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[发明专利]一种感应式热声液态金属磁流体发电方法-CN202011503580.8有效
发明人：罗二仓;蒋超;解家春;余国瑶;朱顺敏;赵爱虎;吕征;刘凯旋;赵守智 -专利权人：中国科学院理化技术研究所;中国原子能科学研究院
申请日： 2020-12-18 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H02K44/08 文献下载
摘要：本发明提供的感应式热声液态金属磁流体发电方法，将感应式液态金属磁流体发电机耦合在热声发动机的谐振管内，通过热声效应将核反应堆提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能（机械能），推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动，在外加恒定磁场的作用下，磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流，进而产生沿流道轴向的交变磁场，进一步，交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势，通过外接负载，即可实现电能的输出，该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术，理论发电效率高且完全无机械运动部件，可靠性高，使用寿命长。
一种感应式热声液态金属流体发电方法

[发明专利]两级回路行波热声发动机驱动的液态金属磁流体发电系统-CN202210286861.5在审
发明人：蒋超;吴张华;罗二仓;朱顺敏;王彤;胡剑英;余国瑶 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： F03G7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种两级回路行波热声发动机驱动的液态金属磁流体发电系统，包括：两级回路行波热声发动机和液态金属磁流体发电机组，两级回路行波热声发动机包括两个热声转换单元，两个热声转换单元首尾连接，以构成行波回路，液态金属磁流体发电机组包括两个液态金属磁流体发电机，两个液态金属磁流体发电机均包括液态金属，两个液态金属磁流体发电机设于行波回路，在两个热声转换单元中的任意一个热声转换单元的作用下，两个液态金属磁流体发电机中的液态金属的流动方向相反，液态金属运动产生的振动相互抵消，进而减小了发电系统的振动，提高了发电输出性能的稳定性。
两级回路行波声发动机驱动液态金属流体发电系统

[发明专利]一种感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统-CN202011509155.X有效
发明人：罗二仓;蒋超;解家春;朱顺敏;余国瑶;赵爱虎;吕征;刘凯旋;赵守智 -专利权人：中国科学院理化技术研究所;中国原子能科学研究院
申请日： 2020-12-18 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H02K44/18 文献下载
摘要：本发明提供的感应式热声液态金属磁流体多相交流发电系统，将感应式液态金属磁流体发电机耦合在多级行波热声发动机的谐振管内，通过热声效应将外部热源提供的热能转化为热声发动机内工质往复振荡的声能(机械能)，推动感应式液态金属磁流体发电机中的液态金属往复运动。在外加恒定磁场的作用下，磁芯周围的环形流道中往复流动的液态金属中感应出交变的环形电流，进而产生沿流道轴向的交变磁场，进一步，交变磁场在缠绕于管道外侧的线圈中感应出电动势，通过外接负载，即可实现电能的输出，该系统由于使用了热声发动机和磁流体发电机相结合的发电技术，理论发电效率高且完全无机械运动部件，可靠性高，使用寿命长。
一种感应式热声液态金属流体多相交流发电系统

[发明专利]无运动部件的冷热电联供系统-CN202010056382.5有效
发明人：罗二仓;朱顺敏;余国瑶;罗开琦;徐静远;吴张华 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2020-01-18 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： F25B23/00 文献下载
摘要：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。
运动部件热电系统

[发明专利]液位传感装置-CN202110931259.8在审
发明人： 朱顺敏;余国瑶;江志杰;罗二仓 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： G01F23/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种液位传感装置。液位传感装置包括传感器支架和液位探针；传感器支架用于连接外部容器，外部容器用于收容待测液体；液位探针可拆卸连接于传感器支架；液位探针的数量为多个，且多个液位探针沿传感器支架朝向待测液体的一侧表面均匀设置，液位探针至少部分与待测液体接触。在本实施例的液位传感装置中，通过设置多个液位探针与外部容器中的待测液体的不同部位接触，可以实现对待测液体进行多点测量，以提高液位传感装置的检测精度，结构简单，使用效果好。
传感装置

[发明专利]无运动部件的冷热电联供系统-CN202010056358.1有效
发明人：罗二仓;朱顺敏;蒋超;罗开琦;孙岩雷;徐静远 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2020-01-18 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： F25B23/00 文献下载
摘要：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、至少一热磁发电单元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；所述热磁发电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热磁发电单元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热磁发电单元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，利用热磁发电单元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。
运动部件热电系统

[发明专利]基于氦制冷的超音速旋流两相膨胀氢液化系统及装置-CN202110757585.1有效
发明人：曾钰培;罗二仓;王晓涛;董学强;陈燕燕;公茂琼;朱顺敏 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： F25J1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于氦制冷的超音速旋流两相膨胀氢液化系统及装置，系统包括至少一个第一换热器和第二换热器、氮流通管路、氦流通管路以及氢液化管路；氮流通管路流经第一换热器进行预冷；氦流通管路，设有氦压缩机和第一超音速旋流两相膨胀机，氦流通管路流经氦压缩机，并在第一换热器与氮流通管路换热后流至第一超音速旋流两相膨胀机，第一超音速旋流两相膨胀机的出液侧流经第二换热器并经第一换热器流至压缩机的进口侧，第一超音速旋流两相膨胀机的出气侧流经第一换热器流至氦压缩机的进口侧；氢液化管路流经第一换热器和第二换热器与氮流通管路和氦流通管路换热，氢气被降温并液化。由此系统运行安全性、稳定性更高，系统更简单，能耗更低。
基于制冷超音速两相膨胀液化系统装置

[发明专利]基于超音速旋流两相膨胀系统的CO2-CN202110756674.4有效
发明人：罗二仓;曾钰培;公茂琼;王晓涛;董学强;陈燕燕;朱顺敏 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： F25B9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于超音速旋流两相膨胀系统的CO2多能互补分布式能源站，包括发电系统、制热系统以及制冷系统，发电系统用于接收热能，并将热能转换为机械能以发电；制热系统与发电系统相连接，制热系统包括多个换热器以制热；制冷系统与制热系统相接并设于制热系统远离发电系统的一侧，制冷系统包括多个并列设置的超音速旋流两相膨胀机，超音速旋流两相膨胀机的出液侧连接有制冷单元以制冷，超音速旋流两相膨胀机出气侧返回至制热系统的进口侧参与循环。由此，本发明提供的基于超音速旋流两相膨胀系统的CO2多能互补分布式能源站可以对热能进行梯级利用，实现冷、热、电三联产和二氧化碳捕集、利用与封存且达到零排放，提高了对于能源的利用率。
基于超音速两相膨胀系统 co base sub

[发明专利]自然工质CO2-CN202110481804.8有效
发明人：曾钰培;罗二仓;陈燕燕;王晓涛;董学强;公茂琼;朱顺敏;余国瑶 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： F25B9/06 文献下载
摘要：本发明提供一种自然工质CO2压缩‑超音速两相膨胀复合制冷系统及制冷机，包括超音速两相膨胀机和循环回路，超音速两相膨胀机，包括进口侧、出气侧和出液侧；循环回路包括与出气侧相连通的第一流通管路、与出液侧相连通的第二流通管路以及经第一流通管路和第二流通管路汇合形成的第三流通管路，第三流通管路与进口侧相连通；第二流通管路或者第三流通管路的任一者设有蒸发器，蒸发器的出口端与第三流通管路相连通，第三流通管路上设有气体冷却器，以对第一流通管路和第二流通管路流出的气态制冷工质进行降温。通过上述方式，本发明的制冷系统可以达到制冷效率高、工质环保安全有益效果。
自然工质 co base sub

[发明专利]多元混合工质节流-超音速两相膨胀复合低温氢液化系统-CN202110482904.2有效
发明人：罗二仓;曾钰培;陈燕燕;董学强;王晓涛;公茂琼;朱顺敏;余国瑶 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： F25B9/06 文献下载
摘要：本发明提供一种多元混合工质节流‑超音速两相膨胀复合低温氢液化系统，包括一级逆流换热器、二级逆流换热器、三级逆流换热器、氢液化管路、预冷系统以及制冷系统，氢液化管路依次流经一级逆流换热器、二级逆流换热器以及三级逆流换热器；预冷系统依次流经一级逆流换热器和二级逆流换热器以对氢液化管路进行一级降温处理；制冷系统依次流经一级逆流换热器、二级逆流换热器以及三级逆流换热器以对氢液化管路进行二级降温处理，使得氢液化管路中的气态氢液化。通过上述方式，该系统经一级逆流换热器、二级逆流换热器和三级逆流换热器，并通过预冷系统和制冷系统将氢液化管路进行逐级降温并实现氢气从气态转液态的过程，进而实现氢液化。
多元混合工质节流超音速两相膨胀复合低温液化系统

[发明专利]冷凝分离式超音速引射器的二氧化碳制冷系统及制冷机-CN202110482944.7有效
发明人：曾钰培;罗二仓;陈燕燕;王晓涛;董学强;公茂琼;朱顺敏;余国瑶 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： F25B9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种冷凝分离式超音速引射器的二氧化碳制冷系统及制冷机，该冷凝分离式超音速引射器的二氧化碳制冷系统包括冷凝分离式超音速引射器、第一流通管路和第二流通管路，冷凝分离式超音速引射器，设有引射管，冷凝分离式超音速引射器包括进口侧、出气侧和出液侧；第一流通管路两端分别连接引射管与出气侧；第二流通管路两端分别连接出液侧和进口侧；其中，第一流通管路和第二流通管路中的一者或者两者均设有蒸发器。通过上述方式，本发明可以通过第一流通管路和第二流通管路中的任一者或者两者同时提取制冷量，由此该制冷系统提取冷量灵活性更强且具有占用空间小、膨胀制冷效率高、工质环保安全的优点。
冷凝分离超音速引射器二氧化碳制冷系统制冷机

[发明专利]超音速旋流两相膨胀CO2-CN202110757588.5有效
发明人：曾钰培;罗二仓;王晓涛;公茂琼;董学强;陈燕燕;朱顺敏 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： F25B9/06 文献下载
摘要：本发明提供一种超音速旋流两相膨胀CO2捕集、利用与封存系统，包括至少一个制冷单元；制冷管路，含碳烟气依次流经首尾相接的多个制冷单元；制冷单元包括冷却器和超音速旋流两相膨胀机，超音速旋流两相膨胀机的出气侧与下一制冷单元的进口侧相接，超音速旋流两相膨胀机的出液侧连接有干冰储罐或者蒸发器。通过上述方式，通过超音速旋流两相膨胀机的膨胀制冷和旋流分离作用，将二氧化碳固定为干冰和作为制冷循环的工质加以利用，不仅可以具有显著的环保效益，而且经济价值明显提高，同时消除了地质封存带来的安全性和可靠性风险。
超音速两相膨胀 co base sub

[发明专利]热磁发电装置-CN202110270166.5在审
发明人：蒋超;罗二仓;朱顺敏 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-03-12 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：本发明涉及热磁发电技术领域，尤其涉及一种热磁发电装置，包括永磁体组件和磁路模组，永磁体组件包括转动托盘和偶数个永磁体，磁路模组的个数为永磁体的两倍，永磁体围绕转动托盘的转轴均匀设置于转动托盘上，磁路模组围绕转动托盘的轴向均匀分布，且每个磁路模组均包括热磁件、导磁件和两个线圈，导磁件的形状为C形，永磁体可转至或转离导磁件的开口处，两个线圈均绕设于导磁件上，且分别位于转动托盘的两侧，热磁件设置于导磁件上与开口相对的位置处。部分磁能通过法拉第电磁感应定律直接转化为电能，发电功率和能量转换效率高；可在磁路中实现磁场反转，有效抑制导磁材料或热磁材料中的磁滞效应，进而提升发电功率和效率。
发电装置

[发明专利]一种高效环路型气液耦合热声系统-CN202011598514.3在审
发明人：罗二仓;迟佳欣;徐静远;胡剑英;吴张华;张丽敏;陈燕燕;朱顺敏 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本发明涉及热声技术领域，公开了一种高效环路型气液耦合热声系统，包括若干个依次相连形成环路的热声单元，环路上串联设有气液谐振器，气液谐振器包括U型管和设于U型管内部的液体振子，U型管上还连接有旁通管。本发明提供的一种高效环路型气液耦合热声系统，采用气体和液体作为谐振器的振子，有效利用液体振子的高质量惯性声感和气体振子的高可压缩性声容，强化声振荡，提高系统的效率；另外在U型气液谐振器上增设旁通结构，有效改善系统压缩腔和膨胀腔因温度不同导致的系统最优体积扫气量不同对效率提升的限制，在旁通结构的调整下有利于进一步提升系统的效率。
一种高效环路型气液耦合系统

[发明专利]一种高可靠性的气液热声转换系统-CN202011598562.2在审
发明人：罗二仓;迟佳欣;徐静远;胡剑英;吴张华;张丽敏;陈燕燕;朱顺敏 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： F25B23/00 文献下载
摘要：本发明涉及热声技术领域，公开了一种高可靠性的气液热声转换系统，包括热声单元和气液谐振器，热声单元包括热声发动机，气液谐振器包括U型管和设于U型管内部的液体振子，液体振子的两侧分别设有传递声波的弹性膜及由挡板形成的弹性膜保护腔体；此外，系统中还有气体压力平衡的平衡阀。本发明提供的一种高可靠性的气液热声转换系统，采用气体和液体作为谐振器的振子，强化了声振荡并降低了系统的工作频率，有利于提高效率且减小系统整机尺寸；且设置弹性膜保护腔体限制弹性膜运动最大位移，防止弹性膜因位移过大出现破损，提高了系统的可靠性；且平衡阀可用于平衡发动机压缩腔和膨胀腔的压力差异，有利于提高系统效率。
一种可靠性气液热声转换系统

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