[发明专利]热声转换器和包括热声转换器的发电机

权利要求书

1.一种热声转换器，所述热声转换器包括：加热源(1，2，7，3)；冷却源(9，10，11)；导热元件的组(5)，所述导热元件彼此间隔并且彼此固定，所述组(5)位于加热源和冷却源之间以便在导热元件的第一端和导热元件的与所述第一端相对的第二端之间形成温度梯度；以及热力学流体(F)，所述热力学流体填充在所述导热元件之间的空间和所述导热元件周围的空间，以便在温度梯度的效应下在填充在导热元件周围空间的热力学流体中形成声波，其特征在于，所述加热源包括一个整体金属件，所述金属件包括圆柱形壁(1)和横向壁(7)，所述圆柱形壁嵌有加热管(2)，所述横向壁将所述圆柱形壁分为圆柱形壁的第一部分(1a)和圆柱形壁的第二部分(1b)，其中，所述加热管沿所述横向壁的两侧延伸，所述横向壁(7)、所述圆柱形壁的第一部分和相对于所述圆柱形壁的第一部分(1a)与所述横向壁(7)相对的附加壁(3)限定出包含热源的空间。

2.根据权利要求1所述的热声转换器，其中，所述加热源包括在所述加热管(2)一端的上方插入所述圆柱形壁的第二部分(1b)中的防热层(4)，并且所述防热层使所述加热源与所述冷却源热绝缘，所述防热层(4)由开有通孔的壁构成，所述导热元件的组(5)安置在所述通孔中，所述热力学流体(F)填充在位于所述横向壁(7)、所述圆柱形壁的第二部分(1b)和由所述防热层(4)与所述导热元件的组(5)组成的结构之间的空间。

3.根据权利要求1所述的热声转换器，其中，所述导热元件的组(5)由结构(6，Cm，bd)固定，所述结构紧围所述导热元件的组(5)。

4.根据权利要求3所述的热声转换器，其中，紧围所述导热元件的组(5)的所述结构(6，Cm，bd)通过壁(P)在所述冷却源的圆柱形壁(9)的内部延伸，所述壁(P)形成脉络(V)，所述声波在所述脉络中传播。

5.根据权利要求4所述的热声转换器，其中，所述冷却源包括圆柱形壁(9)，所述圆柱形壁(9)通过热绝缘层(12)与所述加热源的圆柱形壁(1)连接。

6.根据权利要求5所述的热声转换器，其中，所述热绝缘层(12)是陶瓷层。

7.根据权利要求5所述的热声转换器，其中，热力学流体在交换器蒸发器(10)中循环，所述交换器蒸发器被集成在所述冷却源的壁(9)中。

8.根据权利要求7所述的热声转换器，其中，在交换器蒸发器(10)中循环的所述热力学流体是乙醇或甲醇。

9.根据权利要求7所述的热声转换器，包括通过周围空气的自然对流来冷却的交换器冷凝器(11)。

10.根据权利要求5所述的热声转换器，其中，所述冷却源包括一组冷却加热管(q)，所述冷却加热管的第一端和第一中间点之间的部分分布在限定所述脉络(V)的所述壁(p)的内面上，在限定所述脉络(V)的所述壁(p)中和所述冷却源的壁(9)中形成有一些孔以便能够从所述热声转换器中引出所述冷却加热管，所述冷却加热管(q)的第二中间点和与它们的第一端相对的第二端之间的部分被插入到冷却器(Rd)中。

11.根据权利要求10所述的热声转换器，其中，所述冷却加热管(q)的安置在所述脉络(V)内部的部分通过翼片(w)连接。

12.根据权利要求1所述的热声转换器，其中，所述加热管(2)包含热力学流体。

13.根据权利要求12所述的热声转换器，其中，包含在所述加热管(2)中的所述热力学流体是大气压下的钠。

14.根据权利要求12所述的热声转换器，其中，所述加热管(2)的内部装备有衬层，所述衬层使得能够组织在包含有热力学流体的蒸发区域和冷凝区域之间的热力学流体的流动。

15.根据权利要求1所述的热声转换器，其中，填充在导热元件之间的空间和导热元件周围空间的所述热力学流体是熔化的碱金属。

16.根据权利要求15所述的热声转换器，其中，所述熔化的碱金属是熔化的钠、熔化的低共熔物Na-K或者熔化的锂。

17.根据权利要求1所述的热声转换器，其中，绝热材料(13)包围所述加热源和所述冷却源。