余热驱动下双级行波热声发电机的研究

本文根据部分无法得到供电的贫困用户的调查结果,结合用户的用电需求及当地的传统烹调习惯,研制了一款利用炉灶余热驱动的双级行波热声发电机。该发电机与以木材为燃料的炉灶结合,利用炉灶燃烧后的余热作为热声发动机的驱动热源,并使用商用低成本的扬声器作为直线电机,把声功转化为有用的电能,实现热-声电的转换过程。实验初步结果显示:该双级行波热声发电机在标准大气压和空载的情况下,实现较低的自激振荡起始温度;在外接负载的情况下,对标准大气压和加压至50 kPa时分别实现了12.6 W和22.7 W的电功输出。这一成果对解决贫困地区人民无法用电的问题具有很大的意义。