CN109787510A - 一种利用噪声发电的系统 - Google Patents

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苏嘉南
李星
余炳延
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Abstract

本发明是基于压电效应及亥姆霍兹共鸣器原理，将噪声转换为电能的装置，即达到降噪的目的，又可以得到能源，具有很大的应用潜力和社会意义。主要由接收罩、亥姆霍兹共鸣器矩阵、压电式声电转换器、整流变压电路、电池、负载组成。接收罩是声波收集装置，呈渐扩口状，以增加声波收集效率。亥姆霍兹共鸣器矩阵与接收罩连接，是声波放大装置，为管柱状结构，一端为多孔板，另一端为压电式声电换能器，经接收罩收集的声波通过多孔板进入到亥姆霍兹共鸣器矩阵，对声波进行放大。放大后的声波到达压电式声电转换器上，转换为电能。压电式声电换能器与整流变压电路相连，对产生的电能进行整流和升压，为电池进行充电。电池与负载连接，为负载供电。

Description

一种利用噪声发电的系统
技术领域
本发明属于降噪节能技术领域，涉及到利用日常噪声产生电能，是一种将日常噪音转换为可利用的电能的装置。
背景技术
当今社会能源危机日益严重，如何利用环境中的能量成为当今能源领域关注的问题。
日常生活中我们被噪声所包围，对人们工作和生活有很大的影响。但噪声也是一种具有相当能量值的潜在能源，如果可以建立声电转换装置，将这部分能量回收利用，就可以在有效消除噪声的同时产生电能加以利用，真正达到节能减排的目的。压电效应是电介质在受一定方向外力作用产生形变时，其内部产生极化现象，从而在两个相对表面产生正负相反电荷的现象。利用压电效应，可以通过压电材料实现机械能和电能的互相转换，而声波是一种机械波，可以传递到压电材料上滞止为周期性形变，从而使压电材料产生电能。
亥姆霍兹共鸣器是一种声音共振系统，对声波有放大作用，可使用多个亥姆霍兹并联以增加声能放大的效率。
发明内容
本发明是基于压电效应及亥姆霍兹共鸣器原理，将噪声转换为电能的装置。主要由接收罩、亥姆霍兹共鸣器矩阵、压电式声电转换器、整流变压电路、电池、负载组成。接收罩是声波收集装置，呈渐扩口的形状，以增加声波收集的效率。亥姆霍兹共鸣器矩阵与接收罩相连接，是声波放大装置，侧壁为管柱状结构，一端为多孔板，另一端为压电式声电换能器，侧壁及多孔板均为刚性材料，经接收罩收集的声波通过多孔板进入到亥姆霍兹共鸣器矩阵，对声波进行放大。放大后的声波到达压电式声电转换器上，声波转换为电能。压电式声电换能器与整流变压电路相连，对产生的电能进行整流和升压，最后为电池进行充电。电池与负载连接，为负载供电。
通过该装置，可将噪声转换为电能，即达到降噪的目的，又可以得到能源，具有很大的应用潜力和社会意义。
附图说明
图1为本发明的利用噪声发电的系统侧面示意图
图2为本发明的利用噪声发电的系统正面示意图
图中：1接收罩、2亥姆霍兹共鸣器矩阵、3多孔板、4侧壁、5谐振腔、6 压电式声电转换器、7整流变压电路、8电池、9负载
具体实施方式
具体实施案例1：以下结合附图1和附图2，对本发明进一步说明。
本发明噪声发电装置主要由接收罩1、亥姆霍兹共鸣器矩阵2、压电式声电转换器6、整流变压电路7、电池8、负载9组成。具体实施时将本装置置于噪声源附近，声波通过接收罩1进行收集，接收罩1呈渐扩口状，以增加声波收集的效率。亥姆霍兹共鸣器矩阵2由多孔板3、侧壁4和压电式声电转换器6共同组成，经接收罩1收集后的声波通过亥姆霍兹共鸣器矩阵2的多孔板3进入谐振腔5中，对声波进行放大，放大后的声波传至亥姆霍兹共鸣器矩阵2背板上的压电式声电转换器6上，声波使压电材料产生周期性形变，从而产生电能。产生的电能经过整流变压电路7进行整流升压后，对电池8进行充电，具有一定电量的电池8可为负载9供电。

Claims (3)

1.一种利用噪声发电的装置，其特征在于利用压电效应及亥姆霍兹共鸣器原理，将噪声转换为电能。主要由接收罩(1)、亥姆霍兹共鸣器矩阵(2)、压电式声电转换器(6)、整流变压电路(7)、电池(8)、负载(9)组成。
2.根据权利要求1所述的一种利用噪声发电的装置，其特征在于所述的亥姆霍兹共鸣器矩阵(2)由多孔板(3)、侧壁(4)和压电式声电转换器(6)共同组成，多孔板(3)和侧壁(4)为刚性材料。
3.根据权利要求1所述的一种利用噪声发电的装置，其特征在于所述的压电式声电转换器(6)可以是压电纳米棒阵列声电转换器，也可以是压电薄膜声电转换器。
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