[发明专利]热声自循环换热器的回热式制冷系统及制冷机构

权利要求书

1.一种热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，包括：

外壳，内设有动力单元，所述动力单元包括直线压缩机和与所述直线压缩机连接的动力活塞，所述直线压缩机用于驱动所述动力活塞沿所述外壳轴线方向往复运动产生压力波；

制冷单元，包括设于所述外壳内的室温换热器和与所述室温换热器相连接的回热器，所述外壳在所述回热器背离所述室温换热器一侧形成有膨胀腔；

所述制冷单元还包括设于所述外壳外的热声自循环换热机构，所述热声自循环换热机构包括循环管路和设于所述循环管路上的冷端换热器，所述循环管路的两个连接端分别与所述外壳在所述膨胀腔的相对两端相连接，且所述循环管路与所述膨胀腔连通；其中，

所述循环管路上还设有压差调节机构，用于使制冷工质在所述循环管路中产生单向的时均质量流；

所述压差调节机构包括第一调节管；

所述循环管路包括第一管路，所述第一管路设于所述膨胀腔与所述冷端换热器入口端之间，所述第一调节管设于所述第一管路上，所述第一调节管从靠近所述膨胀腔一侧至所述冷端换热器入口端的方向上横截面尺寸递减，且所述第一调节管靠近所述冷端换热器入口端一侧与所述第一管路之间形成节口。

2.根据权利要求1所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，所述压差调节机构为至少一个单向调节阀，所述单向调节阀中的至少一者设于所述膨胀腔与所述冷端换热器的入口端之间。

3.根据权利要求2所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，所述单向调节阀的数量为两个且分设于所述冷端换热器的相对两侧；

所述膨胀腔流出的制冷工质经所述单向调节阀中的一者流向所述冷端换热器的入口端；所述冷端换热器的出口端经所述单向调节阀中的另一者流回所述膨胀腔。

4.根据权利要求1所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，所述压差调节机构为至少一个调节管，所述调节管中的至少一者设于所述膨胀腔与所述冷端换热器的入口端之间。

5.根据权利要求4所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，所述调节管的数量为两个，分别为第一调节管和第二调节管，所述第一调节管和所述第二调节管分设于所述冷端换热器的相对两侧；

制冷工质流经所述第一调节管和所述第二调节管的相对两侧时，所述第一调节管和所述第二调节管的相对两侧存在压降差并产生时均直流。

6.根据权利要求5所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，所述循环管路包括第一管路和第二管路，所述第一管路设于所述膨胀腔与所述冷端换热器入口端之间，所述第二管路设于所述冷端换热器出口端与所述膨胀腔之间，所述第一调节管设于所述第一管路上，所述第二调节管设于所述第二管路上；

所述第一调节管从靠近所述膨胀腔一侧至所述冷端换热器入口端的方向上横截面尺寸递减，且所述第一调节管靠近所述冷端换热器入口端一侧与所述第一管路之间形成节口；

所述第二调节管从靠近所述冷端换热器出口端至所述膨胀腔的方向上横截面尺寸递减，且所述第二调节管靠近所述膨胀腔一侧与所述第二管路之间形成节口。

7.根据权利要求6所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，所述第一调节管靠近所述冷端换热器的入口端一侧沿其轴线方向上的横截面尺寸小于所述第一管路沿其轴线方向上的横截面尺寸；

所述第二调节管靠近所述膨胀腔一侧沿其轴线方向上的横截面尺寸小于所述第二管路沿其轴线方向上的横截面积尺寸。

8.根据权利要求1所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，所述循环管路的长度为所述制冷单元工作气体波长的整数倍。

9.根据权利要求1所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统，其特征在于，所述循环管路与所述膨胀腔的连接端为体积流率滞止点。

10.一种制冷机构，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的热声自循环换热器的回热式制冷系统。