CN1332503C - 基于冷热源平衡的热电式微型电源装置 - Google Patents

基于冷热源平衡的热电式微型电源装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开的基于冷热源平衡的热电式微型电源装置，是由内置蓄冷材料的带盖容器、热电转换装置及组成热源的隔离罩、燃烧台和内置燃料的中空底座依次迭置固定而成的圆柱体，其中，隔离罩呈倒置杯状，杯口有齿槽，燃烧台是内有隔层的圆筒，其纵剖面呈“H”状，中央隔层有孔，孔中置有灯芯，灯芯的一端置入底座腔中，燃烧台上部的圆周壁具有齿槽，隔离罩罩在燃烧台上部的圆周上，中间空腔形成燃烧室，隔离罩的齿壁和燃烧台的齿壁相贴滑动，槽口构成燃烧室的进气口。使用时，以液体燃料燃烧产生的高温为热源，经低温物体冷却处理的蓄冷材料为冷源，在热电转换装置两面产生温差电动势，获得电能。该电源体积小，可广泛用于野外及军事等高、精、尖技术领域。

Description

基于冷热源平衡的热电式微型电源装置
技术领域
本发明涉及利用温差发电的装置，具体说涉及基于冷热源平衡的热电式微型电源装置。
背景技术
根据塞贝尔效应，当热电转换片的两面存在温差时能产生温差电动势，热电式电源装置是利用温差发电的装置。当前，利用热电转换片实现热电转换的装置，其本身没有温差来源，只能依赖外界的温差，诸如暖水管道，太阳辐射等，单位体积输出的电能少，存在使用场所的局限。
发明内容
本发明的目的是提供一种不受使用场所限制的基于冷热源平衡的热电式微型电源装置。
本发明的基于冷热源平衡的热电式微型电源装置，是由内置蓄冷材料的带盖容器、热电转换装置及组成热源的隔离罩、燃烧台和内置燃料的中空底座依次迭置固定而成的圆柱体，其中，隔离罩呈倒置杯状，杯口有齿槽，燃烧台是内有隔层的圆筒，其纵剖面呈“H”状，隔层有孔，孔中置有灯芯，灯芯的一端置入底座腔中，燃烧台上部的圆周壁具有齿槽，隔离罩罩在燃烧台上部的圆周壁上，隔离罩与燃烧台之间形成的空腔为燃烧室，隔离罩的齿壁和燃烧台的齿壁相贴滑动，隔离罩的齿槽与燃烧台齿槽重叠形成的槽口构成燃烧室的进气口。
上述的置于容器内的蓄冷材料是高热容的材料，可以是水、氢氧化锂或硅油。所说的燃料可以是甲醇，乙醇或液态的烃类燃料。
本发明装置使用时，将置于容器内的蓄冷材料经低温物体如液氮冷却处理，使之处于低温，通过液体燃料的燃烧使热源产生高温，于是使热电转换装置两端具有较大的温差，从而获得电能输出。该热电式微型电源的尺寸小，单位体积输出功率大，可广泛用于野外及军事等高、精、尖技术领域。
附图说明
图1为本发明的热电式微型电源装置示意图；
图2本发明中热源的解体图；
图3燃烧台的纵剖面图。
具体实施方式
参照图1，本发明的基于冷热源平衡的热电式微型电源装置，是由内置蓄冷材料的带盖容器1、热电转换装置2及组成热源的隔离罩3、燃烧台4和内置燃料的中空底座5依次迭置固定成的圆柱体。图2所示是本发明中的热源的解体图，图中a)为隔离罩3，b)为燃烧台4，c)为底座5，隔离罩3的设置是为了防止火焰直接加热热电转换装置，使热电转换装置均匀受热。隔离罩呈倒置杯状，杯口有齿槽，燃烧台4是内有隔层8的圆筒，其纵剖面呈“H”状(见图3)，中央隔层8有孔9，孔中置有灯芯7，图例中，中空底座5的上部有台阶，燃烧台下部的圆周和底座5上部的台阶配合安装，形成容腔储存燃料，灯芯的一端置入底座5腔中。燃烧台4上部的圆周壁具有齿槽，隔离罩3罩在燃烧台4上部的圆周上，中间空腔形成燃烧室，隔离罩的齿壁和燃烧台的齿壁相贴滑动，槽口构成燃烧室的进气口6，通过旋转隔离罩可以控制进气口的大小。
热电转换装置2可以是一片具有正极和负极两个引线的热电转换片，在实际应用中，根据需要可采用多片热电转换片串联或并联而成。
构成热源的隔离罩、燃烧台和底座可以采用耐高温的金属，如铝合金等经机械加工而成。盛放蓄冷材料的容器可采用耐低温，耐腐蚀，导热性差的材料，如聚四氟乙烯制成。
本发明的基于冷热源平衡的热电式微型电源装置，其高度可以根据需要控制在2cm～20cm之间。一段，使盛放蓄冷材料的带盖容器的高度在0.5cm～10cm之间，热电转换装置的高度可为0.2cm～1cm之间，热源的高度可以在0.5cm～10cm之间。

Claims (4)

1.基于冷热源平衡的热电式微型电源装置，其特征是由内置蓄冷材料的带盖容器(1)、热电转换装置(2)及组成热源的隔离罩(3)、燃烧台(4)和内置燃料的中空底座(5)依次迭置固定而成的圆柱体，其中，隔离罩(3)呈倒置杯状，杯口有齿槽，燃烧台(4)是内有隔层(8)的圆筒，其纵剖面呈“H”状，隔层(8)有孔(9)，孔(9)中置有灯芯(7)，灯芯的一端置入底座(5)腔中，燃烧台(4)上部的圆周壁具有齿槽，隔离罩(3)罩在燃烧台(4)上部的圆周壁上，隔离罩(3)与燃烧台(4)之间形成的空腔为燃烧室，隔离罩的齿壁和燃烧台的齿壁相贴滑动，隔离罩(3)的齿槽与燃烧台(4)齿槽重叠形成的槽口构成燃烧室的进气口(6)。
2.根据权利要求1所述的基于冷热源平衡的热电式微型电源装置，其特征是置于容器(1)内的蓄冷材料是水、氢氧化锂或硅油。
3.根据权利要求1所述的基于冷热源平衡的热电式微型电源装置，其特征是所说的燃料是甲醇，乙醇或液态的烃类燃料。
4.根据权利要求1所述的基于冷热源平衡的热电式微型电源装置，其特征是热电转换装置(2)是一片热电转换片，或者是由多片热电转换片串联或并联而成。
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