[發明專利]燃油供油-汽化-調壓-全預混燃燒系統及包括該系統的溫差發電裝置及方法

有效

• 申請號: 201310398351.8
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103939895A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 陳光寧
• 申請（專利權）人: 陳光寧
• 主分類號: F23D11/00
• 分類號: F23D11/00;F23D11/38;F23D11/44;H02N11/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術領域

本發明涉及一種燃燒系統及包括該系統的發電裝置及方法；尤其是涉及一種燃油供油-汽化-調壓-全預混燃燒系統及包括該系統的溫差發電裝置及方法。

背景技術

在日常生產和生活中，我們所用到的電力均來自電網的電源。在遠離電網電源的情況下，獲取持續穩定電力的途徑通常只有依賴燃油發電機。以汽油或柴油為燃料的燃油發電機為人類在沒有電源的情況下的工作學習生活提供了極大的便利。

但燃油發電機存在著嚴重的不足。燃油發電機是一種將燃油的能量轉變成熱能，再將熱能轉化為機械能，進而將機械能轉變為電能的裝置。由于在發電的過程中需要一系列的能量轉換，因此其結構十分復雜。其中活塞、連桿、凸輪、進排氣閥、變速齒輪、發電機等部件均為高速運動部件。這樣就不可避免地導致該裝置在整個發電過程中產生令人頭疼的噪聲。此外，復雜的結構還導致其故障率高和維護費用較大。

燃油發電機還有一個嚴重的缺點，即在需要輸出小功率時，其耗油量不會因輸出功率的減小而下降。目前國內外燃油發電機最小的功率為300瓦，即使在空載的情況下其耗油量也在300g/h左右。如用戶的負荷僅有幾十瓦的情況下，無疑是很大的浪費。

綜上所述燃油發電機有以下的缺點：

1）噪聲大（80分貝以上）；

2）結構復雜故障率高；

3）維護成本高；

4）在輸出小功率的工況下相對耗油量大。

設計一種無機械運動，充分利用燃油燃燒時釋放出來的熱能直接轉換成電能的裝置是本發明的主要內容。目前現有的燃油燃燒器均為大氣燃燒，如汽油噴燈和汽油爐的燃燒無一例外是在燃油被送出后，在出口處與大氣中氧氣進行燃燒。燃油燃燒時燃油氣體與助燃氧氣的最佳比例約為1：15，在該比例下燃油才能完全燃燒。燃油在遇高溫氣化時其體積要膨脹數百倍；燃油在瞬間汽化燃燒時大氣在單位時間內無法提供足夠的氧氣助其燃燒，因此通常燃油在大氣燃燒時象脫韁的野馬無法控制，必然會有一部分可燃氣體不能燃燒而伴隨著黑煙直接排入大氣。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種燃油供油-汽化-調壓-全預混燃燒系統。本燃燒系統的燃燒器為全預混燃燒，當燃油被汽化和調壓之后進入燃燒器時，同時空氣也按合適比例進入燃燒器，燃燒將在燃燒器內部進行；從燃燒器排除排出的是充分燃燒后的廢氣；由于燃油氣體在燃燒器內部燃燒，燃燒非常徹底，沒有任何黑煙，不排出有害氣體。

本發明要解決的第二個技術問題是提供一種包括上述燃油供油-汽化-調壓-全預混燃燒系統的燃油溫差發電機。該溫差發電機是將燃油產生的熱量直接轉換成穩定、持續的電力。本溫差發電機結構簡單，幾乎不需要維護。由于沒有運動部件，本溫差發電機在整個發電過程中始終處于安靜狀態。本溫差發電機能持續輸出功率從10瓦至150瓦的電力，耗油量為20-200g/h；在用戶只需小功率電力的情況下和常規燃油發電機相比，具有較大的經濟優勢和性能優勢。本溫差發電機適用于在脫離了電網在野外工作和生活的用戶，常需要的用電負荷為幾十瓦的電力，如通信設備用電、筆記本電腦等用電。

本溫差發電機在發電時沒有噪聲，給用戶以安靜的環境，在軍事上也具有十分重要的意義。

本發明要解決的第三個技術問題是提供一種利用燃油溫差發電機進行發電的方法。

為解決上述第一個技術問題，本發明一種燃油供油-汽化-調壓-全預混燃燒系統，包括空氣泵、燃油箱、氣化室、預熱加熱器、預混噴嘴、進氣引導裝置、點火裝置和全預混燃燒器；

所述空氣泵通過第一管道與燃油箱連接相通，所述燃油箱上設有燃油進口和出油管；所述出油管通過第二管道與氣化室的燃油進口連接相通，所述氣化室上設有為氣化室加熱的預熱加熱器；所述氣化室的燃油出口通過第三管道與預混噴嘴的進氣口連接相通，該預混噴嘴的出氣口與全預混燃燒器連接相通，所述全預混燃燒器上設有點火裝置；

所述預混噴嘴的出氣口與全預混燃燒器之間設進氣引導裝置；

所述預混噴嘴的壁上設有空氣進氣孔，通過該預混噴嘴的氣化后燃油與通過空氣進氣孔進入的空氣和進氣引導裝置進入的空氣的總和的體積比為1:14-16。

優選地，所述第一管道上設有第一單向閥；所述第二管道上依次設有電控閥和第二單向閥；所述第三管道上設有高溫調壓閥。

優選地，所述進氣引導裝置上設有喇叭形通孔，在氣化后燃油高速進入全預混燃燒器時，進一步將空氣從預混噴嘴與喇叭形通孔之間帶入全預混燃燒器。