[发明专利]一种基于行驻波正交叠加声场的电驱动热声制冷机

权利要求书

1.一种基于行驻波正交叠加声场的热声制冷机，包括：第一声波调理器(1)、第二声波调理器(7)、行波通道(2)、一个或多个驻波管(3)，其特征在于：所述驻波管(3)与所述行波通道(2)垂直相交，在交汇处放置由室温端冷却器(4)、热声回热器(5)和冷头(6)依次相连组成的热声制冷单元(A)，第一声波调理器(1)和第二声波调理器(7)分别设置在行波通道(2)的两端，通过第一声波调理器(1)、第二声波调理器(7)在行波通道(2)内调制出以行波成分为主的声场；所述驻波管(3)提供的驻波成分与行波通道(2)提供的行波成分在热声制冷单元(A)处正交叠加，在叠加处利用驻波成分的高阻抗特性和行波成分的行波相位特性，使得所述热声制冷单元(A)工作于高阻抗行波相位区。

2.一种基于行驻波正交叠加声场的热声制冷机，包括：第一声波调理器(1)、第二声波调理器(7)、第三声波调理器(8)、第四声波调理器(9)、行波通道(2)、驻波管(3)，其特征在于：所述驻波管(3)与所述行波通道(2)垂直相交，在交汇处放置由室温端冷却器(4)、热声回热器(5)和冷头(6)依次相连组成的热声制冷单元(A)，第一声波调理器(1)和第二声波调理器(7)分别设置在行波通道(2)的两端，通过第一声波调理器(1)、第二声波调理器(7)在行波通道(2)内调制出以行波成分为主的声场，第三声波调理器(8)和第四声波调理器(9)位于驻波管(3)的两端，通过第三声波调理器(8)和第四声波调理器(9)在驻波管(3)内调制出以驻波成分为主的声场；所述驻波管(3)提供的驻波成分与行波通道(2)提供的行波成分在热声制冷单元(A)处正交叠加，在叠加处利用驻波成分的高阻抗特性和行波成分的行波相位特性，使得所述热声制冷单元(A)工作于高阻抗行波相位区。

3.如权利要求书1或2所述的热声制冷机，其特征在于：所述热声制冷单元(A)位于驻波管(3)中压力波幅附近。

4.如权利要求书1或2所述的热声制冷机，其特征在于：所述驻波管(3)与行波通道(2)中声波振荡频率相同。

5.如权利要求书1或2所述的热声制冷机，其特征在于：所述热声回热器(3)的温度梯度方向与行波通道(2)中声功传播方向相反，所述温度梯度方向是指由低温端指向高温端的方向。

6.如权利要求书1或2所述的热声制冷机，其特征在于：所述的驻波管(3)为1/4波长管、半波长管或全波长管。

7.如权利要求书1所述的热声制冷机，其特征在于：所述的第一声波调理器(1)和第二声波调理器(7)为直线压缩机、扬声器、压电片或移动活塞等。

8.如权利要求书2所述的热声制冷机，其特征在于：所述的第一声波调理器(1)和第二声波调理器(7)、第三声波调理器(8)和第四声波调理器(9)为直线压缩机、扬声器、压电片或移动活塞等。

9.如权利要求书1或2所述的热声制冷机，其特征在于：使用氦气、氩气、氖气、氪气、二氧化碳、氩气或氢气中的一种或者多种气体组成的混合气体作为工作介质。