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公开(公告)号：CN120043266A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510209288.1
申请日：2025-02-25
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明涉及热泵技术领域，提供一种自由活塞斯特林热泵结构，包括热泵单元和压缩机单元，热泵单元包括热交换装置、排出器和基座，热交换装置的内部限制出容置空间，排出器位于容置空间，排出器的两端分别形成有压缩腔和膨胀腔；排出器的内部构造有容置腔，基座固定于热泵壳体，并嵌设于容置腔，以在容置腔形成气体弹簧腔，气体弹簧腔用于为排出器提供运行所需的轴向弹力；基座与排出器之间形成有气浮间隙，气浮间隙与气体弹簧腔连通，气浮间隙用于为排出器提供运行所需的径向支撑力；压缩机单元与热泵单元连接，压缩机单元用于向压缩腔内传递声功和压力波动。本发明可提供足够的轴向弹力和径向支撑力，能确保排出器在大功率工况下进行正常运行。
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公开(公告)号：CN118224886A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410395060.1
申请日：2024-04-02
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明提供了太阳能集热与冶金耦合联产系统及方法，包括：自由活塞斯特林超高温热泵，包括动力活塞、低温换热器和高温换热器，所述动力活塞能够进行往复运动以将热量从所述低温换热器传递至所述高温换热器；太阳能集热系统，热耦合在所述低温换热器上，以向所述低温换热器传递热量；冶金系统，热耦合在所述高温换热器上，以从所述高温换热器吸收热量。在本发明中，整个系统均由太阳能进行驱动，大大降低碳排放，并且通过引入自由活塞斯特林超高温热泵，可以实现太阳能集热技术与冶金技术的高效耦合。
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公开(公告)号：CN113701384B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202010896942.8
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，公开了一种基于超音速制冷效应的新型压缩式制冷系统，包括依次连接的压缩机、冷凝器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。本发明提供的一种基于超音速制冷效应的新型压缩式制冷系统，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；系统使用对环境友好的CO2和N2(Ar/He)等混合气体作为循环工质进行制冷，较传统的蒸汽压缩式制冷系统更加环保、安全。
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公开(公告)号：CN113701383B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202010896912.7
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多级超音速低温制冷系统，包括：热声压缩机、超音速旋流分离器和蒸发器，热声压缩机的出口依次串联连接有至少一个超音速旋流分离器，超音速旋流分离器的气体出口通过回流管路连接于热声压缩机的入口，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。本发明提供的一种热声压缩机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，运行可靠性和稳定性大幅提高；采用热声压缩机代替传统压缩机，不存在机械运动部件，具有低振动、高可靠性的优点。
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公开(公告)号：CN113701382A
公开(公告)日：2021-11-26
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111397255B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN201910002851.2
申请日：2019-01-02
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
IPC: F25B40/06
Abstract: 本发明涉及回热器领域，提供了一种回热器套筒结构及回热器，包括：非室温换热器、室温换热器外壳和非室温换热器外壳，室温换热器外壳和非室温换热器外壳分别连接于套筒本体的两端，且室温换热器外壳、套筒本体和非室温换热器外壳为一体结构。本发明公开的回热器，包括室温换热器、非室温换热器和本回热器套筒结构，室温换热器固定于室温换热器外壳的内部，非室温换热器固定于非室温换热器外壳的内部。本发明将室温换热器外壳、套筒本体和非室温换热器外壳加工成为为一体结构，取消了之间的连接法兰，避免了因回热器与换热器之间通过法兰连接所产生的热应力增加的问题，使回热器与换热器相接处的热应力大幅度减少，提高了回热器的安全性。
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公开(公告)号：CN110778471B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201911050864.3
申请日：2019-10-31
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明涉及热能利用技术领域，提供了一种热声驱动的基于热释电效应的发电系统及方法，该系统包括热声发动机，还包括发电单元与填充有气体工质的密封管道；热声发动机与发电单元通过密封管道相连，热声发动机驱动气体工质产生自激振荡并与发电单元内的热释电材料换热，以使发电单元产生电流。本发明提供的热声驱动的基于热释电效应的发电系统，借助热声发动机驱动密封管道内的气体工质产生自激振荡，从而使气体工质与发电单元内的热释电材料进行热交换，利用热释电效应在发电单元中产生电流；整个系统无需机械运动部件，提高了可靠性，有利于延长使用寿命。
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公开(公告)号：CN111256387A
公开(公告)日：2020-06-09
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：CN110701822A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910989541.4
申请日：2019-10-17
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，尤其涉及一种热能驱动的热声与电卡耦合制冷系统，包括热声发动机、热释电发电机及电卡制冷机，热声发动机与热释电发电机之间设有第一热缓冲管道，热释电发电机与电卡制冷机之间设有第二热缓冲管道，且热释电发电机与电卡制冷机通过导线连接形成回路。本发明解决了传统的气体压缩制冷技术存在运动部件、系统庞大复杂且制冷剂对环境有危害的问题，将热声发动机与热释电发电机和电卡制冷机相结合，利用热声发动机工作频率范围宽、完全无运动部件、可以驱动工质作往复运动的特性，从而替代传统的机械泵，系统无运动磨损、静音、安全可靠，同时提高系统的稳定性，系统更加紧凑。
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公开(公告)号：CN110380452A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201810331142.4
申请日：2018-04-13
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发电机组的并网系统及方法，并网系统包括：锁相装置、信号放大器、热声发电机组和接入开关，锁相装置的一个输入端与电网相连，锁相装置的输出端与信号放大器的输入端连接，信号放大器的输出端与热声发电机组的输入端连接，热声发电机组的输出端接入电网，且热声发电机组的输出端与电网之间设有接入开关，锁相装置的另一个输入端接入到热声发电机组的输出端与接入开关之间。本发明通过锁相装置和信号放大器来控制热声发电机组的输出，使之与电网电压幅值、相位以及频率相匹配，从而使热声发电机组的输出电力直接并入公用电网，避免了逆变的过程，减少了电能的损失，解决了并网困难的问题，促进了热声发电技术的发展。
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