CN109974324A - 一种可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热能利用技术领域，尤其涉及一种可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统。该热声环路系统包括至少两个行波发动机和至少两个直线发电机，各所述行波发动机与各所述直线发电机相间设置，各所述行波发动机与各所述直线发电机之间依次连接形成闭合环路，各所述行波发动机的第一端分别与各所述直线发电机的第一腔体对应连接，各所述行波发动机的第二端分别通过两个等长的连接管与各所述直线发电机的两个第二腔体对应连接。本发明所述的热声环路系统，无需设置长谐振管，能够通过直线电机或直线压缩机进行调相，具有结构紧凑，效率高，振动小，可靠性高的优点，在大功率的静音热声发电、制冷或热泵领域具有显著的优势和广阔的应用潜力。

Description

一种可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统

技术领域

本发明涉及热能利用技术领域，尤其涉及一种可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统。

背景技术

热声技术是一种新型的热能利用技术，具有能源适应性好，可靠性高，功率灵活等显著优点，可广泛应用在太阳能、生物质、工业余热等回收领域，具有很好的应用前景。以热声发电为例，热声发电系统包含能将热能转换为声功的热声发动机以及能将声功转换为电能的发电机。根据热声发动机回热器中的声场分布的不同，热声发动机可以分为行波热声发动机和驻波热声发动机。行波热声发动机回热器内部的热力循环基于可逆斯特林循环，相较于基于不可逆循环的驻波发动机而言具有内禀效率高的优点，因此行波热声发动机更适合于大功率应用。

现有的声学共振型行波热声发电系统，采用了三个及三个以上的行波热声发动机，行波发动机通过谐振管首尾相连以构成行波环路。直线电机对置旁接在谐振管上，可以实现热能到电能的转化。其中谐振管的主要作用有两个，其一是调相作用，用来实现两个相邻单元之间的阻抗匹配；其二是回收声功，用于下一级声功继续放大，从而提高系统整体功率水平和效率。但较长的谐振管也使得整机系统异常庞大，并且谐振管会消耗相当一部分的声功，显著影响其热声转换效率。同时，谐振管较大空容积的存在也使得系统难以像采用活塞调相器的斯特林机那样实现高压比小速度的高效大功率热声转换，这对热声的大功率方向发展不利。此外，谐振管中压力波动带来的振动无法相互抵消，使得系统本体振动较难下降。因此，现有的环路热声装置存在结构庞杂，振动较大，效率低的缺点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，解决现有热声环路装置存在结构庞杂，振动较大，效率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，包括至少两个行波发动机以及至少两个直线发电机，其中所述行波发动机的数量与所述直线发电机的数量相等，且各所述行波发动机与各所述直线发电机相间设置，各所述行波发动机与各所述直线发电机之间依次连接形成闭合环路；所述直线发电机至少包括一个第一腔体和两个第二腔体，各所述行波发动机的第一端分别通过第一管路与各所述直线发电机的第一腔体对应连接，各所述行波发动机的第二端分别通过两个等长的连接管与各所述直线发电机的两个第二腔体对应连接；

或包括至少两个制冷机以及至少两个直线压缩机，其中所述制冷机的数量与所述直线压缩机的数量相等，且各所述制冷机与各所述直线压缩机相间设置，各所述制冷机与各所述直线压缩机之间依次连接形成闭合环路；所述直线压缩机至少包括一个第三腔体和两个第四腔体，各所述制冷机的第一端分别通过所述第一管路与各所述直线压缩机的第三腔体对应连接，各所述制冷机的第二端分别通过两个等长的所述连接管与各所述直线压缩机的两个第四腔体对应连接；

或包括至少两个热声热泵以及至少两个所述直线压缩机，其中所述热声热泵的数量与所述直线压缩机的数量相等，且各所述热声热泵与各所述直线压缩机相间设置，各所述热声热泵与各所述直线压缩机之间依次连接形成闭合环路；各所述热声热泵的第一端分别通过所述第一管路与各所述直线压缩机的第三腔体对应连接，各所述热声热泵的第二端分别通过两个等长的所述连接管与各所述直线压缩机的两个第四腔体对应连接。

进一步地，所述行波发动机包括发动机壳体以及分别设置在所述发动机壳体中的发动机主冷却器、发动机回热器、发动机热端换热器、热缓冲管和发动机次冷却器，所述发动机主冷却器、发动机回热器、发动机热端换热器、热缓冲管和发动机次冷却器依次连接，所述发动机次冷却器与所述第一管路相连，所述发动机主冷却器与第二管路相连，所述第二管路分别与两个所述连接管相连。

进一步地，所述行波发动机包括发动机壳体以及分别设置在所述发动机壳体中的发动机主冷却器、发动机回热器、发动机热端换热器和膨胀活塞调相机构，所述发动机主冷却器、发动机回热器和发动机热端换热器依次连接，所述膨胀活塞调相机构的一端与所述发动机热端换热器间隙设置，所述膨胀活塞调相机构的另一端与所述第一管路相连，所述发动机主冷却器与第二管路相连，所述第二管路分别与两个所述连接管相连。

具体地，所述膨胀活塞调相机构包括膨胀活塞和弹性复位件，所述膨胀活塞的一端与所述发动机热端换热器间隙设置，所述膨胀活塞的另一端与所述弹性复位件的一端相连，所述弹性复位件的另一端与所述第一管路的内壁相连。

进一步地，所述直线发电机包括发电机壳体以及间隔设置在所述发电机壳体中的两个发电机活塞，两个所述发电机活塞将所述发电机壳体内的空间分隔为一个第一腔体和两个第二腔体，所述第一腔体设置于两个所述发电机活塞之间，两个所述第二腔体分别对应设置在所述发电机壳体的两端。

进一步地，所述制冷机包括制冷机壳体以及分别设置在所述制冷机壳体中的制冷机主冷却器、制冷机回热器、制冷机冷端换热器、脉管和制冷机次冷却器，所述制冷机主冷却器、制冷机回热器、制冷机冷端换热器、脉管和制冷机次冷却器依次连接，所述制冷机次冷却器与所述第一管路相连，所述制冷机主冷却器与第二管路相连，所述第二管路分别与两个所述连接管相连。

进一步地，所述热声热泵包括热泵壳体以及分别设置在所述热泵壳体中的热泵主吸热器、热泵回热器、热泵热头、热泵热缓冲管和热泵层流化元件，所述热泵主吸热器、热泵回热器、热泵热头、热泵热缓冲管和热泵层流化元件依次连接，所述热泵层流化元件与所述第一管路相连，所述热泵主吸热器与第二管路相连，所述第二管路分别与两个所述连接管相连。

进一步地，所述直线压缩机包括压缩机壳体以及间隔设置在所述压缩机壳体中的两个压缩机活塞，两个所述压缩机活塞将所述压缩机壳体内的空间分隔为一个第三腔体和两个第四腔体，所述第三腔体设置于两个所述压缩机活塞之间，两个所述第四腔体分别对应设置在所述压缩机壳体的两端。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明提供的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，将各行波发动机与各直线发电机相间设置，使各行波发动机与各直线发电机之间依次连接形成一个闭合环路，其中每个行波发动机与相邻的两个直线发电机进行连接时，行波发动机的第一端通过第一管路与其中一个直线发电机的第一腔体连接，行波发动机的第二端分别通过两个等长的连接管与另一个直线发电机的两个第二腔体对应连接，从而形成用作发电的热声环路系统。当该热声环路系统工作时，行波发动机将外部热能转换为内部工质往复振荡式的机械能，然后机械能作用于直线发电机，通过直线电机将机械能转化为电能。该热声环路系统，无需设置长谐振管，能够通过直线电机本身进行调相，具有结构紧凑，效率高，振动小，可靠性高的优点。

本发明提供的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，将各制冷机与各直线压缩机相间设置，使各制冷机与各直线压缩机之间依次连接形成一个闭合环路，其中每个制冷机与相邻的两个直线压缩机进行连接时，制冷机的第一端通过第一管路与其中一个直线压缩机的第三腔体连接，制冷机的第二端分别通过两个等长的连接管与另一个直线压缩机的两个第四腔体对应连接，从而形成用作制冷的热声环路系统。当该热声环路系统工作时，通过外部电能的激励，使得直线压缩机产生交变的声功，声功通过在制冷机内消耗，最终产生相应的冷量。该热声环路系统，无需设置长谐振管，能够通过直线压缩机本身进行调相，具有结构紧凑，效率高，振动小，可靠性高的优点。

本发明提供的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，将各热声热泵与各直线压缩机相间设置，使各热声热泵与各直线压缩机之间依次连接形成一个闭合环路，其中每个热声热泵与相邻的两个直线压缩机进行连接时，热声热泵的第一端通过第一管路与其中一个直线压缩机的第三腔体连接，热声热泵的第二端分别通过两个等长的连接管与另一个直线压缩机的两个第四腔体对应连接，从而形成用作热泵的热声环路系统。当该热声环路系统工作时，通过外部电能的激励，使得直线压缩机产生交变的声功，声功通过在热声热泵内消耗，最终产生相应的热量。该热声环路系统，无需设置长谐振管，能够通过直线压缩机本身进行调相，具有结构紧凑，效率高，振动小，可靠性高的优点。

附图说明

图1是本发明实施例可用作发电的热声环路系统的一种结构示意图；

图2是本发明实施例可用作发电的热声环路系统的另一种结构示意图；

图3是本发明实施例可用作发电的热声环路系统中行波发动机与直线发电机的连接示意图；

图4是本发明实施例可用作制冷的热声环路系统的结构示意图；

图5是本发明实施例可用作热泵的热声环路系统的结构示意图。

图中：1：行波发动机；101：发动机壳体；102：发动机主冷却器；103：发动机回热器；104：发动机热端换热器；105：热缓冲管；106：发动机次冷却器；107：膨胀活塞调相机构；107A：膨胀活塞；107B：弹性复位件；2：直线发电机；201：发电机壳体；202：发电机活塞；203：第一腔体；204：第二腔体；3：第一管路；4：连接管；5：第二管路；6：制冷机；601：制冷机壳体；602：制冷机主冷却器；603：制冷机回热器；604：制冷机冷端换热器；605：脉管；606：制冷机次冷却器；7：直线压缩机；701：压缩机壳体；702：压缩机活塞；703：第三腔体；704：第四腔体；8：热声热泵；801：热泵壳体；802：热泵主吸热器；803：热泵回热器；804：热泵热头；805：热泵热缓冲管；806：热泵层流化元件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明实施例提供一种可用作发电的热声环路系统，包括至少两个行波发动机1以及至少两个直线发电机2。

其中，行波发动机1的数量与直线发电机2的数量相等，且各行波发动机1与各直线发电机2相间设置，各行波发动机1与各直线发电机2之间依次连接形成闭合环路。

在本发明的实施例中，可以根据实际需求设置行波发动机1的数量以及直线发电机2的数量，也即，行波发动机1可以采用两个及两个以上的多个，相应的，直线发电机2可以采用两个及两个以上的多个，只要保证行波发动机1与直线发电机2之间间隔设置且数量相等即可。

下面以行波发动机1以及直线发电机2的数量均为四个为例，进行具体说明。

直线发电机2至少包括发电机壳体201以及间隔设置在发电机壳体201中的两个发电机活塞202，两个发电机活塞202将发电机壳体201内的空间分隔为一个第一腔体203和两个第二腔体204，第一腔体203设置于两个发电机活塞202之间，两个第二腔体204分别对应设置在发电机壳体201的两端。

其中，两个发电机活塞202能够在发电机壳体201中进行往复运动，从而切割磁感线产生感应电动势。也即，直线发电机2为对置式线性交流发动机。

在本发明的具体实施例中，各行波发动机1的第一端分别通过第一管路3与各直线发电机2的第一腔体203对应连接，各行波发动机1的第二端分别通过两个等长的连接管4与各直线发电机2的两个第二腔体204对应连接。通过这种设置方式，则无需设置长谐振管即可将各行波发动机1与各直线发电机2之间连接形成闭合环路，而且能够通过直线发电机2本身进行调相，从而使得本实施例可用作发电的热声环路系统的整体结构更加紧凑，振动更小，效率更高。

如图1所示，在本发明的一种具体实施例中，行波发动机1包括发动机壳体101以及分别设置在发动机壳体101中的发动机主冷却器102、发动机回热器103、发动机热端换热器104、热缓冲管105和发动机次冷却器106，发动机主冷却器102、发动机回热器103、发动机热端换热器104、热缓冲管105和发动机次冷却器106依次连接，发动机次冷却器106与第一管路3相连，发动机主冷却器102与第二管路5相连，第二管路5分别与两个连接管4相连。

本实施例中的行波发动机1在工作时，发动机热端换热器104用于接受外部热量。发动机主冷却器102用于带走发动机回热器103室温端的热量，从而在发动机回热器103的轴向产生很大的温度梯度。发动机回热器103用于被加热的工质气体在其中产生热声振荡，把热能变成机械能，产生声功。热缓冲管105位于发动机热端换热器104与发动机次冷却器106之间，用于实现发动机热端换热器104与发动机次冷却器106的热隔离，以减少发动机热端换热器104向发动机次冷却器106的漏热，同时使得声功从发动机高温区域向外传递。

如图2所示，在本发明的另一种具体实施例中，行波发动机1包括发动机壳体101以及分别设置在发动机壳体101中的发动机主冷却器102、发动机回热器103、发动机热端换热器104和膨胀活塞调相机构107，发动机主冷却器102、发动机回热器103、发动机热端换热器104依次连接，膨胀活塞调相机构107的一端与发动机热端换热器104间隙设置，膨胀活塞调相机构107的另一端与第一管路3相连，发动机主冷却器102与第二管路5相连，第二管路5分别与两个连接管4相连。

具体来说，膨胀活塞调相机构107包括膨胀活塞107A和弹性复位件107B，膨胀活塞107A的一端与发动机热端换热器104间隙设置，膨胀活塞107A的另一端与弹性复位件107B的一端相连，弹性复位件107B的另一端与第一管路3的内壁相连。也即，膨胀活塞107A能够在发动机壳体101中往复运动。

本实施例中的行波发动机1在工作时，膨胀活塞调相机构107作为质量弹簧结构，可以通过调节膨胀活塞107A的质量以及弹性复位件107B的弹簧刚度的变化来实现两侧任意声阻抗的匹配，从而使得整个系统结构更加简易，同时，膨胀活塞107A可隔离高、低温端，与采用热缓冲管的结构相比，本实施例避免了气流射流的问题，进一步减少了系统声功损失，进一步提高了效率。

本发明实施例可用作发电的热声环路系统的工作原理为：行波发动机1能够将外部热能转换为内部工质往复振荡式的机械能，转化后的机械能传递至直线发电机2，并作用于直线发电机2的两个发电机活塞202上，驱动发电机活塞202进行往复运动，从而切割磁感线产生感应电动势，最终转化为电能。通过本发明实施例可用作发电的热声环路系统，能够有效降低振动，提高系统的工作效率，同时能够大幅度提高系统的结构紧凑性。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种可用作制冷的热声环路系统，包括至少两个制冷机6以及至少两个直线压缩机7。

其中，制冷机6的数量与直线压缩机7的数量相等，且各制冷机6与各直线压缩机7相间设置，各制冷机6与各直线压缩机7之间依次连接形成闭合环路。

在本发明的实施例中，可以根据实际需求设置制冷机6的数量以及直线压缩机7的数量，也即，制冷机6可以采用两个及两个以上的多个，相应的，直线压缩机7可以采用两个及两个以上的多个，只要保证制冷机6与直线压缩机7之间间隔设置且数量相等即可。

下面以制冷机6的数量以及直线压缩机7的数量均为四个为例，进行具体说明。

直线压缩机7包括压缩机壳体701以及间隔设置在压缩机壳体701中的两个压缩机活塞702，两个压缩机活塞702将压缩机壳体701内的空间分隔为一个第三腔体703和两个第四腔体704，第三腔体703设置于两个压缩机活塞702之间，两个第四腔体704分别对应设置在压缩机壳体701的两端。

其中，通过外部电能的激励，两个压缩机活塞702能够在压缩机壳体701中进行往复运动，从而产生交变的声功。也即，直线压缩机7为对置式压缩机。

在本发明的具体实施例中，各制冷机6的第一端分别通过第一管路3与各直线压缩机7的第三腔体703对应连接，各制冷机6的第二端分别通过两个等长的连接管4与各直线压缩机7的两个第四腔体704对应连接。通过这种设置方式，无需设置长谐振管即可将各制冷机6与各直线压缩机7之间连接形成闭合环路，而且能够通过直线压缩机7本身进行调相，从而使得本实施例可用作制冷的热声环路系统的整体结构更加紧凑，振动更小，效率更高。

在本发明的具体实施例中，制冷机6包括制冷机壳体601以及分别设置在制冷机壳体601中的制冷机主冷却器602、制冷机回热器603、制冷机冷端换热器604、脉管605和制冷机次冷却器606，制冷机主冷却器602、制冷机回热器603、制冷机冷端换热器604、脉管605和制冷机次冷却器606依次连接，制冷机次冷却器606与第一管路3相连，制冷机主冷却器602与第二管路5相连，第二管路5分别与两个连接管4相连。

本实施例中的制冷机6在工作时，声功经制冷机主冷却器602进入制冷机回热器603，在制冷机回热器603内做功，实现热量从制冷机冷端换热器604到制冷机主冷却器602的输运，从而在制冷机冷端换热器604获得冷量。脉管605用于实现制制冷机冷端换热器604与制冷机次冷却器606的热隔离，以减少制冷机冷端换热器604处的冷量损失。

本发明实施例可用作制冷的热声环路系统的工作原理为：直线压缩机7在外部电能的激励作用下，使得两个压缩机活塞702在压缩机壳体701中进行往复振动，从而产生交变的声功，然后声功通过管路传递至制冷机6，在制冷机6中的制冷机回热器603内消耗，进而在制冷机冷端换热器604产生相应的冷量。通过本发明实施例可用作制冷的热声环路系统，能够有效降低振动，提高系统的工作效率，同时能够大幅度提高系统的结构紧凑性。

如图5所示，本发明还提供了一种可用作热泵的热声环路系统，包括至少两个热声热泵8以及至少两个直线压缩机7。

其中，热声热泵8的数量与直线压缩机7的数量相等，且各热声热泵8与各直线压缩机7相间设置，各热声热泵8与各直线压缩机7之间依次连接形成闭合环路。

在本发明的实施例中，可以根据实际需求设置热声热泵8的数量以及直线压缩机7的数量，也即，热声热泵8可以采用两个及两个以上的多个，相应的，直线压缩机7可以采用两个及两个以上的多个，只要保证热声热泵8与直线压缩机7之间间隔设置且数量相等即可。

下面以热声热泵8的数量以及直线压缩机7的数量均为四个为例，进行具体说明。

直线压缩机7包括压缩机壳体701以及间隔设置在压缩机壳体701中的两个压缩机活塞702，两个压缩机活塞702将压缩机壳体701内的空间分隔为一个第三腔体703和两个第四腔体704，第三腔体703设置于两个压缩机活塞702之间，两个第四腔体704分别对应设置在压缩机壳体701的两端。

其中，通过外部电能的激励，两个压缩机活塞702能够在压缩机壳体701中进行往复运动，从而产生交变的声功。也即，直线压缩机7为对置式压缩机。

在本发明的具体实施例中，各热声热泵8的第一端分别通过第一管路3与各直线压缩机7的第三腔体703对应连接，各热声热泵8的第二端分别通过两个等长的连接管4与各直线压缩机7的两个第四腔体704对应连接。通过这种设置方式，无需设置长谐振管即可将各热声热泵8与各直线压缩机7之间连接形成闭合环路，而且能够通过直线压缩机7本身进行调相，从而使得发电系统的整体结构更加紧凑，振动更小，效率更高。

在本发明的具体实施例中，热声热泵8包括热泵壳体801以及分别设置在热泵壳体801中的热泵主吸热器802、热泵回热器803、热泵热头804、热泵热缓冲管805和热泵层流化元件806，热泵主吸热器802、热泵回热器803、热泵热头804、热泵热缓冲管805和热泵层流化元件806依次连接，热泵层流化元件806与第一管路3相连，热泵主吸热器802与第二管路5相连，第二管路5分别与两个连接管4相连。

其中，本实施例中的热声热泵8在工作时，声功经热泵热头804进入热泵回热器803，在热泵回热器803内被消耗，实现热量从热泵主吸热器802到热泵热头804的输运，从而在热泵热头804获得热量。热泵热缓冲管805用于实现热泵热头804与热泵层流化元件806的热隔离，以减小热泵热头804处的热量损失。

本发明实施例可用作热泵的热声环路系统的工作原理为：直线压缩机7在外部电能的激励作用下，使得两个压缩机活塞702在压缩机壳体701中进行往复振动，从而产生交变的声功，然后声功传递至所述热声热泵8，在热声热泵8中的热泵回热器803内消耗，进而在热泵热头804产生相应的热量。通过本发明实施例可用作热泵的热声环路系统，能够有效降低振动，提高系统的工作效率，同时能够大幅度提高系统的结构紧凑性。

综上所述，本发明实施例所述的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，无需设置长谐振管，能够通过直线发电机或直线压缩机本身进行调相，具有结构紧凑，高功率大，效率高，振动小，可靠性高的优点。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是一个或多个；“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，其特征在于：

包括至少两个行波发动机以及至少两个直线发电机，其中所述行波发动机的数量与所述直线发电机的数量相等，且各所述行波发动机与各所述直线发电机相间设置，各所述行波发动机与各所述直线发电机之间依次连接形成闭合环路；所述直线发电机至少包括一个第一腔体和两个第二腔体，各所述行波发动机的第一端分别通过第一管路与各所述直线发电机的第一腔体对应连接，各所述行波发动机的第二端分别通过两个等长的连接管与各所述直线发电机的两个第二腔体对应连接；

或包括至少两个制冷机以及至少两个直线压缩机，其中所述制冷机的数量与所述直线压缩机的数量相等，且各所述制冷机与各所述直线压缩机相间设置，各所述制冷机与各所述直线压缩机之间依次连接形成闭合环路；所述直线压缩机至少包括一个第三腔体和两个第四腔体，各所述制冷机的第一端分别通过所述第一管路与各所述直线压缩机的第三腔体对应连接，各所述制冷机的第二端分别通过两个等长的所述连接管与各所述直线压缩机的两个第四腔体对应连接；

或包括至少两个热声热泵以及至少两个所述直线压缩机，其中所述热声热泵的数量与所述直线压缩机的数量相等，且各所述热声热泵与各所述直线压缩机相间设置，各所述热声热泵与各所述直线压缩机之间依次连接形成闭合环路；各所述热声热泵的第一端分别通过所述第一管路与各所述直线压缩机的第三腔体对应连接，各所述热声热泵的第二端分别通过两个等长的所述连接管与各所述直线压缩机的两个第四腔体对应连接。

2.根据权利要求1所述的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，其特征在于：所述行波发动机包括发动机壳体以及分别设置在所述发动机壳体中的发动机主冷却器、发动机回热器、发动机热端换热器、热缓冲管和发动机次冷却器，所述发动机主冷却器、发动机回热器、发动机热端换热器、热缓冲管和发动机次冷却器依次连接，所述发动机次冷却器与所述第一管路相连，所述发动机主冷却器与第二管路相连，所述第二管路分别与两个所述连接管相连。

3.根据权利要求1所述的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，其特征在于：所述行波发动机包括发动机壳体以及分别设置在所述发动机壳体中的发动机主冷却器、发动机回热器、发动机热端换热器和膨胀活塞调相机构，所述发动机主冷却器、发动机回热器和发动机热端换热器依次连接，所述膨胀活塞调相机构的一端与所述发动机热端换热器间隙设置，所述膨胀活塞调相机构的另一端与所述第一管路相连，所述发动机主冷却器与第二管路相连，所述第二管路分别与两个所述连接管相连。

4.根据权利要求3所述的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，其特征在于：所述膨胀活塞调相机构包括膨胀活塞和弹性复位件，所述膨胀活塞的一端与所述发动机热端换热器间隙设置，所述膨胀活塞的另一端与所述弹性复位件的一端相连，所述弹性复位件的另一端与所述第一管路的内壁相连。

5.根据权利要求1所述的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，其特征在于：所述直线发电机包括发电机壳体以及间隔设置在所述发电机壳体中的两个发电机活塞，两个所述发电机活塞将所述发电机壳体内的空间分隔为一个第一腔体和两个第二腔体，所述第一腔体设置于两个所述发电机活塞之间，两个所述第二腔体分别对应设置在所述发电机壳体的两端。

6.根据权利要求1所述的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，其特征在于：所述制冷机包括制冷机壳体以及分别设置在所述制冷机壳体中的制冷机主冷却器、制冷机回热器、制冷机冷端换热器、脉管和制冷机次冷却器，所述制冷机主冷却器、制冷机回热器、制冷机冷端换热器、脉管和制冷机次冷却器依次连接，所述制冷机次冷却器与所述第一管路相连，所述制冷机主冷却器与第二管路相连，所述第二管路分别与两个所述连接管相连。

7.根据权利要求1所述的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，其特征在于：所述热声热泵包括热泵壳体以及分别设置在所述热泵壳体中的热泵主吸热器、热泵回热器、热泵热头、热泵热缓冲管和热泵层流化元件，所述热泵主吸热器、热泵回热器、热泵热头、热泵热缓冲管和热泵层流化元件依次连接，所述热泵层流化元件与所述第一管路相连，所述热泵主吸热器与第二管路相连，所述第二管路分别与两个所述连接管相连。

8.根据权利要求1所述的可用作发电、制冷或热泵的热声环路系统，其特征在于：所述直线压缩机包括压缩机壳体以及间隔设置在所述压缩机壳体中的两个压缩机活塞，两个所述压缩机活塞将所述压缩机壳体内的空间分隔为一个第三腔体和两个第四腔体，所述第三腔体设置于两个所述压缩机活塞之间，两个所述第四腔体分别对应设置在所述压缩机壳体的两端。