JP2011237165A

Optimization of thermoacoustic apparatus based on operating condition and selected user input

Abstract

Problem to be solved.To optimize the operating efficiency of a thermoacoustic refrigerator and a thermoacoustic heat engine. In a thermoacoustic chiller, the operating temperature, ambient temperature, humidity, and selected user input are the frequency and / or input of the thermoacoustic chiller in order to optimize the efficiency of the thermoacoustic chiller operation. It is used to control power. In thermoacoustic heat engines, operating temperature, ambient temperature, humidity, and selected user inputs are used to control the load impedance of the thermoacoustic heat engine to optimize the efficiency of thermoacoustic heat engine operation. Will be done. [Selection diagram] Fig. 1

JP2011237165A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 1

Term

Projected expiry 14 April 2031.

  1. Priority
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  5. Projected expiry

4 claims: 2 independent, 2 dependent

  1. 1
    熱音響装置であって、 作動ガスを含むほぼ中空でシールされた本体と、 前記本体内に配設された蓄熱器と、 前記本体内に配設され、前記蓄熱器の第1の長手方向端部で前記蓄熱器に近接する第1の熱交換器と、 前記本体内に配設され、前記蓄熱器の第2の長手方向端部で前記蓄熱器に近接する第2の熱交換器と、 電気機械ドライバであって、電気機械ドライバからの音響エネルギーが前記本体内に送られるように、前記第1の熱交換器に近接して前記本体内に配設された、電気機械ドライバと、 熱音響装置の局所温度を測定し、温度データ信号を提供する温度センサと、 前記温度データ信号に基づいて制御信号を確定し提供するための、前記温度センサに通信可能に接続されたコントローラと、 前記コントローラから制御信号を受信し、少なくとも部分的に前記制御信号の関数として、可変ドライブ信号を前記電気機械ドライバに提供するための、前記電気機械ドライバおよび前記コントローラに通信可能に接続された可変周波数ドライバとを備える熱音響装置。
  2. 2
    前記温度センサは、熱音響装置の外側でかつ熱音響装置が動作するエリア内の温度を測定し、前記温度に相当する周囲温度データ信号を提供し、 前記コントローラは、少なくとも部分的に複数の前記周囲温度データ信号から前記制御信号を生成し、前記複数の周囲温度データ信号はそれぞれ、熱音響装置の動作中に種々の時刻に取得され、それにより、前記電気機械ドライバの動作は、熱音響装置について、選択され最適化された効率の動作を提供し、 前記第1または第2の熱交換器の少なくとも一方に近接する前記本体内の温度を測定し、本体温度データ信号を提供する本体温度センサをさらに備え、前記コントローラは、少なくとも部分的に複数の前記周囲温度データ信号および前記本体温度データ信号から前記制御信号を生成し、前記複数の周囲温度データ信号および本体温度データ信号はそれぞれ、熱音響装置の動作中に種々の時刻に取得され、それにより、前記電気機械ドライバの動作は、熱音響装置について、選択され最適化された効率の動作を提供し、 熱音響装置の動作中に前記第1の熱交換器内に配設された流体の温度を測定し、第1の熱交換器温度データ信号を提供する第1の熱交換器温度センサと、 熱音響装置の動作中に前記第2の熱交換器内に配設された流体の温度を測定し、第2の熱交換器温度データ信号を提供する第2の熱交換器温度センサとをさらに備え、 前記コントローラは、前記第1の熱交換器温度センサおよび前記第2の熱交換器温度センサにさらに通信可能に接続され、前記制御信号は、前記第1および第2の熱交換器温度データ信号に基づいてさらに確定される請求項1に記載の熱音響装置。
  3. 3
    前記蓄熱器を中心に前記電気機械ドライバに対向して前記本体内に配設された音響エネルギーコンバータであって、それにより、前記本体内の音響エネルギーの少なくとも一部分が、コンバータに送られ、それにより、電気エネルギーに変換される、音響エネルギーコンバータをさらに備え、 前記コンバータは、前記コントローラに通信可能に結合され、前記制御信号は、フィードバックループにおいて前記音響エネルギーコンバータからのデータに基づいてさらに確定される請求項1に記載の熱音響装置。
  4. 4
    熱音響熱機関であって、 作動ガスを含むほぼ中空でシールされた本体と、 前記本体内に配設された蓄熱器と、 前記本体内に配設され、前記蓄熱器の第1の長手方向端部で前記蓄熱器に近接する第1の熱交換器と、 前記本体内に配設され、前記蓄熱器の第2の長手方向端部で前記蓄熱器に近接する第2の熱交換器と、 前記本体内に配設された音響エネルギーコンバータであって、それにより、前記本体内の音響エネルギーの少なくとも一部分が、コンバータに送られ、それにより、電気エネルギーに変換される、音響エネルギーコンバータと、 熱音響熱機関の動作中に前記本体の周囲領域内の温度を測定する周囲温度センサと、 前記周囲温度センサからのデータに基づいて制御信号を確定し提供するための、前記周囲温度センサに通信可能に接続されたコントローラと、 前記コントローラから制御信号を受信し、少なくとも部分的に前記制御信号の関数として、可変周波数および可変インピーダンス負荷を前記電気機械ドライバに提供するための、前記音響エネルギーコンバータおよび前記コントローラに通信可能に結合した可変インピーダンス負荷と、 前記可変インピーダンス負荷に電気的に結合された出力端子であって、それにより、熱機関の外部で利用するために、前記音響エネルギーコンバータによって生成された電気エネルギーの少なくとも一部分が、出力端子に提供される、出力端子とを備える熱音響熱機関。
Independent claims4