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열음향 발생장치에 있어서,
내부공간을 가지고 일측이 개방되어 있는 개방부와 다른 일측은 폐쇄된 폐쇄부를 구비하는 중공관 형상의 고온부;
상기 고온부의 개방부에 결합되어 상기 고온부의 내부공간에 있는 기체를 가열하는 가열수단;
내부공간을 가지며 양측이 모두 개방되어 있고 어느 일측은 음향이 발생하는 열음향발생부를 구비한 관 형태의 저온부;
상기 저온부의 상기 열음향발생부 반대편 일측에 상기 저온부 내부공간의 기체를 냉각하는 냉각수단; 및
상기 가열수단이 결합된 상기 고온부의 개방부와 상기 냉각수단이 결합된 상기 저온부의 개방된 일측을 연결하며 복수의 모세관들을 구비하고, 기체가 상기 고온부 내부공간과 상기 저온부 내부공간을 교환할 수 있게 하는 열음향교환기;를 포함하여 열에너지를 음향 에너지로 변환하여 특정주파수를 갖는 음향을 발생시키고,
상기 열음향발생부에서 발생되는 음향의 상기 특정주파수는 상기 고온부 내부공간의 길이와 상기 열음향교환기의 길이 및 상기 저온부 내부공간의 길이의 합인 상기 열음향 발생장치의 길이에 반비례하여 변화하고,
상기 고온부는 길이 조절수단을 구비하여 상기 열음향교환기에 의해 순환되는 기체를 포함하는 상기 고온부 내부공간의 길이를 조절하여 상기 열음향발생부에서 발생되는 음향의 특정주파수를 조절하고,
상기 저온부는 복수로 구비되고 각각의 저온부에는 결합수단을 구비하여 상기 저온부들을 결합 또는 분리하여 상기 저온부 내부공간의 길이를 조절하여 상기 열음향발생부에서 발생되는 음향의 상기 특정주파수를 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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제 1항에 있어서,
상기 모세관은 SUS 모세관인 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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삭제
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제 1항에 있어서,
상기 특정주파수의 변화는,
상기 특정주파수가 2500헤르츠 이상에서 20000헤르츠 이하 영역대인 경우 상기 고온부 내부공간의 길이변화가 상기 저온부 내부공간의 길이변화보다 상기 특정주파수 변화에 더 큰 영향을 미치고,
상기 특정주파수가 0헤르츠를 초과하여 2500헤르츠 미만인 영역대의 경우는 상기 저온부 내부공간의 길이변화가 상기 고온부 내부공간의 길이변화보다 상기 특정주파수 변화에 더 큰 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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5
제 1항에 있어서,
상기 저온부의 기체가 상기 냉각수단에 의해 냉각과 압축이 이루어지고 상기 고온부의 기체가 상기 가열수단에 의해 가열 및 팽창되어 상기 열음향교환기의 모세관을 통해 순환하여 열에너지를 음향으로 변환하는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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삭제
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7
삭제
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8
제 1항에 있어서,
상기 가열수단은,
상기 고온부의 개방부에 구비되며 전열기에 해당하고,
상기 전열기는 전력공급장치에 의해 전력이 공급되어 가열되는 텅스텐 히터와 상기 전력공급장치와 연결되어 전력을 조절하는 전력조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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9
제 8항에 있어서,
상기 냉각수단은,
수냉식장치에 해당하며 상기 수냉식장치는 유량 공급부에서 공급된 유량이 상기 복수의 모세관 외관에 흐르면서 모세관 내부에 있는 기체를 냉각하고, 유량 배출부로 유량이 배출되는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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제 1항에 있어서,
상기 열음향발생부에서 출력되는 음향의 출력 크기는 상기 저온부과 상기 고온부의 온도차이에 비례하는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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11
제 10항에 있어서,
상기 열음향 발생장치는 특정 상기 온도차이에서 음향을 발생시키기 시작하는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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제 11항에 있어서,
상기 열음향교환기의 길이 및 상기 저온부 내부공간의 길이가 고정되어 있을 때, 상기 고온부 내부공간의 특정길이에서 음향의 최대 출력크기를 갖는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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13
제 11항에 있어서,
상기 열음향교환기의 길이 및 고온부의 내부공간의 길이가 고정되어 있을 때, 상기 저온부 내부공간의 특정길이에서 음향의 최대 출력크기를 갖는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생장치
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14
상기 제 1항의 열음향 발생장치의 길이 조절방법에서,
열음향교환기의 길이는 고정되어 있고, 다양한 내부공간의 길이를 가지는 복수의 관형태의 저온부들을 조합하여 상기 저온부 내부공간의 길이를 결정하는 단계;
고온부와 저온부 내부공간에 기체를 삽입하는 단계;
상기 가열수단과 상기 냉각수단을 상기 고온부와 상기 저온부 사이에 온도차이를 형성하는 단계;
상기 온도차이가 특정값을 초과하는 경우 열음향교환기에 의해 기체가 순환되어 음향을 출력하는 단계; 및
결정된 상기 저온부 내부공간의 길이에 따라 최대의 음향출력을 내기 위한 고온부 내부공간의 길이를 길이 조절수단으로 조절하여 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 최대의 음향출력을 위한 열음향 교환기의 내부위치 조절방법
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15
상기 제 1항의 열음향 발생장치에서 내부공간의 길이를 결정하는 방법에서,
열음향교환기의 길이는 고정되어 있고, 상기 고온부 내부공간의 길이를 길이조절 수단으로 조절하여 결정하는 단계;
결정된 상기 고온부 내부공간의 길이에 따라 최대의 음향출력을 내기 위한 다양한 내부공간의 길이를 가지는 복수의 관형태의 저온부들을 조합하여 상기 저온부 내부공간의 길이를 결정하는 단계;
고온부와 저온부 내부공간에 기체를 삽입하는 단계;
상기 가열수단과 상기 냉각수단으로 상기 고온부와 상기 저온부 사이에 온도차이를 결정하는 단계; 및
상기 온도차이가 특정값을 초과하는 경우 열음향교환기에 의해 기체가 순환되어 음향을 출력하는 단계;를 포함는 것을 특징으로 하는 최대의 음향출력을 위한 열음향 교환기의 내부위치 조절방법
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제 14항에 있어서,
고정된 상기 온도차이에서 음향출력의 크기가 최대화되는 고온부 내부공간의 길이와 저온부 내부공간의 길이는,
각각 서로 비례하는 것을 특징으로 하는 최대의 음향출력을 위한 열음향 교환기의 내부위치 조절방법
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17
제 15항에 있어서,
고정된 상기 온도차이에서 음향출력의 크기가 최대화되는 고온부 내부공간의 길이와 저온부 내부공간의 길이는,
각각 서로 비례하는 것을 특징으로 하는 최대의 음향출력을 위한 열음향 교환기의 내부위치 조절방법
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18
상기 제 1항의 열음향 발생장치를 이용한 열음향 발생방법에 있어서,
열음향 발생장치에 기체를 공급하여 고온부의 내부공간과 열음향교환기에 구비된 복수의 모세관들 각각의 내부 및 저온부의 내부공간에 상기 기체가 채워지는 단계;
전력공급장치에서 텅스텐 히터에 전력을 공급하여 상기 텅스텐 히터에 의해 상기 고온부 내부공간이 가열되고, 냉각수단의 유량 공급기에서 유량이 공급되어 상기 모세관의 외관에 흐르게 되어 모세관을 냉각하여 상기 저온부와 상기 고온부의 온도차이를 형성하는 단계; 및
상기 온도차이가 특정값을 초과하는 경우 기체가 열음향교환기의 모세관 내부를 통하여 상기 저온부 내부공간과 상기 고온부 내부공간을 순환하여 열음향발생부에서 특정주파수를 가진 음향을 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생방법
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19
제 18항에 있어서,
상기 모세관은 SUS 모세관인 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생방법
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제 18항에 있어서,
상기 특정주파수는 상기 고온부 내부공간의 길이와 상기 열음향교환기의 길이 및 상기 저온부 내부공간의 길이의 합인 열음향 발생장치의 길이에 반비례하는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생방법
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제 18항에 있어서,
상기 특정주파수를 가진 음향 발생 단계에서,
상기 음향 출력의 크기는 상기 온도차이에 비례하며, 특정 최소온도차이에서 음향을 발생시키고,
결합수단은 복수의 상기 저온부를 조합하여 저온부 내부공간의 길이를 결정하고, 결정된 상기 저온부 내부공간의 길이에 따라 상기 고온부의 길이 조절수단으로 상기 고온부의 내부공간의 길이를 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생방법
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제 21항에 있어서,
고정된 열음향교환기의 길이에 대해 고온부 내부공간의 길이 및 저온부의 내부공간의 길이를 조절하여 최대의 음향출력을 갖는 특정길이를 갖는 것을 특징으로 하는 주파수 가변이 가능한 열음향 발생방법
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