热声发电机制造技术

技术编号:8798744 阅读:306 留言:0更新日期:2013-06-13 04:18
一种热声发电机,所述热声发电机包括同位素热源、回热器、主冷端换热器、声学容腔、声功反馈管和永磁电机,所述永磁电机包括永磁体和围绕在永磁体外部的线圈,所述回热器、主冷端换热器、声学容腔和声功反馈管依次连通,所述同位素热源和主冷端换热器使回热器的两端形成温度梯度,在回热器中形成热能到声能转换的热声自激振荡,从而产生自激振荡声压,所述自激振荡声压驱动永磁电机中的永磁体做往复运动,从而在线圈中形成感应电势。本发明专利技术通过将热声热机自激振荡产生的声压用于提供永磁体运动的驱动力从而产生感应电势,由于永磁体运动的驱动力是由热声发动机自激振荡提供,热声发动机没有运动部件,因此具有高度的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发电机
,特别涉及到一种热声发电机
技术介绍
电能是现代社会最主要的能源之一,而且大部分其他的能源,例如以煤炭、石油天然气为代表的化石能,水能,风能,核能等都需要通过发电机转变为电能再被人们所利用。发电机的形式很多,工作原理都是基于电磁感应原理,以一定的方式构成能进行电磁感应的磁场和电场,从而实现能量转换的目的。目前常规的发电机已经发展的比较完善,但是在一些极端环境下,常规的发电机无法长期有效的工作。例如在进行深太空探测时,由于探测时间很长,探测器不能携带足够的燃料,同时由于远离太阳,也无法采用太阳能电池获取足够的电能,这时候就需要一种具有高可靠性、长寿命、非常规燃料的发电机。再如一些长期的野外探测器、海底探测器等由于恶劣的工作环境,无法进行维护和燃料的添加,这时候需要燃料一次性的注入就能保证长期、稳定的运行。采用同位素衰变能驱动的发电机是一种可能的选择。同位素衰变过程可以非常的长(钚-238半衰期87年),它能在几十年时间里为发电机提供稳定的热能输入,从而产生稳定的电能输出。但是直接用同位素衰变能驱动现有的发电机存在以下主要问题:现有的发电机的热端都存在活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热声发电机,其特征在于,包括同位素热源、回热器、主冷端换热器、声学容腔、声功反馈管和永磁电机,所述永磁电机包括永磁体和围绕在永磁体外部的线圈,所述回热器、主冷端换热器、声学容腔和声功反馈管依次连通,所述同位素热源和主冷端换热器使回热器的两端形成温度梯度,在回热器中形成热能到声能转换的热声自激振荡,从而产生自激振荡声压,所述自激振荡声压驱动永磁电机中的永磁体做往复运动,从而在线圈中形成感应电势。

【技术特征摘要】
1.一种热声发电机,其特征在于,包括同位素热源、回热器、主冷端换热器、声学容腔、声功反馈管和永磁电机,所述永磁电机包括永磁体和围绕在永磁体外部的线圈,所述回热器、主冷端换热器、声学容腔和声功反馈管依次连通,所述同位素热源和主冷端换热器使回热器的两端形成温度梯度,在回热器中形成热能到声能转换的热声自激振荡,从而产生自激振荡声压,所述自激振荡声压驱动永磁电机中的永磁体做往复运动,从而在线圈中形成感应电势。2.根据权利要求1所述的热声发电机,其特征在于,所述声功反馈管的出口端设有声压输出口,所述声压输出口和永磁电机之间设有带有活塞的气缸,所述永磁电机中的永磁体与气缸中的活塞相连接,所述声压输出口输出的声压驱动活塞运动,从而带动永磁体运动。3.如权利要求2所述的热声发电机,其特征在于,所述活塞和气缸之间的间隙为5-30微米。4.如权利要求1-3任何一项所述的热声发电机,其特征在于,所述同位素热源提供的热量经过热端换热器传递到回热器热端,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李青李正宇胡忠军周刚谢秀娟
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所
类型:发明
国别省市:

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