调相装置和行波热声环路系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116026055A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202111248328.1(22)申请日2021.10.26(71)申请人中国科学院理化技术研究所地址100190北京市海淀区中关村东路29号(72)发明人吴张华杨宇鹏胡剑英罗二仓刘斌安瑞峰(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师李文丽(51)Int.Cl.F25B23/00(2006.01)F25B41/40(2021.01)F03G7/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称调相装置和行波热声环路系统(57)摘要本发明涉及热声热机技术领域，提供了一种调相装置和行波热声环路系统，其中，调相装置包括壳体、第一谐振管和第二谐振管，壳体内部具有空腔；第一谐振管连接于壳体的第一端并部分设置于空腔内，第一谐振管入口设置于壳体外部，第一谐振管出口设置于空腔内并与空腔连通；第二谐振管连接于壳体的第二端并部分设置于空腔内，第二谐振管出口设置于壳体外部，第二谐振管入口设置于空腔内并与空腔连通。本发明的调相装置，用于行波热声环路系统的调相，通过将第一谐振管和第二谐振管部分设置在空腔内部，缩小调相装置的体积，提高调相装置的结构紧凑性；位于空腔内的第一谐振管和第二谐振管的管壁内外压差小，管壁厚度可以减小，节省材料。CN116026055ACN116026055A权利要求书1/1页1.一种调相装置，其特征在于，包括：壳体，其内部具有空腔，所述壳体沿长度方向具有第一端和第二端；第一谐振管，连接于所述壳体的所述第一端并部分设置于所述空腔内，且所述第一谐振管的入口设置于所述壳体外部，所述第一谐振管的出口设置于所述空腔内并与所述空腔连通；第二谐振管，连接于所述壳体的所述第二端并部分设置于所述空腔内，且所述第二谐振管的出口设置于所述壳体的外部，所述第二谐振管的入口设置于所述空腔内并与所述空腔连通。2.根据权利要求1所述的调相装置，其特征在于，所述第一谐振管位于所述空腔内的部分为第一螺旋盘管，所述第二谐振管位于所述空腔内的部分为第二螺旋盘管。3.根据权利要求2所述的调相装置，其特征在于，所述第一螺旋盘管和所述第二螺旋盘管为圆柱螺旋盘管，且所述第一螺旋盘管和所述第二螺旋盘管的轴向平行于所述空腔的长度方向，所述空腔的长度方向平行于所述壳体的长度方向。4.根据权利要求3所述的调相装置，其特征在于，所述第一螺旋盘管的外径与所述第二螺旋盘管的外径相同，且所述第一螺旋盘管与所述第二螺旋盘管沿轴向的至少部分交错盘绕设置形成双层螺旋盘管结构。5.根据权利要求1所述的调相装置，其特征在于，所述第一谐振管出口靠近所述壳体的所述第二端，所述第二谐振管入口靠近所述壳体的所述第一端。6.根据权利要求1所述的调相装置，其特征在于，所述空腔的横截面为圆形或椭圆形；所述第一谐振管出口的朝向与所述壳体内壁的周向相切，所述第二谐振管入口的朝向与所述壳体内壁的周向相切。7.根据权利要求6所述的调相装置，其特征在于，沿所述壳体内壁的周向，所述第一谐振管出口的朝向与所述第二谐振管入口的朝向相反。8.一种行波热声环路系统，其特征在于，包括：多个行波热声热机单元，所述行波热声热机单元具有单元入口和单元出口；多个如权利要求1至7任一项所述的调相装置，所述第一谐振管入口连接一所述行波热声热机单元的所述单元出口，所述第二谐振管出口连接另一所述行波热声热机单元的所述单元入口，多个所述调相装置将多个所述行波热声热机单元首尾连接形成环路结构。9.根据权利要求8所述的行波热声环路系统，其特征在于，所述行波热声热机单元为行波热声发动机。10.根据权利要求8所述的行波热声环路系统，其特征在于，所述行波热声热机单元为直连型行波热驱动热声制冷机。2CN116026055A说明书1/6页调相装置和行波热声环路系统技术领域[0001]本发明涉及热声热机技术领域，尤其涉及一种调相装置和行波热声环路系统。背景技术[0002]行波热声发动机是一种利用热声效应实现热能与声能之间相互转换的新型的热功转换装置。行波热声发动机以惰性气体为工质且无机械运动部件，具有结构简单、可靠性高、环境友好等优点。[0003]行波热声发动机装置通常采用若干行波热声发动机核心单元通过调相结构首尾连接形成环路结构。例如图1所示，为传统的两单元行波热声发动机装置，其包括两个热声发动机核心单元1′和两个调相结构2′，图1中实线箭头指示声波的传播方向。调相结构2′包括空腔21′和连接于空腔21′外部两侧的两谐振管22′，两谐振管22′分别与两热声发动机核心单元1′的出口和入口连接；谐振管22′为等直径管、变直径管或二者的结合。调相结构2′是行波热声发动机装置的重要部件之一，其作用