[实用新型]一种波纹管密封热声发电机和波纹管密封热声制冷机

说明书

本实用新型实施例提供一种波纹管密封热声发电机和波纹管密封热声制冷机，包括波纹管密封谐振子、热声发动机和直线发电机；波纹管密封谐振子包括：波纹管和谐振片；波纹管固定在热声发动机的管壁内，将管壁分隔成两部分，谐振片安装在波纹管的两端，密封空间内填充有用于谐振的液体；波纹管上至少一端的谐振片与直线发电机的活动端连接。本实用新型提供的波纹管密封热声发电机，采用波纹管对液体谐振子进行封装，并在波纹管的两端连接谐振片，代替传统直线发电机中活塞和气缸间的滑动支撑结构，使得波纹管密封谐振子能够作为热声发动机和直线发电机的中间结构来驱动直线发电机的运动，有效降低热声发电机的加工难度和成本。

技术领域

本实用新型涉及热声领域，尤其涉及一种波纹管密封热声发电机和波纹管密封热声制冷机。

背景技术

热声发电机由热声发动机和直线发电机两部分组成的。如图1所示，热声发动机主要包括加热器1、回热器2、水冷器3。直线发电机则主要包括活塞4、动子5、永磁体6、线圈7、内定子8、外定子9、气缸10等。当热声发动机中加热器1温度升高，水冷器3保持一定的温度，回热器2内轴线方向就会建立起温度梯度，当温度梯度达到一定值时，系统内气体就会产生自激振荡，发动机将热能转化为声波形式的机械能。声波可以推动直线发电机中的活塞4运动，因为动子5、永磁体6与活塞4固定连接在一起，因此活塞4运动是也会带着动子5和永磁体6运动，从而改变线圈7内的磁通量，将机械能转化为电能输出。

为提升发动机的换热性能，热声发动机中不能存在润滑油，所以直线发电机中的气缸10和活塞4不能采用润滑油进行润滑。所以直线发电机的活塞4和动子5仅能够采用板簧或者气浮的方式进行支撑，因此活塞4和气缸10之间必须保持10微米量级的间隙，这给加工和装配带来了巨大的困难。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种波纹管密封热声发电机和波纹管密封热声制冷机，用以解决热声发电机中的直线电机的动子无法采用油润滑支撑的问题。

本实用新型实施例提供一种波纹管密封热声发电机，包括：

波纹管密封谐振子、热声发动机和直线发电机；

所述波纹管密封谐振子包括：波纹管和谐振片；所述波纹管固定在所述热声发动机的管壁内，将所述管壁分隔成两部分，所述谐振片安装在所述波纹管的两端，所述谐振片与所述波纹管形成密封空间，所述密封空间内填充有用于谐振的液体；所述波纹管上至少一端的所述谐振片与所述直线发电机的活动端连接。

根据本实用新型一个实施例的波纹管密封热声发电机，所述波纹管密封热声发电机还包括：固定件；所述波纹管包括：第一波纹管和第二波纹管；所述谐振片包括：第一谐振片和第二谐振片；

所述第一波纹管连接在所述固定件的第一端，所述第一谐振片连接在所述第一波纹管远离所述固定件的一端；所述第二波纹管连接在所述固定件的第二端，所述第二谐振片连接在所述第二波纹管远离所述固定件的一端。

根据本实用新型一个实施例的波纹管密封热声发电机，所述波纹管密封热声发电机还包括：连接轴；所述固定件上设有轴承孔和连通孔，所述第一波纹管通过所述连通孔与所述第二波纹管连通，所述连接轴穿过所述轴承孔，所述连接轴的第一端与所述第一谐振片连接，所述连接轴的第二端与所述第二谐振片连接。

根据本实用新型一个实施例的波纹管密封热声发电机，所述固定件为固定法兰，所述谐振片为平板法兰。

根据本实用新型一个实施例的波纹管密封热声发电机，所述波纹管密封谐振子还包括：第一填充块和第二填充块；

所述连接轴的第一端通过所述第一填充块与所述第一谐振片连接，所述连接轴的第二端通过所述第二填充块与所述第二谐振片连接。

根据本实用新型一个实施例的波纹管密封热声发电机，所述直线发电机包括：

动子、永磁体、外定子和内定子；