专利名称：一种便携式微热光电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于微动力机电系统技术领域，具体涉及微热光电装置，是基于微尺 度预混合燃烧下进气改善和催化燃烧技术的联合，用于提高平板式微热光电系统的总体性 能。
背景技术：
微动力机电系统是直接在微系统中通过燃烧将氢气或碳氢燃料的化学能转换为 热能，然后依靠各种能量转换方式提供动力或产生电能。由于碳氢燃料的能量密度(120MJ/ Kg)大约是锂电池(1. 2MJ/Kg)的100倍，由此提出了以燃烧为基础的微动力系统，即直接在 微系统中通过燃烧将氢气或碳氢燃料的化学能转换为热能，然后依靠各种能量转换方式提 供动力或产生电能。如微燃气轮机、微型往复式电力发生器和微型转子发动机等。但这些 非直接能量转换的微型动力装置基本上都是将常规动力机械按比例缩小所得，由于高速运 动部件的存在及机械传动的原因，在微观领域，这些装置在热损失、摩擦、密封、加工以及装 配等方面比常规装置出现的故障要多。为了避免上述故障，采用基于微热光电技术的微燃烧动力系统，即微热光电系统， 将燃料和氧化剂经微型混合器混合后，进入微平行板燃烧室中燃烧，当壁面被加热到一定 高温时，就会放出光子，当光子撞击光电池时，会激发出自由电子，从而产生电能。相对于 前述的几种微型动力装置，具有无运动部件，易操作的优点。其中，燃烧器是微热光电系统 中最为重要的组成部分之一，决定内部燃烧的稳定性和外壁面温度的分布情况。常用的微 燃烧器为了避免回火采用圆形喷嘴进气，孔径只有0. 5mm左右，其缺陷是不能使气体在平 板式微燃烧室内分布均勻。此外，微尺度平行板燃烧室由于体积小，表面积体积比很大，造 成很大的热量损失而导致火焰无法正常传播，燃料不能像在正常情况下一样维持稳定的燃
Jyti ο
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术中微热光电系统的不足，提供一种便于 携带、燃料利用率高、总体性能好的微热光电装置。本发明通过如下技术方案得以实现平板燃烧室底部接触连接有盖板，盖板下部 固定连接有布气通道，布气通道为内部具有台阶孔的圆柱状，该台阶孔通过盖板上的孔与 平板燃烧室进口相通，盖板上的孔与平板燃烧室进口横截面大小一致；平板燃烧室外壁紧 密套有真空隔热室，真空隔热室外壁紧密套有光电池；布气通道上端面与盖板下底面之间 密封设置防回火网，平板燃烧室进口处填充有负载催化剂的多孔氧化铝板。本实用新型与现有的微热光电系统相比，其有益效果是1.燃气由原来的圆形喷嘴进气改为大口进气，这样使得平板式微燃烧室的温度分 布更加均勻，装置的功率得到提高。2.在燃烧室进气口设置了多孔氧化铝板，负载催化剂，改变了气体的压力，降低了燃烧的热量损失，克服了传统的微平行板燃烧室温度逐渐降低的缺点，优化了壁面温度分布。3.盖板上具有方便安装光电池和真空隔热室的槽口，平板燃烧室与布气通道、光 电池等集成于一体，便于携带，结构更加紧凑。
图1是本实用新型的结构示意图。图中1.进口 ；2.布气通道；3.盖板；4.防回火网；5.出口 ；6.平板燃烧室；7.真 空隔热室；8.光电池；9.多孔氧化铝板。
具体实施方式
参见图1，本实用新型具有一个平板燃烧室6，在平板燃烧室6的底部接触连接盖 板3，盖板3下部固定连接布气通道2，布气通道2为内部具有台阶孔的圆柱状结构，布气通 道2内部的台阶孔通过盖板3上的孔与平板燃烧室6进口相通，盖板3上的孔与平板燃烧 室6进口横截面大小一致，保证气体在平板燃烧室6内分布均勻。布气通道2的外壁与盖板3的内表面通过螺纹结构连接。在布气通道2上端面与 盖板3下底面之间安装防回火网4，使布气通道2、防回火网4和盖板3紧密贴合且密封。在平板燃烧室6外壁紧密套有一个真空隔热室7，在真空隔热室7外壁再紧密套有 一个光电池8，真空隔热室7和光电池8的底部均固定于盖板3上的相应槽口中，使平板燃 烧室6外壁与光电池8内壁之间形成真空隔热室7。平板燃烧室6进口处填充有多孔氧化 铝板9，多孔氧化铝板9上负载有催化剂，。本实用新型布气通道2底部与进气装置连接，混合后的燃料经进气装置和布气通 道2的进口 1后，依次经过布气通道2内部的台阶孔、防回火网4和盖板3上的孔后，进入 平板燃烧室6中，多孔氧化铝板9上的催化剂起催化燃烧作用，使燃料在平板燃烧室6内充 分燃烧，产生的热能使碳化硅表面产生辐射能，经紧靠在平板燃烧室6表面的真空隔热室7 被光电池8吸收，产生电能。燃烧产生的尾气由平板燃烧室6上部的出口 5排出。
权利要求一种便携式微热光电装置，包括平板燃烧室(6)和布气通道(2)，其特征是平板燃烧室(6)底部接触连接有盖板(3)，盖板(3)下部固定连接有布气通道(2)，布气通道(2)为内部具有台阶孔的圆柱状，该台阶孔通过盖板(3)上的孔与平板燃烧室(6)进口相通，盖板(3)上的孔与平板燃烧室(6)进口横截面大小一致；平板燃烧室(6)外壁紧密套有真空隔热室(7)，真空隔热室(7)外壁紧密套有光电池(8)；布气通道(2)上端面与盖板(3)下底面之间密封设置防回火网(4)，平板燃烧室(6)进口处填充有负载催化剂的多孔氧化铝板(9)。
2.根据权利要求1所述的一种便携式微热光电装置，其特征是真空隔热室(7)和光 电池(8)的底部均固定于盖板(3)上的相应槽口中。
专利摘要本实用新型公开一种用于提高平板式微热光电系统总体性能便携式微热光电装置，平板燃烧室底部接触连接有盖板，盖板下部固定连接有布气通道，布气通道为内部具有台阶孔的圆柱状，该台阶孔通过盖板上的孔与平板燃烧室进口相通，盖板上的孔与平板燃烧室进口横截面大小一致；平板燃烧室外壁紧密套有真空隔热室，真空隔热室外壁紧密套有光电池；布气通道上端面与盖板下底面之间密封设置防回火网，平板燃烧室进口处填充有负载催化剂的多孔氧化铝板。本实用新型的平板式微燃烧室温度分布更加均匀，降低了燃烧的热量损失，便于携带，结构紧凑。
文档编号H02N11/00GK201699625SQ20102021900
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者万彦辉, 吴庆瑞, 潘剑锋, 邵霞 申请人:江苏大学