[发明专利]一种利用中温热源的可调式行波热声热机系统

权利要求书

1.一种利用中温热源的可调式行波热声热机系统，其特征在于，包括顺次相连的：

用于冷却气体工质，同时保证第一回热器（102）与之接触的平面恒定在室温温度下的第一主室温冷端换热器（101）；

用于发生热声效应的第一回热器（102）；

用于向系统输入热能，同时保证第一回热器（102）与之接触的平面恒定在相对高温温度下的第一热端换热器（103）；

用于防止第一热端换热器（103）与第一次室温冷端换热器（105）直接接触而发生热短路现象的第一热缓冲管（104）；

用于吸收因静电导热或瑞利声流而未被完全消除的余热的第一次室温冷端换热器（105）；

用于连接谐振管（107）及反馈环路的T型三通（106）；

以及用于传输气体工质及调整系统声场分布的反馈环路；

所述的T型三通（106）的非环路支管与用于输出声功的谐振管（107）以及负载（108）相连；

所述的反馈环路包括依次相连接的用于传递气体工质的第一谐振直管(109a)、第一U型弯管（109b）、第二谐振直管（109c）；

所述的反馈环路还包括顺序设置的：与第二谐振直管（109c）连接的用于传递气体工质的第三谐振直管（113)、第四谐振直管(109d)、第二U型弯管（109e）、第五谐振直管（109f）、以及一段用于导流的第一变径管（112）、

通过所述变径管（112）连接至第一主室温冷端换热器（101）；

在所述反馈环路的各部分连接处设置通过法兰（110）连接；

并在所述第三谐振直管（113)内设置调节阀（111），通过控制调节阀（111）的开度能实现系统内压力波与速度波相位的调整，同时控制系统输出功率的大小；

所述第一次室温冷端换热器（105）和调节阀的内径与谐振管（106）的内径相等。

2.根据权利要求1所述的利用中温热源的可调式行波热声热机系统，其特征在于，所述谐振管（107）可拆卸连接在所述T型三通（106）的非环路支管上，可更换不同长度的谐振管（107）来控制行波热声热机系统的自激振荡频率。

3.根据权利要求1所述的利用中温热源的可调式行波热声热机系统，其特征在于，所述顺次相连的用于冷却气体工质，同时保证第一回热器（102）与之接触的平面恒定在室温温度下的第一主室温冷端换热器（101）、用于发生热声效应的第一回热器（102）、用于向系统输入热能，同时保证第一回热器（102）与之接触的平面恒定在相对高温温度下的第一热端换热器（103）、用于防止第一热端换热器（103）与第一次室温冷端换热器（105）直接接触而发生热短路现象的第一热缓冲管（104）、用于吸收因静电导热或瑞利声流而未被完全消除的余热的第一次室温冷端换热器（105）构成第一级行波热声热机单元；

所述的第一热端换热器（103）与一中温热源相连接。

4.根据权利要求1所述的利用中温热源的可调式行波热声热机系统，其特征在于，反馈环路上设置有第二级行波热声热机单元，所述第二级行波热声热机单元也包括顺次相连的：与第二谐振直管（109c）连接的第二变径管（112b）、用于冷却气体工质，同时保证第二回热器（102b）与之接触的平面恒定在室温温度下的第二主室温冷端换热器（101b）、用于发生热声效应的第二回热器（102b）、用于向系统输入热能，同时保证第二回热器（102b）与之接触的平面恒定在相对高温温度下的第二热端换热器（103b）、用于防止第二热端换热器（103b）与第二次室温冷端换热器（105b）直接接触而发生热短路现象的第二热缓冲管（104b）、用于吸收因静电导热或瑞利声流而未被完全消除的余热的第二次室温冷端换热器（105b）。

5.根据权利要求4所述的利用中温热源的可调式行波热声热机系统，其特征在于，所述反馈环路上还设置有依次连接的：用于传递气体工质的与第二次室温冷端换热器（105b）相连的第四谐振直管(109d)、第二U型弯管（109e）、第五谐振直管（109f）、以及一段用于导流的第一变径管（112）；

并在所述第二变径管（112b）内设置有调节阀（111）；

通过控制调节阀（111）的开度能实现系统内压力波与速度波相位的调整，同时控制系统输出功率的大小。