专利名称：微热光电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械工程领域。是一种微动力机电装置。主要应用于手提电脑和微型仪器和仪表。
技术背景已有的热光电(thermophotovoltaic，简写TPV)系统，其原理为热通过辐射体辐射出光子，并经过滤器进行光谱优化，返回部分能量较低的光子给辐射体，以改善热光电系统的效率。通过过滤器的光子有较高的能量和与光电池匹配的频谱，可以在碰到光电池时激发出自由电子，最后经过光电池转化为电能。
近年来，由于对微动力装置的需求，也由于低激发能量光电池和耐高温材料这两个领域的技术取得重大突破，引起我们开发微TPV装置的兴趣。
发明内容
本实用新型是提供一种尺寸小、单位容积能量输出密度高的微热光电装置。
本实用新型的技术方案为本装置由三个主要部分组成微混合器，微火焰管，光电池。氢/空气在一个微混合器混合后，进入微火焰管燃烧。微混合器喷口外径与微火焰管内径配合，保持密封。微火焰管(燃烧室)，具有台阶结构。当火焰管加热到一定温度时，它会放出光子。高能量光子撞击光电池时会激发出自由电子。从而由光电池输出电能。为了冷却光电池，设计了微冷却翅片环绕着光电池。
微型热光电系统相对于热光电系统有更大的优势。因为随着尺寸的缩小，微型燃烧室的外表面积与容积之比显著增大。热光电系统是依靠燃烧室壁面辐射传热来实现的。因此，大的外表面积与容积比会显著提高微型热光电系统的单位容积能量输出密度。
本实用新型的优点除了最为显著的高能量密度外，由于整套装置没有一个运动部件，因此制造、装配都较容易；操作更可靠；容易实现微型化。这是我国第一台微热光电装置。该装置经实验，结果表明在几个立方厘米的体积内能输出1-10瓦的功率。
图1为本实用新型结构的示意图图2为本实用新型的右视图图3为微混合器结构示意图图4为微火焰管结构示意图如图1～图4所示，本实用新型的结构包括1.微混合器，2.微火焰管，3.光电池，4.冷却翅片，5.外壳，6.氢气进气管，7.混合段，8.喷口，9.空气/氧气进气管，10.微火焰管凸台结构。
具体实施方式
通过微混合器(1)喷口(8)与微火焰管(2)联接；微火焰管(2)通过外壳(5)与光电池(3)联接；外壳(5)外侧为冷却翅片(4)。
微混合器(1)由氢气进气管(6)和空气/氧气进气管(9)、混合段(7)和喷口(8)组成。
微火焰管(2)为凸台结构。
光电池(3)嵌在外壳(5)内侧。
为进一步提高效率，可以用高温尾气来加热反应物。其能量转化的步骤如下
权利要求1.一种微热光电装置，它包括微混合器(1)、微火焰管(2)、光电池(3)、冷却翅片(4)、外壳(5)；其特征是微混合器(1)通过其喷口(8)与微火焰管(2)联接；微火焰管(2)通过外壳(5)与光电池(3)联接；外壳(5)外侧为冷却翅片(4)。
2.根据权利要求1所述的微热光电装置，其特征是微混合器(1)由氢气进气管(6)和空气/氧气进气管(9)、混合段(7)和喷口(8)组成。
3.根据权利要求1所述的微热光电装置，其特征是微火焰管(2)为凸台结构。
4.根据权利要求1所述的微热光电装置，其特征是光电池嵌在外壳(5)内侧。
专利摘要本实用新型属于机械工程领域，是一种微动力机电装置。主要应用于手提电脑和微型仪器和仪表。其特征是微混合器通过其喷口与微火焰管联接；微火焰管通过外壳与光电池联接，外壳外侧为冷却翅片。其优点是除了最为显著的高能量密度外，制造、装配都较容易；操作更可靠，容易实现微型化。经实验，结果表明在几个立方厘米的体积内能输出1－10瓦的功率。
文档编号H02N11/00GK2659022SQ20032011097
公开日2004年11月24日 申请日期2003年11月18日 优先权日2003年11月18日
发明者李德桃, 薛宏, 杨文明, 潘剑锋, 邓军 申请人:江苏大学