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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112254167A(43)申请公布日2021.01.22(21)申请号202011325453.3F03G7/06(2006.01)(22)申请日2020.11.23(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区北农路2号(72)发明人盛世杰陈伯旭田雨松刘雨菲王梓宇沈国清(74)专利代理机构北京中巡通大知识产权代理有限公司11703代理人孟大帅(51)Int.Cl.F23J15/06(2006.01)F24B9/00(2006.01)F24B13/00(2006.01)F25D1/02(2006.01)F28D7/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种生物质炉灶(57)摘要本发明一种生物质炉灶,包括炉灶、热声发动机、水冷装置以及发电储能装置;其中,热声发动机包括两套依次连接的反馈管、左过渡管、冷端换热器、回热器、热端换热器和右过渡管;水冷装置包括水冷蓄水槽、接水槽和水冷水管,水冷蓄水槽、两个冷端换热器、接水槽之间均通过水冷水管连接;发电储能装置包括声罩、扬声器和蓄电池;燃烧产生的烟气流经两个热端换热器,热声发动机通过利用烟气余热与冷水形成的温差,实现热声转换,声能通过声罩及管道传递给扬声器,实现声电转换,最后储存在蓄电池中。本发明将双级行波热声发动机与炉灶相耦合,通过优化炉灶结构使燃料充分燃烧,减少污染颗粒物排放,充分利用烟气余热,实现热‑声‑电转换。CN112254167ACN112254167A权利要求书1/1页1.一种生物质炉灶,其特征在于,包括炉灶、热声发动机、水冷装置以及发电储能装置;其中,热声发动机包括两套依次连接的左过渡管(26)、冷端换热器(25)、回热器(24)、热端换热器(23)和右过渡管(27),且两套之间的左过渡管(26)与右过渡管(27)均通过一个反馈管(28)连接;水冷装置包括水冷蓄水槽(32)、接水槽(33)和水冷水管(34),水冷蓄水槽(32)设置在接水槽(33)上方,水冷蓄水槽(32)与一个冷端换热器(25)之间,另一个冷端换热器(25)与接水槽(33)之间,以及两个冷端换热器(25)之间均通过水冷水管(34)连接;炉灶产生的高温烟气通过导气管(35)流经两个热端换热器(23);发电储能装置包括声罩(29)、扬声器(30)和蓄电池(31);热声发动机通过利用高温烟气余热及水冷装置提供的换热工质形成的温差,用于将热能转化为声能,随后声能通过声罩(29)及管道传递给扬声器(30),实现声电转换,输出的电能储存在家用蓄电池(31)中。2.根据权利要求1所述的一种生物质炉灶,其特征在于,炉灶包括炉壁、燃烧室(18)、烟囱(10)和调火圈(11),燃烧室(18)设置在炉壁内,烟囱(10)与燃烧室(18)连通,调火圈(11)设置在燃烧室(18)顶部,用于调节燃烧强度。3.根据权利要求2所述的一种生物质炉灶,其特征在于,炉壁包括底板(1),以及设置在底板(1)上的左盖(3)、右盖(4)、前盖(5)、后盖(6)以及顶盖(9)。4.根据权利要求3所述的一种生物质炉灶,其特征在于,炉壁外设有保温层。5.根据权利要求3所述的一种生物质炉灶,其特征在于,炉灶的顶盖(9)设置有两个炊事口(17),并与前盖(5)、后盖(6)形成燃烧室(18)。6.根据权利要求3所述的一种生物质炉灶,其特征在于,燃烧室(18)形状为方形,燃烧室(18)内自上而下设置有上隔料板(7)和下隔料板(8),上隔料板(7)和下隔料板(8)使得燃烧室(18)分层,燃烧室(18)的中间设置通风口(20),通风口(20)上方设置进料口(19),燃烧室(18)的底部设置灰槽(2)。7.根据权利要求6所述的一种生物质炉灶,其特征在于,上隔料板(7)和下隔料板(8)分别设置有上隔料板水套(21)和下隔料板内层水套(22)。8.根据权利要求3所述的一种生物质炉灶,其特征在于,前盖(5)、后盖(6)中分别对称设置有前内置水套(13)、后内置水套(12),左盖(3)设置有左内置水套(15),均围绕在燃烧室(18)周围。9.根据权利要求3所述的一种生物质炉灶,其特征在于,烟囱(10)采用S型结构,且烟囱(10)设置有烟囱水套(14)。10.根据权利要求1所述的一种生物质炉灶,其特征在于,接水槽(33)的水作为生活用水。2CN112254167A说明书1/4页一种生物质炉灶技术领域[0001]本发明涉及热声转换与炉灶耦合技术领域,尤其是一种生物质炉灶。背景技术[0002]2010年,英国诺丁汉大学的Chen等人开始了研究热声系统回收废热,并设计出了一台以扬声器为声电转换装置的行波热声发电系统[1]。随后,在2012年研制出了两套用于炉灶废热回收的热