李珂
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余国瑶
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张益炳
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廖旭
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戴巍
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罗二仓
工程热物理学报
自由活塞斯特林发电机具有结构简单、高效率、高可靠性、寿命长等诸多优点.但其研究机构多集中于美国,国内的相关研究很少,且缺乏实验研究.为此,本文按照热声理论设计了一台1 kW电功级自由活塞斯特林发电机,并对其进行了实验研究,主要考察了不同热源温度下发电机的工作特性,获得了最大762 W的电功输出,此时热电效率为19.1％,这也是目前国内所报道过的最高热电效率.同时,本文将实验与热声理论的计算值进行对比,结果表明,实验与计算结果能够较好地吻合.
关键词:
斯特林发电机
,
自由活塞
,
直线电机
,
热声
李珂
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余国瑶
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张益炳
,
廖旭
,
戴巍
,
罗二仓
工程热物理学报
自由活塞斯特林热机取消了传统斯特林热机的曲柄连杆结构,具有结构简单、高效率、高可靠性、寿命长等诸多优点.但目前的研究热点多集中于自由活塞斯特林发动机与制冷机,对自由活塞斯特林热泵的研究关注很少.本文设计了一台电驱动自由活塞斯特林热泵,首次提出并采用了热机部分反向布置的结构,彻底避免了高温端换热器对直线电机造成的不利影响,并给出了实验结果.该热泵在--20～50℃的泵热温差下获得了1.4的整机COP.利用热声理论,本文对该热泵进行了理论计算,并与实验结果进行了对比,初步考察了热泵在不同泵热温差、不同输入电功以及不同运行频率的工作特性.
关键词:
斯特林热泵
,
自由活塞
,
反向布置
,
直线电机
,
热声
