[发明专利]热声装置

说明书

一种热声装置包括：环管；第一堆，设置在环管中并通过温度梯度在环管中产生声波；第二堆，设置在环管中并产生温度梯度；第一高温侧热交换器，设置在第一堆的一个端部处，并使得第一堆的所述一个端部的温度高于另一个端部；以及第一低温侧热交换器，设置在第一堆的所述另一个端部处，并使得第一堆的所述另一个端部的温度低于所述一个端部。

技术领域

本发明的一个方面涉及一种热声装置，该热声装置采用热能和声能之间的转换。

背景技术

近年来，提出了采用热声效应的热声装置，热声效应是热能和声能之间的转换现象。例如，JP-A-2008-101910(专利文献1)公开了一种热声装置，其中第一堆和第二堆被设置在环管内。第一堆夹在第一高温侧热交换器和第一低温侧热交换器之间。第二堆夹在第二高温侧热交换器和第二低温侧热交换器之间。在热声装置中，自激声波由第一堆中产生的温度梯度产生。第二低温侧热交换器能够被该声波冷却。

JP-A-2008-101910公开了一种技术，其中通过适当地设置环管的长度、被封闭在环管中的工作流体的状态、第一堆和第二堆的传导路径的直径等来提高堆中的热交换效率。

JP-A-2012-159266(专利文献2)公开了一种构造，其中用于阻挡移动气体的阻挡壁安装在形成有马达和制冷机的管中。阻挡壁被安装成能够伴随气体的振动而振动。气体的循环流动被阻挡壁阻止。作为结果，防止了由气体的循环流动造成的冷却不足。

JP-A-2011-127870(专利文献3)公开了一种热声发动机，该热声发动机包括：第一环管，其中设置有马达以将热能转换成声能；第二环管，其中设置有无源装置以将声能转换成热能；以及连接管，该连接管将第一环管和第二环管彼此连接。在连接管中设置有振动器，该振动器将第一环管的工作流体和第二环管的工作流体分离。振动器被构造成能够在工作流体的振动方向上振动。两种分离的工作流体和振动器以预定的共振频率振动。作为结果，以比由第一环管和第二环管的环路长度限定的频率低的频率产生声波。因此，获得与在如下情况下相同的效果，在该情况下，在第一环管和第二环管之间设置共振管，该共振管具有的长度等于或长于第一环管和第二环管的环长度的三倍由于具有这种长度的共振管因此变得不必要，因此热声发动机能够减小尺寸，并且声波衰减能够被减小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2008-101910

专利文献2：JP-A-2012-159266

专利文献3：JP-A-2011-127870

发明内容

技术问题

在上述现有技术中，能够振动的阻挡壁或振动器被设置在热声装置的管中。提供阻挡板以用于防止气体在环管中的循环。提供振动器以用于分离两个环管的气体，以控制振动。

本申请公开了一种通过在热声装置中的振动板来放大环管的声波的技术。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面的热声装置，该热声装置包括：

环管；

第一堆，所述第一堆被设置在所述环管内，所述第一堆通过所述第一堆中的温度梯度在所述环管中产生声波；

第二堆，所述第二堆被设置在所述环管内，所述第二堆通过所述环管的所述声波在所述第二堆中产生温度梯度；

第一高温侧热交换器，所述第一高温侧热交换器被设置在所述第一堆的一个端部处，所述第一高温侧热交换器使所述第一堆的所述一个端部达到比所述第一堆的另一个端部高的温度；