[发明专利]一种利用中温热源的可调式行波热声热机系统

摘要

本发明公开了一种利用中温热源的可调式行波热声热机系统，它是由一个或两个行波热声热机单元、反馈环路、谐振管、调节阀、负载以及必要的法兰连接件和T型三通组成的环形结构。热声热机单元包括依次相连的主室温冷端换热器、回热器、热端热器、热缓冲管、次室温冷端换热器。本发明能够在中温热源或低品位热能的加热下实现系统的起振并稳定运行，输出声功，并且提高了转换效率；并且本发明具有如下优点：本热声热机系统的可调性主要体现在：①热声热机级数可调；②回热器长度可调；③系统自激振荡频率可调；④压力波与速度波相位可调;⑤系统与外置负载匹配性可调。

主权项

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。