專利名稱：一種用熱聲發動機驅動的汽車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車。具體地說是一種用熱聲發動機驅動的汽車。
背景技術：
目前，調查數據顯示，預計到2020年全球汽車保有量將達到12億，主要增幅來自 發展中國家。國際能源機構(IEA)的統計數據表明，2001年全球57%的石油消費在交通領 域(其中美國達到67%)。預計到2020年交通用油將占到全球石油總消耗的62%以上。 美國能源部預測，2020年以后，全球石油需求與常規石油供給之間將出現凈缺口，2050年 的供需缺口幾乎相當于2000年世界石油總產量的兩倍。與此同時，交通能源消耗也是造成 局部環境污染和全球溫室氣體排放的主要來源之一。為此，全球已達成共識交通能源轉型 勢在必行。 近年來，我國汽車業迅猛發展。2005年，我國汽車產銷量均超過570萬，分別居世 界第三位和第二位，自主品牌轎車和汽車出口均出現大幅增長。預計2020年前我國將成為 世界上最大的汽車制造國和主要的汽車出口國之一。但是，當我國剛剛到達汽車社會門檻， 車用石油消費在石油總消費中的比例(1/3以下)還大大低于世界平均水平時(1/2以上)， 我們已經感受到了石油供應的日益緊張。同時，車用石油消耗所產生的空氣污染和0)2排 放也正在變成愈來愈嚴重的問題，我國已經成為世界上C02排放大國，由此產生的國際政治 和經濟爭端將會愈演愈烈。這充分表明，我國所面臨的石油安全與交通能源問題將來勢更 猛，影響更大，挑戰更加嚴峻。按傳統交通能源動力系統發展下去，不可持續，實現我國交通 能源動力系統轉型是大勢所趨。 中國專利文獻CN101367329A公開了一種氣動汽車，該發明用雙螺桿動力機通過 高壓空氣的膨脹做功來驅動氣動汽車行駛。該氣動汽車由雙螺桿動力機、儲氣罐、進氣控制 閥、驅動輪、從動輪、離合器、發電機、蓄電瓶、壓氣機及一些管道組成；其利用儲氣罐中的高 壓空氣通過排氣管和排氣控制閥驅動雙螺桿發動機，雙螺桿發動機帶動驅動輪，驅動輪帶 動從動輪通過傳動軸和離合器使氣動汽車行駛，同時驅動發電機發電向蓄電瓶充電。發電 機也可以作為電動機由蓄電瓶中的電來驅動，通過驅動輪帶動從動輪驅動壓氣機將高壓空 氣通過進氣管壓入儲氣罐。 在該專利技術的氣動汽車中它沒有設置內燃機和油箱，無需采用燃料作為能量 源，對環境沒有污染。但由于該氣動汽車在行駛過程中會有能量損耗，因此在行駛一定的距 離之后必須對該氣動汽車的儲氣罐進行充氣，以便于整個循環能得以持續。但是，當儲氣罐 中沒有足以驅動汽車的氣壓或是蓄電瓶中沒有足夠的電能足以驅動壓氣機給儲氣罐充氣 時，諸如在野外行駛時，也沒有充氣裝置給該氣動汽車充氣，此時該氣動汽車將無法啟動和 行駛。 電動汽車是采用蓄電池作為汽車的動力源，采用蓄電池作為動力源時不會有尾氣 產生，汽車動力過程比較穩定，但電動汽車的蓄電池的供電時間不是很長久，用完后需要對 其充電，且充電時間較長，不能滿足長途運輸的需要，且在野外行駛時，也沒有充電裝置給該電動汽車充電時，該電動汽車將無法啟動和行駛。 熱聲發動機是一種新型的發動機，它能夠將熱能轉化成聲能，即壓力波動形式的 機械能。 現有技術中，日本專利文獻2006-9579公開了一種熱聲裝置，該技術以汽油或柴 油發動機的尾氣為驅動力，利用汽油或柴油發動機排出的汽車尾氣作為該熱聲裝置的能量 來源，利用該裝置將尾氣中所帶有的余熱轉換成電能應用于汽車的輔助裝置中，給汽車打 火系統或是電氣系統提供電能，從而實現對尾氣的利用。該熱聲裝置利用了汽車尾氣中所 帶的余熱，減少了對能源的消耗，進而減少了汽車尾氣對環境的污染。但該熱聲裝置仍有如 下缺點一、在該專利文獻中汽車的動力仍以汽油或柴油發動機的尾氣為驅動力，而這些尾 氣余熱的產生依賴汽車的主發動機；二、該熱聲裝置所產生的電能用于汽車輔助系統中，其 將內燃機所產生的尾氣作為該熱聲裝置的能量來源，而尾氣的輸出的熱能是非常有限的， 尤其在現今對汽車尾氣的排放標準越來越嚴格的前提下用汽車尾氣來對熱聲裝置的高溫 段加熱，其所能提供的熱能是極其有限的。因此，該熱聲裝置的輸出功率與主發動機的功 率相比非常低并不能作為驅動汽車的動力，只能用于汽車中的輔助系統；三、該熱聲裝置只 能利用汽車尾氣作為該熱聲裝置的高溫熱能來源，限制了該熱聲裝置的高溫熱能來源的途 徑，汽車在沒有用汽油或柴油的主發動機時就不能產生尾氣，沒有尾氣的熱能供應，該熱聲 裝置將不能工作，也就無法對汽車的輔助系統進行供電。 目前，現有技術中采有的氣體壓縮機都是由常規機械部件驅動，還沒有采用無運 動部件的熱聲發動機作為驅動力的氣體壓縮系統。
實用新型內容為此，本實用新型所要解決的第一個技術問題是現有技術中的純氣動或純電動汽
車能源來源很單一，必需要有預先補充好的能源，當儲氣罐沒氣或是蓄電瓶中沒有電時，該
氣動汽車就無法啟動和行駛；尤其在野外行駛的時候，也沒有裝置給該氣動車充氣或電動 車充電，行駛的范圍將受到限制。 本實用新型所要解決的第二個技術問題是現有技術中仍以內燃式發動機驅動汽 車，因此汽車對燃料的要求很高，由于汽車行駛條件的變化，如速度、路況等，使得發動機 的轉速等工作條件也隨之變化，進而使得燃油在發動機的汽缸中燃燒的條件變化，從而造 成精煉的燃油不完全燃燒，使得每升燃油所開的里程數降低和造成發動機廢氣中的污染物 增加，既增加了購油成本，又增加了環境污染。 本實用新型所要解決的第三個技術問題是現有技術中熱聲發動機只是對輔助系 統供應能量，且只能利用汽車尾氣作為熱聲裝置的高溫熱能來源，不能作為汽車驅動的主 動力，在減少汽油或柴油消耗量上的程度也有限。 本實用新型所要解決的第四個技術問題是現有技術中采有的氣體壓縮機都是由 常規機械部件驅動，還沒有采用無運動部件的熱聲發動機作為驅動力的氣體壓縮系統。 為解決上述技術問題，本實用新型提供一種用熱聲發動機驅動的汽車，包括熱聲 發動機和底盤，其中熱聲發動機置于底盤上，所述用熱聲發動機驅動的汽車還包括一個燃 燒室、一個聲能轉換系統和一個汽車傳動系統，所述燃燒室、所述聲能轉換系統和汽車傳動 系統都置于底盤上，且所述燃燒室與所述熱聲發動機相連通，所述熱聲發動機與所述聲能轉換系統連接，所述聲能轉換系統與所述汽車傳動系統連接。 所述聲能轉換系統為聲能壓力能轉換器；所述汽車傳動系統包括氣動馬達和主軸 變速箱，所述氣動馬達介于所述聲能壓力能轉換器與所述主軸變速箱之間，由所述主軸變 速箱驅動汽車車輪轉動。 所述聲能轉換系統為聲能壓力能轉換器；所述汽車傳動系統為氣動馬達，由所述 氣動馬達直接驅動汽車車輪轉動。 所述聲能轉換系統為聲能機械能轉換器；所述汽車傳動系統為主軸變速箱，所述
聲能機械能轉換器與所述主軸變速箱連接，由所述主軸變速箱驅動汽車車輪轉動。 所述聲能轉換系統為聲能電能轉換器；所述汽車傳動系統包括電動機和主軸變速
箱，所述聲能電能轉換器與主軸變速箱連接，所述電動機介于所述聲能電能轉換器與所述
主軸變速箱之間，由所述主軸變速箱驅動汽車車輪轉動。 所述用熱聲發動機驅動的汽車還包括一個儲能裝置，所述儲能裝置為高壓儲氣
罐，所述高壓儲氣罐聯接在所述聲能壓力能轉換器與所述氣動馬達之間。 所述用熱聲發動機驅動的汽車還包括一個儲能裝置，所述儲能裝置為飛輪或扭矩
彈簧，所述飛輪或扭矩彈簧聯接在所述聲能機械能轉換器與所述主軸變速箱之間。 所述用熱聲發動機驅動的汽車還包括一個儲能裝置，所述儲能裝置為蓄電池，所
述蓄電池聯接在所述聲能電能轉換器與所述電動機之間。 所述聲能壓力能轉換器為膜片式氣體壓縮機或活塞式氣體壓縮機；所述氣動馬達 為活塞式氣體膨脹機、螺桿式氣體膨脹機或葉片式氣體膨脹機。 所述聲能機械能轉換器為曲柄連桿機構。 所述的聲能電能轉換器為直線電機。 —種氣體壓縮系統，所述氣體壓縮系統包括一個燃燒室、一個熱聲發動機和一個 氣體壓縮機，熱聲發動機連接于燃燒室和氣體壓縮機之間。所述氣體壓縮機為膜片式氣體 壓縮機或活塞式氣體壓縮機；所述氣體壓縮系統還包括一個高壓儲氣罐，所述高壓儲氣罐 與氣體壓縮機連接。 本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點 1)本實用新型的汽車用的熱聲發動機所產生的能量將通過一個儲能系統存儲起 來，這些能量再被用來驅動汽車。所以能量的產生可以不受汽車行駛條件的影響，不受何 時使用和使用多少的限制，這樣就可以將燃燒室一直維持到最佳的燃燒狀態，得到最佳的 效率和最小的污染，即使在汽車不需要行駛時也可以由熱聲發動機為汽車儲能系統補充能 3)本實用新型的汽車用的熱聲發動機采用外燃式方案，可以適用多種燃料，只要 燃燒室能達到足夠的溫度和提供足夠的熱量，就可以產生足夠的動力驅動汽車。這里的燃 料可以采用氫氣所作為燃料，所燃燒后的產物為水，不會對環境和空氣造成任何污染；也可 以在用天然氣或其他生物燃料等。 4)本實用新型的汽車用的熱聲發動機在高溫下沒有運動部件，可以做到高可靠性 和較低的成本 5)本實用新型所述用熱聲發動機驅動的汽車，利用熱聲發動機將熱能轉換成聲 能，利用聲能壓力能轉換器將聲能轉換成壓力能，或是將壓力能進行儲存后，再將壓力能轉換成機械能驅動汽車運動，既不會對環境造成污染，也不需要外部充氣裝置對儲氣罐進行
充氣，而且將壓力能進行儲存后再轉換成機械能來驅動汽車可保證汽車平穩駕駛。 6)本實用新型所述用熱聲發動機驅動的汽車，利用熱聲發動機將熱能轉換成聲
能，利用聲能機械能轉換器將聲能轉換成機械能驅動汽車運動，或是用飛輪或扭矩彈簧將
機械能進行儲存后再用于驅動汽車，既環保又高效，而且用飛輪或扭矩彈簧將機械能進行
儲存后再用于驅動汽車既保證汽車的平衡駕駛，也可以減少對燃料的消耗。 7)本實用新型所述用熱聲發動機驅動的汽車，利用熱聲發動機將熱能轉換成聲
能，利用聲能電能轉換器將聲能轉換成電能，再由電能轉換成機械能驅動汽車運動，或是用
蓄電池對所產生的電能進行儲存后再用于驅動汽車，既環保又高效，而且用蓄電池對所產
生的電能進行儲存后再用于驅動汽車既保證汽車的平衡駕駛，也可以減少對燃料的消耗。 8)本實用新型所述的氣體壓縮系統，將熱聲發動機和氣體壓縮機整合于一體，成
為熱驅動的氣體壓縮機，即利于系統的穩定，也可節約空間。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施 例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中 圖1為聲能轉換系統為活塞式氣體壓縮機、氣動馬達為活塞式氣體膨脹機的用熱 聲發動機驅動的汽車示意圖； 圖2為聲能轉換系統為膜片式氣體壓縮機、氣動馬達為螺桿式氣體膨脹機的用熱 聲發動機驅動的汽車示意圖； 圖3為在圖1的基礎上去掉主軸變速箱的用熱聲發動機驅動的汽車示意圖； 圖4為在圖2的基礎上去掉主軸變速箱的用熱聲發動機驅動的汽車示意圖； 圖5為聲能轉換系統為曲柄連桿機構的用熱聲發動機驅動的汽車示意圖； 圖6為聲能轉換系統為直線電機的用熱聲發動機驅動的汽車示意圖； 圖7為聲能轉換系統為活塞式氣體壓縮機且并聯有高壓儲氣罐的用熱聲發動機 驅動的汽車示意圖； 圖8聲能轉換系統為活塞式氣體壓縮機且串聯有高壓儲氣罐的用熱聲發動機驅 動的汽車示意圖； 圖9為聲能轉換系統為曲柄連桿機構且帶有飛輪的用熱聲發動機驅動的汽車示 意圖； 圖10為聲能轉換系統為曲柄連桿機構且帶有扭矩彈簧的用熱聲發動機驅動的汽 車示意圖； 圖11為聲能轉換系統為直線電機且并聯有蓄電池的用熱聲發動機驅動的汽車示 意圖； 圖12為聲能轉換系統為直線電機且串聯有蓄電池的用熱聲發動機驅動的汽車示 意圖； 圖13為氣體壓縮系統； 圖14為帶有儲氣罐的氣體壓縮系統。 圖中附圖標記表示為[0050] 1-聲能轉換系統，11-膜片式氣體壓縮機，12-曲柄連桿機構，13-直線電機，14-活 塞式氣體壓縮機，2-汽車傳動系統，21-活塞式氣體膨脹機，22-主軸變速箱，23-電動機， 24-螺桿式氣體膨脹機，25-葉片式氣體膨脹機，3-熱聲發動機，4-燃燒室，5-底盤，6-儲能 裝置，61-高壓儲氣罐，62-飛輪，63-扭矩彈簧，64-蓄電池，7-氣體壓縮系統。
具體實施方式結合具體實施例，對本實用新型所述的一種用熱聲發動機驅動的汽車進行詳細的 描述。 具體實施例中所示各個示意框中的箭頭從左端開始指向右端，定義箭頭左端為左
邊示意框的輸出端，箭頭右端為右邊示意框的輸入端。 實施例1 如圖1所示為聲能轉換系統為膜片式氣體壓縮機的用熱聲發動機驅動的汽車示 意圖，該熱聲發動機驅動的汽車包括熱聲發動機和底盤，其中熱聲發動機置于底盤上，所述 用熱聲發動機驅動的汽車還包括一個燃燒室、一個活塞式氣體壓縮機、一個氣體膨脹機和 一個主軸變速箱，所述燃燒室、所述活塞式氣體壓縮機、活塞式氣體膨脹機、主軸變速箱都 置于底盤上，且所述燃燒室與所述熱聲發動機的輸入端相連通，所述熱聲發動機的輸出端 與所述活塞式氣體壓縮機的輸入端連接，所述活塞式氣體壓縮機的輸出端與所述活塞式氣 體膨脹機的輸入端連接，所述活塞式氣體膨脹機的輸出端與所述主軸變速箱的輸入端連 接，由所述主軸變速箱的輸出端驅動汽車車輪轉動。 其能量轉換過程如下燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加熱所述熱聲發
動機的高溫端，在熱聲發動機中通過熱聲效應原理產生聲能(壓力波動)，產生的聲能推動
活塞式氣體壓縮機工作，即將聲能轉換成壓力能，當活塞式氣體壓縮機中的氣體的壓力達
到氣體壓縮機所設定的閥值時，活塞式氣體壓縮機推動所述氣體膨脹機做功，即將壓力能
轉換成機械能，轉動的活塞式氣體膨脹機帶動主軸變速箱轉動，轉動的主軸變速箱驅動汽
車主動輪轉動，從而實現用熱聲發動機驅動的汽車的運動。 實施例2 將實施例1中的活塞式氣體壓縮機替換成膜片式氣體壓縮機，活塞式氣體膨脹機 替換成螺桿式氣體膨脹機，如圖2所示，其他同實施例1。 實施例3 如圖3所示為聲能轉換系統為活塞式氣體壓縮機的用熱聲發動機驅動的汽車示 意圖，該熱聲發動機驅動的汽車包括熱聲發動機和底盤，其中熱聲發動機置于底盤上，所述 用熱聲發動機驅動的汽車還包括一個燃燒室、一個活塞式氣體壓縮機、一個活塞式氣體膨 脹機，所述燃燒室、所述活塞式氣體壓縮機、活塞式氣體膨脹機都置于底盤上，且所述燃燒 室與所述熱聲發動機的輸入端相連通，所述熱聲發動機的輸出端與所述活塞式氣體壓縮機 的輸入端連接，所述活塞式氣體壓縮機的輸出端與所述活塞式氣體膨脹機的輸入端連接， 由所述活塞式氣體膨脹機的輸出端驅動汽車車輪轉動。 其能量轉換過程如下燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加熱所述熱聲發 動機的高溫端，在熱聲發動機中通過熱聲效應原理產生聲能，產生的聲能推動活塞式氣體 壓縮機工作，即將聲能轉換成壓力能，當活塞式氣體壓縮機中的氣體的壓力達到氣體壓縮
7機所設定的閥值時，活塞式氣體壓縮機推動所述氣體膨脹機做功，即將壓力能轉換成機械 能，轉動的活塞式氣體膨脹機帶動汽車主動輪轉動，從而實現用熱聲發動機驅動的汽車的 運動。 實施例4 將實施例3中的活塞式氣體壓縮機替換成膜片式氣體壓縮機，活塞式氣體膨脹機 替換成螺桿式氣體膨脹機，如圖4所示，其他同實施例3。 實施例5 如圖5所示為聲能轉換系統為曲柄連桿機構的用熱聲發動機驅動的汽車示意圖，
該用熱聲發動機驅動的汽車包括熱聲發動機和底盤，其中熱聲發動機置于底盤上，所述用
熱聲發動機驅動的汽車還包括一個燃燒室、一個曲柄連桿機構和一個主軸變速箱，所述燃
燒室、曲柄連桿機構和主軸變速箱都置于底盤上，且所述燃燒室與所述熱聲發動機的輸入
端相連通，所述熱聲發動機的輸出端驅動一個活塞與曲柄連桿機構的輸入端連接，曲柄連
桿機構的輸出端與所述主軸變速箱的輸入端連接，由所述主軸變速箱的輸出端驅動汽車車
輪轉動。 其能量轉換過程如下燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加熱所述熱聲發 動機的輸入端，在熱聲發動機中通過熱聲效應原理產生聲能，產生的聲能推動曲柄連桿機 構中的活塞工作，即將聲能轉換成機械能，曲柄連桿機構的輸出端帶動主軸變速箱轉動，轉 動的主軸變速箱驅動汽車主動輪轉動，從而實現用熱聲發動機驅動的汽車的運動。 實施例6 如圖6所示為聲能轉換系統為直線電機的用熱聲發動機驅動的汽車示意圖，該用 熱聲發動機驅動的汽車包括熱聲發動機和底盤，其中熱聲發動機置于底盤上，所述用熱聲 發動機驅動的汽車還包括一個燃燒室、一個直線電機、一個電動機和一個主軸變速箱，所述 燃燒室、直線電機、電動機和主軸變速箱都置于底盤上，且所述燃燒室與所述熱聲發動機的 輸入端相連通，所述熱聲發動機的輸出端與所述直線電機的輸入端連接，所述直線電機的 輸出端與電動機的輸入端連接，所述電動機的輸出端與所述主軸變速箱的輸入端連接，由 所述主軸變速箱的輸出端驅動汽車車輪轉動。 其能量轉換過程如下燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加熱所述熱聲發
動機的輸入端，在熱聲發動機中通過熱聲原理產生聲能，產生的聲能推動直線電機中的轉
子工作，轉子切割磁力線產生電能，即將聲能轉換成電能，直線電機產生的電能驅動電動機
轉動，即將電能轉換成機械能，轉動的電動機帶動主軸變速箱轉動，轉動的主軸變速箱驅動
汽車主動輪轉動，從而實現用熱聲發動機驅動的汽車的運動。 實施例7 本實施例為在實施例1中的活塞式氣體膨脹機替換為葉片式氣體膨脹機，在活塞 式氣體壓縮機和葉片式氣體膨脹機之間并聯一個儲能裝置，所述的儲能裝置為高壓儲氣 罐，見圖7所示。其余同實施例l。 其能量轉換過程如下在燃料充足時，燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加 熱所述熱聲發動機的輸入端，在熱聲發動機中通過熱聲效應原理產生聲能，產生的聲能推 動活塞式氣體壓縮機工作，即將聲能轉換成壓力能，同時，活塞式氣體壓縮機將產生的一部 分壓力能儲存在高壓儲氣罐中，一部分壓力能推動所述葉片式氣體膨脹機做功，即將壓力能轉換成機械能，轉動的葉片式氣體膨脹機帶動主軸變速箱轉動，轉動的主軸變速箱驅動
汽車主動輪轉動，從而實現用熱聲發動機驅動的汽車的運動。在需要更多能量時(如汽車
加速或爬坡時)，由儲存在高壓儲氣罐中的壓力能推動所述葉片式氣體膨脹機做功，即將壓
力能轉換成機械能，轉動的葉片式氣體膨脹機帶動主軸變速箱轉動，轉動的主軸變速箱驅
動汽車主動輪轉動，從而實現用熱聲發動機驅動的汽車的運動。在需要較少能量時(如汽
車減速或下坡時)，活塞式氣體壓縮機將產生的壓力能儲存在高壓儲氣罐中以被后續使用。
本實施例中所述的高壓儲氣罐也可串聯在活塞式氣體壓縮機和葉片式氣體膨脹機之間，如
圖8所示。 實施例8 本實施例為在實施例5的曲柄連桿機構和主軸變速箱之間增加一個儲能裝置，所 述的儲能裝置為飛輪，見圖9所示。其余同實施例5。 其能量轉換過程如下燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加熱所述熱聲發 動機的輸入端，在熱聲發動機中通過熱聲原理產生聲能，產生的聲能推動曲柄連桿機構中 的活塞工作，即將聲能轉換成機械能，曲柄連桿機構輸出端帶動飛輪轉動，由飛輪帶動主軸 變速箱轉動，轉動的主軸變速箱驅動汽車主動輪轉動，從而實現用熱聲發動機驅動的汽車 的運動。 實施例9 本實施例為將實施例8中的儲能裝置飛輪替換為扭矩彈簧，見圖IO所示。其余同
實施例8。 實施例10 本實施例為在實施例6的直線電機和電動機之間并聯一個儲能裝置，所述的儲能 裝置為蓄電池，見圖ll所示。其余同實施例6。 其能量轉換過程如下在燃料充足時，燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加 熱所述熱聲發動機的輸入端，在熱聲發動機中通過熱聲原理產生聲能，產生的聲能推動直 線電機中的轉子工作，轉子切割磁力線產生電能，即將聲能轉換成電能，同時，直線電機產 生的一部分電能在蓄電池中儲存，另一部分電能驅動電動機轉動，即將電能轉換成機械能， 轉動的電動機帶動主軸變速箱轉動，轉動的主軸變速箱驅動汽車主動輪轉動，從而實現用 熱聲發動機驅動的汽車的運動。在燃料不充足時，由儲存在蓄電池中的電能驅動所述電動 機轉動，即將電能轉換成機械能，轉動的電動機帶動主軸變速箱轉動，轉動的主軸變速箱驅 動汽車主動輪轉動，從而實現用熱聲發動機驅動的汽車的運動。 本實施例中所述的蓄電池也可串聯在直線電機和電動機之間，如圖12所示。 實施例11 如圖13所示為氣體壓縮系統，所述氣體壓縮系統包括一個燃燒室、一個熱聲發動
機和一個活塞式氣體壓縮機，熱聲發動機連接于燃燒室和氣體壓縮機之間。 燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加熱所述熱聲發動機的高溫端，在熱聲
發動機中通過熱聲效應原理產生聲能(壓力波動)，產生的聲能推動活塞式氣體壓縮機工
作，即將聲能轉換成壓力能，當活塞式氣體壓縮機中的氣體的壓力達到氣體壓縮機所設定
的閥值時，活塞式氣體壓縮機對外做功。 實施例12[0085] 本實施例為氣體壓縮系統，如圖14所示，所述氣體壓縮系統包括一個燃燒室、一 個熱聲發動機、一個膜片式氣體壓縮機和一個高壓儲氣罐，熱聲發動機連接于燃燒室和氣 體壓縮機之間，所述高壓儲氣罐與氣體壓縮機連接。 燃料在所述燃燒室中燃燒，用產生的熱量加熱所述熱聲發動機的輸入端，在熱聲 發動機中通過熱聲效應原理產生聲能，產生的聲能推動膜片式氣體壓縮機工作，即將聲能 轉換成壓力能，膜片式氣體壓縮機將產生的壓力能儲存在高壓儲氣罐中，高壓儲氣罐在工 作需要時對外做功。 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對 于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本實用新型創造的保護范圍之中。
權利要求一種用熱聲發動機驅動的汽車，包括熱聲發動機和底盤，其中熱聲發動機置于底盤上，其特征在于所述用熱聲發動機驅動的汽車還包括一個燃燒室、一個聲能轉換系統和一個汽車傳動系統，所述燃燒室、所述聲能轉換系統和汽車傳動系統都置于底盤上，且所述燃燒室與所述熱聲發動機相連通，所述熱聲發動機與所述聲能轉換系統連接，所述聲能轉換系統與所述汽車傳動系統連接。
2. 根據權利要求1所述用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述聲能轉換系統為 聲能壓力能轉換器；所述汽車傳動系統包括氣動馬達和主軸變速箱，所述氣動馬達介于所 述聲能壓力能轉換器與所述主軸變速箱之間，由所述主軸變速箱驅動汽車車輪轉動。
3. 根據權利要求2所述用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述聲能轉換系統為 聲能壓力能轉換器；所述汽車傳動系統為氣動馬達，由所述氣動馬達直接驅動汽車車輪轉 動。
4. 根據權利要求1所述用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述聲能轉換系統為 聲能機械能轉換器；所述汽車傳動系統為主軸變速箱，所述聲能機械能轉換器與所述主軸 變速箱連接，由所述主軸變速箱驅動汽車車輪轉動。
5. 根據權利要求1所述用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述聲能轉換系統為 聲能電能轉換器；所述汽車傳動系統包括電動機和主軸變速箱，所述聲能電能轉換器與主 軸變速箱連接，所述電動機介于所述聲能電能轉換器與所述主軸變速箱之間，由所述主軸 變速箱驅動汽車車輪轉動。
6. 根據權利要求2或3所述用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述用熱聲發動 機驅動的汽車還包括一個儲能裝置，所述儲能裝置為高壓儲氣罐，所述高壓儲氣罐聯接在 所述聲能壓力能轉換器與所述氣動馬達之間。
7. 根據權利要求4所述用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述用熱聲發動機驅 動的汽車還包括一個儲能裝置，所述儲能裝置為飛輪或扭矩彈簧，所述飛輪或扭矩彈簧聯 接在所述聲能機械能轉換器與所述主軸變速箱之間。
8. 根據權利要求5所述用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述用熱聲發動機驅 動的汽車還包括一個儲能裝置，所述儲能裝置為蓄電池，所述蓄電池聯接在所述聲能電能 轉換器與所述電動機之間。
9. 根據權利要求6所述的用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述聲能壓力能轉 換器為膜片式氣體壓縮機或活塞式氣體壓縮機；所述氣動馬達為活塞式氣體膨脹機、螺桿 式氣體膨脹機或葉片式氣體膨脹機。
10. 根據權利要求4或7所述的用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述聲能機械 能轉換器為曲柄連桿機構。
11. 根據權利要求5或8所述的用熱聲發動機驅動的汽車，其特征在于所述的聲能電 能轉換器為直線電機。
專利摘要一種用熱聲發動機驅動的汽車，包括熱聲發動機和底盤，此外該汽車還包括一個燃燒室、一個聲能轉換系統和一個汽車傳動系統，還可以包括一個儲能系統，該汽車利用熱聲發動機將燃燒室產生的熱能傳換為聲能(壓力波動)，再通過聲能轉換器將聲能轉換為壓力能、機械能或電能；壓力能再通過氣動馬達來驅動汽車，而電能通過電動馬達來驅動汽車。該汽車有以下的優勢(1)解決了純氣動或純電動汽車的續航問題。(2)由于熱聲發動機采用外燃式燃燒，對燃料的要求比采用內燃式要低很多，而且燃燒的條件可以很好控制，從而減低燃料消耗和減少環境污染。(3)由于熱聲發動機在高溫下沒有運動部件，用熱聲發動機驅動的汽車可以做到高可靠性和低成本。
文檔編號B60K17/00GK201511801SQ200920110028
公開日2010年6月23日 申請日期2009年7月9日 優先權日2009年7月9日
發明者肖家華 申請人:肖家華