[發明專利]一種多缸熱磁熱聲發電系統

有效

• 申請號: 201110102921.5
• 申請日: 2011-04-21
• 公開（公告）號: CN102748255A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 羅二倉;胡劍英;戴巍;吳張華;余國瑤;李海冰
• 申請（專利權）人: 中科力函（深圳）熱聲技術有限公司
• 主分類號: F03G7/00
• 分類號: F03G7/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明實施例涉及能源動力技術，尤其是涉及一種多缸熱磁熱聲發電系統。

背景技術

聲波在氣體中傳播時，會使傳播介質氣體產生壓力、位移和溫度的波動。當該氣體與固定邊界相作用時，會引發聲波能量與熱能之間的轉換，這就是熱聲效應。

熱聲系統就是利用熱聲效應原理設計的一種能量轉換系統，可以將熱能轉化為聲波能量，或者將聲波能量轉換成熱能，熱聲系統包括熱聲發電系統和熱聲制冷系統。

上述熱聲系統以空氣、氦氣或氮氣等惰性氣體作為工作介質，具有高效、安全、使用壽命長的優點，因此獲得了人們的廣泛關注。

參考圖1，圖1為現有的熱聲發電系統的結構示意圖。

如圖1所示，該熱聲發電系統包括三個基本單元，每個基本單元包括直線電機1a和熱聲轉換裝置2a。

直線電機1a包括氣缸11a、活塞12a、活塞桿13a、電機外殼14a、靜子15a、動子16a和板簧17a。

靜子15a與電機外殼14a的內壁固定連接，動子16a與靜子15a間隙配合，活塞桿13a與動子16a固定連接，活塞桿13a與板簧17a固定連接，直線電機1a工作時，動子16a通過活塞桿13a帶動活塞12a在氣缸11a內作直線往復運動。

熱聲轉換裝置2a包括依次連通的主換熱器21a、回熱器22a和加熱器23a。主換熱器21a與一個直線電機1a的氣缸內腔，即壓縮腔18a連通，加熱器23a與另一個直線電機1a的氣缸內腔，即膨脹腔19a連通，各熱聲轉換裝置2a與各直線電機1a順序相連，這樣，該熱聲轉換裝置就組成了一個工質流動的環路。

該熱聲發電系統工作時，聲波在回熱器22a和加熱器23a內吸收熱能轉換為聲波能量，聲波能量被放大再從加熱器23a出來，進入直線電機1a的膨脹腔19a，推動活塞12a運動，聲波能量在活塞12a處被分成兩部分，一部分進入壓縮腔18a，反饋進入另一個回熱器22a，剩余部分通過直線電機1a轉換為輸出電功。

在進行本發明的研究過程中，發明人發現如下技術缺陷：該熱聲發電系統是通過直線電機1a將熱能轉換為電能輸出，然而，該熱聲發電系統引入了氣缸11a、活塞12a等機械運動部件，為了使該熱聲發電系統正常工作，必須使氣缸11a與活塞12a之間保持高精度的間隙配合，因而對氣缸11a和活塞12a的加工制造提出了很高的要求，進而會增加該熱聲發電系統的生產制造成本，并且也降低了該熱聲發電系統的使用壽命。

發明內容

本發明實施例提供了一種多缸熱磁熱聲發電系統，用以解決現有技術中的缺陷，能夠降低生產成本，提高使用壽命。

本發明提供了一種多缸熱磁熱聲發電系統，具有至少三個基本單元，每個所述基本單元包括熱聲轉換裝置、熱磁發電裝置和諧振裝置，所述熱聲轉換裝置包括依次連通的主換熱器、回熱器和加熱器；

所述熱磁發電裝置包括導磁體、永磁體和線圈；所述永磁體安裝在所述導磁體的端部；所述線圈繞設在所述導磁體的外部；

所述諧振裝置包括U型管及其內部的U型液柱；每個所述基本單元中的諧振裝置的U型管的一端部與熱聲轉換裝置的加熱器連通，每個所述基本單元中的諧振裝置的U型管的另一端部與另一基本單元的熱聲轉換裝置的主換熱器連通，形成聲功傳播的環路結構。

本發明提供的多缸熱磁熱聲發電系統，具有至少三個基本單元，每個所述基本單元包括熱磁發電裝置、熱聲轉換裝置和諧振裝置，所述諧振裝置包括U型管及其內部的U型液柱，本發明提供的多缸熱磁熱聲發電系統中，除U型液柱以外，沒有任何的機械運動部件，結構簡單，與現有技術相比，減少了生產制造成本，同時提高了使用壽命。另外該多缸熱磁熱聲發電系統可以吸收熱能直接向外輸出電能，也非常便于實際應用。

附圖說明

圖1為現有的熱聲發電系統的結構示意圖；

圖2為本發明第一實施例提供的多缸熱磁熱聲發電系統的結構示意圖；

圖3為本發明第二實施例提供的多缸熱磁熱聲發電系統的結構示意圖；

圖4為本發明第三實施例提供的多缸熱磁熱聲發電系統的結構示意圖；

圖5為本發明第四實施例提供的多缸熱磁熱聲發電系統的結構示意圖。

附圖標記：

1-熱磁發電裝置????11-軟磁體??????????12-線圈

13-永磁體?????????14-次換熱器????????15-硅鋼片

2-熱聲轉換裝置????21-主換熱器????????22-回熱器