技术领域
[0001] 本实用新型涉及热声制冷技术领域，尤其涉及一种基于热声效应的太阳能空调。
背景技术
[0002] 传统的空调使用时会消耗大量的
能源，能源利用效率低，
加速了全球的
气候变暖，在低
碳节能的潮流下，随着国家对太阳能产业的政策扶持，太阳能作为新能源被应用到了各行各业，
太阳能技术也在飞速发展，具有广阔前景的太阳能空调成为了新的研究方向。太阳能空调相较于传统空调在节能减排方面有着明显的优势，目前较为成熟的太阳能空调技术主要是吸收式制冷和光电转化
电能驱动制冷。
[0003] 虽然太阳能空调已开始应用，但是实现商业化的产品都是大型的溴化锂制冷机，其制冷技术原理决定了其设备的体积大、成本高，能耗高。其次，太阳能发电板的光电转化效率不高，如果仅靠太阳能来带动空调，需要太阳能发电板的数量太多而且成本无法控制，现在我国的电能储存装置技术发展不成熟，成本高，效果还不理想，而且太阳能技术受到诸多天气因素影响，工作不稳定，电源频繁的切换易造成空调故障等
风险，存在安全隐患，严重制约了太阳能空调的推广与应用。实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题在于针对上述
现有技术存在的不足，提供一种基于热声效应的太阳能空调，能够有效地将热声效应与太阳能驱动相结合，实现节能低耗电，降低天气条件的影响，同时可拓展室内机并行工作，扩大应用范围。
[0005] 本
申请实施例提供一种基于热声效应的太阳能空调，包括：太阳能集热装置、热声制冷装置、室内机、连接管道、热介质
泵、冷介质泵、
热能罐、冷能罐；
[0006] 所述太阳能集热装置分别与所述热能罐、所述热介质泵通过所述连接管道相连接，所述热声制冷装置分别与所述热能罐、所述冷能罐、所述热介质泵、所述冷介质泵通过所述连接管道相连接，所述室内机分别与所述热能罐、所述冷能罐、所述热介质泵、所述冷介质泵通过所述连接管道相连接。
[0007] 优选的，所述基于热声效应的太阳能空调还包括：启闭
阀门；
[0008] 多个所述启闭阀门分别设置在所述室内机与所述热能罐的出口端相连接的所述连接管道上、所述室内机与所述冷能罐的出口端相连接的所述连接管道上、所述室内机与所述热介质泵的泵入口端相连接的所述连接管道上。
[0009] 优选的，所述太阳集热装置包括：
太阳能集热器、集热器固定架；
[0010] 所述太阳能集热器可旋转地固定在所述集热器固定架上。
[0011] 优选的，所述太阳集热装置还包括：
太阳能跟踪器；
[0012] 所述太阳能跟踪器与所述太阳能集热器连接。
[0013] 优选的，所述太阳能集热器包括：集热器冷介质端、集热器热介质端；
[0014] 所述集热器热介质端与所述热能罐的进口端通过所述连接管道相连接，所述集热器冷介质端与所述热介质泵的泵入口端通过所述连接管道相连接。
[0015] 优选的，所述热声制冷装置包括：装置固定架、热声制冷机；
[0016] 所述热声制冷机固定在所述装置固定架上。
[0017] 优选的，所述热声制冷机包括：热端换热器
接口、冷端换热器接口、冷端
外壳；
[0018] 两个所述热端换热器接口分别设置在所述热声制冷机的热端换热器的两端，两个所述冷端换热器接口分别设置在所述热声制冷机的冷端换热器的两端，所述冷端外壳包围所述热声制冷机的谐振管；
[0019] 所述冷端外壳的上部与一个所述冷端换热器接口通过所述连接管道相连接，所述冷端外壳的底部设置有冷介质出口，所述冷介质出口与所述冷能罐的进口端通过所述连接管道相连接，另一个所述冷端换热器接口与所述冷介质泵的泵出口端通过所述连接管道相连接；
[0020] 一个所述热端换热器接口与所述热能罐的出口端通过所述连接管道相连接，另一个所述热端换热器接口与所述热介质泵的泵入口端通过所述连接管道相连接。
[0021] 优选的，所述室内机的上端接口分别与所述热能罐的出口端、所述冷能罐的出口端通过所述连接管道相连接，所述室内机的下端分别与所述冷介质泵的泵入口端、所述热介质泵的泵入口端通过所述连接管道相连接。
[0022] 优选的，所述室内机为多个。
[0023] 本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0024] 在本申请实施例中，提供的基于热声效应的太阳能空调主要包括太阳能集热装置、热声制冷装置和室内机三大部分，各部分之间通过运输液体介质的管道等零件相连接。太阳能集热器将太阳能转换成热能，通
过热传输和存储装置实现热量由集热器向热声制冷装置的传输和暂时存储；热声制冷装置实现热能向声能的转化，然后声能通过热声效应实现制冷效果；室内机安装在室内，具有可拓展性，热声制冷装置可通过接多条连接管道和多个室内机实现多个空调并行工作，降低了电
力能源的消耗，并且达到无污染的效果。即本实用新型将热声效应与太阳能驱动相结合，能够实现节能低耗电；导热液体介质存储装置设计，能够保证在不良天气导致太阳能转化不理想的条件工作可持续；可拓展式室内机并行工作，能够扩大空调应用范围。
附图说明
[0025] 为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1为本实用新型实施例提供的一种基于热声效应的太阳能空调的结构示意图；
[0027] 图2为本实用新型实施例提供的一种基于热声效应的太阳能空调中热声制冷机的左视剖视图。
[0028] 其中，10-太阳能集热装置、20-热声制冷装置、30-室内机、40-连接管道、50-启闭阀门、60-热介质泵、70-冷介质泵、80-热能罐、90-冷能罐；
[0029] 11-太阳能集热器、111-集热器冷介质端、112-集热器热介质端、12-太阳能跟踪器、13-集热器固定架；
[0030] 21-装置固定架、22-热声制冷机、221-热端换热器接口、222-冷端换热器接口、223-冷端外壳。
具体实施方式
[0031] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合
说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0032] 本实施例提供了一种基于热声效应的太阳能空调，如图1-图2所示，包括：太阳能集热装置10、热声制冷装置20、室内机30、连接管道40、启闭阀门50、热介质泵60、冷介质泵70、热能罐80和冷能罐90。其中，所述太阳集热装置10分别与所述热能罐80和所述热介质泵
60通过所述连接管道40相连接，所述热声制冷装置20分别与所述热能罐80、所述冷能罐90、所述热介质泵60、所述冷介质泵70通过所述连接管道40相连接，所述室内机30分别与所述热能罐80、所述冷能罐90、所述热介质泵60、所述冷介质泵70通过所述连接管道40相连接。
[0033] 如图1所示，所述太阳集热装置10包括太阳能集热器11、太阳能跟踪器12、集热器固定架13。
[0034] 进一步的，所述太阳能集热器11包括集热器冷介质端111、集热器热介质端112。
[0035] 所述太阳能集热器11可旋转地固定在所述集热器固定架13上，以获得太阳能加热液体介质。所述太阳能跟踪器12控制所述太阳能集热器11旋转以提高太阳能转换效率。所述集热器热介质端112与所述热能罐80的进口端通过所述连接管道40相连接，进行热能储存，以便在天气条件不佳的情况下给所述热声制冷装置20持续供应热液体介质。所述集热器冷介质端111与所述热介质泵60的泵入口通过所述连接管道40相连接，所述热介质泵60运行以提供热液体介质流动的动力。
[0036] 如图1-图2所示，所述热声制冷装置20包括装置固定架21、热声制冷机22。
[0037] 进一步的，所述热声制冷机22包括热端换热器接口221、冷端换热器接口222、冷端外壳223。
[0038] 所述热声制冷机22固定在所述装置固定架21上，两个所述热端换热器接口221分别设置在所述热声制冷机22的热端换热器的两端。两个所述冷端换热器接口222分别设置在所述热声制冷机22的冷端换热器是两端。所述冷端外壳223将所述热声制冷机22的谐振管包围，并留有一定间隙，以储存和冷却介质。
[0039] 所述冷端外壳223的上部与一个所述冷端换热器接口222通过所述连接管道40相连接，以便液体介质通
过冷端换热器后流入空隙中继续冷却。所述冷端外壳223的底部设置有冷介质出口，所述冷能罐90的进口端与所述冷端外壳223的所述冷介质出口通过所述连接管道40相连接，通过所述冷能罐90将已经冷却的液体介质储存起来，并提供给室内机进行冷却，保证冷液体介质的持续供应。另一个所述冷端换热器接口222与所述冷介质泵70的泵出口通过所述连接管道40相连接，通过冷介质泵70给冷液体介质提供流动的动力。
[0040] 一个所述热端换热器接口221与所述热能罐80的出口端相连接，另一个所述热端换热器接口221与所述热介质泵60的泵入口通过设有所述启闭阀门50的所述连接管道40相连接。
[0041] 当所述室内机30供冷时，此处的所述启闭阀门50打开，所述室内机30与所述热介质泵60之间的所述连接管道40上的所述启闭阀门50关闭，以便所述热介质泵60给所述热声制冷装置20中的热
流体介质提供动力。
[0042] 当所述室内机30供热时，此处的所述启闭阀门50关闭，所述室内机30与所述热介质泵60之间的所述连接管道40上的所述启闭阀门50打开，所述热介质泵60便直接将所述热能罐80里储存的热液体介质泵入所述室内机30进行供热；
[0043] 如图1所示，所述室内机30的上端接口分别与所述热能罐80的出口端、所述冷能罐90的出口端通过均设置有所述启闭阀门50的两条所述连接管道40相连接。所述室内机30的下端分别与所述冷介质泵70的泵入口、所述热介质泵60的泵入口通过所述连接管道40相连接。
[0044] 其中，所述室内机30与所述热介质泵60的泵入口相连接的所述连接管道40上设置有所述启闭阀门50。
[0045] 供冷时，所述室内机30与所述热能罐80的出口端之间的所述连接管道40上的所述启闭阀门50关闭，所述室内机30与所述冷能罐90的出口端之间的所述连接管道40上的所述启闭阀门50开启，所述室内机30与所述热介质泵60的泵入口相连接的所述连接管道40上的所述启闭阀门50关闭，以使所述热介质泵60仅给通过所述热声制冷机20的热流体介质提供流动动力，所述冷介质泵70给冷液体介质流动提供动力。
[0046] 供热时，所述室内机30与所述热能罐80的出口端之间的连接管道40上的所述启闭阀门50开启，所述室内机30与所述冷能罐90的出口端之间的所述连接管道40上的所述启闭阀门50关闭，所述室内机30与所述热介质泵60的泵入口相连接的连所述接管道40上的所述启闭阀门50开启，以使所述热介质泵60仅给通过所述室内机30的热流体介质提供流动动力，所述冷介质泵70此时不工作。
[0047] 所述室内机30可扩展多个以实现集群式冷却或供热，提高空调的适用性。
[0048] 本实用新型提供的基于热声效应的太阳能空调，通过热声效应与太阳能驱动相结合，解决了现有的太阳能空调将电能和太阳能结合制冷的方式存在的较大
能量耗损及电能储存转换的问题，导热介质冷液与热液均可以通过保温罐进行储存，在不良天气导致太阳能转化不理想的条件下，保证制冷或供热的持续性，适用性，同时为室内机扩展提供支持，室内机可拓展并行工作，扩大了空调的应用范围，整体结构简单，易于生产安装，成本较低，工作耗能少。
[0049] 本实用新型实施例提供的一种基于热声效应的太阳能空调至少包括如下技术效果：
[0050] 1、整体结构简单、成本低，实现空调小型化，本实用新型提供的基于热声效应的太阳能空调相对于传统的空调结构较简单，所需零件少，成本低，而且实现了太阳能空调的小型化，可应用于小型家庭用户，既可以是农村的单个家庭用户，也可以用于城市的小区中，提高了空调的适应性和推广的可行性。
[0051] 2、热驱动空调工作，实现高效节能，传统空调采用电驱动耗费电能大，而现有的太阳能空调也只能用于大规模场合，相对耗电量还是较高，而本实用新型提供的基于热声效应的太阳能空调完全采用热驱动制冷，只有维持部分机构的运转需要少量的电能，相比于现有的空调实现了高效的节能。
[0052] 3、导热介质存储装置设计，保证夜间工作可持续，导热的液体介质设置有存储装置，当天气情况宜于太阳能转化时将以往吸收过剩的能量，导流到存储装置暂时存储，待至天气情况宜于太阳能转化时再将导热的液体介质运输至制冷装置处，继续提供热动力使空调制冷或制热，保证了空调工作连续性。
[0053] 4、拓展式室内机并行工作，扩大应用范围，室内机端设置成可拓展式，可以使多个室内机并行工作，各层居民同时使用，使空调的应用范围更加广泛。
[0054] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的
权利要求范围当中。
