【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 ...
【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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