[發明專利]輻射爐屏板

無效

• 申請號: 00803925.9
• 申請日: 2000-02-18
• 公開（公告）號: CN1340142A
• 公開（公告）日: 2002-03-13
• 發明（設計）人: A·J·吉克埃爾斯;I·C·亞歷山大;R·皮特森;Q·馬布特
• 申請（專利權）人: 拉蒂斯知識產權有限公司
• 主分類號: F23D14/12
• 分類號: F23D14/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周備麟,林長安

本發明涉及一種輻射爐屏板，而且還涉及包括該屏板的裝置或設備。

本發明的目的之一就是要提供一種屏板，該屏板可以把從熱的氣態燃燒產物中獲得的熱能轉換成輻射能，再經過光轉換把輻射能轉換成電能。因此，這樣的屏板可以用于熱電一體化的系統。

根據本發明，一塊輻射爐屏板包括一片基片，該基片由耐熱的多孔材料制成，熱的氣態燃燒產物可以通過該基片，并且所述的基片至少一個側面有一層由稀土元素和/或稀土化合物組成的涂層。

本發明的裝置可包括所述的輻射爐屏板，燃燒燃料的燃燒器裝置，光電池裝置，該屏板被安裝在燃燒器裝置和光電池裝置之間，該光電池裝置正對著由所述涂層發出輻射能的側面，使輻射能入射到光電池裝置上，由所述的光電池裝置產生電能，并且該屏板的設置使得由所述燃燒產生的熱的氣態產物能通過該多孔基片，并對基片和涂層進行加熱。

其上的稀土或稀土化合物可以在某個特定的波長范圍內產生輻射能峰，通常在約900納米～3000納米的范圍內，而并非吸收所有波長的輻射。通過使這個峰值輻射與給定的干電池的性能或特性曲線相匹配，有可能提高電轉換效率。

最好，可設置包括上述裝置的設備其中所述設備由所述的電力供電。

現參照附圖，通過例子對本發明作進一步的描述。附圖中：

圖1為一個實施例裝置的簡圖，該裝置包括燃料燃燒器裝置，光電池裝置以及根據本發明制成的輻射爐屏板；

圖2為圖1中屏板的局部放大的簡圖；

圖3為圖1中的燃燒器裝置的另一燃燒器裝置的簡圖；

圖4為另一個實施例裝置的簡圖，該裝置包括一個燃料燃燒器裝置，光電池裝置和一塊根據本發明制成的輻射爐屏板；

圖5為圖4中的裝置的改進之后的平面簡圖；

圖6為由圖1中的裝置組成的蒸汽發生器的局部簡圖，和

圖7為一車輛的簡圖，包括一電力推進系統，由圖1中所示的裝置提供電力。

在這些附圖中，相似的標號代表相似或可比的元件。

參看圖1和圖2，標號2所指的裝置用于完成熱光電能轉換的過程，其中燃燒燃料所產生的熱能被轉換成輻射能，而輻射能通過光電效應被轉換成電能或電力。

裝置2包括一套燃燒器裝置4，如燃燒器4A有一個燃燒器板，其上有許多孔洞6，與燃燒空氣或氧氣預先混合的流體燃料在這些孔洞上燃燒。熱的氣態燃燒產物可以通過輻射爐屏板8，該屏板可以是板形的8A，輻射能由它入射到一個光電池裝置10上，裝置10將輻射能轉換成出現在電線12上的電能或電力。

光電池裝置10可以包括一個熱屏障，阻滯熱通過熱屏障到達電池裝置，但這樣的熱屏障至少有一部分熱屏障10A位于光電池裝置和輻射爐屏板8之間，熱屏障10A可以通過由輻射爐屏板向光電池裝置發出的輻射能。這種熱屏障可以控制或至少有助于控制光電池裝置10的工作溫度，使其基本保持或接近適宜的工作溫度，如不超過200℃，從而使電池裝置能有效進行能量轉換。熱屏障部分10A可以是玻璃，如高溫玻璃。如果需要的話，還可以通過為電池裝置提供冷卻裝置，來控制光電池裝置10的工作溫度，如圖1中的熱交換裝置，有一個制冷劑入口管10B和一個制冷劑出口管10C。

流體燃料可以是液體或氣體燃料，如液體或氣體的碳氫燃料。如果用氣體燃料的話可以是天然氣。

輻射爐屏板8是由一種堅硬的、多孔的耐熱材料制成的。它可以承受約1400℃的高溫，或承受1600℃的高溫，或甚至比1600℃再高100～200℃的高溫。在制成陶瓷屏板的材料被燒結成陶瓷之前，先被發泡以獲得所需的孔隙率。適宜地，在陶瓷泡沫屏板8中，孔隙率基本上是30個孔洞/645.16平方毫米(30個/平方英寸)或更低一些，如20個孔洞/645.16平方毫米。在屏板8中，這些孔洞是由陶瓷結構中的孔隙或空腔形成的，這些孔隙和空腔彼此相通，使得熱氣體可以相對自由地穿過屏板，但流經這些孔洞的途徑是迂回曲折的，以便促進熱氣體和屏板之間的熱交換。這些孔洞或空腔占據了屏板8的絕大部分體積，使得屏板分隔孔洞的結構呈網形。所以屏板8即使是10毫米、20毫米或甚至更厚，仍可以具有相當好的穿透性，就象一道網簾。