燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统及包括该系统的温差发电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统及包括该系统的温差发电装置，其中燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，包括空气泵、燃油箱、气化室、预热加热器、预混喷嘴、进气引导装置、点火装置和全预混燃烧器；所述空气泵通过第一管道与燃油箱连接相通，所述燃油箱上设有燃油进口和出油管；所述出油管通过第二管道与气化室的燃油进口连接相通，所述气化室上设有为气化室加热的预热加热器；所述预混喷嘴的出气口与全预混燃烧器之间设有进气引导装置；本装置工作时燃烧彻底，没有黑烟，不排出有害气体，而且速度可控无噪音；且结构简单，使用寿命超过十年。本装置输出功率50W时，耗油量70g/h以下，经济效益好。
【专利说明】燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统及包括该系统的温差发电装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种燃烧系统及包括该系统的发电装置；尤其是涉及一种燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统及包括该系统的温差发电装置。
【背景技术】
[0002]在日常生产和生活中，我们所用到的电力均来自电网的电源。在远离电网电源的情况下，获取持续稳定电力的途径通常只有依赖燃油发电机。以汽油或柴油为燃料的燃油发电机为人类在没有电源的情况下的工作学习生活提供了极大的便利。
[0003]但燃油发电机存在着严重的不足。燃油发电机是一种将燃油的能量转变成热能，再将热能转化为机械能，进而将机械能转变为电能的装置。由于在发电的过程中需要一系列的能量转换，因此其结构十分复杂。其中活塞、连杆、凸轮、进排气阀、变速齿轮、发电机等部件均为高速运动部件。这样就不可避免地导致该装置在整个发电过程中产生令人头疼的噪声。此外，复杂的结构还导致其故障率高和维护费用较大。
[0004]燃油发电机还有一个严重的缺点，即在需要输出小功率时，其耗油量不会因输出功率的减小而下降。目前国内外燃油发电机最小的功率为300瓦，即使在空载的情况下其耗油量也在300g/h左右。如用户的负荷仅有几十瓦的情况下，无疑是很大的浪费。
[0005]综上所述燃油发电机有以下的缺点:
[0006]I)噪声大(80分贝以上)；
[0007]2)结构复杂故障率高；
[0008]3)维护成本高；
[0009]4)在输出小功率的工况下相对耗油量大。
[0010]设计一种无机械运动，充分利用燃油燃烧时释放出来的热能直接转换成电能的装置是本发明的主要内容。目前现有的燃油燃烧器均为大气燃烧，如汽油喷灯和汽油炉的燃烧无一例外是在燃油被送出后，在出口处与大气中氧气进行燃烧。燃油燃烧时燃油气体与助燃氧气的最佳比例约为1:15，在该比例下燃油才能完全燃烧。燃油在遇高温气化时其体积要膨胀数百倍；燃油在瞬间汽化燃烧时大气在单位时间内无法提供足够的氧气助其燃烧，因此通常燃油在大气燃烧时象脱缰的野马无法控制，必然会有一部分可燃气体不能燃烧而伴随着黑烟直接排入大气。
【发明内容】
[0011]本发明要解决的第一个技术问题是提供一种燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统。本燃烧系统的燃烧器为全预混燃烧，当燃油被汽化和调压之后进入燃烧器时，同时空气也按合适比例进入燃烧器，燃烧将在燃烧器内部进行；从燃烧器排除排出的是充分燃烧后的废气；由于燃油气体在燃烧器内部燃烧，燃烧非常彻底，没有任何黑烟，不排出有害气体。[0012]本发明要解决的第二个技术问题是提供一种包括上述燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统的燃油温差发电装置。该温差发电装置是将燃油产生的热量直接转换成稳定、持续的电力。本温差发电装置结构简单，几乎不需要维护。由于没有运动部件，本温差发电装置在整个发电过程中始终处于安静状态。本温差发电装置能持续输出功率从10瓦至150瓦的电力，耗油量为20-200g/h ;在用户只需小功率电力的情况下和常规燃油发电机相比，具有较大的经济优势和性能优势。本温差发电装置适用于在脱离了电网在野外工作和生活的用户，常需要的用电负荷为几十瓦的电力，如通信设备用电、笔记本电脑等用电。
[0013]本温差发电装置在发电时没有噪声，给用户以安静的环境，在军事上也具有十分重要的意义。
[0014]为解决上述第一个技术问题，本发明一种燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，包括空气泵、燃油箱、气化室、预热加热器、预混喷嘴、进气引导装置、点火装置和全预混燃烧器；
[0015]所述空气泵通过第一管道与燃油箱连接相通，所述燃油箱上设有燃油进口和出油管；所述出油管通过第二管道与气化室的燃油进口连接相通，所述气化室上设有为气化室加热的预热加热器；所述气化室的燃油出口通过第三管道与预混喷嘴的进气口连接相通，该预混喷嘴的出气口与全预混燃烧器连接相通，所述全预混燃烧器上设有点火装置；
[0016]所述预混喷嘴的出气口与全预混燃烧器之间设进气引导装置；
[0017]所述预混喷嘴的壁上设有空气进气孔，通过该预混喷嘴的气化后燃油与通过空气进气孔进入的空气和进气引导装置进入的空气的总和的体积比为1:14-16。
[0018]优选地，所述第一管道上设有第一单向阀；所述第二管道上依次设有电控阀和第二单向阀；所述第三管道上设有高温调压阀。
[0019]优选地，所述进气引导装置上设有喇叭形通孔，在气化后燃油高速进入全预混燃烧器时，进一步将空气从预混喷嘴与喇叭`形通孔之间带入全预混燃烧器。
[0020]更优选地，所述进气引导装置的喇叭形通孔一端内直径为22-25cm，另一端内直径为 12-16cm。
[0021]优选地，所述预混喷嘴为中空的管道，该预混喷嘴包括左端空腔、右端空腔和缩径孔；所述左端空腔为进气口，右端空腔为出气口，所述左端空腔和右端空腔之间通过缩径孔连接相通；所述右端空腔的壁上均匀地设有4-6个空气进气孔。
[0022]优选地，所述左端空腔的直径为4-6_;所述右端空腔的直径为6-8_;所述缩径孔的直径为0.1-0.5mm;所述空气进气孔的直径为3_6mm。
[0023]优选地，所述全预混燃烧器包括燃烧器本体和两侧的两个燃烧空腔；燃烧器本体位于中间，用两片金属孔板相隔而成；在金属孔板外侧，设有耐高温金属纤维织物;在金属孔板和金属纤维织物之间，即为燃烧空腔。
[0024]气化室工作时实测压力为约0.1MPa,根据伯努利方程:
[0025]1.气化室出口燃气流速:
「 ?l2gP, /2 *9.8 H c.[0026]F1 = J = J-= 5.1M Is
1 V r V 0.75
[0027]2.预混喷嘴缩径孔处燃气流速:
【权利要求】
1.一种燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，其特征在于:包括空气泵、燃油箱、气化室、预热加热器、预混喷嘴、进气引导装置、点火装置和全预混燃烧器； 所述空气泵通过第一管道与燃油箱连接相通，所述燃油箱上设有燃油进口和出油管；所述出油管通过第二管道与气化室的燃油进口连接相通，所述气化室上设有为气化室加热的预热加热器；所述气化室的燃油出口通过第三管道与预混喷嘴的进气口连接相通，该预混喷嘴的出气口与全预混燃烧器连接相通，所述全预混燃烧器上设有点火装置； 所述预混喷嘴的出气口与全预混燃烧器之间设进气引导装置； 所述预混喷嘴的壁上设有空气进气孔。
2.根据权利要求1所述的燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，其特征在于:所述进气引导装置上设有喇叭形通孔。
3.根据权利要求2所述的燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，其特征在于:所述进气引导装置的喇机形通孔一端内直径为22-25cm,另一端内直径为12_16cm。
4.根据权利要求1所述的燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，其特征在于:所述预混喷嘴为中空的管道，该预混喷嘴包括左端空腔、右端空腔和缩径孔；所述左端空腔为进气口，右端空腔为出气口，所述左端空腔和右端空腔之间通过缩径孔连接相通；所述右端空腔的壁上均匀地设有4-6个空气进气孔。
5.根据权利要求4所述的燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，其特征在于:所述左端空腔的直径为4-6mm;所述右端空腔的直径为6_8mm;所述缩径孔的直径为0.1-0.5mm;所述空气进气孔的直径为3-6mm。
6.根据权利要求1所述的燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，其特征在于:所述全预混燃烧器包括燃烧器本体和两侧的两个燃烧空腔；燃烧器本体位于中间，用两片金属孔板相隔而成；在金属孔板外侧，设有耐高温金属纤维织物；在金属孔板和金属纤维织物之间，即为燃烧空腔。
7.根据权利要求1所述的燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统，其特征在于:所述第一管道上设有第一单向阀；所述第二管道上依次设有电控阀和第二单向阀；所述第三管道上设有高温调压阀。
8.一种包括上述权利要求1-7中任一所述燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统的燃油温差发电装置，其特征在于:还包括发电装置；所述发电装置包括燃烧室、温差发电模块和热管散热器；所述热管散热器包括蒸发器、热管和冷却器；所述温差发电模块设置在燃烧室和蒸发器之间，所述蒸发器通过热管与冷却器连接相通；所述温差发电模块通过导线连接负载；所述燃烧室内设置燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统的全预混燃烧器。
9.根据权利要求8所述的燃油温差发电装置，其特征在于:所述燃油温差发电装置还包括中央处理器，所述燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统的燃油箱上设有第一压力传感器和液位传感器，所述燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统气化室上设第一温度传感器和第二压力传感器；所述温差发电模块与燃烧室连接的端面为受热端面，所述温差发电模块与蒸发器连接的端面为冷却端面，所述受热端面上设有第二温度传感器，所述冷却端面上设有第三温度传感器；所述中央处理器分别通过数据传输线与第一压力传感器、第二压力传感器、液位传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、空气泵、电控阀、预热加热器和点火装置相连接。
10.根据权利要求8所述的燃油温差发电装置，其特征在于:连接温差发电模块和负载的导线上设有电源稳压装置；在电源稳压装置和负载之间的导线上连接有蓄电池。
11.根据权利要求10所述的燃油温差发电装置，其特征在于:所述蓄电池通过导线与空气泵、电控阀、点火装置、预热加热器以及中央处理器相连接。
12.根据权利要求8所述的燃油温差发电装置，其特征在于:所述燃烧室的受热面为凹凸结构。
13.根据权利要求12所述的燃油温差发电装置，其特征在于:所述燃烧室的材料为紫铜、黄铜、铝或铝合 金。
【文档编号】F23D11/38GK203501169SQ201320548576
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】陈光宁 申请人:陈光宁