专利名称：燃气式半导体温差发电全自动供电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体温差发电系统，特别是一种可以自动切换的、能够作为备用电源使用的燃气式半导体温差发电全自动供电系统。属于供电设备技术领域。
背景技术：
在某些特殊场合，例如通讯基站、雷达机站，设备需要持续、稳定的电源供电，如果供电线路发生故障则需要切换备用电源，因此机站都需要有人值守。
发明内容
本发明提供一种燃气式半导体温差发电全自动供电系统，旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，方便应用在无人值守的通讯基站、雷达机站等场合。
本发明的技术解决方案其特征是包括燃气源、供气阀门、自动打火装置、控制电路、燃烧器、半导体温差发电装置，其中燃气源的输出端与供气阀门的输入端相接，控制电路控制供气阀门开启的信号输出端与供气阀门接受控制电路开启指令的信号输入端相接，控制电路控制自动打火装置点燃的信号输出端与自动打火装置接受点燃指令的信号输入端相接，供气阀门的输出端与自动打火装置的输入端相接，自动打火装置的输出端与燃烧器输入端相接，燃烧器的输出端与半导体温差发电装置的输入端相接。燃烧器为半导体温差发电装置供扭。
本发明的有益效果是，应用燃气式半导体温差发电装置之后，在原供电系统供电不足或出现故障不能供电时控制电路会接到供电指令，自动打开供气阀
3门，并自动点火燃烧作为热源，供半导体温差发电装置用来发电，半导体温差发电装置发的电直接提供给用电设备或存储到蓄电池中。本系统可以结合太阳能或者风力发电装置，作为它的备用电源，当气象条件适宜时由太阳能或风力发电装置给用电设备供电，当气象条件使太阳能或风力发电装置供电不足甚至无法供电时自动切换到燃气式半导体温差发电供电系统，从而为通讯设备或者雷达提供稳定持续的电源，实现机站无人值守的目标，节约人力、物力。
附图1是本发明的系统组成示意图；附图2是半导体贝塞尔效应原理图；附图3是半导体温差发电模块原理图。
图中的l是燃气源；2是供气阀门；3是自动打火装置；4是控制电路；5是燃烧器；6是半导体温差发电装置。7是高温导体、8是低温导体、9是导电体、IO是释放热量(热端)、ll是吸收热量(冷端)、12是P&N型半导体、13是电绝缘体，14是热能，15是电子流。
具体实施例方式
对照附图l，其结构是包括燃气源l、供气阀门2、自动打火装置3、控制电路4、燃烧器5、半导体温差发电装置6，其中燃气源l的输出端与供气阀门2的输入端相接，控制电路控制供气阀门2开启的信号输出端与供气阀门接受控制电路开启指令的信号输入端相接，控制电路控制自动打火装置点燃的信号输出端与自动打火装置接受点燃指令的信号输入端相接，供气阀门2的输出端与自动打火装置的输入端相接，自动打火装置3的输出端与燃烧器5输入端相接，燃烧器5的输出端与半导体温差发电装置6的输入端相接。所述的燃气源l，例如瓶装液化气或者管道煤气等。
所述的供气阀门2与自动打火装置3由控制电路4自动控制，当供电电压 不足或者电路故障时，控制电路会收到供电指令，随后控制电路会发出指令打 开阀门自动供气并打火，其打火方式为自动电脉冲打火，当供气阀门有燃气通 过时，压力联动开关感应到燃气的压力后接通，使脉冲点火器启动，点燃燃气。
所述的控制电路4，由电压继电器以及执行机构组成，电压继电器与电源 连接在一起，当电源电压不足时电压继电器会自动发出指令给执行机构，执行 机构会发出指令给供气阀门，使供气阀门打开。
所述的燃烧器5，由供气部分、燃烧部分和辅助部分组成，供气部分为燃 气管路，燃烧部分为燃气出口，辅助部分为燃烧器壳体。当燃气从燃烧部分出 口流出时，被脉冲点火器点燃后在燃烧器壳体内燃烧。燃气点燃后在燃烧器内 燃烧，以供给半导体温差发电装置热源。
半导体温差发电装置6，利用燃气燃烧的热量作为热源，半导体温差发电 装置通过贝塞尔效应发电，供给设备用电。
半导体温差发电装置6的结构包括集热装置、半导体发电芯片和冷却装置， 半导体温差发电模块的热面会将热量传递到冷面，冷面将热量传递给冷却装置， 冷却装置中通入的冷却介质会通过流动将这些热量带走，使冷面保持一个相对 较低的温度，这样在半导体温差发电模块的两个端面就形成了一个较大的温差。 由于贝塞尔效应，半导体模块就会产生电势差。通过电路将此电势差输出即可 作为电源。
半导体温差发电芯片是半导体温差发电装置的核心部分，其发电原理是基 于贝塞尔效应，见图2，在P (N)型半导体中，高温端的空穴(电子)浓度比低温端大，在这种浓度梯度的驱动下，空穴(电子)由于热扩散作用，会从高
温端向低温端扩散，从而形成一种电势差。将P型和N型半导体的热端相连， 则在冷端可得到一个电压，这样一个PN结就可以利用高温热源与低温热源之 间的温差将热能直接转变为电能。
对照图3，温度差使得每一对PN结中产生电势差，将很多对串联起来，就 可得到足够高的电压，成为一个温差发电机。 实施例，
如图1所示，本发明所述的燃气式半导体温差发电全自动供电系统由6部 分组成。在原供电系统供电不足或者发生故障时，控制电路4会收到供电指令， 由控制电路4控制的供气阀门2和自动打火装置3收到控制电路4的指令后， 供气阀门2自动打开供气，自动打火装置3会自动打火，点燃燃气源提供的燃 气；燃气在燃烧器5中燃烧、发热，作为半导体温差发电装置6的热源；半导 体温差发电装置6利用贝塞尔原理发电，电流直接供给用电设备或者存入蓄电 池内。
本发明作为备用电源，在原供电系统供电不足或出现故障不能供电时控制 电路会接到供电指令，自动打开供气阀门，并自动点火燃烧作为热源，供半导 体温差发电装置用来发电，半导体温差发电装置发的电直接提供给用电设备或 存储到蓄电池中。
权利要求
1、燃气式半导体温差发电全自动供电系统，其特征是包括燃气源、供气阀门、自动打火装置、控制电路、燃烧器、半导体温差发电装置，其中燃气源的输出端与供气阀门的输入端相接，控制电路控制供气阀门开启的信号输出端与供气阀门接受控制电路开启指令的信号输入端相接，控制电路控制自动打火装置点燃的信号输出端与自动打火装置接受点燃指令的信号输入端相接，供气阀门的输出端与自动打火装置的输入端相接，自动打火装置的输出端与燃烧器输入端相接，燃烧器的输出端与半导体温差发电装置的输入端相接。
2、 据权利要求1所述的燃气式半导体温差发电全自动供电系统，其特征是 所述的燃气源使用瓶装液化石油气或管道煤气。
3、 根据权利要求l所述的燃气式半导体温差发电自动供电系统，其特征是 所述的燃气源是由控制电路控制，当原供电系统供电不足或出现故障时，控制 电路会发出指令开启供气阀门和自动打火装置点燃燃气，燃气在燃烧器内燃烧。
4、 根据权利要求l所述的燃气式半导体温差发电自动供电系统，其特征是 所述的供气阀门与自动打火装置由控制电路自动控制，当供电电压不足或者电 路故障时，控制电路接到供电指令，同时给出指令打开阀门自动供气并打火；其打火方式为自动电脉冲打火，当供气阀门有燃气通过时，压力联动开关感应 到燃气的压力后接通，使得脉冲点火器启动，点燃燃气。
5、 根据权利要求l所述的燃气式半导体温差发电自动供电系统，其特征是 所述的燃烧器内燃烧的燃气作为半导体温差发电装置的热源，半导体温差发电 装置根据贝塞尔效应发电，电流直接提供给供电设备或者蓄电池。
全文摘要
本发明是燃气式半导体温差发电全自动供电系统，其结构是燃气源与供气阀门相接，控制电路的二个控制输出端分别与供气阀门与自动打火装置相接，自动打火装置与燃烧器相接，燃烧器与半导体温差发电装置相接。整个系统由控制电路进行自动控制。优点本系统在原供电系统供电不足或出现故障不能供电时控制电路会接到供电指令，自动打开供气阀门，并自动点火燃烧作为热源，供半导体温差发电装置用来发电，半导体温差发电装置发的电直接提供给用电设备或存储到蓄电池中。本系统可作为备用电源使用，在其他供电系统发生故障或者供电不足时使用，结构简单，应用方便，对于某些需要持续稳定供电的设备提供了一种稳定、安全的后备电源，保障设备的持续运行。
文档编号H02N11/00GK101494430SQ200910025730
公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者正 周 申请人:正 周