[发明专利]微型预混燃烧器热电电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用微型的预混燃烧器燃烧为温差发电器提供能源并持续发电的装置，具体讲是一种微型预混燃烧器热电电源。

背景技术

随着微机电系统(MEMS)技术的迅猛发展，如微型传感器、超微电动机、微型飞行器、各种柔性管道机器人等得到逐步的推广应用。尽管MEMS器件的许多功能部件，如微传感器、微执行器、微泵、微阀等，都已经可以做得很小，但是为MEMS器件提供能量的动力源则是采用以下两种供电方式：

1、采用外接电缆供电，这种供电方式需要微机电系统的各个器件通过电缆连接，对于微机电系统来讲，这种电缆的连接则增加了微机电系统的接线的复杂性，同时造成了微机电系统尤其是柔性管道机器人在使用过程中的诸多不便。

2、采用化学电池，但是化学电池不能够反复使用，并且其废弃后容易对环境造成污染。

因此，亟待需要一种在微机电系统中使用方便且能够反复使用的微型电源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种在微机电系统中使用方便且能够反复使用的微型预混燃烧器热电电源。

本发明的技术方案是，提供一种微型预混燃烧器热电电源，包括壳体、设于壳体外表面上的电源输出接点，它还包括设于壳体内的热源腔、微小型热发电器、腔体内装有低温材料的冷源腔、燃料腔、设在壳体外表面上的点火装置、排气口、燃料输送口；所述的壳体内壁与所述的冷源腔外壁贴合，所述的冷源腔内壁与所述的微小型热发电器外壁贴合，所述的微小型热发电器内壁与所述的热源腔外壁贴合；所述的点火装置的点火电极设于热源腔的腔体内；所述的热源腔与燃料输送口之间设有燃料输送通道，所述的热源腔与壳体外的排气口之间设有排气通道；所述的微小型热发电器的发电引出导线与所述的壳体上的电源输出接点连接。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明微型预混燃烧器热电电源，主要结构包括热源腔、冷源腔、微小型热发电器，通过热源腔和冷源腔之间的温差将热能转换为电能，可直接将本发明微型预混燃烧器热电电源嵌入在微机电系统中，为微机电系统提供电源，解决了微机电系统以往由电缆供电时使用不方便的问题。并且本发明微型预混燃烧器热电电源与化学电池相比，解决了化学电池在使用后对环境产生污染的问题，可在热源腔内的燃料使用完之后通过在壳体的燃料输送口继续添加燃料来重复使用。

作为改进，本发明的热源腔内设有多层隔板、形成多个腔体，所述的腔体之间设有首尾相接的通道，这增长了燃烧气体入口与排气口之间的路径，使燃烧比较充分，并且气体在排出的过程中，气体与热源腔体间的热交换更加充分。

作为进一步改进，本发明的冷源腔的内壁上设有多个凸起，增加了冷源腔的内壁的面积，可使冷源腔与微小型热发电器之间的热交换更加充分。并且本发明的冷源腔还设有冷源入口和冷源出口，可在低温材料相变发生完全后，可添加新的冷源以维持低温端的温度恒定。

作为更进一步改进，本发明热源腔的外壁上或微小型发电器的内壁上设有一层导热材料，该导热材料可以使热源腔的与微小型热发电器之间的热交换更加充分。

附图说明

图1是本发明微型预混燃烧器热电电源的结构示意图。

图2是本发明微型预混燃烧器热电电源的俯视结构示意图。

图3是本发明微型预混燃烧器热电电源的热源腔的俯视结构示意图。

图4是本发明微型预混燃烧器热电电源的微小型热发电器的结构示意图。

图中所示1、壳体，2、电源输出接点，3、热源腔，4、微小型热发电器，5、冷源腔，6、燃料腔，7、点火装置，8、排气口，9、气体控制阀门，10、燃料输送口，11、点火电极，12、隔板，13、隔热层，14、微小型热发电器的电能输出端，15、气体控制阀门，16、壳体的冷源输入口，17、壳体的冷源输出口，18、热源腔的燃料输入口，19、热源腔的排气口，20、内覆盖基板，21、外覆盖基板，22、电偶臂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明的发电的基本原理是：利用热源腔3和冷源腔5在微型热电发电器的两端产生温差，该微小型热发电器4通过塞贝克效应直接将温差转换为电能。