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公开(公告)号：CN114649921A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202011503580.8
申请日：2020-12-18
申请人： 中国科学院理化技术研究所 , 中国原子能科学研究院
摘要： 本发明提供的感应式热声液态金属磁流体发电系统，将感应式液态金属磁流体发电机耦合在热声发动机的谐振管内，通过热声效应将核反应堆提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能(机械能)，推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动，在外加恒定磁场的作用下，磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流，进而产生沿流道轴向的交变磁场，进一步，交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势，通过外接负载，即可实现电能的输出，该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术，理论发电效率高且完全无机械运动部件，可靠性高，使用寿命长。
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公开(公告)号：CN114649921B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202011503580.8
申请日：2020-12-18
申请人： 中国科学院理化技术研究所 , 中国原子能科学研究院
摘要： 本发明提供的感应式热声液态金属磁流体发电方法，将感应式液态金属磁流体发电机耦合在热声发动机的谐振管内，通过热声效应将核反应堆提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能（机械能），推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动，在外加恒定磁场的作用下，磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流，进而产生沿流道轴向的交变磁场，进一步，交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势，通过外接负载，即可实现电能的输出，该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术，理论发电效率高且完全无机械运动部件，可靠性高，使用寿命长。
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公开(公告)号：CN114649923B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202011509155.X
申请日：2020-12-18
申请人： 中国科学院理化技术研究所 , 中国原子能科学研究院
摘要： 本发明提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统，将感应式液态金属磁流体发电机耦合在多级行波热声发动机的谐振管内，通过热声效应将外部热源提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能(机械能)，推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动。在外加恒定磁场的作用下，磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流，进而产生沿流道轴向的交变磁场，进一步，交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势，通过外接负载，即可实现电能的输出，该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术，理论发电效率高且完全无机械运动部件，可靠性高，使用寿命长。
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公开(公告)号：CN114649923A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202011509155.X
申请日：2020-12-18
申请人： 中国科学院理化技术研究所 , 中国原子能科学研究院
摘要： 本发明提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统，将感应式液态金属磁流体发电机耦合在多级行波热声发动机的谐振管内，通过热声效应将外部热源提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能(机械能)，推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动。在外加恒定磁场的作用下，磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流，进而产生沿流道轴向的交变磁场，进一步，交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势，通过外接负载，即可实现电能的输出，该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术，理论发电效率高且完全无机械运动部件，可靠性高，使用寿命长。
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公开(公告)号：CN113758040B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110757588.5
申请日：2021-07-05
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明提供一种超音速旋流两相膨胀CO2捕集、利用与封存系统，包括至少一个制冷单元；制冷管路，含碳烟气依次流经首尾相接的多个制冷单元；制冷单元包括冷却器和超音速旋流两相膨胀机，超音速旋流两相膨胀机的出气侧与下一制冷单元的进口侧相接，超音速旋流两相膨胀机的出液侧连接有干冰储罐或者蒸发器。通过上述方式，通过超音速旋流两相膨胀机的膨胀制冷和旋流分离作用，将二氧化碳固定为干冰和作为制冷循环的工质加以利用，不仅可以具有显著的环保效益，而且经济价值明显提高，同时消除了地质封存带来的安全性和可靠性风险。
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公开(公告)号：CN114688759A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202011598562.2
申请日：2020-12-29
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明涉及热声技术领域，公开了一种高可靠性的气液热声转换系统，包括热声单元和气液谐振器，热声单元包括热声发动机，气液谐振器包括U型管和设于U型管内部的液体振子，液体振子的两侧分别设有传递声波的弹性膜及由挡板形成的弹性膜保护腔体；此外，系统中还有气体压力平衡的平衡阀。本发明提供的一种高可靠性的气液热声转换系统，采用气体和液体作为谐振器的振子，强化了声振荡并降低了系统的工作频率，有利于提高效率且减小系统整机尺寸；且设置弹性膜保护腔体限制弹性膜运动最大位移，防止弹性膜因位移过大出现破损，提高了系统的可靠性；且平衡阀可用于平衡发动机压缩腔和膨胀腔的压力差异，有利于提高系统效率。
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公开(公告)号：CN114687882A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202011598514.3
申请日：2020-12-29
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明涉及热声技术领域，公开了一种高效环路型气液耦合热声系统，包括若干个依次相连形成环路的热声单元，环路上串联设有气液谐振器，气液谐振器包括U型管和设于U型管内部的液体振子，U型管上还连接有旁通管。本发明提供的一种高效环路型气液耦合热声系统，采用气体和液体作为谐振器的振子，有效利用液体振子的高质量惯性声感和气体振子的高可压缩性声容，强化声振荡，提高系统的效率；另外在U型气液谐振器上增设旁通结构，有效改善系统压缩腔和膨胀腔因温度不同导致的系统最优体积扫气量不同对效率提升的限制，在旁通结构的调整下有利于进一步提升系统的效率。
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公开(公告)号：CN113701447A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110756677.8
申请日：2021-07-05
申请人： 中国科学院理化技术研究所
IPC分类号： F25J1/02
摘要： 本发明提供一种氢液化循环系统及氢液化装置，氢液化系统包括压缩机、多个换热器以及多个超音速两相膨胀机；预冷管路，至少流经一个换热器；液化管路，气态氢气在液化管路依次流经压缩机、至少一个与预冷管路相共用的换热器到达超音速两相膨胀机，超音速两相膨胀机包括出液侧和出气侧，超音速两相膨胀机的出液侧连接有液氢储罐，超音速两相膨胀机的出气侧流经换热器返回压缩机参与液化循环。由此，本发明通过预冷管路对气态氢气进行预冷，使得气态氢气先预冷降温，然后通过超音速两相膨胀机进一步膨胀制冷、液化，得到液氢，氢液化流程更加简单、能耗更低，且无运动部件的超音速两相膨胀机可以使得系统运行过程中安全性更高、稳定性更强。
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公开(公告)号：CN113701389A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110482944.7
申请日：2021-04-30
申请人： 中国科学院理化技术研究所
IPC分类号： F25B9/08
摘要： 本发明提供一种冷凝分离式超音速引射器的二氧化碳制冷系统及制冷机，该冷凝分离式超音速引射器的二氧化碳制冷系统包括冷凝分离式超音速引射器、第一流通管路和第二流通管路，冷凝分离式超音速引射器，设有引射管，冷凝分离式超音速引射器包括进口侧、出气侧和出液侧；第一流通管路两端分别连接引射管与出气侧；第二流通管路两端分别连接出液侧和进口侧；其中，第一流通管路和第二流通管路中的一者或者两者均设有蒸发器。通过上述方式，本发明可以通过第一流通管路和第二流通管路中的任一者或者两者同时提取制冷量，由此该制冷系统提取冷量灵活性更强且具有占用空间小、膨胀制冷效率高、工质环保安全的优点。
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公开(公告)号：CN113701380A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110756674.4
申请日：2021-07-05
申请人： 中国科学院理化技术研究所
摘要： 本发明提供一种基于超音速旋流两相膨胀系统的CO2多能互补分布式能源站，包括发电系统、制热系统以及制冷系统，发电系统用于接收热能，并将热能转换为机械能以发电；制热系统与发电系统相连接，制热系统包括多个换热器以制热；制冷系统与制热系统相接并设于制热系统远离发电系统的一侧，制冷系统包括多个并列设置的超音速旋流两相膨胀机，超音速旋流两相膨胀机的出液侧连接有制冷单元以制冷，超音速旋流两相膨胀机出气侧返回至制热系统的进口侧参与循环。由此，本发明提供的基于超音速旋流两相膨胀系统的CO2多能互补分布式能源站可以对热能进行梯级利用，实现冷、热、电三联产和二氧化碳捕集、利用与封存且达到零排放，提高了对于能源的利用率。
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