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公开(公告)号：CN114370352B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202110578940.9
申请日：2021-05-26
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明提供一种自由活塞斯特林热机气浮活塞结构，包括气缸本体、动力活塞以及调节组件，气缸本体内设有安装腔；动力活塞沿安装腔的轴线方向上依次设有第一滑动块、与第一滑动块相连接的中间杆体以及与中间杆体相连接的第二滑动块，中间杆体用于将第一滑动块与第二滑动块之间的空间分为第一调节空间和第二调节空间；调节组件用于调节第一调节空间和第二调节空间的气压，以使得动力活塞始终沿安装腔的轴线方向往复移动。通过上述方式，本发明通过气浮对动力活塞进行支撑，提高动力活塞的运动稳定性。
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公开(公告)号：CN116558141A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202210107978.2
申请日：2022-01-28
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，提供一种新型热驱动斯特林机制冷系统，包括：依次连接的至少一个发动机和至少一个制冷机构；发动机内设有发动机谐振活塞，发动机谐振活塞的相对两侧为发动机膨胀腔和发动机压缩腔，发动机谐振活塞外周侧设有热交换组件，热交换组件包括依次连接的发动机高温换热器、发动机回热器以及发动机室温换热器，发动机室温换热器靠近发动机压缩腔一侧设置，发动机上设有连接管，连接管一端与发动机压缩腔连通；制冷机构包括制冷机构谐振活塞，制冷机构谐振活塞的相对两侧为制冷机构膨胀腔和制冷机构压缩腔，连接管与制冷机构压缩腔连通，发动机用于将产生的声功经连接管输送至制冷机构以制热、制冷或制电。由此使得系统结构更加紧凑，功率密度更高。
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公开(公告)号：CN114485216B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210023380.5
申请日：2022-01-10
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明提供一种辐射翅片式换热器及自由活塞斯特林发电机，包括对置承压壳热头、换热装置、若干凹槽、若干插套、若干组气体流道和气体汇流通道。插套与凹槽一一对应且插入凹槽中。每组气体流道位于相邻两凹槽之间，各气体流道均与气体汇流通道连通。换热装置与对置承压壳热头直接相连，消除了二者之间的接触热阻。气体流道与换热装置轴向平行，可利用外部载热流体传热过程中产生的轴向温差，提高效率。插套两侧均有气体流道，由于距离较近，大大提高气体工质与载热流体的换热效率，大幅降低换热器内部气体工质与外部载热流体温差。多组气体流道还可增加气体侧换热面积，进一步提升换热器换热效果，可以满足自由活塞斯特林发电机的高效热耦合需求。
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公开(公告)号：CN113701394B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202011147269.4
申请日：2020-10-23
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制冷装置，该热声驱动制冷装置包括热声发动机、谐振机构以及脉管制冷机；热声发动机包括发动管体，发动管体内设有热声转换组件，用于将通入的热量转换成压力波；谐振机构与热声发动机相连接，谐振机构包括气液谐振管，气液谐振管与发动管体相连通，气液谐振管用于提高压力波的幅值以及同时降低系统的谐振频率；脉管制冷机分别与谐振机构和热声发动机相连接，脉管制冷机包括制冷管，制冷管内设有多级制冷单元，多级制冷单元用于接收压力波，并依次产生多级温度值。通过上述方式，本申请可以通过气液谐振子进行调相，进而获得更低的温度值，且整个装置更加紧凑。
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公开(公告)号：CN115030814A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210529530.X
申请日：2022-05-16
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明涉及动力设备技术领域，提供一种活塞缸体配合结构、自由活塞发动机及发电机。活塞缸体配合结构，包括缸体和膨胀活塞，膨胀活塞与缸体的端部围成膨胀腔；缸体的侧壁设有进气孔和排气孔，膨胀活塞设有进气通道和排气通道，进气通道和排气通道均第一端与膨胀腔连通，第二端贯通膨胀活塞的外壁；膨胀活塞运行至进气行程时，进气通道与进气孔连通，膨胀活塞运行至排气行程时，排气通道与排气孔连通。通过膨胀活塞运行至相应的行程而通过缸体上的气孔以及膨胀活塞上的通道进行排气或进气，不受高温影响，从而能够有效地解决现有技术中电磁阀工作于高温条件受用寿命较短的缺陷，进而能够降低自由活塞发动机的使用成本和维护成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114370352A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110578940.9
申请日：2021-05-26
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明提供一种自由活塞斯特林热机气浮活塞结构，包括气缸本体、动力活塞以及调节组件，气缸本体内设有安装腔；动力活塞沿安装腔的轴线方向上依次设有第一滑动块、与第一滑动块相连接的中间杆体以及与中间杆体相连接的第二滑动块，中间杆体用于将第一滑动块与第二滑动块之间的空间分为第一调节空间和第二调节空间；调节组件用于调节第一调节空间和第二调节空间的气压，以使得动力活塞始终沿安装腔的轴线方向往复移动。通过上述方式，本发明通过气浮对动力活塞进行支撑，提高动力活塞的运动稳定性。
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公开(公告)号：CN118089273A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202211504436.5
申请日：2022-11-28
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明涉及制冷机技术领域，提供一种热驱动双作用热声制冷机系统，包括：发动机子系统和制冷机子系统连接成环路结构，第一腔体位于发动机子系统的第一侧以及制冷机子系统的第一侧之间，第二腔体位于发动机子系统的第二侧以及制冷机子系统的第二侧之间；第一活塞设置于第一腔体内，第一活塞将第一腔体分隔为第一压缩腔体和第二压缩腔体；第二活塞设置于第二腔体内，第二活塞将第二腔体分隔为第一膨胀腔体和第二膨胀腔体；第一活塞与第二活塞具有相位差。上述的热驱动双作用热声制冷机系统，相较于传统结构而言，提升了系统的紧凑性和效率，避免了较大的声直流和沿程损耗，提高了热驱动制冷的效率。
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公开(公告)号：CN115031434B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210573706.1
申请日：2022-05-24
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明提供一种热声自循环换热器的回热式制冷系统及制冷机构，包括外壳和制冷单元，外壳内设有动力单元，动力单元包括直线压缩机和与直线压缩机连接的动力活塞，直线压缩机用于驱动动力活塞沿外壳轴线方向往复运动产生压力波；制冷单元包括设于外壳内的室温换热器和与室温换热器相连接的回热器，外壳在回热器背离室温换热器一侧形成有膨胀腔；制冷单元包括设于外壳外的热声自循环换热机构，热声自循环换热机构包括循环管路和设于循环管路上的冷端换热器，循环管路的两个连接端分别与外壳在膨胀腔的相对两端相连接，且循环管路与膨胀腔连通；循环管路上设有压差调节机构，用于使制冷工质在循环管路中产生单向的时均质量流。如此满足大冷量需求。
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公开(公告)号：CN115031434A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210573706.1
申请日：2022-05-24
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明提供一种热声自循环换热器的回热式制冷系统及制冷机构，包括外壳和制冷单元，外壳内设有动力单元，动力单元包括直线压缩机和与直线压缩机连接的动力活塞，直线压缩机用于驱动动力活塞沿外壳轴线方向往复运动产生压力波；制冷单元包括设于外壳内的室温换热器和与室温换热器相连接的回热器，外壳在回热器背离室温换热器一侧形成有膨胀腔；制冷单元包括设于外壳外的热声自循环换热机构，热声自循环换热机构包括循环管路和设于循环管路上的冷端换热器，循环管路的两个连接端分别与外壳在膨胀腔的相对两端相连接，且循环管路与膨胀腔连通；循环管路上设有压差调节机构，用于使制冷工质在循环管路中产生单向的时均质量流。如此满足大冷量需求。
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公开(公告)号：CN114485216A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210023380.5
申请日：2022-01-10
Applicant: 中国科学院理化技术研究所
Abstract: 本发明提供一种辐射翅片式换热器及自由活塞斯特林发电机，包括对置承压壳热头、换热装置、若干凹槽、若干插套、若干组气体流道和气体汇流通道。插套与凹槽一一对应且插入凹槽中。每组气体流道位于相邻两凹槽之间，各气体流道均与气体汇流通道连通。换热装置与对置承压壳热头直接相连，消除了二者之间的接触热阻。气体流道与换热装置轴向平行，可利用外部载热流体传热过程中产生的轴向温差，提高效率。插套两侧均有气体流道，由于距离较近，大大提高气体工质与载热流体的换热效率，大幅降低换热器内部气体工质与外部载热流体温差。多组气体流道还可增加气体侧换热面积，进一步提升换热器换热效果，可以满足自由活塞斯特林发电机的高效热耦合需求。
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