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公开(公告)号：CN113915089B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202010665158.6
申请日：2020-07-10
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明实施例提供一种波纹管密封热声发电机和波纹管密封热声制冷机，包括波纹管密封谐振子、热声发动机和直线发电机；波纹管密封谐振子包括：波纹管和谐振片；波纹管固定在热声发动机的管壁内，将管壁分隔成两部分，谐振片安装在波纹管的两端，密封空间内填充有用于谐振的液体；波纹管上至少一端的谐振片与直线发电机的活动端连接。本发明提供的波纹管密封热声发电机，采用波纹管对液体谐振子进行封装，并在波纹管的两端连接谐振片，代替传统直线发电机中活塞和气缸间的滑动支撑结构，使得波纹管密封谐振子能够作为热声发动机和直线发电机的中间结构来驱动直线发电机的运动，有效降低热声发电机的加工难度和成本。
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公开(公告)号：CN118128663A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202211542910.3
申请日：2022-12-02
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明提供一种热管换热器及斯特林发动机，其中热管换热器包括加热器本体，加热器本体具有膨胀腔，加热器本体还设有多个第一流道，第一流道沿平行于加热器本体的轴向延伸，多个第一流道沿垂直于加热器本体的轴向排列设置，且多个第一流道分别与膨胀腔连通；加热器本体还设有第二流道，第二流道沿垂直于加热器本体的轴向延伸，且多个第一流道的外壁面均与第二流道的外壁面贴合，第二流道用于与热源连通。本发明通过在加热器本体上设置第二流道，热源进入第二流道与多个第一流道内的工质进行交换，实现换热；通过多个第一流道的外壁面均与第二流道的外壁面贴合，能够对多个第一流道内的工质进行热交换，增大了换热面积，提高换热效率。
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公开(公告)号：CN117307351A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311450000.7
申请日：2023-11-02
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明涉及斯特林装置技术领域，尤其涉及一种自由活塞斯特林装置及其自由活塞漂移抑制结构。本发明提供的自由活塞斯特林装置的自由活塞漂移抑制结构，包括自由活塞和气缸，自由活塞将气缸的内腔分隔为第一腔体和第二腔体，第一腔体为低压力波动腔，第二腔体为高压力波动腔；自由活塞处于平衡位置的状态下，自由活塞的外周壁与气缸的内周壁之间的第一间隙大于第二间隙，第二间隙构成自由活塞与气缸的间隙密封段；其中，第一间隙相对靠近于第一腔体，第二间隙相对靠近于第二腔体。如此设置，本发明提供的自由活塞斯特林装置及其自由活塞漂移抑制结构，其能够实现自由活塞的漂移抑制，且结构相对简单，系统可靠性高。
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公开(公告)号：CN116659280A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202210157141.9
申请日：2022-02-21
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明涉及换热装置技术领域，提供一种传热装置及斯特林发动机，其中，传热装置用于向斯特林发动机的热端换热器传递热量，传热装置包括用于容纳冷凝介质的壳体；壳体包括蒸发部、冷凝部和过渡部，冷凝部用于包覆在热端换热器的外部，蒸发部位于冷凝部的下方且蒸发部与冷凝部的下端连通、以使冷凝部的液态冷凝介质在重力作用下向蒸发部流动，过渡部的第一端与冷凝部连通，第二端与蒸发部连通，过渡部的第一端的横截面积大于过渡部的第二端的横截面积。如此设置，直接使传热装置的冷凝部包覆在热端换热器上，能够保证传热装置与热端换热器之间的换热效率；避免了对紫铜块的设置，有利于减小质量，进而可以解决大功率的斯特林发动机笨重的问题。
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公开(公告)号：CN116557166A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202210107963.6
申请日：2022-01-28
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明提供一种氢燃料发动机发电装置及系统，包括发动机结构件、发电机部件、隔热密封件、气体单向输送组件、回热部件和燃烧器；发动机结构件内设有腔体，腔体的两端分别设有膨胀腔和压缩腔，中间设有背腔；发电机部件安装在背腔中；隔热密封件安装在膨胀腔和背腔之间；气体单向输送组件与压缩腔连通；回热部件和压缩腔之间设有单向流动结构；回热部件依次与燃烧器和膨胀腔连通，回热部件和膨胀腔之间设有单向流动结构；燃烧器与膨胀腔之间设有单向流动结构。本发明实现了稳定的工质流动，使得氢气的燃烧更加安全可靠，整个燃烧过程容易控制，不会出现异常燃烧现象，隔热密封件减小了高温窜气损失，回热部件提升了循环效率。
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公开(公告)号：CN116481202A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210038241.X
申请日：2022-01-13
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明提供一种热驱动斯特林制冷系统，包括多个依次连接的斯特林单元，各所述斯特林单元包括相对设置的一个斯特林发动机以及一个斯特林制冷机，所述斯特林发动机具有发动机活塞，所述斯特林制冷机具有制冷机活塞，所述发动机活塞与所述制冷机活塞分设于一个活塞杆的两端，所述活塞杆用于传递机械功；其中，相邻的两个所述斯特林发动机由连接管相互连接、且相邻的两个斯特林制冷机由所述连接管相互连接，或者，相邻的两个所述斯特林发动机由所述连接管相互连接。本发明提供的热驱动斯特林制冷系统，旨在解决现有的双效型自由活塞斯特林热机系统存在运动部件较多、结构复杂、体积冗余以及功率密度较低等问题。
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公开(公告)号：CN116398318A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310613247.X
申请日：2023-05-29
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明涉及自由活塞斯特林发电机技术领域，提供一种内置压气装置的自由活塞斯特林发电系统，包括热源、斯特林发电机、压气装置和氦气传热管路，氦气传热管路依次穿过热源和斯特林发电机，以使氦气传热管路中的传热气体与热源传热后供给斯特林发电机传热发电，通过在斯特林发电机的膨胀腔内增设压气腔，由斯特林发电机中的调相器的动能提供压气驱动力，不需要依靠其它额外驱动部件，简化了斯特林发电系统的结构，并且氦气传热管路采用气体介质，产生的高压气体直流与热源直接耦合换热，不需要考虑其它传热介质(例如熔盐、液态金属等)对热头结构的腐蚀，具有结构简单紧凑、热源适应性广以及热电效率高的优点。
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公开(公告)号：CN116358323A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310502506.1
申请日：2023-05-06
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明涉及回热式热机技术领域，提供一种高压氦气换热系统、换热方法及回热式热机系统，高压氦气换热系统的一侧与外部热源连通，另一侧与回热式热机的高温换热器的壳程连通；包括：换热环路，换热环路内部充入高压氦气；轴流式风机，设置于换热环路上，轴流式风机用于换热环路中产生一股氦气直流与外部热源耦合换热。本发明提供的高压氦气换热系统及回热式热机系统，通过在换热环路内充入高压氦气，且换热环路上设置有轴流式风机，轴流式风机用于换热环路中产生氦气直流并与外部热源耦合换热，不需要考虑液态金属等腐蚀性传热介质与热头承压结构的材料兼容性，具有结构简单紧凑、热源适应性广以及热电效率高等优点。
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公开(公告)号：CN112289473B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN201910670666.0
申请日：2019-07-24
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明涉及热能转换技术领域，提供一种热声发电系统，包括承压外壁和热声发电系统组件，热声发电系统组件呈对置结构布置，对置结构的中心布置有核燃料，热声发电系统组件包括活塞组件、水冷器、回热器和分流内壁，分流内壁同轴设在承压外壁的内部，活塞组件位于分流内壁内，水冷器和回热器均填充在承压外壁和分流内壁之间，回热器分别与核燃料和水冷器接触。本发明提供的热声发电系统，采用铍材料代替传统的不锈钢基材，并将核燃料内置于热声发动机中，同时将工作气体分为两路循环推动活塞组件运动，不需要增加额外的传热装置，直接与反应的核燃料进行热交换，传热过程简单、效率高，在满足核反应堆临界尺度的同时还可以降低系统的振动强度。
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