本发明专利技术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。本发明专利技术的调相装置，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。省材料。省材料。
【技术实现步骤摘要】
调相装置和行波热声环路系统
[0001]本专利技术涉及热声热机
，尤其涉及一种调相装置和行波热声环路系统。
技术介绍
[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，其作用是将一个行波热声发动机核心单元1
′
的出口的压力波动与体积流量的相位，调节至下一级行波热声发动机核心单元1
′
的入口所需相位。调相结构2
′
的谐振管22
′
的长度、直径以及空腔21
′
的容积、接入位置等会对行波热声发动机核心单元1
′
产生重要的影响，会引起行波热声发动机装置环路系统的频率、压比等的改变，有时甚至会完全改变整个行波热声发动机装置环路系统的正常运行状态。
[0004]传统的调相结构2
′
中，谐振管22
′
过长，空腔21
′
体积较大，导致调相结构2
′
整机体积过大；另外，谐振管22
′
内部气体压力较大，管壁内外承受不同的压力，谐振管22
′
需用厚管壁承受较大的内外压差，导致谐振管22
′
耗材较多，重量过大，难以应用到空间要求较小的热驱动行波热声发动机装置及其相关系统中，无法满足实际应用需求。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种调相装置和行波热声环路系统，用以解决现有调相结构整机体积过大，耗材较多，重量过大的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种调相装置，包括：
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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。
[0010]根据本专利技术提供的一种调相装置，所述第一谐振管位于所述空腔内的至少部分为第一螺旋盘管，所述第二谐振管位于所述空腔内的至少部分为第二螺旋盘管。
[0011]根据本专利技术提供的一种调相装置，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。
[0012]根据本专利技术提供的一种调相装置，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。
[0013]根据本专利技术提供的一种调相装置，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。
[0014]根据本专利技术提供的一种调相装置，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。
[0015]根据本专利技术提供的一种调相装置，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。
[0016]本专利技术还提供了一种行波热声环路系统，包括：
[0017]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；
[0018]多个根据上述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。
[0019]根据本专利技术提供的一种行波热声环路系统，所述行波热声热机单元为行波热声发动机。
[0020]根据本专利技术提供的一种行波热声环路系统，所述行波热声热机单元为直连型行波热驱动热声制冷机。
[0021]本专利技术提供的调相装置，通过将第一谐振管和第二谐振管的部分管体设置在空腔内部，可以缩小调相装置的整体体积，提高调相装置的结构紧凑性；并且位于空腔内的第一谐振管和第二谐振管的管壁内外承受相同的压力，内外压差较小，因此位于空腔内的第一谐振管和第二谐振管的管壁厚度可以减小，从而节省材料，解决现有调相结构的整机体积过大、耗材较多、重量过大的技术问题，有利于调相装置及相关行波热声热机系统的实际应用，实用性更强。
[0022]本专利技术提供的行波热声环路系统，通过采用紧凑型的调相装置，调相结构的整体体积较小，进而可以缩小行波热声环路系统的整体体积；而且调相装置的谐振管管壁内外承受相同的压力，可以减小管壁厚度，进而节省材料，减轻重量，从而达到提高行波热声环路系统的结构紧凑性和实用性的目的。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是现有技术中行波热声发动机装置的环路结构示意图；
[0025]图2是本专利技术实施例的调相装置的剖视图；
[0026]图3是本专利技术实施例的第一谐振管与第二谐振管的结构示意图；
[0027]图4是本专利技术实施例的行波热声环路系统的结构示意图；
[0028]图5是本专利技术另一实施例的行波热声环路系统的结构示意图。
[0029]图中：
[0030]1、调相装置；
[0031]11、壳体；111、空腔；
[0032]12、第一谐振管；121、第一谐振管入口；122、第一谐振管出口；123、第一螺旋盘管；
[0033]13、第二谐振管；131、第二谐振管出口；132、第二谐振管入口；133、第二螺旋盘管；
[0034]2、行波热声热机单本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
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...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴张华，杨宇鹏，胡剑英，罗二仓，刘斌，安瑞峰，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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