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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
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 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
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 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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公开(公告)号：CN113701382B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202010896875.X
申请日：2020-08-31
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明涉及制冷技术领域，公开了一种机械压缩式驱动的多级超音速低温制冷系统，包括压缩机、冷凝器、逆流换热器、超音速旋流分离器和蒸发器，压缩机的出口与冷凝器的入口相连，冷凝器的出口连接有超音速旋流分离器，超音速旋流分离器的气体出口通过回流管路连接于压缩机的入口，蒸发器的入口连接于超音速旋流分离器的液体出口，蒸发器的出口连接于回流管路。本发明提供的一种机械压缩式驱动的多级超音速低温制冷系统，设置超音速旋流分离器作为膨胀降温元件，与传统气体透平膨胀低温技术相比，超音速旋流分离器无运动部件，加工难度低，运行可靠性大幅提高；与传统混合工质自复叠节流制冷技术相比，本系统采用的工质环保，膨胀制冷效率更高。
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公开(公告)号：CN113701385B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202010898663.5
申请日：2020-08-31
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明涉及制冷技术领域，公开了一种热声压缩机驱动的超音速制冷系统，包括制冷单元，制冷单元包括相连的热声压缩机和超音速旋流分离器，还包括蒸发器，超音速旋流分离器的末端设有扩压器，蒸发器串联设于超音速旋流分离器的扩压器的入口处。本发明提供的一种热声压缩机驱动的超音速制冷系统，设置基于超音速制冷效应的超音速旋流分离器作为膨胀降温元件，较传统的节流装置如节流阀、膨胀机等，具有效率高、压降小、温降大、能耗低、稳定性好、长期可靠的优点；采用热声压缩机代替传统压缩机，可利用热能驱动，且不存在机械运动部件，具有低振动、高可靠性的优点；系统采用对环境友好的CO2和N2(Ar/He)等作为循环工质更加环保。
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公开(公告)号：CN113494432B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202010270360.9
申请日：2020-04-08
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明涉及热声发电与高温气冷堆技术领域，公开了一种核热热声发电系统，包括反应堆堆芯、回热器、冷端换热器、调相器和直线电机，调相器包括调相气缸以及设于调相气缸内的调相活塞；反应堆堆芯内的气体流道连接于调相气缸的一端，以形成膨胀腔；调相气缸的另一端、直线电机的缸体与冷端换热器的气体换热侧的进口相互连接，以形成压缩腔；冷端换热器的气体换热侧的出口、回热器和反应堆堆芯内的气体流道顺次连通；反应堆堆芯与调相器间隔布置，且反应堆堆芯与调相器之间、以及反应堆堆芯、膨胀腔、回热器和冷端换热器的外侧均布置有屏蔽层。该核热热声发电系统具有使用寿命长、结构紧凑等优点，可实现百千瓦到兆瓦级的可移动式核电源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113922697A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202010664462.9
申请日：2020-07-10
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种静电感应发电机，包括第一发电结构和负载；所述第一发电结构包括第一带电组件和第一导电液体；第一导电液体通过负载与地面电性连接；第一带电组件可活动地安装在第一导电液体边缘，以在第一带电组件浸没在第一导电液体中时，第一导电液体产生对应第一带电组件的电荷。本发明提供的静电感应发电机，利用液体与固体表面良好的接触性能，通过负载将第一发电结构中的第一导电液体和地面连通，并在第一导电液体外设置可活动地第一带电组件，以在第一带电组件浸没在第一导电液体中时，第一导电液体产生对应第一带电组件的电荷，通过改变第一带电组件所带电荷，从而可在负载中产生交变电流，提升静电感应发电机的功率密度和效率。
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公开(公告)号：CN113922627A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202010665155.2
申请日：2020-07-10
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明实施例提供一种热声驱动磁流体发电机，包括：热声发动机和磁性流体密封谐振子；所述磁性流体密封谐振子包括：谐振管、液态金属和两个第一磁性件；所述谐振管的一端与所述热声发动机连通，所述谐振管内安装有磁极和电极，且填充有所述液态金属；两个所述第一磁性件分别安装在所述谐振管的两端，所述液态金属的液面位于所述第一磁性件的磁力线范围内。本发明提供的热声驱动磁流体发电机，采用谐振管对液态金属进行装填，并在谐振管内设置磁极和电极，使液态金属作为声电转换装置，可以降低热声发电的工艺难度，提升可靠性，解决热声发电机中电机制造难度大和液态金属磁流体液面不稳定的问题。
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公开(公告)号：CN111256387B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202010071716.6
申请日：2020-01-21
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明涉及冷热电联供系统技术领域，公开了一种基于热声效应和热释电效应的冷热电联供系统，包括热声发动机、热声制冷机和热释电发电单元，热声发动机、热声制冷机和热释电发电单元之间通过谐振管连接；热释电发电单元包括第一高温换热器以及分别位于第一高温换热器的两端的第一室温换热器和第二室温换热器，第一高温换热器与第一室温换热器之间通过一组热释电材料板叠连接，第一高温换热器与第二室温换热器之间通过第一热缓冲管连接或者通过另一组热释电材料板叠连接；热释电材料板叠用于连接外部的电路负载。该冷热电联供系统整机无运动部件，能够有效地解决了机械运动部件可靠性低的问题，同时系统可以收集利用太阳能、废热等。
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公开(公告)号：CN113137779A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202010056382.5
申请日：2020-01-18
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 一种无运动部件的冷热电联供系统，包括至少一个热声发动机核心单元、至少一摩擦发电机和至少一个热声制冷机核心单元；所述热声发动机核心单元用于将热能转化为声波形式的机械能；所述摩擦发电机连接于所述热声发动机核心单元的一侧并用于将经过摩擦发电机的声波形式的机械能的其中一部分转化为电能；所述热声制冷机核心单元连接于所述热声发动机核心单元的一侧并用于将经过摩擦发电机后的声波形式的机械能用于制冷。本发明利用热声发动机产生压力波动，利用摩擦发电机将外部热能转化为电能输出；另一部分声功被热声制冷机消耗，产生制冷效应，不存在机械运动部件，因此其可靠性高、结构结单。
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公开(公告)号：CN110966790B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201811159564.4
申请日：2018-09-30
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明实施例提供一种热驱动斯特林制冷机，涉及热机技术领域。其包括斯特林发动机及斯特林制冷机，所述斯特林发动机与所述斯特林制冷机通过热缓冲管相连。本发明实施例提供的热驱动斯特林制冷机，通过热缓冲管直接连接斯特林发动机与斯特林制冷机，能够使斯特林发动机与斯特林制冷机两者中的回热器接近理想的相位，而且相比于传统的热驱动斯特林制冷机，本发明实施例中的热驱动斯特林制冷机能有效解决活塞行程过大易损坏的问题，运行更加平稳。
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