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[发明专利]自由活塞斯特林发电机-CN202210134616.2在审
发明人：池春云;牟健;李瑞杰;林明嫱;焦珂欣;杨明卓;洪国同;梁惊涛 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本发明涉及发电机技术领域，提供一种自由活塞斯特林发电机，包括斯特林发动机、直线发电机和降温装置，所述直线发电机的动子与所述斯特林发动机的动力输出端相连接，所述降温装置配置为对所述直线发电机进行降温处理。如此设置，利用降温装置对直线发电机进行降温处理，可以防止或缓解斯特林发动机的温度对直线发电机的温度的影响，在提升斯特林发动机的冷端温度时，可以避免直线发电机的温度升高，避免磁铁的磁性衰减，进而保障直线发电机的输出性能。
自由活塞斯特林发电机

[发明专利]狭缝式冷端换热器及发电机-CN202111592858.8在审
发明人： 林明嫱;牟健;池春云;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： F28D7/16 文献下载
摘要：本公开涉及散热技术领域，尤其涉及一种狭缝式冷端换热器及发电机。该狭缝式冷端换热器，包括进水管道、出水管道和多个用于连通进水管道和出水管道的冷却管道组件，每个冷却管道组件均包括多个沿进水管道的轴线方向并联设置的水冷管。本公开提供的狭缝式冷端换热器中，通过冷却管道组件将进水管道和出水管道连通，每个冷却管道组件中包括多个水冷管，每个水冷管均连通进水管道和出水管道。通过设置多个冷却管道组件，且每个冷却管道组件均包括多个水冷管，增加了进水管道和出水管道之间冷却液的通道数量，同时增大了散热面积，从而有效提高了散热效率，提高了发电机的效率。
狭缝式冷端换热器发电机

[发明专利]自由活塞斯特林发电机-CN202111571269.1在审
发明人：杨明卓;牟健;焦珂欣;林明嫱;池春云;李瑞杰;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本公开涉及一种自由活塞斯特林发电机，包括壳体、配气活塞、动力活塞和支撑杆；壳体内具有膨胀腔、压缩腔和缓冲腔，配气活塞位于动力活塞的一侧，配气活塞的朝向动力活塞的一端与动力活塞之间形成压缩腔；支撑杆和配气活塞位于动力活塞的同一侧，配气活塞上具有通道，支撑杆穿设在通道中且与通道的内壁之间形成密封间隙，支撑杆和通道的内壁之间连接有弹性件，以对配气活塞进行支撑；配气活塞的朝向动力活塞的一端的端面面积小于配气活塞的远离动力活塞的一端的端面面积，以使配气活塞在动力活塞轴向移动产生的压力波作用下在膨胀腔和压缩腔之间轴向移动，从而解决了活塞磨损、发电机运行不稳定、效率偏低的问题。
自由活塞斯特林发电机

[发明专利]动磁式直线电机磁力弹簧刚度性能测试装置以及装卸工装-CN202110954988.5在审
发明人： 林明嫱;牟健;池春云;焦珂欣;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明适用于磁力弹簧领域，公开了动磁式直线电机磁力弹簧刚度性能测试装置和装卸工装，测试装置包括装卸工装、拉压力传感器和位移传感器，装卸工装包括固定在定子组件上的外支架、用于驱动动子组件轴向移动的驱动组件，驱动组件通过拉压力传感器与动子组件连接，位移传感器安装在外支架上装卸工装带动动子组件轴向移动，拉压力传感器实时测量不同位置处动子组件在磁场中的受力大小，位移传感器实时测量不同位置处动子组件的轴向位移以得到磁力弹簧的刚度性能，测试装置整体结构简单实用，易装卸，易操作，有利于提高测试精度，降低测试难度。
动磁式直线电机磁力弹簧刚度性能测试装置以及装卸工装

[实用新型]一种实时监控和校正发电机活塞偏移的装置-CN202222851330.4有效
发明人： 林明嫱;牟健;李瑞杰;池春云;焦珂欣;杨明卓;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： F02G1/045 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种实时监控和校正发电机活塞偏移的装置，该装置包括设置在发电机的动力活塞、两端分别连接于位于所述动力活塞两侧的背压腔和压缩腔的工质传输管路以及设置在所述工质传输管路上并可通信地连接于所述位移传感器的电磁阀，本实用新型通过位移传感器实时得到动力活塞的偏移情况，以此反馈给电磁阀，在线调整不同的开度，有助于根据偏移量的大小，控制工质传输管路内的工质流量，从而动态平衡动力活塞两侧的腔体压力，实现实时监控和调整动力活塞的偏移，同时也能够起到减小发电机漏气损失的作用。
一种实时监控校正发电机活塞偏移装置

[发明专利]共腔体对置的分置式自由活塞斯特林发动机-CN202110725938.X在审
发明人：焦珂欣;洪国同;牟健;林明嫱;池春云;向方园 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本发明提供一种共腔体对置的分置式自由活塞斯特林发动机，包括至少一组热气缸和至少一组冷气缸，至少一组热气缸，内设有多个两两对置的多个配气活塞；至少一组冷气缸，内设有多个两两对置的多个动力活塞；单个配气活塞或者多组配气活塞围合设有热腔，配气活塞远离热腔的一侧设有第一背压腔；单个动力活塞或者多组动力活塞围合设有第一冷腔，动力活塞远离第一冷腔的一侧为与第一背压腔相连通的第二背压腔。通过上述方式，本发明减少了发动机运行的振动强度，且能够提高发动机的运行频率，使发动机在更紧凑的结构下实现更高的输出。
共腔体分置式自由活塞斯特林发动机

[发明专利]一种双对置电反馈自由活塞斯特林发电机-CN202110726761.5在审
发明人：焦珂欣;牟健;林明嫱;池春云;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本发明提供了一种双对置电反馈自由活塞斯特林发电机，包括：第一气缸；位于第一气缸内的至少两个膨胀活塞，膨胀活塞外均设有第一直线电机；第二气缸；位于第二气缸内的至少两个压缩活塞，压缩活塞外均设有第二直线电机；换热组件；第一直线电机与第二直线电机之间并联有电容和负载。本发明的斯特林发电机，膨胀活塞做往复运动产生的电能通过电容传递给第二直线电机，带动上下压缩活塞做往复运动，膨胀活塞、压缩活塞运动时呈现近似正弦运动，且上下两个膨胀活塞或上下两个压缩活塞的运动幅度相同、相位相反，因此上下两个膨胀活塞或上下两个压缩活塞运动产生的振动相互抵消，从而使整个发电机系统的振动力为零，实现系统的低振动、高可靠性运行。
一种反馈自由活塞斯特林发电机

[发明专利]一种两级自由活塞斯特林发电机-CN202110726763.4在审
发明人：焦珂欣;牟健;林明嫱;池春云;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本发明提供了一种两级自由活塞斯特林发电机，包括：第一气缸；动力活塞；配气活塞组件，其包括位于第一气缸内的第二配气活塞、第一配气活塞以及连接第一配气活塞、第二配气活塞之间的弹性件；换热组件。本发明的斯特林发电机，借助弹性件的滞后作用使第一配气活塞的运动滞后于第二配气活塞一定的相位角，有助于大部分气体工质与第二加热器进行充分的热交换，提高发电机的运行效率；借助弹性件的滞后作用使两个配气活塞的运动之间存在一定的相位角，从而利用配气活塞的运动推动气体工质先通过第二回热器进入第二膨胀腔，再通过第一回热器进入第一膨胀腔，分别吸收第二加热器和第一加热器中的热量，进而提高发电机的效率。
一种两级自由活塞斯特林发电机

[发明专利]一种分置式两级自由活塞斯特林发电机及其工作方法-CN202110726766.8在审
发明人：焦珂欣;牟健;林明嫱;池春云;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本申请提出一种分置式两级自由活塞斯特林发电机，包括第一气缸及第二气缸，所述第一气缸内设置有一级高温级加热器(2)、一级高温回热器(3)、梯级配气活塞(4)、二级低温级加热器(6)、二级低温回热器(7)、冷却器(8)，所述第二气缸内设置有动力活塞(12)；由于发电机包含两级热源，两级热源的温度不同，从而借助低温热源对高温热源的对流和辐射热损失，以及发电机高温部分产生的其他热损失进行回收，或同时利用日常生活或工业生产过程中产生的不同温度的余热，从而提高能源的利用效率，使系统结构更加紧凑。并且动力活塞和配气活塞分置于不同的气缸中，降低了发电机结构的复杂性，减少了两种动力系统之间的干扰。
一种分置式两级自由活塞斯特林发电机及其工作方法

[发明专利]一种测试装置及测试方法-CN202110674422.7在审
发明人： 林明嫱;牟健;池春云;向方园;焦珂欣;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：本发明适用于气体轴承领域，公开了一种测试装置和测试方法，测试装置包括底座、用于支撑气缸的固定支架组件、检测组件、负荷加载组件、轴承供气组件和若干组气体轴承螺钉，气体轴承螺钉安装在出气口，气体轴承螺钉设置有节流孔，不同组气体轴承螺钉具有不同直径的节流孔，轴承供气组件与进气口连接，检测组件包括流量计、压力传感器和拉压力传感器，流量计安装在轴承供气组件上，压力传感器实时测量气体轴承腔内的压力变化，拉压力传感器测量不同工况下的活塞轴向受力情况，负荷加载组件包括给活塞施加径向力的载荷的第一载荷施加组件和给活塞施加轴向力的载荷的第二载荷施加组件，该测试装置能够测试不同工况下气体轴承的性能。
一种测试装置方法

[实用新型]一种斯特林发电机-CN202221986682.4有效
发明人：池春云;牟健;李瑞杰;林明嫱;焦珂欣;杨明卓;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本实用新型涉及斯特林发电机技术领域，提供一种斯特林发电机，包括斯特林发动机，斯特林发动机包括前端壳体、加热组件、回热器和冷却组件，前端壳体的内部设有活塞腔，加热组件、回热器和冷却组件沿活塞腔的轴向依次设置于活塞腔的外侧，加热组件和冷却组件中的至少一个包括换热管，多根换热管环绕活塞腔排列设置，且每根换热管沿活塞腔的轴向延伸，活塞腔与换热管连通，加热组件、回热器和冷却组件依次连通。减小前端壳体的直径，降低前端壳体的热应力，有效缓解热应力集中的情况。保障发电机性能的同时，能够有效改善发电机结构中前端壳体应力集中的问题，增强发电机前端壳体材料的寿命，进而推动大功率空间电源的建设。
一种斯特林发电机

[发明专利]一种回热缓冲管型自由活塞斯特林发电机-CN202110102232.8在审
发明人：向方园;牟健;林明嫱;池春云;焦珂欣;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本发明提供一种回热缓冲管型自由活塞斯特林发电机，包括缸体、活塞、弹性件、直线电机、气缸、冷却器、回热缓冲管束、加热器及蓄热器；缸体包括第一缸体与第二缸体；弹性件、直线电机、活塞、气缸及冷却器安装于第一缸体内，弹性件分别与直线电机的动子及活塞的一端连接，活塞可在气缸内滑动，以将第一缸体分隔为压缩腔与背压腔，压缩腔形成于活塞的另一端与冷却器之间；加热器与蓄热器安装于第二缸体内，加热器的一端与蓄热器连接，加热器的另一端与冷却器之间连接回热缓冲管束。本发明明显改善了气体在冷、热端之间的往复运动，使气体运动时实现了一定的等温膨胀、等温压缩、等容回热过程，大幅度提升了发电机的热电转换效率。
一种缓冲自由活塞斯特林发电机

[实用新型]脉管冷却式自由活塞斯特林发电机-CN202220294820.6有效
发明人：池春云;牟健;李瑞杰;林明嫱;焦珂欣;杨明卓;洪国同;梁惊涛 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本实用新型涉及发电机技术领域，提供一种脉管冷却式自由活塞斯特林发电机，包括斯特林发动机、直线发电机和导冷件，所述直线发电机的动子与所述斯特林发动机的动力输出端相连接；所述导冷件的一端与所述直线发电机的壳体相连接，另一端与冷源连接，所述导冷件配置为将所述冷源的冷量传递至所述直线发电机的壳体、以对所述直线发电机进行降温处理。如此设置，利用导冷件将冷量传递至直线发电机能够对直线发电机降温处理，可以防止或缓解斯特林发动机的温度对直线发电机的温度的影响，在提升斯特林发动机的冷端温度时，可以避免直线发电机的温度升高，避免磁铁的磁性衰减，进而保障直线发电机的输出性能。
脉管冷却自由活塞斯特林发电机

[实用新型]隔热式自由活塞斯特林发电机-CN202220304776.2有效
发明人：池春云;牟健;李瑞杰;林明嫱;焦珂欣;杨明卓;洪国同;梁惊涛 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： F02G1/043 文献下载
摘要：本实用新型涉及发电机技术领域，提供一种隔热式自由活塞斯特林发电机，包括斯特林发动机和直线发电机，斯特林发动机包括外壳、温度调节组件、配气活塞、动力活塞及隔热件；其中，温度调节组件、隔热件及直线发电机沿外壳的第一端至第二端的方向依次设置于外壳的内部；配气活塞可滑动地设置于外壳的第一端，并与外壳的第一端面之间形成膨胀腔；动力活塞可滑动地设置于外壳内，并与配气活塞相对设置，且动力活塞与配气活塞之间形成压缩腔；直线发电机的动子与动力活塞相连接。通过在温度调节组件与直线发电机之间设置隔热件，能够有效地减少温度调节组件向直线发电机传导热量，从而避免直线发电机产生磁性衰减，保障直线发电机的发电性能。
隔热自由活塞斯特林发电机

[实用新型]动磁式直线电机磁力弹簧刚度性能测试装置以及装卸工装-CN202121958295.5有效
发明人： 林明嫱;牟健;池春云;焦珂欣;洪国同 -专利权人：中国科学院理化技术研究所
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本实用新型适用于磁力弹簧领域，公开了动磁式直线电机磁力弹簧刚度性能测试装置和装卸工装，测试装置包括装卸工装、拉压力传感器和位移传感器，装卸工装包括固定在定子组件上的外支架、用于驱动动子组件轴向移动的驱动组件，驱动组件通过拉压力传感器与动子组件连接，位移传感器安装在外支架上装卸工装带动动子组件轴向移动，拉压力传感器实时测量不同位置处动子组件在磁场中的受力大小，位移传感器实时测量不同位置处动子组件的轴向位移以得到磁力弹簧的刚度性能，测试装置整体结构简单实用，易装卸，易操作，有利于提高测试精度，降低测试难度。
动磁式直线电机磁力弹簧刚度性能测试装置以及装卸工装

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