專利名稱：采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
熱聲效應(yīng)是熱與聲之間相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象，即聲場(chǎng)中的時(shí)均熱力學(xué)效應(yīng)。熱聲熱機(jī)本質(zhì)上是一種通過(guò)熱聲效應(yīng)實(shí)現(xiàn)熱能與聲能之間相互轉(zhuǎn)化或傳輸?shù)难b置。熱聲熱機(jī)不需要外部的機(jī)械手段就可以使振蕩流體的速度和壓力之間建立起合理的相位關(guān)系，因此，不需要機(jī)械傳動(dòng)部件，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。按能量轉(zhuǎn)換方向的不同，熱聲效應(yīng)可分為兩類一是用熱來(lái)產(chǎn)生聲，即熱驅(qū)動(dòng)的聲振蕩，為熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的工作機(jī)理；二是用聲來(lái)產(chǎn)生熱，即聲驅(qū)動(dòng)的熱量傳輸，為熱聲制冷機(jī)的工作原理。只要具備一定的條件，熱聲效應(yīng)在行波聲場(chǎng)、駐波聲場(chǎng)以及兩者結(jié)合的聲場(chǎng)中都能發(fā)生。
熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)利用熱聲效應(yīng)把熱能轉(zhuǎn)換為聲能，具有如下突出優(yōu)點(diǎn)一是沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)；二是直接以熱能驅(qū)動(dòng)，可以應(yīng)用于電能缺乏的場(chǎng)合，特別是近?；蛘哌呥h(yuǎn)地區(qū)油氣田上天然氣和石油伴生氣的液化和分離；三是工質(zhì)是氮?dú)饣蚨栊詺怏w，對(duì)環(huán)境友好，順應(yīng)了環(huán)境保護(hù)趨勢(shì)。而脈管制冷機(jī)和其它型式的熱聲制冷機(jī)，消除了低溫端的運(yùn)動(dòng)部件。它的最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有低振動(dòng)、運(yùn)行可靠、低磁噪聲以及長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)。熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)與熱聲制冷機(jī)相結(jié)合就可以構(gòu)成完全沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件的熱聲驅(qū)動(dòng)脈管制冷系統(tǒng)，從根本上消除常規(guī)機(jī)械制冷機(jī)中存在的磨損與振動(dòng)，在天然氣液化、石油伴生氣的液化與分離、電子元器件冷卻等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
根據(jù)聲場(chǎng)特性不同，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)主要分為駐波型、行波型及駐波行波混合型三種型式。行波聲場(chǎng)中速度波和壓力波動(dòng)相位相同，而在駐波聲場(chǎng)中二者相差90°。駐波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)一般為直線型布置，所有的部件都在一條軸線上。由于駐波場(chǎng)中速度和壓力之間的相位差為90°，當(dāng)板疊處氣體速度處于正向最大時(shí)，氣體在板疊通道中高速向熱端極限移動(dòng)，掠過(guò)正向半個(gè)周期運(yùn)動(dòng)中的絕大部分位移(即掠過(guò)大部分的溫度梯度)，因此，這一過(guò)程應(yīng)該是加熱最強(qiáng)烈的時(shí)間段。但此時(shí)也正是壓力變化最大的時(shí)候，氣體在這一時(shí)段被迅速壓縮，壓縮過(guò)程和加熱過(guò)程同時(shí)發(fā)生，從熱力學(xué)的角度看既不利于壓縮也不利于加熱，因此造成氣體與固體之間傳熱的滯后，這一熱滯后使得當(dāng)氣體運(yùn)動(dòng)變緩吸收熱量時(shí)氣體與固體介質(zhì)之間已經(jīng)有相當(dāng)?shù)臏夭?，從而造成很大的不可逆損失。但是我們也應(yīng)當(dāng)看到，如果沒(méi)有熱滯后，駐波聲場(chǎng)理論上不能產(chǎn)生聲功，它是以降低熱力學(xué)效率為代價(jià)來(lái)產(chǎn)生聲功的；同理，當(dāng)氣體經(jīng)歷膨脹過(guò)程時(shí)，卻同時(shí)經(jīng)歷氣體高速向低溫端運(yùn)動(dòng)的冷卻過(guò)程，這樣的過(guò)程既不利于膨脹也不利于放熱。從上面的過(guò)程分析可以看到為了在駐波場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)化就必須采用間距較大的板疊以形成熱滯后，使一部分加熱發(fā)生在壓縮過(guò)程之后，一部分冷卻發(fā)生在膨脹過(guò)程之后，然而氣體同固體間的有限溫差熱傳遞造成的不可逆熱力過(guò)程使整個(gè)裝置的效率大大降低。
行波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)中回?zé)崞魈盍系目障冻叽邕h(yuǎn)小于氣體熱滲透深度，實(shí)現(xiàn)了固體與氣體間的理想熱接觸，加熱和冷卻近似為可逆等溫過(guò)程。同時(shí)，行波聲場(chǎng)中速度和壓力同相位。在行波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)回?zé)崞魈?，?dāng)氣體被迅速壓縮時(shí)，氣體運(yùn)動(dòng)速度很小，跨過(guò)回?zé)崞魃陷^小的溫度增量，因此可以被高效地壓縮，而在加熱過(guò)程中，氣體具有最大的正向速度，跨過(guò)最大的溫度增長(zhǎng)區(qū)間，而此時(shí)壓力卻變化很小，因此可以實(shí)現(xiàn)高效的吸熱膨脹過(guò)程，從熱力學(xué)角度來(lái)看這無(wú)疑是對(duì)熱能到聲功的轉(zhuǎn)換非常有利；同理，當(dāng)氣體進(jìn)入壓力降低階段后，氣體運(yùn)動(dòng)速度較小，掠過(guò)熱聲回?zé)崞鬏^小的溫度區(qū)間，所以利于壓力的降低，當(dāng)氣體壓力降到一定程度時(shí)速度變大，溫度變化迅速，氣體對(duì)回?zé)崞鞣艧?，氣體先經(jīng)歷膨脹再放熱。從以上分析可以看出行波聲場(chǎng)中的熱聲轉(zhuǎn)換過(guò)程自然進(jìn)行，沒(méi)有不可逆過(guò)程的參與，并且很小的回?zé)崞魉霃侥軌虮ＷC氣體與回?zé)崞鞯牡葴貍鳠?，因此，行波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)理論上進(jìn)行的是可逆熱聲轉(zhuǎn)換過(guò)程，可以獲得比駐波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)更高的熱力學(xué)效率。
綜上所述，要在熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)中實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換，就必須使熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的聲場(chǎng)合理分布，即壓力波動(dòng)和速度波動(dòng)相位滿足駐波和行波熱聲效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)條件。在實(shí)際熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)中，這個(gè)相位通過(guò)精確設(shè)計(jì)熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)每一個(gè)聲學(xué)部件的結(jié)構(gòu)尺寸獲得。另外，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)利用熱聲效應(yīng)把熱能轉(zhuǎn)換為聲能，回?zé)崞鬏S向溫度梯度為其直接驅(qū)動(dòng)力，當(dāng)該溫度梯度超過(guò)臨界溫度梯度后熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)。為在回?zé)崞魃闲纬勺銐虼蟮臏囟忍荻?，在熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)回?zé)崞鞯膬啥朔謩e設(shè)有冷卻器和加熱器，冷卻器一般為水冷式，加熱器可采用多種加熱方式，如電熱管加熱、燃?xì)饧訜岷透袘?yīng)加熱。
加熱器是熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件之一，對(duì)熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的總體性能起到?jīng)Q定性作用。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器應(yīng)當(dāng)具有以下特點(diǎn)，首先，加熱功率要大，加熱器的加熱量為熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的熱功轉(zhuǎn)換提供足夠的熱能，是熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)聲功轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)；其次，從流動(dòng)阻力上考慮，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器的流道應(yīng)當(dāng)在滿足換熱面積的情況下具有較小的流動(dòng)阻力；最后，從熱聲學(xué)的角度看，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器應(yīng)當(dāng)滿足一定的聲學(xué)條件，其結(jié)構(gòu)受到熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)管道布置方式的限制，加熱器的軸向長(zhǎng)度和換熱面的布置須滿足具體熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件。總的來(lái)說(shuō)，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器設(shè)計(jì)中的主要挑戰(zhàn)是要在一個(gè)有限的空間內(nèi)得到盡可能大的加熱功率，同時(shí)保持較小的流動(dòng)阻力。通常，一臺(tái)駐波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)大約需要3kW加熱功率，加熱空間約為50(長(zhǎng))×40(直徑)mm的圓柱體，行波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)大約需要5～6kW，加熱空間一般為70(長(zhǎng))×100(直徑)mm。從目前的研究情況看，對(duì)于采用電熱管直接接觸加熱的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，受加熱空間的限制，要突破這個(gè)加熱功率存在一定困難。采用燃?xì)饧訜峒夹g(shù)，通過(guò)燃燒天然氣或煤氣產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯蛹訜狎?qū)動(dòng)熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)可以在一定程度上提高熱流密度，但仍然不能突破加熱空間狹小的局限，而且會(huì)帶來(lái)噪聲以及對(duì)熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的污染等問(wèn)題。因此，加熱方式的合理選擇和加熱裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)是熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)投入實(shí)際應(yīng)用的一大挑戰(zhàn)。
熱管作為高效傳熱元件，在各工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。隨著熱管技術(shù)的不斷深入，熱管式工業(yè)過(guò)程設(shè)備也得以開(kāi)發(fā)應(yīng)用，使得熱管換熱器不僅僅局限于余熱回收，而且成為一些工業(yè)過(guò)程中必不可少的高效傳熱傳質(zhì)設(shè)備。熱管換熱器是由管內(nèi)充有不同工質(zhì)的熱管組成的組合式換熱器。按照熱管管內(nèi)工作溫度的不同可分為高溫、中溫和低溫?zé)峁?。把高、中、低溫?zé)峁芙M合起來(lái)可以構(gòu)成組合式熱管換熱器，滿足不同溫位的傳熱需要。這種組合式熱管換熱器的高溫段一般由液態(tài)金屬鈉、鉀熱管組成；中溫段一般由萘熱管組成；低溫段通常由碳鋼一水熱管組成。根據(jù)高溫段管殼材質(zhì)的不同，管內(nèi)工作溫度可達(dá)600～800℃，甚至更高。由于熱管的高熱傳導(dǎo)性能、二次間壁換熱特性，以及各熱管元件均為獨(dú)立換熱，單根熱管破壞，不會(huì)導(dǎo)致二種換熱流體互混，并不影響整體換熱的效果，亦無(wú)需停車檢修等優(yōu)越性，因此熱管換熱器在高溫?fù)Q熱條件下，具有高效經(jīng)濟(jì)、安全可靠等優(yōu)越性。緊湊高效液態(tài)金屬熱管換熱器技術(shù)的完善將取代玻璃、冶金等工業(yè)中的大型蓄熱式換熱器，在工業(yè)應(yīng)用中有著廣闊的前景。
典型的熱管由管殼、外部擴(kuò)展受熱面、端蓋組成，將管內(nèi)抽成一定程度的負(fù)壓后充入適量的工作液體，然后加以密封。熱管在工作時(shí)分為三部分，蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段，蒸發(fā)段與高溫?zé)嵩唇佑|用于吸收熱量，為增強(qiáng)換熱，常采用加工翅片等方式擴(kuò)展傳熱面，吸收熱量后熱管內(nèi)的工作介質(zhì)汽化，從液體變?yōu)檎羝?；絕熱段起到連接和傳輸作用，一方面把蒸汽從蒸發(fā)段輸運(yùn)到冷凝段，另一方面從冷凝段把冷凝液體輸運(yùn)到蒸發(fā)段，絕熱段外部包裹保溫材料以進(jìn)行保溫；冷凝段與被加熱物體熱接觸，熱管內(nèi)的工作蒸汽把熱量傳給被加熱物體后被冷凝成液體，然后通過(guò)重力或毛細(xì)現(xiàn)象回到蒸發(fā)段。
熱管是一種高效傳熱元件，加熱熱流密度大，高溫?zé)峁艿募訜釡囟雀?，能夠很好地滿足熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。此外，采用熱管加熱技術(shù)，可以把熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)和加熱熱源在空間上分離，這就帶來(lái)兩方面的好處一方面，解決了熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱空間的局限性；另一方面，使更多的熱能資源可以成為熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱熱源，如鍋爐煙氣，工業(yè)廢熱，甚至核反應(yīng)堆的反應(yīng)熱等。從后者看，把熱管技術(shù)引入熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)也大大拓展了熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)。
一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)具有行波環(huán)路、諧振支路，行波環(huán)路具有依次連接的直流控制器、主冷卻器、回?zé)崞?、加熱器、熱緩沖管、副冷卻器、反饋回路，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器通過(guò)熱管與熱交換器連接。
另一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)具有依次連接的消聲器、加熱器、熱聲板疊、冷卻器、諧振直路，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器通過(guò)熱管與熱交換器連接。
所述的熱交換器為殼管式換熱器，殼程內(nèi)是高溫?zé)煔饣蚬I(yè)蒸汽。
本發(fā)明通過(guò)在熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用熱管傳熱技術(shù)，把熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)和加熱熱源在空間上分離，這種熱源布置方式有兩方面的優(yōu)點(diǎn)一方面，把熱源和熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)從空間上分離，二者的相互影響減弱，消除了熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱空間狹小的限制，同時(shí)也利于熱源設(shè)備的運(yùn)行；另一方面，使更多的熱能資源可以成為熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱熱源，如鍋爐煙氣，工業(yè)廢熱，甚至核反應(yīng)堆的反應(yīng)熱等。把高溫?zé)峁芗夹g(shù)引入熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)也大大拓展了熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用空間。


圖1是一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是另一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
事實(shí)上，無(wú)論是行波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)還是駐波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)，都可以采用熱管加熱驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在本專利中分別以行波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)和駐波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示，一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)具有行波環(huán)路、諧振支路8，行波環(huán)路具有依次連接的直流控制器1、主冷卻器2、回?zé)崞?、加熱器4、熱緩沖管5、副冷卻器6、反饋回路7，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器4通過(guò)熱管10與熱交換器12連接。所述的熱交換器12為殼管式換熱器，殼程內(nèi)是高溫?zé)煔饣蚬I(yè)蒸汽。
熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)熱管加熱裝置包括熱管絕熱段的保溫層9、高溫?zé)峁?0和熱交換器12，翅片11是為增強(qiáng)熱管高溫端換熱而設(shè)置的擴(kuò)展換熱面。熱管的蒸發(fā)段在熱交換器12內(nèi)與熱流體充分換熱，吸收熱流體的熱量，并把這個(gè)熱量傳輸?shù)嚼淠危瑹崃黧w可以是煙氣、工業(yè)蒸汽等。熱管10起到傳熱橋梁的作用，把空間上分離的熱源設(shè)備和熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器連接起來(lái)。
在裝配時(shí)，熱管10可以是獨(dú)立的管路，其冷凝段插入熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器預(yù)先設(shè)置的孔道內(nèi)，蒸發(fā)段插入熱交換器12。更高效的方式是，把熱管和熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器直接做成一體，這樣可以消除或減小該段的接觸熱阻，增強(qiáng)傳熱，熱管蒸發(fā)段仍然插入熱交換器以吸收高溫?zé)嵩吹臒崃俊峁艿闹虚g部分是絕熱段，需要用保溫材料9包裹，起到絕熱保溫作用。按圖1所示安裝好行波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)和熱管傳熱裝置，給主冷卻器2和副冷卻器6通上循環(huán)冷卻水后，開(kāi)啟熱源設(shè)備，熱流體如圖中空心箭頭方向進(jìn)入熱交換器12，放出熱量后從上端流出，此時(shí)熱管10開(kāi)始工作。當(dāng)加熱器4處的溫度升高到一定數(shù)值，大約在200℃以上時(shí)，回?zé)崞?的軸向會(huì)形成一個(gè)足夠大的溫度梯度，此后熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，即由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)。熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，把通過(guò)熱管從熱流體吸收的熱量轉(zhuǎn)化為聲功，聲功的傳輸方向如圖中的實(shí)心箭頭所示。
如圖2所示，另一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)具有依次連接的消聲器13、加熱器14、熱聲板疊15、冷卻器16、諧振直路17，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器14通過(guò)熱管10與熱交換器12連接。所述的熱交換器12為殼管式換熱器，殼程內(nèi)是高溫?zé)煔饣蚬I(yè)蒸汽。
該采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的駐波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用實(shí)例除了發(fā)動(dòng)機(jī)的形式與前述實(shí)例不同外，熱管、熱交換器、保溫層和熱管蒸發(fā)段的擴(kuò)展換熱面基本相同，所以仍然采用前面的序號(hào)表示。
把駐波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的主體部件安裝完成，熱管10、保溫材料9和熱交換器12以及附屬的熱流體通道也按照?qǐng)D示進(jìn)行組裝，熱管10的蒸發(fā)段插入熱交換器12，熱管10的冷凝段插入駐波熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器14內(nèi)。給冷卻器16通上循環(huán)冷卻水后，開(kāi)啟熱源設(shè)備，熱流體如圖中空心箭頭方向進(jìn)入熱交換器12，放出熱量后從上端流出，此時(shí)熱管10開(kāi)始工作。當(dāng)加熱器14處的溫度升高到一定數(shù)值，大約在200℃以上時(shí)，熱聲板疊15的軸向會(huì)形成一個(gè)足夠大的溫度梯度，此后熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，即由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)。熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，把通過(guò)熱管從熱流體吸收的熱量轉(zhuǎn)化為聲功，聲功的傳輸方向如圖中的實(shí)心箭頭所示。
權(quán)利要求
1.一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，它具有行波環(huán)路、諧振支路(8)，行波環(huán)路具有依次連接的直流控制器(1)、主冷卻器(2)、回?zé)崞?3)、加熱器(4)、熱緩沖管(5)、副冷卻器(6)、反饋回路(7)，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器(4)通過(guò)熱管(10)與熱交換器(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的熱交換器(12)為殼管式換熱器，殼程內(nèi)是高溫?zé)煔饣蚬I(yè)蒸汽。
3.一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，它具有依次連接的消聲器(13)、加熱器(14)、熱聲板疊(15)、冷卻器(16)、諧振直路(17)，熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器(14)通過(guò)熱管(10)與熱交換器(12)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的熱交換器(12)為殼管式換熱器，殼程內(nèi)是高溫?zé)煔饣蚬I(yè)蒸汽。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采用熱管傳熱驅(qū)動(dòng)的熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)。熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)具有行波環(huán)路、諧振支路，其中行波環(huán)路具有依次連接的直流控制器、主冷卻器、回?zé)崞?、加熱器、熱緩沖管、副冷卻器、反饋回路，發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器通過(guò)熱管與熱源連接。本發(fā)明通過(guò)在熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用熱管傳熱技術(shù)，把熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)和加熱熱源在空間上分離，這種熱源布置方式有兩方面的優(yōu)點(diǎn)一方面，把熱源和熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)從空間上分離，二者的相互影響減弱，消除了熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)加熱空間狹小的限制，同時(shí)也利于熱源設(shè)備的運(yùn)行；另一方面，使更多的熱能資源成為熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱熱源，如鍋爐煙氣，工業(yè)廢熱，甚至核反應(yīng)堆的反應(yīng)熱等。把高溫?zé)峁芗夹g(shù)引入熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)也大大拓展了熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用空間。
文檔編號(hào)F03G7/00GK1916404SQ20061005327
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者孫大明, 邱利民 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)