[发明专利]一种热声发动机驱动的热磁发电系统

摘要

一种热声发动机驱动的热磁发电系统，包括：热声发动机、热源供应系统及热磁发电机；热源供应系统为热磁发电机提供热量；热磁发电机利用流体交变流动将热能转换成电能；热磁发电机包括两个室温换热器及位于其间的高温换热器；装于室温与高温换热器间的软磁体；相对放置的两组弓型导磁体；每组弓型导磁体一端夹装永磁体，另一端夹装软磁体；线圈上有线圈；每一软磁体、永磁体和一组弓型导磁体构成磁回路；工作时，热声发动机驱动流体在室温与高温换热器间来回运动，软磁体周期性被加热和冷却，其温度在居里点附近变化，磁导率周期性变化，磁回路磁阻和磁通量变化，线圈产生感应电动势而产生电能；本发明无噪音、应用温区宽、发电量灵活调节。

主权项

一种热声发动机驱动的热磁发电系统，其包括热声发动机、热源供应系统和热磁发电机；所述热源供应系统为热声发动机的高温换热器提供所需热量，所述热磁发电机利用气体的往复振荡将高温换热器的热能转换成线圈中的电能；所述的热磁发电机包括：由依次相连的第一室温换热器（1）、第一软磁段（4）、高温换热器（5）、第二软磁段（6）和第二室温换热器（7）构成的热交换组件；一对其上套有线圈相对放置的弓型上导磁体（2），所述弓型上导磁体（2）相对的一端夹装第一软磁段（4），另一端夹装上永磁体（3）；一对其上套有线圈相对放置的弓型下导磁体（201），所述弓型下导磁体（201）相对的一端夹装第二软磁段（6），另一端夹装下永磁体（301）；所述第一软磁段（4）和第二软磁段（6）由软磁材料片叠摞而成；所述软磁材料片的居里温度小于高温换热器（5）的温度；所述的第一软磁段（4）、上永磁体（3）和所述的一对弓型上导磁体（2）构成一磁回路并形成一个热磁发电单元；所述的第二软磁段（6）、下永磁体（301）和所述的一对弓型下导磁体（201）构成另一磁回路并形成另一个热磁发电单元；所述热声发动机为行波热声发动机或驻波热声发动机；所述行波热声发动机由依次相连并构成行波回路的环形反馈管（15），主室温换热器（16），回热器（17），第一高温换热器（18），热缓冲管（19）和次室温换热器（20）组成；所述行波热声发动机的次室温换热器（20）通过谐振管（8）与热磁发电机耦合，所述热磁发电机的第二室温换热器（7）与一谐振腔（9）相连通；所述的驻波热声发动机由依次相连的主室温换热器（16），回热器（17）和第一高温换热器（18）组成；所述的驻波热声发动机的主室温换热器（16）通过谐振管（8）与热磁发电机耦合，所述热磁发电机的第二室温换热器（7）与一谐振腔（9）相连通；所述的热源供应系统或为燃气式热源供应系统，其包括：一台用于驱动空气流动的风机（12）；一个用于空气和回收烟气热交换的套管式逆流换热器（11）；用于气体燃料与空气混合燃烧的燃烧室（10），燃烧室（10）内装有喷嘴、点火装置，空气流道（14）和烟气管道（13）；所述风机（12）通过套管式逆流换热器（11）中的空气流道（14）与所述燃烧室（10）相连通；所述燃烧室（10）输出与所述高温换热器（5）输入相连；所述高温换热器（5）输出通过套管式逆流换热器（11）中的烟气管道（13）与大气或烟气回收装置相连；所述的热源供应系统或为太阳能热源供应系统，所述太阳能热源供应系统为碟式太阳能热源供应系统或槽式太阳能热源供应系统；所述的槽式太阳能热源供应系统中线聚焦的抛物面镜（21）将太阳光聚焦在其中间的真空集热管上，真空集热管内的导热油被加热，水泵（121）驱动导热油流动，沿输入管道（22）进入高温换热器（5）进行热交换，完成后沿输出管道（23）再流回水泵（121），如此反复，热源不断传送到发电机；所述的碟式太阳能热源供应系统中菲涅尔透镜或抛物聚焦面镜（24）将太阳光聚焦在接收器上，而高温换热器（5）就安装在接收器上，高温换热器（5）被直接加热。