[发明专利]用于给储能器加热装置充电的设备、用于该设备的喷嘴以及用于产生热能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于给储能器充电的充电设备，其具有发电装置、充电单元以及其他部件，其中所述发电装置由热源和热电元件形成，热源包括至少一个连接至燃料供应管线的燃烧器，并且热电元件的一侧连接至热源，热电元件的另一侧连接至至少一个用于将热传导走的元件。

本发明还涉及一种用于这种充电设备的发电装置的燃烧器，其具有燃烧器壳体。

本发明还涉及一种用于充电设备的发电装置的燃烧器的加热部件，所述燃烧器布置于燃烧器壳体中。

本发明还涉及一种用于充电设备的发电装置的燃烧器的喷嘴，所述燃烧器布置于燃烧器壳体中。

本发明最后涉及一种用于在给储能器充电的充电设备的发电装置的热源中产生热能的方法，其中热能通过热源的燃烧器产生，并且热能至少部分地由发电装置的热电元件转变为电力。

背景技术

从现有技术中仅已知用于温度范围高达500℃的液体燃料燃烧器，这种燃烧器将燃料雾化。为此，液体燃料必须相应地在高压下雾化以获得燃烧所需的燃料/空气混合物。其缺点在于，为了产生压力，必须恒定地供应能量以维持燃烧过程。

DE3807633A1描述了一种能独立于电网充电的可充电电池，因为热能使用发电机直接转变为电能。

DE19529564A1涉及一种机动车辆，其具有独立于发动机的内置式加热，其中利用塞贝克效应获得电能，以便相应地减轻车用蓄电池的负担，所述电能用于供应独立于发动机加热所需的部件。

这种恒定的能量供应尤其在燃烧器用于效率不到20％的系统中的情况下是有问题的。如果燃烧器因此用作发电装置的基础，则必须确保已经很差的效率不会由于其自身的高度消耗而进一步降低。

这种发电装置从US7,180,264B2中已知并且用于便携式充电单元。因而，用于电池的充电电流由发电装置产生，其中发电装置包含燃料箱、燃烧器、热电元件以及控制装置。热电元件在连接至消耗装置时基于其物理性质产生电压或电能并且因而电流流动。出现热电电压的前提是热电元件的一侧和与之相对的另一侧之间的一定温差。为此，热电元件的一侧借助于燃烧来自燃料箱的燃料的燃烧器加热，而热电元件的另一侧处于环境温度，因此确保了热电电压所需的温差。尤其最大容量为0.5安培小时(Ah)的锂离子和锂聚合物电池能用这种方法充电。然而，具有更高容量(例如30Ah或更高)的电池或储能器，比如在交通工具(尤其是机动车辆)的储能器的情况下，不能以保护性且有效的方式充电。随着燃料器(所谓的螺旋式燃烧器)的使用，稳定的燃烧也是不可能的，因此不能实现有效发电所需的恒定温差。

发明内容

本发明的目标在于形成上述用于给储能器充电的充电设备、燃烧器、加热部件、喷嘴以及用于在充电设备的发电装置的热源中产生热能的方法，由此能实现恒定稳定的燃烧和蒸发过程的自维持。现有技术的缺点应当会避免或至少减少。

这个目标通过一种用于给储能器充电的上述充电设备来实现，其中充电设备的发电装置、充电单元以及其他部件布置于共用壳体中，其中用于所供应燃料的蒸发器布置于燃烧器的燃烧器壳体的最下区域中，并且壳体的后壁形成为用于将热传导走的元件。其优点和根据权利要求2至5的特征的优点在于确保了防止灰尘的可靠保护，因为所有都集成于所述设备中。在交通工具的元件上的简单安装同样借助于充电设备的后壁来确保，后壁同时构造为冷却体。因而确保了交通工具的元件和后壁之间的优化热传递。相应地，在壳体已经紧固之后，后壁和交通工具的元件形成用于将热传导走的共用元件，其结果是确保了优化的散热和恒定的发电。燃烧器的基本上垂直的布置是有利的，因为燃烧器的结构对于这个位置是优化的并且因而产生了优化的利用。

这个目标还通过上述燃烧器实现，其中多个区域在燃烧器壳体中布置为一个在另一个上方，其中蒸发器布置于燃烧器壳体的最下区域中，随后是混合区域、燃烧室和废气室，并且点火装置处于一个区域中。其优点和根据权利要求7和8中至少一个的特征的优点是，由于极为紧凑的结构，能实现蒸发过程的自维护和稳定且动态的燃烧过程，其结果是燃烧器的输出范围能在一定范围内变化。这也至少部分地通过由喷嘴产生的真空在混合室中自动加入空气来实现。

根据权利要求9，有利的是燃料蒸汽的流出速度降低并且所述蒸汽形成漩涡以使得发生均匀的分布。从而极为有效地稳定燃烧。

至少一个间隔环和陶瓷填充体有利地布置于燃烧室中，其中间隔环在内部形成腔室，并且点火装置布置于这个腔室中或布置于废气室中。