[发明专利]采用液柱声压放大器的大压比热声驱动脉管制冷装置

摘要

本发明公开了一种采用液柱声压放大器的大压比热声驱动脉管制冷装置。它包括依次连接的热声发动机、液柱声压放大器和脉管制冷机。液柱声压放大器为位于热声发动机与脉管制冷机之间的U形连接管段，其中灌注室温离子液体形成液柱，是声功从热声发动机传递至脉管制冷机的通道。本发明的特点在于利用液柱的质量惯性实现声压放大作用，可显著减小声压放大器的长度；同时，由于液柱将热声发动机和脉管制冷机的工质完全分隔开，可在热声发动机和脉管制冷机中分别采用不同工质，以求总体性能最优；此外，室温离子液体具有零蒸气压特性，可避免液体蒸气对气体工质的污染，保证系统可靠运行。

主权项

1.一种采用液柱声压放大器的大压比热声驱动脉管制冷装置，其特征在于包括依次连接的热声发动机、液柱声压放大器和脉管制冷机；所述的热声发动机为行波型热声发动机包括依次相连接的第一水冷却器(1)、热致声回热器(2)、加热器(3)、热缓冲管(4)、第二水冷却器(5)、锥形谐振管(7)和圆柱谐振腔(8)，在第二水冷却器(5)与锥形谐振管(7)之间位置引出声功反馈管(6)连接到第一水冷却器(1)的左端；所述的脉管制冷机包括依次连接的第一热端换热器(11)、制冷回热器(12)、冷端换热器(13)、脉管(14)、第二热端换热器(15)、小孔阀(16)、惯性管(17)和气库(18)，在第一热端换热器(11)的左端通过引出管段连接双向进气阀(19)后连接到第二热端换热器(15)与小孔阀(16)之间位置；所述的液柱声压放大器包括U形管(9)和灌注于其中的液柱(10)，U形管(9)的一端与第一水冷却器(1)和声功反馈管(6)之间位置连接，U形管(9)的另一端与脉管制冷机的第一热端换热器(11)的左端连接。