CN201656860U - 一种催化燃烧温差发电结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种催化燃烧温差发电结构，包括温差发电模块，温差发电模块的高温端与设置的催化燃烧通道相接，所述催化燃烧通道进口端与燃料和氧化剂容置体相连，催化燃烧通道内设置有催化燃烧催化剂；其特点在于，还设置有蓄热体，蓄热体内部设置有蓄热材料，所述蓄热体与温差发电模块高温端相接。本实用新型中，因增设了蓄热体，蓄热体可以把燃烧通道内部燃料燃烧时发出的大量热量存储起来，并缓缓释放至温差发电模块高温端。故不会造成燃料燃烧热量来不及被转化而浪费。提高了燃料利用率。同时蓄热体只需由一个金属壳体和内部的蓄热材料即可制得，具备成本便宜，宜于实施的优点。

Description

一种催化燃烧温差发电结构

技术领域

本实用新型涉及一种温差发电技术，尤其是一种催化燃烧温差发电结构。

背景技术

现有技术中，有一种温差发电技术，温差发电是一种利用半导体材料的塞贝尔效应，将热能直接转化为电能的新型发电方式。温差发电一般采用温差发电模块实现，温差发电模块具有一个高温端和低温端，当高温端和低温端存在温差时，温差发电模块就会自动利用温差进行发电，利用温差发电模块制造的发电机无需任何机械运动，具有体积小，重量轻，免维护，无噪音，无污染等优点，适宜应用于太阳能，废能再利用等领域。

申请人曾经申请过的一种基于催化燃烧的便携式温差发电装置的专利，即属于上述温差发电技术的应用。其公开号为CN101478263A。该装置包括至少一组温差发电模块和燃料储存罐；每组温差发电模块由两块温差发电模块构成；所述两块温差发电模块相邻侧壁设有催化燃烧热源通道，所述两块温差发电模块相对侧分别设有燃料预热通道；即催化燃烧热源通道位于温差发电模块的热端；所述燃料预热通道位于温差发电模块的冷端；所述催化燃烧通道为蛇形通道，其进气口与燃料预热通道相连通，其出口为废物排放口；燃料预热通道与燃料储存罐相连。

上述装置采用催化燃烧为温差发电模块供热，可以在较低温度下实现无烟燃烧，安全性高，该温差发电装置具有结构简单，重量轻、携带方便，比能量高，时间工作较长等特点。但是，该装置中燃料在燃烧时，会产生较高温度，往往造成热量来不及被转化而浪费。如果通过控制降低燃料燃烧的速度和效率来缓解该问题，则又须设置比较复杂的结构并花费较大的成本。故，上述装置具备燃料利用率低下的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，为了克服上述缺陷，提供一种燃料利用率高，且成本低廉的催化燃烧温差发电结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型中采用了如下的技术方案：

一种催化燃烧温差发电结构，包括温差发电模块，温差发电模块的高温端与设置的催化燃烧通道相接，所述催化燃烧通道进口端与燃料和氧化剂容置体体相连，催化燃烧通道内设置有催化燃烧催化剂；其特点在于，还设置有蓄热体，蓄热体内部设置有蓄热材料，所述蓄热体与温差发电模块高温端相接。具体地说，所述蓄热体可以设置在温差发电模块高温端与催化燃烧通道之间的位置，也可以是将催化燃烧通道设置于温差发电模块高温端与蓄热体之间的位置，只需使得蓄热体可以有效地吸收催化燃烧通道内燃料燃烧发出的热量并将其均匀、缓慢地传递至温差发电模块高温端即可。作为蓄热体设置位置的一种优化结构，可以是将蓄热体设置于中间位置，将所述温差发电模块为绕蓄热体四周设置，匹配地，所述催化燃烧通道位于蓄热体与四周温差发电模块高温端一侧之间。这样即充分利于了空间，使得结构小巧紧凑的同时，避免了蓄热体自身热量向四周挥发造成浪费。实施时，燃料优选采用化石燃料，氧化剂可以采用氧气或者直接采用空气，便于获取和携带。

本实用新型中，因增设了蓄热体，蓄热体可以把燃烧通道内部燃料燃烧时发出的大量热量存储起来，并缓缓释放至温差发电模块高温端。故不会造成燃料燃烧热量来不及被转化而浪费。提高了燃料利用率。同时蓄热体只需由一个金属壳体和内部的蓄热材料即可制得，具备成本便宜，宜于实施的优点。所述蓄热材料一般可采用复合蓄热材料如以二氧化硅或者环氧树脂为基材的聚乙二醇相变材料并添加高导热材料(碳化硅或氮化铝)制备的蓄热性能好的材料。

作为优化，所述催化燃烧通道出口端与二氧化碳吸收器相连。这样可以吸收排放的二氧化碳，使其不产生污染，达到保护环境的目的。所述二氧化碳吸收器为成熟的现有技术，一般可采用一个盛装有二氧化碳吸附剂材料的容置体，当二氧化碳通过其内时即被吸附掉。

作为进一步优化，所述温差发电模块的低温端与一设置的水流通道相邻，所述水流通道进水端与一冷水储存箱连接，另一端与一热水储存箱连接。由于水的比热容大，故适合作为温差发电模块的低温端冷源。同时，当利用温差发电模块发电时，来自冷水储存箱的冷水经过水流通道后被加热，进入热水储存箱储存，可提供部分热水。进一步提高热能利用率。

作为又一优化，所述蓄热体内部竖向并列设置有若干金属格栅，沿各金属格栅横向设置有若干金属导热翅片。其中的金属导热翅片，采用导热性好的金属材料如铝等制得。这样可以提高蓄热体内热传递效率，避免蓄热材料自身热传递性能不高造成的不利影响。

综上所述，相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型增设了蓄热体，可吸收燃料燃烧后的热量并将热量缓缓释放至温差发电模块进行发电。故避免了热量来不及被转化而浪费掉，极大地提高了燃料利用率。同时由于增设的蓄热体结构简单，故具备成本便宜，宜于实施等优点。

2、本实用新型优化后的结构还可以进一步提高燃料热量利用率，对环境无污染等优点。

3、本实用新型结构小巧、紧凑，所述蓄热体还可以直接与另外的热源相接，使得蓄热体作为温差发电模块与其余外界热源连接的通道，可以吸收外界热源进行发电转换。增加温差发电模块的热量来源。例如可以进一步利用太阳照射作为温差发电模块的热量来源，或者小型太阳能发电装置中光电板来不及转化的热量作为热量来源等等。

附图说明

图1是采用了本实用新型结构的一种太阳能发电装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合一种采用了本实用新型结构的太阳能发电装置对本实用新型作进一步的详细说明。该太阳能发电装置中，即是采用本实用新型结构中的蓄热体直接与太阳能发电装置中的光电板紧密连接，将光电板来不及转化的热量作为本实用新型温差发电模块的热量来源，极大地提高了太阳能利用率。

具体地说，如图1所示，一种太阳能发电装置，包括光电板1和聚光镜，所述聚光镜包括对应设置于光电板上方的凸透式聚光镜2和对应设置于光电板下方的反射式聚光镜3。还包括一个蓄热体，所述蓄热体制为蓄热箱体4的结构形式，所述蓄热箱体内4设置有蓄热材料5，蓄热箱体4上方紧贴设置有一个与凸透式聚光镜2对应的光电板1，蓄热箱体4下方紧贴设置有一个与发射式聚光镜3对应的光电板1；还设置有温差发电模块6，所述温差发电模块6的高温端一侧与蓄热箱体4相邻设置，温差发电模块6的另一侧为低温端且与一设置的水流通道7相邻。所述水流通道7进水端与冷水储存箱8连接，另一端与热水储存箱9连接。在蓄热箱体4与温差发电模块6高温端一侧之间还设置有催化燃烧通道10，催化燃烧通道10内设置有颗粒状的催化燃烧催化剂，所述催化燃烧通道10进口端与燃料和氧化剂容置体11相连。所述催化燃烧通道10出口端与二氧化碳吸收器12相连。具体实施时，所述温差发电模块6是沿蓄热箱体4四周设置有四组；同时匹配地，催化燃烧通道10位于蓄热箱体4与四组温差发电模块6高温端一侧之间，水流通道7位于温差发电模块6的另一侧的低温端，。所述蓄热箱体4内部竖向并列设置有若干格栅13，沿格栅13横向设置有若干金属导热翅片14。图1中，箭头表示光线方向。

值得指出的本具体实施方式及其附图仅仅是对本实用新型进一步的说明而不是限定。比如，本实用新型结构还特别适宜于在公开号CN101478263A所公开的一种基于催化燃烧的便携式温差发电装置中实施应用。

Claims (5)

1.一种催化燃烧温差发电结构，包括温差发电模块，温差发电模块的高温端与设置的催化燃烧通道相接，所述催化燃烧通道进口端与燃料和氧化剂容置体相连，催化燃烧通道内设置有催化燃烧催化剂；其特征在于，还设置有蓄热体，蓄热体内部设置有蓄热材料，所述蓄热体与温差发电模块高温端相接。

2.如权利要求1所述的催化燃烧温差发电结构，其特征在于，所述温差发电模块为绕蓄热体四周设置，匹配地，所述催化燃烧通道位于蓄热体与四周温差发电模块高温端一侧之间。

3.如权利要求1所述的催化燃烧温差发电结构，其特征在于，所述催化燃烧通道出口端与二氧化碳吸收器相连。

4.如权利要求1或2或3所述的催化燃烧温差发电结构，其特征在于，所述温差发电模块的低温端与一设置的水流通道相邻，所述水流通道进水端与一冷水储存箱连接，另一端与一热水储存箱连接。

5.如权利要求1或2或3所述的催化燃烧温差发电结构，其特征在于，所述蓄热体内部竖向并列设置有若干金属格栅，沿各金属格栅横向设置有若干金属导热翅片。