RU2719279C1 - Thermoacoustic radiator - Google Patents

Thermoacoustic radiator Download PDF

Info

Publication number
RU2719279C1
RU2719279C1 RU2019105431A RU2019105431A RU2719279C1 RU 2719279 C1 RU2719279 C1 RU 2719279C1 RU 2019105431 A RU2019105431 A RU 2019105431A RU 2019105431 A RU2019105431 A RU 2019105431A RU 2719279 C1 RU2719279 C1 RU 2719279C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
structures
film
thermoacoustic
carbon nanotubes
layer
Prior art date
Application number
RU2019105431A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Степан Александрович Романов
Владислав Андреевич Кондрашов
Альберт Галийевич Насибулин
Original Assignee
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий» (Сколковский институт науки и технологий)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий» (Сколковский институт науки и технологий) filed Critical Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий» (Сколковский институт науки и технологий)
Priority to RU2019105431A priority Critical patent/RU2719279C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2719279C1 publication Critical patent/RU2719279C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • H04R23/002—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00 using electrothermic-effect transducer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to acoustics, in particular to devices for excitation of acoustic oscillations in gases and liquids. According to the first embodiment, the thermoacoustic radiator comprises a layer of heat-generating structures in the form of a film of chaotically arranged structures of carbon nanotubes, on the surface of which there is a protective film of at least one material selected from the group: Al2O3, TiO2, BN. At the same time at least two electric contacts are secured at the film chaotically arranged structures of the carbon nanotubes. According to the second embodiment, the thermoacoustic radiator comprises a layer of heat-generating structures in form of a film of chaotically arranged carbon nanotube structures and a blowing apparatus, at that, at the film chaotically arranged structures of the carbon nanotubes films at least two electric contacts are fixed, and the blowing device is configured to create a gas flow on the outer surface of the layer of heat-generating structures, wherein gas in the gas stream is selected from the group: helium, nitrogen, argon, xenon.
EFFECT: technical result of group of inventions is increase of acoustic power and service life of thermoacoustic radiator.
2 cl, 3 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к устройствам для возбуждения акустических колебаний в газах и жидкостях.The invention relates to devices for exciting acoustic vibrations in gases and liquids.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Известен термоакустический излучатель, раскрытый в US 8553912 В2, опубл. 08.10.2013. Термоакустический излучатель содержит генератор звуковой волны (тепловыделяющая структура) в виде пленки структур углеродных нанотрубок, на поверхности которой размещены электроды. Генератор звуковой волны размещен на металлической подложке, при этом между генератором звуковой волны и металлической подложкой размещен слой из оксида алюминия.Known thermoacoustic emitter disclosed in US 8553912 B2, publ. 10/08/2013. The thermoacoustic emitter contains a sound wave generator (fuel structure) in the form of a film of carbon nanotube structures, on the surface of which electrodes are placed. The sound wave generator is placed on a metal substrate, while a layer of aluminum oxide is placed between the sound wave generator and the metal substrate.

Недостатком указанного выше термоакустического излучателя является невысокая акустическая мощность излучателя из-за взаимодействия тепловыделяющей структуры с кислородом.The disadvantage of the above thermoacoustic emitter is the low acoustic power of the emitter due to the interaction of the fuel structure with oxygen.

Кроме того, из уровня техники известен термоакустический излучатель, раскрытый в US 8073164 B2, опубл. 06.12.2011, прототип. Термоакустический излучатель содержит генератор звуковой волны в виде пленки структур углеродных нанотрубок, на поверхности которой размещены электроды. Генератор звуковой волны может быть размещен на подложке.In addition, the prior art thermoacoustic emitter disclosed in US 8073164 B2, publ. 12/06/2011, prototype. The thermoacoustic emitter contains a sound wave generator in the form of a film of carbon nanotube structures, on the surface of which electrodes are placed. The sound wave generator can be placed on a substrate.

Недостатком указанного выше термоакустического излучателя является невысокая акустическая мощность излучателя из-за взаимодействия тепловыделяющей структуры с кислородом.The disadvantage of the above thermoacoustic emitter is the low acoustic power of the emitter due to the interaction of the fuel structure with oxygen.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей заявленного изобретения является разработка термоакустического излучателя, работающего при высоких входных мощностях электрического сигнала.The objective of the claimed invention is the development of a thermoacoustic emitter operating at high input powers of an electric signal.

Техническим результатом изобретения является повышение акустической мощности и срока службы термоакустического излучателя.The technical result of the invention is to increase the acoustic power and service life of a thermoacoustic emitter.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в соответствии с первым вариантом изобретения термоакустический излучатель содержит слой тепловыделяющих структур в виде пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок. При этом на поверхность углеродных нанотрубок нанесена защитная пленка по крайней мере одного материала, выбранного из группы: Al2O3, TiO2, SiO2, BN, а на торцах пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок закреплены по крайней мере два электрических контакта.The specified technical result is achieved due to the fact that in accordance with the first embodiment of the invention, the thermoacoustic emitter comprises a layer of heat-generating structures in the form of a film of randomly arranged structures of carbon nanotubes. At the same time, a protective film of at least one material selected from the group: Al 2 O 3 , TiO 2 , SiO 2 , BN is deposited on the surface of carbon nanotubes, and at least two electrical contacts are fixed at the ends of the film of randomly arranged structures of carbon nanotubes.

Указанный технический результат достигается также за счет того, что в соответствии со вторым вариантом изобретения термоакустический излучатель содержит слой тепловыделяющих структур в виде пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок, и средство обдува. При этом на торцах пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок закреплены по крайней мере два электрических контакта, а средство обдува выполнено с возможностью создания газового потока на внешней поверхности слоя тепловыделяющих структур.The indicated technical result is also achieved due to the fact that, in accordance with the second embodiment of the invention, the thermoacoustic emitter comprises a layer of heat-generating structures in the form of a film of randomly arranged structures of carbon nanotubes, and a blowing means. At the same time, at least two electrical contacts are fixed at the ends of the film of randomly arranged structures of carbon nanotubes, and the blowing means is configured to create a gas flow on the outer surface of the layer of heat-generating structures.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:The invention will be more clear from the description, which is not restrictive and given with reference to the accompanying drawings, which depict:

Фиг. 1 - Термоакустического излучателя (вариант 1).FIG. 1 - Thermoacoustic emitter (option 1).

Фиг. 2 - Увеличенный вид хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок, покрытых защитной пленкой.FIG. 2 - An enlarged view of randomly arranged structures of carbon nanotubes coated with a protective film.

Фиг. 3 - Термоакустического излучателя (вариант 2).FIG. 3 - Thermoacoustic emitter (option 2).

1 - слой тепловыделяющих структур; 2 - защитная пленка; 3 - электрические контакты; 4 - устройство подачи входного сигнала; 5 - электрические провода; 6 - углеродная нанотрубка; 7 - пространство между углеродными нанотрубками; 8 - средство обдува; 9 - газовый поток.1 - layer of fuel structures; 2 - a protective film; 3 - electrical contacts; 4 - input signal supply device; 5 - electric wires; 6 - carbon nanotube; 7 - the space between carbon nanotubes; 8 - blower; 9 - gas flow.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

В соответствии с первым вариантом изобретения, термоакустический излучатель содержит слой (1) тепловыделяющих структур в виде пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок (6). При этом на поверхность углеродных нанотрубок (6) нанесена защитная пленка (2) по крайней мере одного материала, выбранного из группы: Al2O3, TiO2, SiO2, BN, а на торцах пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок (6) закреплены по крайней мере два электрических контакта (3). Электрические контакты (3) при помощи электрических проводов соединены с устройством (4) подачи входного сигнала. Указанные выше электрические контакты (3) выполнены по крайней мере в виде двух электродов, расположенных на торцах слоя (1) тепловыделяющих структур, обеспечивающих электрический контакт со слоем (1) тепловыделяющих структур. Хаотичное расположение углеродных нанотрубок (6) образует пространство (7) между соседними углеродными трубками (6), которое заполняется атмосферой внешней среды, в которой работает термоакустический излучатель.According to a first embodiment of the invention, the thermoacoustic emitter comprises a layer (1) of heat-generating structures in the form of a film of randomly arranged carbon nanotube structures (6). At the same time, a protective film (2) of at least one material selected from the group: Al 2 O 3 , TiO 2 , SiO 2 , BN is deposited on the surface of carbon nanotubes (6), and randomly located structures of carbon nanotubes are placed at the ends of the film (6) at least two electrical contacts are fixed (3). The electrical contacts (3) are connected by electrical wires to the input signal supply device (4). The above electrical contacts (3) are made in at least two electrodes located at the ends of the layer (1) of the fuel structures, providing electrical contact with the layer (1) of the fuel structures. The random arrangement of carbon nanotubes (6) forms the space (7) between adjacent carbon tubes (6), which is filled with the atmosphere of the external environment in which the thermoacoustic emitter operates.

В качестве углеродных нанотрубок согласно варианту 1 изобретения применяют одностенные, двухстенные и многостенные углеродные нанотрубки.As carbon nanotubes according to embodiment 1 of the invention, single-walled, double-walled and multi-walled carbon nanotubes are used.

Толщина пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок согласно варианту 1 изобретения составляет 0,1 нм - 1 мм.The film thickness of randomly arranged structures of carbon nanotubes according to option 1 of the invention is 0.1 nm - 1 mm

Толщина оболочки из оксида алюминия согласно варианту 1 изобретения составляет 0,1 нм - 1 мм.The thickness of the aluminum oxide shell according to Embodiment 1 of the invention is 0.1 nm - 1 mm.

В соответствии со вторым вариантом изобретения, термоакустический излучатель содержит слой (1) тепловыделяющих структур в виде пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок, и средство обдува (8). При этом на торцах пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок закреплены по крайней мере два электрических контакта (3), а средство обдува (8) выполнено с возможностью создания газового потока (9) на внешней поверхности слоя (1) тепловыделяющих структур. Хаотичное расположение углеродных нанотрубок (6) образует пространство (7) между соседними углеродными трубками (6), которое заполняется атмосферой внешней среды, в которой работает термоакустический излучатель.According to a second embodiment of the invention, the thermoacoustic emitter comprises a layer (1) of heat-generating structures in the form of a film of randomly arranged carbon nanotube structures, and a blowing means (8). At the same time, at least two electrical contacts (3) are fixed on the ends of the film of randomly arranged structures of carbon nanotubes, and the blowing means (8) is configured to create a gas flow (9) on the outer surface of the layer (1) of fuel structures. The random arrangement of carbon nanotubes (6) forms the space (7) between adjacent carbon tubes (6), which is filled with the atmosphere of the external environment in which the thermoacoustic emitter operates.

В качестве углеродных нанотрубок согласно варианту 2 изобретения применяют одностенные, двухстенные и многостенные углеродные нанотрубки.As carbon nanotubes according to embodiment 2 of the invention, single-walled, double-walled and multi-walled carbon nanotubes are used.

Толщина пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок согласно варианту 2 изобретения составляет 0,1 нм - 1 мм.The film thickness of randomly arranged structures of carbon nanotubes according to option 2 of the invention is 0.1 nm - 1 mm

Заявленный термоакустический излучатель согласно варианту 1 изобретения работает следующим образом.The claimed thermoacoustic emitter according to option 1 of the invention operates as follows.

При помощи устройства (4) подачи входного сигнала (электрический сигнал: импульсы постоянного электрического тока; переменный электрического тока; оптический сигнал: электромагнитные волны) через электрические провода (5) на электрические контакты (3) подается, например, напряжение переменного тока. В результате происходит нагрев слоя (1) тепловыделяющих структур, содержащих и оболочки (2) термоакустического излучателя и окружающей термоакустический излучатель среду, в том числе происходит нагрев окружающей среды, которой заполняется пространство (7) между соседними углеродными трубками (6). В результате нагрева окружающей среды происходит формирование и распространение акустической волны в окружающей среде.By means of an input signal supply device (4) (electrical signal: direct current pulses; alternating electric current; optical signal: electromagnetic waves), for example, an alternating current voltage is supplied to the electrical contacts (3) through electric wires (5). As a result, the layer (1) of the fuel structures containing both the shells (2) of the thermoacoustic emitter and the environment surrounding the thermoacoustic emitter is heated, including the heating of the environment, which fills the space (7) between adjacent carbon tubes (6). As a result of heating the environment, the formation and propagation of an acoustic wave in the environment takes place.

Заявленный термоакустический излучатель согласно варианту 2 изобретения работает следующим образом.The claimed thermoacoustic emitter according to option 2 of the invention operates as follows.

При помощи устройства (4) подачи входного сигнала (электрический сигнал: импульсы постоянного электрического тока; переменный электрического тока; оптический сигнал: электромагнитные волны) через электрические провода (5) на электрические контакты (3) подается, например, напряжение переменного тока. В результате происходит нагрев слоя (1) тепловыделяющих структур в виде пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок (6) и окружающей термоакустический излучатель среду, в том числе происходит нагрев окружающей среды, которой заполняется пространство (7) между соседними углеродными трубками (6). При этом при помощи средства обдува (8), установленного с торца термоакустического излучателя вдоль внешних поверхностей слоя (1) тепловыделяющих структур формируется, который охлаждает приграничные слоя (1) тепловыделяющих структур. В качестве средства обдува (8) применяют любые устройства, формирующие газовый поток, например, вентилятор или баллон со сжатым газом, соединенный с соплом. Образующийся при помощи средства обдува (8) газовый поток (9), характеризуется скоростью 0,1-10 м/с, а газ в газовом потоке (9) выбран из группы: воздух, гелий, азот, аргон, ксенон. В результате нагрева окружающей среды и последующего его охлаждения происходит формирование и распространение акустической волны в окружающей среде.By means of an input signal supply device (4) (electrical signal: direct current pulses; alternating electric current; optical signal: electromagnetic waves), for example, an alternating current voltage is supplied to the electrical contacts (3) through electric wires (5). As a result, the layer (1) of heat-generating structures in the form of a film of randomly arranged structures of carbon nanotubes (6) and the environment surrounding the thermo-acoustic emitter is heated, including the heating of the environment, which fills the space (7) between adjacent carbon tubes (6). In this case, by means of a blower (8) installed from the end of the thermoacoustic emitter along the outer surfaces of the layer (1) of heat-generating structures is formed, which cools the boundary layer (1) of the heat-generating structures. As a means of blowing (8), any device forming a gas stream is used, for example, a fan or a compressed gas cylinder connected to a nozzle. The gas stream (9) formed by blowing means (8) is characterized by a speed of 0.1-10 m / s, and the gas in the gas stream (9) is selected from the group: air, helium, nitrogen, argon, xenon. As a result of heating the environment and its subsequent cooling, the formation and propagation of an acoustic wave in the environment occurs.

Как показали эксперименты, заявленный в соответствии с первым вариантом изобретения термоакустический излучатель по сравнению с термоакустическим излучателем по прототипу способен выдерживать высокие мощности входного сигнала, ввиду того, что повышение мощности входного сигнала приводит к повышению температуры нагрева слоя (1) тепловыделяющих структур, а, следовательно, к повышению мощности термоакустического излучателя, т.е. к формированию и распространению акустической волны с более высокой акустической (звуковой) энергией на большие расстояния. При увеличении мощности входного сигнала для термоакустического излучателя по прототипу, приводит к более высокой температуре нагрева тепловыделяющий структуры, что приводит к взаимодействию тепловыделяющей структуры с кислородом воздуха, в результате повышенной температуры нагрева и атмосферы воздуха происходит разрушение тепловыделяющей структуры и выхода термоакустического излучателя из строя. Применение в заявленном термоакустическом излучателе согласно варианту 1 защитной пленки (2) из заявленных вариантов материала, позволяет изолировать слой (1) тепловыделяющей структуру от взаимодействия с кислородом воздуха или другой кислородсодержащей среды при высокой температуре, следовательно, позволит увеличить акустическую мощность и срок службы термоакустического излучателя, т.к. в результате повышенной температуры нагрева тепловыделяющий структуры без доступа воздуха не происходит разрушение тепловыделяющий структуры.As shown by experiments, the thermoacoustic emitter declared in accordance with the first embodiment of the invention, compared with the prototype thermoacoustic emitter, is able to withstand high input signal powers, since an increase in the input signal power leads to an increase in the heating temperature of layer (1) of heat-generating structures, and therefore , to increase the power of thermoacoustic emitter, i.e. to the formation and propagation of an acoustic wave with higher acoustic (sound) energy over long distances. When the input signal power for the thermoacoustic emitter according to the prototype is increased, it leads to a higher heating temperature of the heat-generating structure, which leads to the interaction of the heat-generating structure with air oxygen, as a result of the increased heating temperature and air atmosphere, the heat-generating structure and the thermo-acoustic emitter fail. The use of a protective film (2) from the claimed material options in the claimed thermoacoustic emitter according to option 1 allows isolating the layer (1) of the heat-generating structure from interaction with air oxygen or other oxygen-containing medium at high temperature, therefore, it will increase the acoustic power and the service life of the thermoacoustic emitter because as a result of the increased heating temperature of the fuel structure without air access, the destruction of the fuel structure does not occur.

При толщине защитной пленки менее 0,1 нм, применяемой в термоакустическом излучателе по варианту 1, не обеспечивает достижение технического результата, ввиду того не обеспечивается защита от взаимодействия углеродных нанотрубок (6) с воздухом, в результате чего происходит разрушение слоя (1) тепловыделяющих структур. Применение толщины оболочки более 1 мм применять нецелесообразно, т.к. увеличиваются затраты на изготовление излучателя, а также обеспечивается увеличение веса и теплоемкости излучателя, что приводит к уменьшению акустической мощности.If the protective film thickness is less than 0.1 nm, which is used in a thermoacoustic emitter according to option 1, it does not provide a technical result, because it does not provide protection from the interaction of carbon nanotubes (6) with air, as a result of which the layer (1) of heat-generating structures is destroyed . The use of a shell thickness of more than 1 mm is impractical to apply, because the cost of manufacturing the emitter increases, and the weight and heat capacity of the emitter are also increased, which leads to a decrease in acoustic power.

Как показали эксперименты, заявленный в соответствии со вторым вариантом изобретения термоакустический излучатель по сравнению с термоакустическим излучателем по прототипу позволяет увеличить акустическую мощность и срок службы термоакустического излучателя, за счет высокой разницы температур на границе раздела «слой тепловыделяющих структур - окружающая среда», которая обеспечивается за счет максимальной температуры в слое (1) тепловыделяющих структур и минимальной температуры приграничного слоя газа окружающей среды. Газовый поток (8) обеспечивает также защиту от взаимодействия углеродных нанотрубок (6) с кислородом окружающей среды при высокой температуре.As the experiments showed, the thermoacoustic emitter declared in accordance with the second embodiment of the invention compared to the prototype thermoacoustic radiator allows to increase the acoustic power and the service life of the thermoacoustic emitter due to the high temperature difference at the interface between the “layer of heat-generating structures and the environment”, which is ensured by due to the maximum temperature in the layer (1) of the fuel structures and the minimum temperature of the boundary layer of the ambient gas. The gas stream (8) also provides protection against the interaction of carbon nanotubes (6) with ambient oxygen at high temperature.

В соответствии с вариантом 1 и вариантом 2 изобретения толщина пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок (6), составляющаяся нм-1 мм, это эффективная толщина, обеспечивающая необходимую акустическую мощность термоакустического излучателя. Толщину пленки менее 0,1 нм невозможно получить, применение пленки толщиной более 1 мм, приводит к снижению акустическую мощность термоакустического излучателя.In accordance with option 1 and option 2 of the invention, the film thickness of randomly arranged structures of carbon nanotubes (6), comprising nm-1 mm, is an effective thickness that provides the necessary acoustic power of a thermoacoustic emitter. A film thickness of less than 0.1 nm cannot be obtained, the use of a film with a thickness of more than 1 mm leads to a decrease in the acoustic power of a thermoacoustic emitter.

Применение более двух электрических контактов (3) в термоакустическом излучателе в соответствии с вариантом 1 и вариантом 2 изобретения позволяет присоединять более одного устройства (4) подачи входного сигнала, что позволяет создать более высокий входной сигнал и обеспечить более высокую акустическую мощность термоакустического излучателя.The use of more than two electrical contacts (3) in a thermoacoustic emitter in accordance with option 1 and option 2 of the invention allows you to connect more than one input signal supply device (4), which allows you to create a higher input signal and provide higher acoustic power of the thermoacoustic emitter.

В соответствии с вариантом 1 и вариантом 2 изобретения хаотично расположенные структуры углеродных нанотрубок (6), которые образуют пространство (7) между соседними углеродными трубками (6), обеспечивают увеличение поверхностной площади излучателя и более эффективную теплоотдачу от излучателя в окружающую среду, что позволяет повысить акустическую мощность термоакустического излучателя.In accordance with option 1 and option 2 of the invention, randomly arranged structures of carbon nanotubes (6), which form the space (7) between adjacent carbon tubes (6), provide an increase in the surface area of the emitter and more efficient heat transfer from the emitter to the environment, which allows to increase acoustic power of thermoacoustic emitter.

Заявленный излучатель в соответствии с вариантом 1 и вариантом 2 изобретения по сравнению с термоакустическим излучателем по прототипу позволяет увеличить акустическую мощность до 40%.The claimed emitter in accordance with option 1 and option 2 of the invention compared with the thermo-acoustic emitter of the prototype allows to increase the acoustic power up to 40%.

Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.The invention has been disclosed above with reference to a specific embodiment. Other specialists may be obvious to other embodiments of the invention, without changing its essence, as it is disclosed in the present description. Accordingly, the invention should be considered limited in scope only by the following claims.

Claims (2)

1. Термоакустический излучатель, содержащий слой тепловыделяющих структур в виде пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок, на поверхность которых нанесена защитная пленка по крайней мере одного материала, выбранного из группы: Al2O3, TiO2, BN, при этом на торцах пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок закреплены по крайней мере два электрических контакта. 1. Thermoacoustic emitter containing a layer of heat-generating structures in the form of a film of randomly arranged structures of carbon nanotubes, on the surface of which a protective film of at least one material selected from the group: Al 2 O 3 , TiO 2 , BN is deposited, while at the ends of the film randomly located structures of carbon nanotubes are fixed at least two electrical contacts. 2. Термоакустический излучатель, содержащий слой тепловыделяющих структур в виде пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок и средство обдува, при этом на торцах пленки хаотично расположенных структур углеродных нанотрубок закреплены по крайней мере два электрических контакта, а средство обдува выполнено с возможностью создания газового потока на внешней поверхности слоя тепловыделяющих структур, при этом газ в газовом потоке выбран из группы: гелий, азот, аргон, ксенон. 2. A thermoacoustic emitter comprising a layer of heat-generating structures in the form of a film of randomly arranged structures of carbon nanotubes and a blower, while at least two electrical contacts are fixed to the ends of the film of randomly arranged structures of carbon nanotubes, and the blower is made with the possibility of creating a gas flow on the external the surface of the layer of fuel structures, while the gas in the gas stream is selected from the group: helium, nitrogen, argon, xenon.
RU2019105431A 2019-02-26 2019-02-26 Thermoacoustic radiator RU2719279C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105431A RU2719279C1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Thermoacoustic radiator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105431A RU2719279C1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Thermoacoustic radiator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2719279C1 true RU2719279C1 (en) 2020-04-17

Family

ID=70277913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105431A RU2719279C1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Thermoacoustic radiator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2719279C1 (en)

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101610443A (en) * 2008-06-18 2009-12-23 清华大学 Sound-producing device
US20100019159A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Tsinghua University Method and device for measuring electromagnetic signal
TW201028022A (en) * 2009-01-09 2010-07-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Acoustic generator for ultrasound
CN101841759A (en) * 2010-05-10 2010-09-22 北京富纳特创新科技有限公司 Thermo-acoustic device
JP2010288270A (en) * 2009-06-09 2010-12-24 Qinghua Univ Thermoacoustic device
CN102023297A (en) * 2009-09-11 2011-04-20 清华大学 Sonar system
CN102724621A (en) * 2011-03-29 2012-10-10 清华大学 Thermoacoustic device and electronic device
US8311245B2 (en) * 2008-12-30 2012-11-13 Beijing Funate Innovation Technology Co., Ltd. Thermoacoustic module, thermoacoustic device, and method for making the same
CN103841506A (en) * 2012-11-20 2014-06-04 清华大学 Preparation method for thermotropic acoustical-generator array
CN103841503A (en) * 2012-11-20 2014-06-04 清华大学 Sound-making chip
WO2014152438A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 The Board Of Regents, The University Of Texas System Encapsulated thermoacoustic projector based on free-standing carbon nanotube film
RU2545312C1 (en) * 2013-12-03 2015-03-27 Виталий Николаевич Максимов Thermoacoustic radiator
CN105338460A (en) * 2014-07-21 2016-02-17 清华大学 Thermotropic sound generation apparatus and manufacturing method
US9838803B1 (en) * 2016-09-23 2017-12-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Carbon nanotube underwater acoustic thermophone
JP2018071821A (en) * 2016-10-25 2018-05-10 三菱電機株式会社 Thermoacoustic device
WO2018146951A1 (en) * 2017-02-13 2018-08-16 ヤマハファインテック株式会社 Thermoacoustic device and acoustic inspection device

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101610443A (en) * 2008-06-18 2009-12-23 清华大学 Sound-producing device
US20100019159A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Tsinghua University Method and device for measuring electromagnetic signal
US8311245B2 (en) * 2008-12-30 2012-11-13 Beijing Funate Innovation Technology Co., Ltd. Thermoacoustic module, thermoacoustic device, and method for making the same
TW201028022A (en) * 2009-01-09 2010-07-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Acoustic generator for ultrasound
US8905320B2 (en) * 2009-06-09 2014-12-09 Tsinghua University Room heating device capable of simultaneously producing sound waves
JP2010288270A (en) * 2009-06-09 2010-12-24 Qinghua Univ Thermoacoustic device
CN102023297A (en) * 2009-09-11 2011-04-20 清华大学 Sonar system
CN101841759A (en) * 2010-05-10 2010-09-22 北京富纳特创新科技有限公司 Thermo-acoustic device
CN102724621A (en) * 2011-03-29 2012-10-10 清华大学 Thermoacoustic device and electronic device
US8842857B2 (en) * 2011-03-29 2014-09-23 Tsinghua University Thermoacoustic device
CN103841506A (en) * 2012-11-20 2014-06-04 清华大学 Preparation method for thermotropic acoustical-generator array
CN103841503A (en) * 2012-11-20 2014-06-04 清华大学 Sound-making chip
WO2014152438A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 The Board Of Regents, The University Of Texas System Encapsulated thermoacoustic projector based on free-standing carbon nanotube film
US9635468B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Encapsulated thermoacoustic projector based on freestanding carbon nanotube film
RU2545312C1 (en) * 2013-12-03 2015-03-27 Виталий Николаевич Максимов Thermoacoustic radiator
CN105338460A (en) * 2014-07-21 2016-02-17 清华大学 Thermotropic sound generation apparatus and manufacturing method
US9838803B1 (en) * 2016-09-23 2017-12-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Carbon nanotube underwater acoustic thermophone
JP2018071821A (en) * 2016-10-25 2018-05-10 三菱電機株式会社 Thermoacoustic device
WO2018146951A1 (en) * 2017-02-13 2018-08-16 ヤマハファインテック株式会社 Thermoacoustic device and acoustic inspection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Nanotechnology. 2018 Aug 10; 29(32): 325704. doi: 10.1088/1361-6528/aac509. Epub 2018 May 15. Thermoacoustic sound projector: exceeding the fundamental efficiency of carbon nanotubes. Aliev AE1, Codoluto D, Baughman RH, Ovalle-Robles R, Inoue K, Romanov SA, Nasibulin AG, Kumar P, Priya S, Mayo NK, Blottman JB. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5086406B2 (en) Thermoacoustic device provided with heat dissipation element
JP5685614B2 (en) Heating and sound equipment
JP4652822B2 (en) Thermoacoustic device
JP4936372B2 (en) Atmospheric pressure discharge plasma generator
JP2008167252A (en) Thermal excitation type sound wave generator
JP5021716B2 (en) X-ray generator and portable nondestructive inspection device
WO2003043748A1 (en) Heat-induced pressure wave generator
RU2719279C1 (en) Thermoacoustic radiator
WO2012063379A1 (en) Field emission apparatus and hand-held nondestructive inspection apparatus
JP5893350B2 (en) Radiation tube and radiation generator using the same
TWI501656B (en) Acoustic chip
TWI583204B (en) Method for making thermoacoustic device
TWI503002B (en) Earphone
TWI492220B (en) Thermoacoustic device
JPH01133902A (en) Ozone generator cell
WO2019159401A1 (en) Thermal excitation-type sound wave generation device and sound wave generation system
TWI492218B (en) Thermoacoustic device
JP2008161820A (en) Pressure wave producing apparatus
RU2545312C1 (en) Thermoacoustic radiator
TWI478592B (en) Earphone
JP6915742B2 (en) Thermal excitation type sound wave generator and sound wave generation system
JP2008509000A (en) Method and apparatus for enhancing processes involving solid objects and gases
JP2008161816A (en) Pressure wave producing device
JP2004031051A (en) Electrodeless discharge lamp
JP2008148001A (en) Ultrasonic wave generator, and parametric speaker