[发明专利]一种热声发动机

权利要求书

1.一种热声发动机，其特征在于，包括顺次连通的主水冷器、回热器和高温换热器，所述高温换热器的壳体内置有核燃料堆，所述核燃料堆为核燃料反应的场所，所述核燃料堆与流经所述高温换热器内的工作气体之间直接接触进行热交换，以使所述工作气体升温；所述高温换热器还包括至少一个控制棒，各个所述控制棒分别插装在所述核燃料堆内、和/或分别分布于所述核燃料堆内的周围，每个所述控制棒均用于控制所述核燃料堆内的核燃料反应进行的快慢；

其中，所述核燃料堆内设有多孔结构，所述多孔结构由核燃料构成，并能在所述核燃料堆内形成至少一条轴向气体流道，每条所述气体流道内均能插入所述控制棒，在每条所述气体流道内分别流通有所述工作气体，以使所述工作气体流经各条所述气体流道时、能分别与至少一个所述核燃料堆进行热交换。

2.根据权利要求1所述的热声发动机，其特征在于，所述多孔结构包括：

多个沿轴向设置的核燃料棒，每个所述核燃料棒均匀的并列于所述高温换热器的壳体内；和/或

多个核燃料球，每个所述核燃料球堆叠在所述壳体内。

3.根据权利要求2所述的热声发动机，其特征在于，相邻的n个所述核燃料棒或所述核燃料球之间、以及所述多孔结构与核燃料堆的承压内壁之间分别留有所述气体流道，且每相邻的n个所述核燃料堆之间的气流通道内均能插入所述控制棒，其中，n≥3。

4.根据权利要求2所述的热声发动机，其特征在于，所述核燃料棒的轴线上贯通有所述气体流道。

5.根据权利要求4所述的热声发动机，其特征在于，所述控制棒的截面小于所述气体流道的截面，以使所述控制棒插入气体流道内时，所述控制棒与气体流道之间留有用于所述工作气体通过的缝隙。

6.根据权利要求1所述的热声发动机，其特征在于，所述多孔结构为多个核燃料球时，多个所述核燃料球沿轴向堆叠为若干层，多个所述控制棒分别穿插在各个所述核燃料球之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的热声发动机，其特征在于，所述高温换热器还包括多个导热翅片，各个所述导热翅片分别并列在所述壳体内，每相邻的两个所述导热翅片之间均留有所述气体流道；多个所述核燃料堆和多个所述控制棒分别穿设在各个所述导热翅片内。