[發明專利]微型預混燃燒器熱電電源

無效

• 申請號: 200910096147.4
• 申請日: 2009-02-12
• 公開（公告）號: CN101483401A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 宋瑞銀
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;B81B7/02
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本發明涉及一種利用微型的預混燃燒器燃燒為溫差發電器提供能源并持續發電的裝置，具體講是一種微型預混燃燒器熱電電源。

背景技術

隨著微機電系統(MEMS)技術的迅猛發展，如微型傳感器、超微電動機、微型飛行器、各種柔性管道機器人等得到逐步的推廣應用。盡管MEMS器件的許多功能部件，如微傳感器、微執行器、微泵、微閥等，都已經可以做得很小，但是為MEMS器件提供能量的動力源則是采用以下兩種供電方式：

1、采用外接電纜供電，這種供電方式需要微機電系統的各個器件通過電纜連接，對于微機電系統來講，這種電纜的連接則增加了微機電系統的接線的復雜性，同時造成了微機電系統尤其是柔性管道機器人在使用過程中的諸多不便。

2、采用化學電池，但是化學電池不能夠反復使用，并且其廢棄后容易對環境造成污染。

因此，亟待需要一種在微機電系統中使用方便且能夠反復使用的微型電源。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種在微機電系統中使用方便且能夠反復使用的微型預混燃燒器熱電電源。

本發明的技術方案是，提供一種微型預混燃燒器熱電電源，包括殼體、設于殼體外表面上的電源輸出接點，它還包括設于殼體內的熱源腔、微小型熱發電器、腔體內裝有低溫材料的冷源腔、燃料腔、設在殼體外表面上的點火裝置、排氣口、燃料輸送口；所述的殼體內壁與所述的冷源腔外壁貼合，所述的冷源腔內壁與所述的微小型熱發電器外壁貼合，所述的微小型熱發電器內壁與所述的熱源腔外壁貼合；所述的點火裝置的點火電極設于熱源腔的腔體內；所述的熱源腔與燃料輸送口之間設有燃料輸送通道，所述的熱源腔與殼體外的排氣口之間設有排氣通道；所述的微小型熱發電器的發電引出導線與所述的殼體上的電源輸出接點連接。

采用以上結構后，本發明與現有技術相比，具有以下優點：

本發明微型預混燃燒器熱電電源，主要結構包括熱源腔、冷源腔、微小型熱發電器，通過熱源腔和冷源腔之間的溫差將熱能轉換為電能，可直接將本發明微型預混燃燒器熱電電源嵌入在微機電系統中，為微機電系統提供電源，解決了微機電系統以往由電纜供電時使用不方便的問題。并且本發明微型預混燃燒器熱電電源與化學電池相比，解決了化學電池在使用后對環境產生污染的問題，可在熱源腔內的燃料使用完之后通過在殼體的燃料輸送口繼續添加燃料來重復使用。

作為改進，本發明的熱源腔內設有多層隔板、形成多個腔體，所述的腔體之間設有首尾相接的通道，這增長了燃燒氣體入口與排氣口之間的路徑，使燃燒比較充分，并且氣體在排出的過程中，氣體與熱源腔體間的熱交換更加充分。

作為進一步改進，本發明的冷源腔的內壁上設有多個凸起，增加了冷源腔的內壁的面積，可使冷源腔與微小型熱發電器之間的熱交換更加充分。并且本發明的冷源腔還設有冷源入口和冷源出口，可在低溫材料相變發生完全后，可添加新的冷源以維持低溫端的溫度恒定。

作為更進一步改進，本發明熱源腔的外壁上或微小型發電器的內壁上設有一層導熱材料，該導熱材料可以使熱源腔的與微小型熱發電器之間的熱交換更加充分。

附圖說明

圖1是本發明微型預混燃燒器熱電電源的結構示意圖。

圖2是本發明微型預混燃燒器熱電電源的俯視結構示意圖。

圖3是本發明微型預混燃燒器熱電電源的熱源腔的俯視結構示意圖。

圖4是本發明微型預混燃燒器熱電電源的微小型熱發電器的結構示意圖。

圖中所示1、殼體，2、電源輸出接點，3、熱源腔，4、微小型熱發電器，5、冷源腔，6、燃料腔，7、點火裝置，8、排氣口，9、氣體控制閥門，10、燃料輸送口，11、點火電極，12、隔板，13、隔熱層，14、微小型熱發電器的電能輸出端，15、氣體控制閥門，16、殼體的冷源輸入口，17、殼體的冷源輸出口，18、熱源腔的燃料輸入口，19、熱源腔的排氣口，20、內覆蓋基板，21、外覆蓋基板，22、電偶臂。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

本發明的發電的基本原理是：利用熱源腔3和冷源腔5在微型熱電發電器的兩端產生溫差，該微小型熱發電器4通過塞貝克效應直接將溫差轉換為電能。