[发明专利]利用变温热源的热声发动机系统

权利要求书

1、一种利用变温热源的热声发动机系统，包括谐振管，所述谐振管上有机械能输出装置，其特征是，还包括至少两级行波环路，所有的行波环路共用所述谐振管，每个所述行波环路有高温换热器，所述高温换热器具有用于载热流体介质输入和输出的输入口和输出口，前一级行波环路的所述高温换热器输出口与后一级行波环路的所述高温换热器输入口向连通，所述至少两级行波环路的所述高温换热器的工作温度从前一级行波环路到后一级行波环路依次降低。

2、根据权利要求1所述的热声发动机系统，其特征是，所述行波环路由反馈管、第一低温换热器、回热器、所述高温换热器、热缓冲管和第二低温换热器顺序连通构成，各级所述行波环路在各自的第二低温换热器处且在所述热缓冲管的外侧与共用的所述谐振管相连通。

3、根据权利要求1所述的热声发动机系统，其特征是，各级所述行波环路还包括低温换热器和反馈管，在所述高温换热器和所述低温换热器之间设置有回热器和热缓冲管，所述回热器和所述热缓冲管之间有一个隔板，所述隔板延伸经过所述低温换热器并在所述低温换热器的外侧作为所述反馈管的壁。

4、根据权利要求1所述的热声发动机系统，其特征是，各级所述行波环路共用一个低温换热器并分别还包括回热器和热缓冲管，在前一级行波环路的高温换热器、回热器和共用的低温换热器围绕处的空间中设置后一级行波环路。

5、根据权利要求1所述的热声发动机系统，其特征是，在所述谐振管的两端上，分别连接有所述至少两级行波环路。

6、根据权利要求3所述的热声发动机系统，其特征是，各级所述行波环路的所述热缓冲管共轴地处于所述回热器的内部。

7、根据权利要求3所述的热声发动机系统，其特征是，所有行波环路形成圆周对称形的多级行波环路嵌套，所有的所述回热器、所述热缓冲管和所述反馈管同轴布置。

8、根据权利要求1所述的热声发动机系统，其特征是，各级行波环路还包括回热器和一个共用的低温换热器，所有的行波环路的高温换热器形成一个整体高温换热器，所述整体高温换热器设置在所述回热器的内部。

9、根据权利要求8所述的热声发动机系统，其特征是，所述整体高温换热器是由至少一根流体导管形成的，设置在所述回热器的内部、

10、根据权利要求8或9所述的热声发动机系统，其特征是，所述回热器被弯曲成具有中空部的圆筒的形状，所述系统还包括热缓冲管，所述热缓冲管共轴地设置在所述回热器的中空部，所述热缓冲管在轴向上分成至少两段，在所述段与段之间具有用于使工作气体进入到所述热缓冲管的间隙，所述间隙宽度大于或等于所述热缓冲管长度的百分之一。