[发明专利]热声系统

权利要求书

1.一种热声系统，其特征在于：包括热声转换装置、活塞调相器和发生装置，所述热声转换装置的室温端与所述发生装置的压缩腔连通，所述活塞调相器的一端与所述热声转换装置的热源端连通，另一端与所述发生装置的压缩腔连通，所述活塞调相器包括外壳和位于所述外壳内的活塞，所述活塞的轴向与所述热声转换装置的轴向同向，所述活塞沿其轴向呈阶梯状，且所述活塞的横截面积自所述热源端至所述室温端的方向依次增大，所述外壳的形状与所述活塞的形状相匹配，所述外壳与所述活塞之间具有间隙，以使所述活塞可沿其轴向在所述外壳内移动，所述热声转换装置在所述室温端与所述热源端之间的部分通过旁通通路与所述活塞调相器连通；所述热声转换装置包括自所述室温端向所述热源端方向依次设置的室温换热器、一个初级换热组件和至少一个次级换热组件，所述次级换热组件包括自所述室温端向所述热源端方向依次设置的回热器和分级换热器，每个所述次级换热组件的所述回热器均通过旁通通路与其对应的所述外壳与所述活塞间的间隙连通；

所述热声转换装置在室温端与热源端之间具有换热回热部件进行热声转换，在所述热声转换装置中，声能由所述室温端向所述热源端传播到达所述活塞调相器，经过所述活塞调相器后，一部分声能传递至所述发生装置载转化成电能，剩余部分声能返回所述室温端通过所述换热回热部件再次得到放大；

作为热声制冷装置工作时，所述发生装置产生的声能通过所述室温端进入所述换热回热部件内发生热声转换，声能大部分被所述热声转换装置消耗，小部分通过所述旁通通路进入所述活塞调相器，通过所述活塞调相器的阶梯结构后返回所述发生装置的压缩腔，从而回到所述热声转换装置的室温端。

2.根据权利要求1所述的热声系统，其特征在于：所述热声转换装置的横截面面积自所述室温端向所述热源端逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的热声系统，其特征在于：所述初级换热组件包括自所述室温端向所述热源端方向依次设置的回热器和分级换热器。

4.根据权利要求3所述的热声系统，其特征在于：所述次级换热组件为1~49个。

5.根据权利要求3所述的热声系统，其特征在于：所述活塞的阶梯的个数为所述初级换热组件和所述次级换热组件的数量之和。

6.根据权利要求5所述的热声系统，其特征在于：所述旁通通路包括管路和节流件，所述节流件设置在所述管路上。

7.根据权利要求5所述的热声系统，其特征在于：所述活塞调相器与所述热声转换装置同轴设置于所述热声转换装置的内部，且所述旁通通路为节流通孔。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的热声系统，其特征在于：所述发生装置为发电机。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的热声系统，其特征在于：所述发生装置为压力波发生器。