[发明专利]热声驱动液体摩擦发电机

说明书

本发明提供一种热声驱动液体摩擦发电机，包括热声发动机，一端设有弧形管，弧形管内注入液体，热声发动机产生的声功驱动液体往复运动，且对应产生液面位置上下浮动；摩擦发电机，包括套设于所述弧形管外的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极设于所述弧形管的相对两侧，且所述第一电极和所述第二电极的底部至少部分与液面下方的管体位置相重叠。通过上述方式，热声发动机可以驱动弧形管内的液体往复运动，使得液体在往复运动的过程中与弧形管内壁摩擦形成电荷流动，由此第一电极和第二电极之间产生电势差而形成电流，因为热声发动机中的液体为往复运动，所以可以通过第一电极和第二电极输出交流电，实现声能向电能的持续转化。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种热声驱动液体摩擦发电机。

背景技术

当一个管道中存在适当的温度梯度和声场时，声波振荡就会自发产生，将热能转化成声波形式的机械能，这就是热致声效应。热声发动机作为一种新型外燃式热机，它利用热致声效应将热能转化为声能，具有无机械运动部件带来的运行可靠和长寿命、潜在热效率高和环境友好等优点。

传统的热声发电系统一般采用直线发电机或者液体金属导电的热声发电机，但是具有结构复杂，进而加工工艺要求过高，并且工作效率较低的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种热声驱动液体摩擦发电机，用以解决现有技术中发电机工作效率低的技术问题。

本发明实施例提供一种热声驱动液体摩擦发电机，包括：

热声发动机，一端设有弧形管，所述弧形管内注入液体，所述热声发动机产生的声功驱动液体往复运动，且对应液面位置上下浮动；

摩擦发电机，包括套设于所述弧形管外的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极设于所述弧形管的相对两侧，且所述第一电极和所述第二电极的底部至少部分与液面下方的管体位置相重叠。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，所述第一电极和所述第二电极的中部与所述液体的液面位置相对应，且所述弧形管单侧的所述液面位移幅值分别小于所述第一电极或者所述第二电极在液面位置的相对两侧的长度。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，所述弧形管为U型管，且所述U型管的管壁材料与所述液体的材料得失电子能力不同。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，

所述弧形管的材料为驻极体材料、绝缘体材料或半导体材料中的一者；

所述液体为水、离子液体或者盐溶液中的一者；

所述第一电极和所述第二电极的材料为金属导体或者合金。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，所述热声发动机采用气体工质。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，所述气体工质为氮气、氦气、二氧化碳或者氩气中的一者或其组合。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，所述热声发动机为驻波热声发动机；

所述驻波热声发动机包括依次连接的热腔、加热器、回热器、水冷器、以及设于所述弧形管远离所述水冷器一侧的气库。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，还包括浮子，设于所述弧形管的两个液面位置。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，还包括稳压管，所述稳压管的两端与所述弧形管相连接并与所述弧形管内液面的上方管内气体相连通。

根据本发明一个实施例的热声驱动液体摩擦发电机，所述第一电极和所述第二电极之间还设有负载，所述第一电极和所述第二电极与所述负载电连接。