能量平衡,吸熱換熱器8不斷地吸熱制冷。
權(quán)利要求1.一種增效制冷熱聲堆,其特征在于包括殼體及熱聲板,殼體內(nèi)裝有熱聲板,熱聲板由吸熱層和絕緣層組成,吸熱層與絕緣層相互平行交替著連在一起,絕緣層的厚度小于吸熱層厚度,一層絕緣層與一層吸熱層厚度之和小于聲波振幅的一半。
2.如權(quán)利要求1所述的增效制冷熱聲堆,其特征在于熱聲板的吸熱層與絕緣層為圓環(huán)形,相互交替著摞在一起成桶狀。
專利摘要一種增效制冷熱聲堆,包括殼體及熱聲板。殼體內(nèi)裝有熱聲板,熱聲板由吸熱層和絕緣層組成,吸熱層與絕緣層相互平行交替著連在一起。這種制冷導(dǎo)熱體由于采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu),在保證氣固兩相熱力循環(huán)正常進(jìn)行的前提下,隔絕了固相導(dǎo)熱體內(nèi)部逆向熱傳導(dǎo),減小了熱力損失,提高了熱力循環(huán)效率。在相同的聲功率下,采用本實(shí)用新型的熱聲制冷機(jī),制冷溫度要低于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)制冷機(jī)制冷溫度。
文檔編號(hào)F25B23/00GK2182372SQ9420131
公開日1994年11月9日 申請(qǐng)日期1994年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月21日
發(fā)明者鐘曉峰 申請(qǐng)人:鐘曉峰