专利名称: |
冷风暖风产生系统 |
摘要: |
本发明提供电动汽车的供冷供暖用的冷风暖风产生系统,其实现了整个系统的小型化和高能源效率,并且,抑制噪音。该冷风暖风产生系统具备:通过利用线性马达使压力为35atm以下的工作流体振动而产生50Hz~500Hz的范围内的频率的声波的声波产生部100B、传播声波的第一传播管100C、以及使用具有区划形成在2个端面之间延伸的多个隔室的隔壁的热声波转换部件1在冷风用热交换器3中将第一外部气体变为温度有所降低的冷风、并且在暖风用热交换器2中将第二外部气体变为温度有所上升的暖风的冷风暖风产生部100A。在与隔室方向垂直的热声波转换部件1的截面中,隔室结构区域的隔室密度为620隔室/cm2~3100隔室/cm2,隔壁的构成材料的热传导率为5.0W/mK以下。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
日本;JP |
申请人: |
日本碍子株式会社 |
发明人: |
宫入由纪夫;三轮真一 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2017-10-31T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-09-13T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201780082748.2 |
公开号: |
CN110234523A |
代理机构: |
北京旭知行专利代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
王轶;郑雪娜 |
分类号: |
B60H1/00(2006.01);B;B60;B60H;B60H1 |
申请人地址: |
日本国爱知县 |
主权项: |
1.一种冷风暖风产生系统,其用于对电动汽车的车内进行供冷供暖, 所述冷风暖风产生系统的特征在于,具备: 声波产生部,该声波产生部具有线性马达,所述线性马达接受交流电的供给而产生直线方向的振动力,通过利用所述线性马达使工作流体振动而产生50Hz~500Hz的范围内的、与所述交流电相对应的频率的声波,其中,所述工作流体的压力为35atm以下且通过振动而传播声波; 传播管,该传播管的内部被所述工作流体充满,通过该工作流体的振动而传播由所述声波产生部产生的声波;以及 冷风暖风产生部,该冷风暖风产生部从所述电动汽车的外部取得第一外部气体以及第二外部气体,借助利用所述传播管传播而来的声波将所述第一外部气体的热传递给所述第二外部气体,由此,将所述第一外部气体变为温度有所降低的冷风,并且,将所述第二外部气体变为温度有所上升的暖风, 所述冷风暖风产生部具备: 热声波转换部件,该热声波转换部件具有区划形成多个隔室的隔壁,将在该隔壁与所述工作流体之间授受的热和由所述工作流体的振动所产生的声波的能量相互转换,其中,所述多个隔室在2个端面之间延伸,且内部被所述工作流体充满; 冷风用热交换器,该冷风用热交换器设置成接近于所述热声波转换部件的所述2个端面中的一个端面,从流进来的所述第一外部气体接受热并将该热传递给所述热声波转换部件的所述一个端面,使所述冷风流出;以及 暖风用热交换器,该暖风用热交换器设置成接近于所述热声波转换部件的另一个端面,从该另一个端面接受热并将该热传递给流进来的所述第二外部气体,使所述暖风流出, 与所述隔室延伸的方向垂直的所述热声波转换部件的截面中的、由所述隔壁的截面以及所述隔室的截面所占据的隔室结构区域中的隔室密度为620隔室/cm2~3100隔室/cm2, 构成所述隔壁的材料的热传导率为5.0W/mK以下。 2.根据权利要求1所述的冷风暖风产生系统,其特征在于, 所述热声波转换部件具有外周壁,该外周壁将所述2个端面的外周部连结而将所述隔壁整体包围,从而形成所述热声波转换部件的侧面部, 所述隔室结构区域的当量圆直径相对于所述热声波转换部件的所述截面的当量圆直径的比率为0.6~0.94。 3.根据权利要求2所述的冷风暖风产生系统,其特征在于, 所述比率为0.8~0.9。 4.根据权利要求2或3所述的冷风暖风产生系统,其特征在于, 所述外周壁与所述隔壁一体地形成。 5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的冷风暖风产生系统,其特征在于, 所述热声波转换部件整体中的、由所述隔壁以及所述隔室形成隔室结构的部分、即隔室结构体的杨氏模量为7GPa以上。 6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的冷风暖风产生系统,其特征在于, 所述声波产生部具备密封振动部件,该密封振动部件具有形成贯通孔的孔部,除了该孔部以外,将所述传播管密封,并且,接受由所述线性马达产生的振动力而在所述直线方向上振动, 所述孔部作为所述贯通孔形成发挥出频率滤波功能的大小的贯通孔,即,在所述密封振动部件以高于500Hz的高频率或者低于50Hz的低频率进行振动时,使所述工作流体进入所述孔部,或者使所述工作流体穿过所述孔部,由此抑制所述工作流体以所述高频率或者所述低频率进行振动,在所述密封振动部件以50Hz~500Hz的范围内的频率进行振动时,容许所述工作流体以该范围内的所述频率进行振动。 7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的冷风暖风产生系统,其特征在于, 所述声波产生部选择性地执行供暖模式和供冷模式,其中,所述供暖模式下,产生在所述热声波转换部件的所述多个隔室的内部从所述热声波转换部件的所述一个端面朝向所述热声波转换部件的所述另一个端面行进的声波,所述供冷模式下,产生在所述热声波转换部件的所述多个隔室的内部从所述热声波转换部件的所述另一个端面朝向所述热声波转换部件的所述一个端面行进的声波, 所述冷风暖风产生部选择性地执行驱动模式和换气模式,其中,驱动模式下,从所述电动汽车的外部取得所述第一外部气体,并且取得第一车内空气来代替所述第二外部气体,所述换气模式下,从所述电动汽车的外部取得所述第二外部气体,并且,取得第二车内空气来代替所述第一外部气体, 在所述声波产生部执行所述供暖模式、且所述冷风暖风产生部执行所述驱动模式的情况下,所述冷风用热交换器从所述第一外部气体接受热并将该热传递给所述一个端面,使相当于将该热传递给所述冷风用热交换器后的所述第一外部气体的空气朝向所述电动汽车的外部流出,所述暖风用热交换器借助声波从所述另一个端面接受所述第一外部气体的所述热并将该热传递给所述第一车内空气,使相当于该热传递后的所述第一车内空气的空气朝向所述电动汽车的车内流出, 在所述声波产生部执行所述供暖模式、且所述冷风暖风产生部执行所述换气模式的情况下,所述冷风用热交换器从所述第二车内空气接受热并将该热传递给所述一个端面,使相当于将该热传递给所述冷风用热交换器后的所述第二车内空气的空气朝向所述电动汽车的外部流出,所述暖风用热交换器借助声波从所述另一个端面接受所述第二车内空气的所述热并将该热传递给所述第二外部气体,使相当于该热传递后的所述第二外部气体的空气朝向所述电动汽车的车内流出, 在所述声波产生部执行所述供冷模式、且所述冷风暖风产生部执行所述驱动模式的情况下,所述暖风用热交换器从所述第一车内空气接受热并将该热传递给所述另一个端面,使相当于将该热传递给所述暖风用热交换器后的所述第一车内空气的空气朝向所述电动汽车的车内流出,所述冷风用热交换器借助声波从所述一个端面接受所述第一车内空气的所述热并将该热传递给所述第一外部气体,使相当于该热传递后的所述第一外部气体的空气朝向所述电动汽车的外部流出, 在所述声波产生部执行所述供冷模式、且所述冷风暖风产生部执行所述换气模式的情况下,所述暖风用热交换器从所述第二外部气体接受热并将该热传递给所述另一个端面,使相当于将该热传递给所述暖风用热交换器后的所述第二外部气体的空气朝向所述电动汽车的车内流出,所述冷风用热交换器借助声波从所述一个端面接受所述第二外部气体的所述热并将该热传递给所述第二车内空气,使相当于该热传递后的所述第二车内空气的空气朝向所述电动汽车的外部流出。 |
所属类别: |
发明专利 |