一种燃烧温差发电装置

本发明涉及驱动热电发电机，具体涉及一种燃烧温差发电装置。

背景技术：

1、温差发电装置主要基于塞贝克效应，通过将温差发电片两端的温度差异直接转化为电能，在户外及极端环境下展现出巨大的应用潜力。在现有技术中，以燃烧为驱动热源的温差发电装置较为常见，其工作机制通常是将燃烧产生的高温烟气引导至集热器，由集热器收集的热量被传递至温差发电片的热端，而冷端则常采用水冷或风冷方式进行强制散热，以此增强两端温差进而提高热电转换效率，经过集热器换热后的烟气最终作为废气被排放至外界环境中。

2、现有技术多采用竖直燃烧器结构，燃烧产生的高温烟气在浮升力作用下迅速向出口逃逸，导致高温烟气在燃烧核心区的停留时间短，大量热量未经充分换热即被排放，严重制约了热效率的提升。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的问题，提供一种燃烧温差发电装置。

2、本发明提供了一种燃烧集热温差发电装置，包括燃烧器、多孔回流遮罩、集热器外壳和温差发电模块；所述集热器外壳围合形成燃烧腔体，所述燃烧器设于所述燃烧腔体底部，用于向所述燃烧腔体内供给燃料和氧化剂；所述多孔回流遮罩同轴嵌套设置于所述燃烧腔体内，所述多孔回流遮罩的壁面上开设有若干导流孔所述导流孔沿所述多孔回流遮罩的高度方向呈梯度分布：在靠近所述燃烧器的下部区域，所述导流孔的排布间距大，构成低流阻区；在远离所述燃烧器的上部区域，所述导流孔的排布间距小，构成高流阻区；所述集热器外壳的内壁设置有集热肋柱，所述温差发电模块贴附于所述集热器外壳的外侧壁上，所述温差发电模块冷端连接有所述冷端散热系统。

3、较佳的，所述导流孔在所述多孔回流遮罩上呈阵列排布，且导流孔的位置与所述集热肋柱的位置在空间上相互错开。

4、较佳的，所述集热器外壳由至少三块带有集热肋柱的壁面板拼接而成，所述多孔回流遮罩集成于所述壁面板的内侧，使得燃烧室与集热器合二为一，取消了独立的均热金属块结构。

5、较佳的，还包括冷端散热系统，所述冷端散热系统为液冷散热器或风冷翅片散热器，且该冷端散热系统同时作为紧固件，将所述温差发电模块压紧贴合于集热肋柱上。

6、较佳的，所述多孔回流遮罩的顶部设置有球形或弧形导流顶盖，用于将上升的高温烟气导向四周并强制使其通过导流孔流向集热肋柱。

7、较佳的，所述多孔回流遮罩的材料为高导热耐高温合金，且遮罩厚度远小于集热肋柱的厚度。

8、较佳的，所述集热器外壳顶部安装有烟囱，所述集热器外壳至少一侧设有观察窗。

9、较佳的，所述燃烧器包括点火针、输送管和底座，所述输送管竖向固定连接于所述底座顶部，所述输送管上设有燃料入口底座和空气入口，所述输送管内设有旋流叶片，所述点火针底座插设于所述集热器外壳一侧，点火端位于所述集热器外壳内。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、通过设置下部稀疏、上部密集的梯度导流孔隙结构，人为增大了烟气向上逃逸的流动阻力。迫使高温烟气在多孔回流遮罩内部进行多次折返、回旋与掺混，构建了高效的被动式热回流机制，显著延长了烟气在燃烧核心区的停留时间，从而大幅提升了热效率。

12、梯度导流孔隙设计配合多孔回流遮罩的约束作用，打破了传统竖直燃烧中烟气直线上升的规律。上部密集的孔群强制分配了更多的烟气流量至顶部区域，补偿了顶部因散热带来的温降，同时抑制了火焰直接舔舐壁面，使得高温烟气能够均匀地从四周孔洞溢出并冲刷集热肋柱。均匀的射流分布将集热器外壁面的温差控制在小范围内，避免了温差发电模块因局部过热而失效。

13、多孔回流遮罩兼具流场引导与辅助均热双重功能，替代了传统设计中庞大且笨重的独立均热金属块。同时，集热肋柱直接与外壳集成，取消了多余的连接过渡部件，在缩小体积、减轻重量的同时，显著优化了热传导路径，提升了热电转换效率。

1.一种燃烧温差发电装置，其特征在于，包括燃烧器、多孔回流遮罩、集热器外壳和温差发电模块；

2.如权利要求1所述的一种燃烧温差发电装置，其特征在于，所述导流孔在所述多孔回流遮罩上呈阵列排布，且导流孔的位置与所述集热肋柱的位置在空间上相互错开。

3.如权利要求1所述的一种燃烧温差发电装置，其特征在于，所述集热器外壳由至少三块带有集热肋柱的壁面板拼接而成，所述多孔回流遮罩集成于所述壁面板的内侧。

4.如权利要求1所述的一种燃烧温差发电装置，其特征在于，所述冷端散热系统为液冷散热器或风冷翅片散热器，且该冷端散热系统同时作为紧固件，将所述温差发电模块压紧贴合于集所述热肋柱上。

5.如权利要求1所述的一种燃烧温差发电装置，其特征在于，所述多孔回流遮罩的顶部设置有球形或弧形导流顶盖。

6.如权利要求1所述的一种燃烧温差发电装置，其特征在于，所述多孔回流遮罩的材料为高导热耐高温合金，且遮罩厚度小于集热肋柱的厚度。

7.如权利要求1所述的一种燃烧温差发电装置，其特征在于，所述集热器外壳顶部安装有烟囱，所述集热器外壳至少一侧设有观察窗。

8.如权利要求1所述的一种燃烧温差发电装置，其特征在于，所述燃烧器包括点火针、输送管和底座，所述输送管竖向固定连接于所述底座顶部，所述输送管底座上设有燃料入口底座和空气入口，所述输送管内设有旋流叶片，所述点火针插设于所述集热器外壳一侧，点火端位于所述集热器外壳内。