(57)【要約】【課題】音波発生部の高温熱交換器に熱源の熱エネルギを効率よく伝える（供給する）ことができる熱音響機関を提供する。【解決手段】熱音響機関１０は、音波発生部３１や音波発生部３１の近傍において音波発生ループ管２１などの内壁面に施された輻射熱伝達低減処理部３６と、音波発生部３１の近傍に設けられた遮熱板４２とを備えている。輻射熱伝達低減処理部３６は、音波発生部３１のロッドヒータ５１から輻射された輻射熱を反射可能な処理部である。遮熱板４２は、音波発生部３１（第１スタック３２）から所定距離Ｌだけ離れた位置に設けられ、熱の伝播を抑制可能な板材である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の内部に音波発生部および蓄熱部を備え、前記音波発生部に熱を伝えることにより前記配管の内部に音波を発生し、前記音波を前記蓄熱部で熱エネルギに変換する熱音響機関において、
前記音波発生部および前記音波発生部の近傍で、前記配管の内壁に施され、前記音波発生部から輻射された輻射熱を反射可能な輻射熱伝達低減処理部と、
前記音波発生部の近傍で、前記音波発生部から少なくとも所定距離離れた位置に設けられ、熱の伝播を抑制可能な遮熱板と、
を備えたことを特徴とする熱音響機関。
【請求項２】
前記輻射熱伝達低減処理部は、
銀メッキ処理、遮熱塗料の塗布処理または研磨処理で施されたことを特徴とする請求項１記載の熱音響機関。
【請求項３】
前記所定距離は、
音波振幅であることを特徴とする請求項１記載の熱音響機関。
【請求項４】
前記遮熱板は、
複数の開口を有し、耐熱性を備えたことを特徴とする請求項１記載の熱音響機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音波発生部に熱を伝えることにより配管の内部に音波を発生し、発生した音波を蓄熱部へ伝播し、伝播された音波を蓄熱部で熱エネルギに変換する熱音響機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱源（排熱）の熱エネルギを回収する装置として、配管内に気体を封入し、気体を封入した配管内に原動機（音波発生部）および受動機（蓄熱部）を備える熱音響機関が知られている。
音波発生部は、熱源（高温熱源）との熱交換をおこなう高温熱交換器と、低温熱源との熱交換をおこなう低温熱交換器とを備えている。
また、蓄熱部は、高温熱源との熱交換をおこなう高温熱交換器と、低温熱源との熱交換をおこなう出力側低温熱交換器とを備えている。
【０００３】
この熱音響機関によれば、音波発生部において熱エネルギが音響エネルギに変換され、音響エネルギで配管内の気体が自励振動を起こし、配管内に音響振動（音波）が発生する。さらに、発生した音波が蓄熱部に伝播され、蓄熱部において音響エネルギが熱エネルギに変換される。
よって、例えば、蓄熱部の高温熱交換器に常温を与えることにより、蓄熱部の出力側低温熱交換器では常温より低い温度が得られ、低い温度を利用して冷蔵や冷房をおこなうことができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、熱音響機関の運転中に、熱エネルギを効率よく音響エネルギに変換するためには、音波発生部の高温熱交換器に熱源の熱エネルギを効率よく伝える（供給する）ことが求められる。
しかし、音波発生部の高温熱交換器に伝えられた熱は、配管の外部に輻射により放熱されることが考えられる。
【０００６】
さらに、音波発生部の高温熱交換器に伝えられた熱は、配管の内部に充填された気体に伝えられ、気体に伝えられた熱が配管の外部に輻射により放熱されることが考えられる。
このため、音波発生部の高温熱交換器に熱エネルギを効率よく伝える（供給する）ことは難しいとされていた。
【０００７】
本発明は、音波発生部の高温熱交換器に熱源の熱エネルギを効率よく伝える（供給する）ことができる熱音響機関を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、配管の内部に音波発生部および蓄熱部を備え、前記音波発生部に熱を伝えることにより前記配管の内部に音波を発生し、前記音波を前記蓄熱部で熱エネルギに変換する熱音響機関において、前記音波発生部および前記音波発生部の近傍で、前記配管の内壁に施され、前記音波発生部から輻射された輻射熱を反射可能な輻射熱伝達低減処理部と、前記音波発生部の近傍で、前記音波発生部から少なくとも所定距離離れた位置に設けられ、熱の伝播を抑制可能な遮熱板と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、音波発生部に伝えられた熱は、配管の外部に輻射により放熱されることや、配管の内部に充填された気体を介在して配管の外部に輻射により放熱されることが考えられる。
そこで、請求項１において、音波発生部および音波発生部の近傍で、配管の内壁に、音波発生部から輻射された輻射熱を反射可能な輻射熱伝達低減処理部を施した。
さらに、音波発生部の近傍で、音波発生部から少なくとも所定距離離れた位置に、熱の伝播を抑制可能な遮熱板を設けた。
【００１０】
請求項２は、前記輻射熱伝達低減処理部は、銀メッキ処理、遮熱塗料の塗布処理または研磨処理で施されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３は、前記所定距離は、音波振幅であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４は、前記遮熱板は、複数の開口を有し、耐熱性を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、音波発生部および音波発生部の近傍で、配管の内壁に輻射熱伝達低減処理部を施すことにより、音波発生部から輻射された輻射熱を配管の内壁で反射することができる。
これにより、音波発生部に伝えられた熱が配管の外部に輻射により放熱されることを抑えることができる。
【００１４】
さらに、音波発生部から少なくとも所定距離離れた位置に遮熱板を設けることにより、熱の伝播を遮熱板で抑制することができる。
このように、熱の伝播を抑えることにより、気体に伝えられた熱が配管の外部に輻射により放熱されることを抑えることができる。
【００１５】
以上説明したように、音波発生部から輻射された輻射熱を輻射熱伝達低減処理部で反射させ、熱の伝播を遮熱板で抑制することにより、音波発生部から熱が放熱されることを抑えることができる。
これにより、音波発生部の高温熱交換器に熱源の熱エネルギを効率よく伝える（供給する）ことができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、輻射熱伝達低減処理部を、銀メッキ処理、遮熱塗料の塗布処理または研磨処理で施した。
銀メッキや遮熱塗料は熱を反射させる特性を備えている。
また、配管は、通常金属材（一例として、ステンレス鋼）で形成されている。よって、配管の内壁を表面研磨することにより内壁を鏡面状に仕上げることが可能である。鏡面は、熱を反射させる特性を備えている。
【００１７】
これにより、配管の内壁に銀メッキ処理、遮熱塗料の塗布処理または研磨処理を施すことにより、音波発生部から伝えられた輻射熱を内壁で反射することができる。
したがって、音波発生部に伝えられた熱が配管の外部に輻射により放熱されることを抑えることができ、音波発生部の高温熱交換器に熱源の熱エネルギを効率よく伝える（供給する）ことができる。
【００１８】
請求項３に係る発明では、音波発生部から遮熱板までの所定距離を音波振幅（音波変位量）とした。
所定距離を音波振幅とすることにより、音波発生部で音波を発生する際に、音波の発生を遮熱板で阻害することがない。
これにより、音波発生部で音波を良好に（効率よく）発生させることが可能になり、いわゆる音波発生効率を向上させることができる。
【００１９】
請求項４に係る発明では、遮熱板に複数の開口を有することにより、配管の内部に発生した音波が複数の開口を通過することにより、遮熱板で音波の伝播を抑制しないようにできる。
これにより、配管の内部に発生した音波を、遮熱板を経て蓄熱部に良好に伝播させることができる。
【００２０】
さらに、遮熱板を備えることにより、音波発生部から伝えられた輻射熱が、遮熱板に対して音波発生部の反対側に伝播することを遮熱板で抑えることができる。
これにより、気体に伝えられた熱が配管の外部に輻射により放熱されることを一層良好に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る熱音響機関を示す概略図である。
【図２】図１の２部拡大図である。
【図３】図２の３部拡大図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】図３の５−５線断面図である。
【図６】図３の６−６線断面図である。
【図７】図１の７部拡大図である。
【図８】本発明に係る熱音響機関により冷蔵部を冷却する例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
なお、実施例においては、熱音響機関１０の理解を容易にするために図１、図８にのみ断熱材１５を図示し、図２〜図７には断熱材１５を図示しないようにした。
【実施例】
【００２３】
実施例に係る熱音響機関について説明する。
図１に示すように、熱音響機関１０は、熱エネルギを音波に変換する音波発生手段１１と、音波発生手段１１に連通された枝管部（配管）１２と、枝管部１２を経て伝播された音波を熱エネルギに変換する蓄熱手段１３と、音波発生手段１１、枝管部１２および蓄熱手段１３を覆う断熱材１５とを備えている。
【００２４】
この熱音響機関１０によれば、音波発生手段１１の音波発生部３１に熱を伝えることにより音波発生ループ管（配管）２１の内部２６に音波を発生し、発生した音波を蓄熱手段１３の蓄熱部８１に伝播し、伝播された音波を蓄熱部８１で熱エネルギに変換することができる。
【００２５】
音波発生手段１１は、無端状に形成された音波発生ループ管２１と、音波発生ループ管２１に設けられた音波発生部３１と、音波発生部３１および音波発生部３１の近傍に設けられた輻射熱伝達低減処理部３６と、音波発生部３１の近傍に設けられた遮熱板４２とを備えている。
【００２６】
音波発生ループ管２１は、ステンレス鋼からなる円形断面の管であり、上下の横管２２，２３および左右の縦管２４，２５で側面視略矩形枠状に形成されている。
音波発生ループ管２１は、枝管部１２および蓄熱ループ管７１に連通されている。
この音波発生ループ管２１の内部（配管の内部）２６、枝管部１２の内部（配管の内部）１７および蓄熱ループ管７１の内部（配管の内部）７６には、窒素、ヘリウム、アルゴンやヘリウムおよびアルゴンの混合ガスなどの気体（不活性ガス）２７が封入されている。
【００２７】
図２、図３に示すように、音波発生部３１は、右縦管２５に設けられ、右縦管２５の内部２６ａに収納された第１スタック３２と、第１スタック３２の下端３２ａに設けられた第１高温熱交換器３３と、第１スタック３２の上端３２ｂに設けられた第１低温熱交換器３４とを備えている。
【００２８】
図３、図４に示すように、第１スタック３２は、右縦管２５の内部２６ａに多数枚のメッシュ薄板４７がメッシュの向きをランダム（乱雑）の状態で右縦管２５の管軸方向に積層されている。
多数枚のメッシュ薄板４７が積層されることにより、右縦管２５の軸方向に沿って多数の微少通路４８が形成されている。
メッシュ薄板４７は、一例として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）のワイヤ（＃６０、線径０．１４ｍｍ）でメッシュ格子寸法０．２８×０．２８の網状に形成されることにより開口率が４４．４％に設定されている。
【００２９】
図３、図５に示すように、第１高温熱交換器３３は、右縦管２５のうち、第１スタック３２の下端３２ａ側の部位２５ａに複数のロッドヒータ５１が放射状に設けられ、複数のロッドヒータ５１が電源５３（図１参照）に接続されている。
ロッドヒータ５１は、通常用いられている棒状の電気式ヒータであり、電源５３への通電により高温に加熱される。
複数のロッドヒータ５１が加熱されることにより第１スタック３２の下端３２ａが加熱される。
【００３０】
図３、図４に示すように、第１低温熱交換器３４は、右縦管２５のうち、第１スタック３２の上端３２ｂ側の外壁面２５ｂに沿って設けられた環状の第１冷却水案内路５５と、第１冷却水案内路５５に連通された第１冷却水導入路５６と、第１冷却水案内路５５に連通された第１冷却水導出路５７とを備えている。
【００３１】
第１冷却水導入路５６に冷却水供給源５９（図１参照）が連通されている。
冷却水供給源５９から第１冷却水導入路５６を経て第１冷却水案内路５５に冷却水を導くことにより、冷却水で第１スタック３２の上端３２ｂが冷却される。
第１冷却水案内路５５に導かれた冷却水は第１冷却水導出路５７から第２高温側冷却水導入路９３に導かれる。
【００３２】
このように、第１高温熱交換器３３のロッドヒータ５１で第１スタック３２の下端３２ａが加熱され、第１低温熱交換器３４の冷却水で第１スタック３２の上端３２ｂが冷却されることにより、第１スタック３２が発振する。
第１スタック３２が発振することにより右縦管２５内の気体２７が自励振動を起こし、右縦管２５内に音響振動（音波）が発生する。発生した音波は、図１に示す枝管部１２などを経て蓄熱部８１に伝播される。
【００３３】
ここで、図２に示す第１高温熱交換器３３のロッドヒータ５１が加熱された際に、ロッドヒータ５１に伝えられた熱が、音波発生ループ管２１などの外部に輻射により放熱されることが考えられる。
そこで、音波発生部３１および音波発生部３１の近傍に輻射熱伝達低減処理部３６を設けた。
【００３４】
輻射熱伝達低減処理部３６は、右縦管２５の内壁面（内壁）２５ｃに設けられた第１低減処理部３７と、下横管２３の内壁面（内壁）２３ａに設けられた第２低減処理部３８と、枝管部１２の内壁面（内壁）１２ａに設けられた第３低減処理部３９とを有する。
【００３５】
第１低減処理部３７は、右縦管２５の内壁面２５ｃのうち第１スタック３２の上端３２ｂ側の部位２５ｄから右縦管２５の下端２５ｅまでの第１処理領域６１に銀メッキ処理が施されている。
第２低減処理部３８は、下横管２３の内壁面２３ａのうち、下横管２３の右端部２３ｂの第２処理領域６２に銀メッキ処理が施されている。
「第１処理領域６１および第２処理領域６２」を、「音波発生ループ管２１の右下部２１ａの内壁面」と称す。
第３低減処理部３９は、枝管部１２の内壁面１２ａのうち枝管部１２の左端部１２ｂの第３処理領域６３に銀メッキ処理が施されている。
【００３６】
よって、輻射熱伝達低減処理部３６によれば、音波発生部３１（具体的には、第１スタック３２および第１高温熱交換器３３）や音波発生部３１の近傍の部位を銀メッキ被膜で覆うことができる。
銀メッキ被膜は熱を反射させる特性を備えている。
【００３７】
これにより、音波発生部３１（特に、第１高温熱交換器３３のロッドヒータ５１）から輻射された輻射熱を輻射熱伝達低減処理部３６で反射することができる。
特に、ロッドヒータ５１から第２低減処理部３８に向けて輻射された輻射熱を輻射熱伝達低減処理部３６で好適に反射することができる。
したがって、音波発生部３１に伝えられた熱が音波発生ループ管２１の右下部２１ａや枝管部１２の左端部１２ｂの外部に輻射により放熱されることを抑えることができる。
これにより、音波発生部３１の第１高温熱交換器３３に熱源の熱エネルギを効率よく伝える（供給する）ことができる。
【００３８】
ところで、第１高温熱交換器３３のロッドヒータ５１が加熱された際に、ロッドヒータ５１に伝えられた熱が、音波発生ループ管２１の右下部２１ａに充填された気体２７に伝えられる。
このため、気体２７に伝えられた熱が音波発生ループ管２１、枝管部１２や蓄熱ループ管７１の外部に輻射により放熱されることが考えられる。
この対策として、第１高温熱交換器３３のロッドヒータ５１近傍に遮熱板４２（図３参照）を設けた。
【００３９】
図３、図６に示すように、遮熱板４２は、右縦管２５のうち、第１高温熱交換器３３のロッドヒータ５１近傍で、かつ、第１スタック３２の下端３２ａから所定距離Ｌだけ離れた部位２５ｆに設けられている。
具体的には、右縦管２５の部位２５ｆに一対のブラケット４３がボルト４４ａ、ナット４４ｂで取り付けられ、一対のブラケット４３に遮熱板４２がボルト４５ａ、ナット４５ｂで取り付けられている。一対のブラケット４３は略Ｌ形状に形成されている。
この遮熱板４２は、ステンレス鋼で円板状に形成され、平坦な板材（パンチングプレート）となるように複数の開口６５が形成され、表面４２ａに銀メッキ処理が施されている。
【００４０】
ステンレス鋼は、耐高温性や低熱伝導率の特性を有している。
よって、遮熱板４２をステンレス鋼で形成することにより、遮熱板４２は耐高温性や低熱伝導率に優れている。
開口６５は、一例として、直径３ｍｍに形成された孔である。
複数の開口６５を遮熱板４２に形成することにより、遮熱板４２の開口率が５５％に形成されている。遮熱板４２の開口率はメッシュ薄板４７の開口率（４４．４％）より大きい。
【００４１】
第１スタック３２の下端３２ａから所定距離Ｌだけ離れた位置に遮熱板４２を設けることにより、右縦管２５のうち第１スタック３２の下端３２ａおよび遮熱板４２間の内部６７にロッドヒータ５１を配置できる。
さらに、第１スタック３２の下端３２ａから所定距離Ｌだけ離れた位置に遮熱板４２を設けることにより、ロッドヒータ５１の熱が内部６７の外側に伝播することを遮熱板４２で抑制できる。
【００４２】
このように、ロッドヒータ５１の熱の伝播を抑えることにより、内部６７の気体２７に伝えられた熱が、枝管部１２や蓄熱ループ管７１の外部に輻射により放熱されることを抑えることができる。
これにより、音波発生部３１の第１高温熱交換器３３に熱源の熱エネルギを一層効率よく伝える（供給する）ことができる。
【００４３】
さらに、遮熱板４２の表面４２ａに銀メッキ処理を施した。
よって、ロッドヒータ５１から伝えられた輻射熱を遮熱板４２の表面４２ａで好適に反射することができる。
これにより、輻射熱が音波発生部３１の反対側に伝わることを抑制することができる。したがって、ロッドヒータ５１の熱が枝管部１２や蓄熱ループ管７１（図１参照）の外部に輻射により放熱されることを一層良好に抑えることができる。
【００４４】
ここで、第１スタック３２の下端３２ａおよび遮熱板４２間の所定距離Ｌは、音波振幅（音波変位量）と同じ値に設定されている。
所定距離Ｌを音波振幅と同じ値に設定することにより、第１スタック３２で音響振動（音波）を発生する際に、音波の発生を遮熱板４２で阻害することがない。
これにより、音波発生部３１で音波を良好に（効率よく）発生させることが可能になり、いわゆる音波発生効率を向上させることができる。
【００４５】
また、遮熱板４２に複数の開口６５を形成することにより、遮熱板４２の開口率をメッシュ薄板４７の開口率より大きくした。
よって、第１スタック３２で発生した音波が複数の開口６５を好適に通過できるので、遮熱板４２で音波の伝播を抑制しないようにできる。
これにより、第１スタック３２で発生した音波を、遮熱板４２を経て蓄熱部８１（図１参照）に良好に伝播させることができる。
【００４６】
図１に示すように、枝管部１２は、音波発生ループ管２１の右下部２１ａに左端部１２ｂが連通され、蓄熱ループ管（配管）７１の左下部７１ａに右端部１２ｃが連通されている。
枝管部１２は、音波発生ループ管２１と同様に、ステンレス鋼からなる円形断面の管であり、音波発生ループ管２１の右下部２１ａおよび蓄熱ループ管７１の左下部７１ａ間に直線状に延出されている。
【００４７】
図１、図７に示すように、蓄熱手段１３は、左下部７１ａが枝管部１２に連通され、無端状に形成された蓄熱ループ管７１と、蓄熱ループ管７１の内部７６に設けられた（収容された）蓄熱部８１とを備えている。
【００４８】
蓄熱ループ管７１は、音波発生ループ管２１や枝管部１２と同様に、ステンレス鋼からなる円形断面の管であり、上下の横管７２，７３および左右の縦管７４，７５で側面視略矩形枠状に形成されている。
蓄熱ループ管７１の左下部７１ａに枝管部１２の右端部１２ｃが連通されている。
【００４９】
蓄熱部８１は、左縦管７４に設けられ、左縦管７４の内部７６ａに収納された第２スタック８２と、第２スタック８２の上端８２ａに設けられた第２高温熱交換器８３と、第２スタック８２の下端８２ｂに設けられた第２低温熱交換器８４とを備えている。
【００５０】
第２スタック８２は、第１スタック３２と同様に、左縦管７４の内部７６ａに多数枚のメッシュ薄板８６がメッシュの向きをランダム（乱雑）の状態で左縦管７４の軸方向に積層されている。
多数枚のメッシュ薄板８６が積層されることにより、左縦管７４の軸方向に沿って多数の微少通路８７が形成されている。
【００５１】
メッシュ薄板８６は、第１スタック３２と同様に形成された部材である。
すなわち、メッシュ薄板８６は、一例として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）のワイヤ（＃６０、線径０．１４ｍｍ）でメッシュ格子寸法０．２８×０．２８の網状に形成されることにより開口率が４４．４％に設定されている。
【００５２】
第２高温熱交換器８３は、左縦管７４のうち、第２スタック８２の上端８２ａ側の外壁面７４ａに沿って設けられた環状の第２高温側冷却水案内路９２と、第２高温側冷却水案内路９２に連通された第２高温側冷却水導入路９３と、第２高温側冷却水案内路９２に連通された第２高温側冷却水導出路９４とを備えている。
【００５３】
環状の第２高温側冷却水案内路９２は、第１低温熱交換器３４の第１冷却水案内路５５（図４参照）と同様に形成されている。
第２高温側冷却水導入路９３に、第１低温熱交換器３４の第１冷却水導出路５７が連通されている。
第１冷却水導出路５７から第２高温側冷却水導入路９３を経て第２高温側冷却水案内路９２に冷却水を導くことにより、冷却水で第２スタック８２の上端８２ａが冷却される。
第２高温側冷却水案内路９２に導かれた冷却水は第２高温側冷却水導出路９４から冷却水供給源５９に戻される。
【００５４】
第２低温熱交換器８４は、左縦管７４のうち、第２スタック８２の下端８２ｂ側の外壁面７４ｂに沿って設けられた環状の第２低温側冷却水案内路９６と、第２低温側冷却水案内路９６に連通された第２低温側冷却水導入路９７と、第２低温側冷却水案内路９６に連通された第２低温側冷却水導出路９８とを備えている。
【００５５】
環状の第２低温側冷却水案内路９６は、第１低温熱交換器３４の第１冷却水案内路５５（図４参照）と同様に形成されている。
第２低温側冷却水導入路９７に冷蔵部９９の出口が連通され、第２低温側冷却水導出路９８に冷蔵部９９の入口が連通されている。
冷蔵部９９の出口から第２低温側冷却水導入路９７を経て第２低温側冷却水案内路９６に冷却水が導かれる。
【００５６】
ここで、第２低温側冷却水案内路９６に導かれる冷却水は、第２高温側冷却水案内路９２に導かれる冷却水より温度が低く設定されている。
また、第２高温側冷却水案内路９２側に第２スタック８２の上端８２ａが配置され、第２低温側冷却水案内路９６側に第２スタック８２の下端８２ｂが配置されている。
【００５７】
よって、蓄熱手段１３に、音波発生手段１１で発生した音波が伝播されることにより、第２スタック８２が振動し、第２スタック８２の下端８２ｂ側の冷却水、すなわち第２低温側冷却水案内路９６の冷却水を冷却することができる。
第２スタック８２で冷却された冷却水は第２低温側冷却水導出路９８を経て冷蔵部９９の入口から冷蔵部９９内に戻される。
これにより、冷蔵部９９の内部が冷却状に保たれる。
【００５８】
図１に示すように、音波発生手段１１、枝管部１２および蓄熱手段１３は断熱材１５で覆われている。
断熱材１５は、一例として、シリカ系セラミックが用いられ、音波発生部３１の周囲の厚さ寸法Ｔ１が他の部位の厚さ寸法Ｔ２より大きく形成されている。
【００５９】
よって、音波発生部３１（特に、ロッドヒータ５１）で発生した輻射熱が音波発生手段１１、枝管部１２および蓄熱手段１３の外部に放熱されることを防止できる。
これにより、音波発生部３１で一層良好に音波を発生し、発生した音波を蓄熱部８１で一層良好に熱エネルギに変換することができる。
なお、断熱材１５は、蓄熱部８１の周囲の厚さ寸法Ｔ３も他の部位の厚さ寸法Ｔ２より大きく形成されている。
【００６０】
つぎに、熱音響機関１０を用いることによりロッドヒータ５１の熱を利用して冷蔵部を冷却する例を図８に基づいて説明する。
図８に示すように、音波発生手段１１の第１高温熱交換器３３（ロッドヒータ５１）を電源５３に通電してロッドヒータ５１を加熱する。
同時に、音波発生手段１１の第１低温熱交換器３４に冷却水供給源５９の冷却水を第１冷却水導入路５６を経て矢印Ａの如く導く。導いた冷却水で第１低温熱交換器３４を冷却する。
【００６１】
ここで、音波発生手段１１に輻射熱伝達低減処理部３６および遮熱板４２が設けられ、さらに、音波発生手段１１、枝管部１２および蓄熱手段１３が断熱材１５で覆われている。
よって、ロッドヒータ５１で発生した熱が音波発生ループ管２１、枝管部１２や蓄熱ループ管７１から外部に放熱されることを抑制できる。
【００６２】
これにより、音波発生手段１１の第１高温熱交換器３３と音波発生手段１１の第１低温熱交換器３４との温度差を好適に確保できる。第１高温熱交換器３３と第１低温熱交換器３４との温度差を好適に確保することにより音波発生手段１１（第１スタック３２）を良好に発振することができる。
発振した振動（音波）が、音波発生ループ管２１の内部２６、枝管部１２の内部１７および蓄熱ループ管７１の内部７６の気体２７を介して蓄熱手段１３の蓄熱部８１に伝播する。
【００６３】
ここで、蓄熱手段１３の第２高温熱交換器８３に第１低温熱交換器３４から冷却水が矢印Ｂの如く導かれる。
同時に、蓄熱手段１３の第２低温熱交換器８４に冷蔵部９９の出口から冷却水が矢印Ｃの如く導かれる。
ここで、冷蔵部９９から第２低温熱交換器８４に導かれる冷却水は、第２高温熱交換器８３に導かれる冷却水より温度が低く設定されている。
【００６４】
よって、音波発生手段１１で発生した音波が蓄熱手段１３に伝播されることにより、第２スタック８２が振動する。第２スタック８２が振動することにより、第２スタック８２の下端８２ｂ側の冷却水、すなわち第２低温熱交換器８４の冷却水を冷却することができる。
第２スタック８２で冷却された冷却水は矢印Ｄの如く冷蔵部９９の入口から冷蔵部９９内に戻される。これにより、冷蔵部９９の内部が冷却状に保たれる。
【００６５】
（変形例１）
実施例では、輻射熱伝達低減処理部３６として音波発生ループ管２１の右下部２１ａや枝管部１２の内壁面１２ａに銀メッキ処理を施す例について説明したが、変形例１では、銀メッキ処理に代えて遮熱塗料の塗布処理を施すようにした。
遮熱塗料が塗布された塗布膜は熱を反射させる特性を備えている。
よって、音波発生ループ管２１の右下部２１ａや枝管部１２の内壁面１２ａに遮熱塗料の塗布処理を施すことにより、音波発生部３１（ロッドヒータ５１）から伝えられた輻射熱を右下部２１ａや枝管部１２の内壁面１２ａで反射することができる。
【００６６】
これにより、音波発生部３１（第１高温熱交換器３３のロッドヒータ５１）に伝えられた熱が音波発生ループ管２１や枝管部１２の外部に輻射により放熱されることを抑えることができる。
すなわち、変形例１によれば、輻射熱伝達低減処理部３６として遮熱塗料の塗布処理を施すことにより、実施例の銀メッキ処理と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
（変形例２）
実施例では、輻射熱伝達低減処理部３６として音波発生ループ管２１の右下部２１ａや枝管部１２の内壁面１２ａに銀メッキ処理を施す例について説明したが、変形例２では、銀メッキ処理に代えて研磨処理を施すようにした。
研磨処理は、冷間圧延ステンレス板の表面粗さ以下とするために面租度Ｒｚ≦６．３μｍに設定することが好ましい。
【００６８】
音波発生ループ管２１や枝管部１２は、通常ステンレス鋼（金属材）で形成されている。よって、音波発生ループ管２１や枝管部１２の内壁面を研磨することにより内壁面を鏡面状に仕上げることが可能である。鏡面は、熱を反射させる特性を備えている。
よって、音波発生ループ管２１の右下部２１ａや枝管部１２の内壁面１２ａに研磨処理を施すことにより、音波発生部３１（ロッドヒータ５１）から伝えられた輻射熱を内壁面で反射することができる。
【００６９】
これにより、音波発生部３１（第１高温熱交換器３３のロッドヒータ５１）に伝えられた熱が音波発生ループ管２１や枝管部１２の外部に輻射により放熱されることを抑えることができる。
すなわち、変形例２によれば、輻射熱伝達低減処理部３６として研磨処理を施すことにより、実施例の銀メッキ処理と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
なお、本発明に係る熱音響機関は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、遮熱板４２を第１スタック３２の下端３２ａから所定距離Ｌだけ離れた位置に設けた例について説明したが、これに限らないで、所定距離Ｌ以上離れた位置に配置することも可能である。
すなわち、遮熱板４２を第１スタック３２の下端３２ａから少なくとも所定距離Ｌだけ離れた位置に設けることが可能である。
【００７１】
また、前記実施例では、遮熱板４２の表面４２ａに銀メッキ処理を施す例について説明したが、これに限らないで、遮熱板４２の表面４２ａに遮熱塗料の塗布処理や研磨処理を施すことも可能である。
ここで、遮熱塗料が塗布された塗布膜は熱を反射させる特性を備えている。
また、遮熱板４２は、ステンレス鋼で形成されている。よって、遮熱板４２の表面４２ａを研磨することにより遮熱板４２の表面４２ａを鏡面状に仕上げることが可能である。鏡面は、熱を反射させる特性を備えている。
【００７２】
遮熱板４２の表面４２ａに遮熱塗料の塗布処理や研磨処理を施すことにより、ロッドヒータ５１から伝えられた輻射熱を内壁面で反射することができる。
よって、実施例と同様に、ロッドヒータ５１から伝えられた輻射熱を遮熱板４２の表面４２ａで反射し、かつ、ロッドヒータ５１から伝えられた熱が遮熱板４２に対して音波発生部３１の反対側に伝播することを遮熱板４２で抑えることができる。
これにより、気体２７に伝えられた熱が音波発生ループ管２１、枝管部１２や蓄熱ループ管７１の外部に輻射により放熱されることを一層良好に抑えることができる。
【００７３】
さらに、前記実施例では、遮熱板４２をステンレス鋼で形成した例について説明したが、遮熱板４２をマイカ板（雲母板）で形成することも可能である。
マイカ（雲母）もステンレス鋼と同様に、耐高温性や低熱伝導率の特性を有している。
【００７４】
また、前記実施例では、音波発生手段１１、枝管部１２および蓄熱手段１３を断熱材１５で覆った状態を例示したが、これに限らないで、音波発生手段１１、枝管部１２および蓄熱手段１３を断熱材１５で覆わないように構成することも可能である。
【００７５】
また、前記実施例では、右縦管２５の部位２５ｆに一対のブラケット４３を介して遮熱板４２を取り付けた例について説明したが、遮熱板４２および一対のブラケット４３を一体化することも可能である。
また、右縦管２５の部位２５ｆに遮熱板４２を取り付ける方法はボルト、ナットに限らないで、その他の締結手段や接合手段を用いることも可能である。
【００７６】
さらに、前記実施例では、第１高温熱交換器３３としてロッドヒータ５１を例示したが、これに限らないで、第１高温熱交換器３３を内燃機関などの排気熱を利用するように構成することも可能である。
【００７７】
また、前記実施例で示した熱音響機関１０、枝管部１２、音波発生ループ管２１、音波発生部３１、輻射熱伝達低減処理部３６、遮熱板４２、蓄熱ループ管７１および蓄熱部８１などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、音波発生部に熱を伝えることにより配管の内部に音波を発生し、発生した音波を蓄熱部で熱エネルギに変換する熱音響機関への適用に好適である。
【符号の説明】
【００７９】
１０…熱音響機関、１２…枝管部（配管）、１２ａ…枝管部の内壁面（内壁）、１７…枝管部の内部（配管の内部）、２１…音波発生ループ管（配管）、２３ａ…下横管の内壁面（内壁）、２５ｃ…右縦管の内壁面（内壁）、２６…音波発生ループ管の内部（配管の内部）、２７…気体、３１…音波発生部、３６…輻射熱伝達低減処理部、４２…遮熱板、６５…開口、７１…蓄熱ループ管（配管）、７６…蓄熱ループ管の内部（配管の内部）、８１…蓄熱部、Ｌ…所定距離。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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