金属燃料燃烧换能系统技术方案

本发明专利技术涉及一种金属燃料燃烧换能系统，其包括一金属燃料燃烧换能器、一气泵、一气化冷凝换热器、一节流膨胀阀、一输液泵及一储液罐；所述金属燃料燃烧器由本体和覆盖于本体的外表面的用以防止本体内的热量散发的保温层构成，本体为一端开口的箱体结构，其包括一燃烧部和一设置于燃烧部下方的换能部，燃烧部内放置金属燃料仓。本发明专利技术之金属燃料燃烧换能系统采用金属燃料，其燃烧时不会释放有害气体，且热值高，燃料少而精，便于运输和储存，同时可节约能源，金属燃料资源丰富，方便采用，具有突出的实用价值和显著的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃烧换能器领域，尤其是一种使用高燃烧热值的金属为重要组分的燃 料的金属燃料燃烧换能系统。
技术介绍
通常我们所说的燃料是指石油化工产品、煤和植物秸秆，燃烧器则是使用炉灶或 各种热机，这些燃烧器都是针对不同燃料设计的，通过燃料在其中的燃烧，获得所需要的能 量加以利用。然而，这些传统的燃料燃烧时排放温室气体，破坏生态环境，已成为影响全球 气候变化、引发极端气象灾害的元凶，严重威胁着我们的生存安全；而且，煤、石油等属于不 可再生资源，需节约使用、谨慎使用。金属燃料即为以高燃烧热值的金属为重要组分的燃 料，其具有无碳清洁、热值高、节约能源、可永续利用等众多优点，使用金属燃料的能量产生 装置可广泛应用于船舶、汽车、矿业等领域。但是目前，尚无使用方便、能量转换率高的金属 燃烧换能器。
技术实现思路
针对以上现有的技术水平的不足，本专利技术的目的是提供一种新型的金属燃料燃烧 换能系统。本专利技术的目的是通过采用以下技术方案来实现的一种金属燃料燃烧换能系统， 其特征是包括一金属燃料燃烧换能器、一气泵、一气化冷凝换热器、一节流膨胀阀、一输液 泵及一储液罐；所述金属燃料燃烧器由本体和覆盖于本体的外表面的用以防止本体内的热 量散发的保温层构成，本体为一端开口的箱体结构，其包括一燃烧部和一设置于燃烧部下 方的换能部；燃烧部内设置有多个用以盛放金属燃料仓的凹槽，金属燃料仓是已装满金属 燃料的燃烧反应器，其包括一外壳和设置于外壳开口上方的壳盖，金属燃料仓的点火装置 由安装于所述壳盖外侧面的正负两个电极及设置于该二电极之间的金属丝组成，该正负电 极由壳盖的外侧面穿透至壳盖的内侧面，电极之间的金属丝插入至金属燃料中；所述换能 部为一内设多层散热翅片的腔体，每层包括多个翅片，换能部的二相对侧面分别设有一穿 透该换能部和保温层的通孔，与最底层翅片相通的通孔为进气口，与最顶层翅片相通的通 孔为出气口 ；该进气口连通气泵的出口，气泵的入口连接气化冷凝换热器内层的出气口，气 化冷凝换热器内层的进气口与节流膨胀阀的汽化端相连，节流膨胀阀的进液端与输液泵相 连，气化冷凝换热器的外层进气口连接一外部发动机，气化冷凝换热器外层的出液口连接 储液罐的入液口，储液罐的出液口与输液泵相连。作为本专利技术优选的技术方案，所述燃烧部的顶部设有一上盖，该上盖的一侧边缘 通过合页与该本体的边缘连接，相对的另一侧的边缘设置有一卡环，该卡环可与设置于本 体边缘的一卡扣卡合，从而将上盖和本体固定，将该金属燃料燃烧换能器之本体的上开口 完全封闭。作为本专利技术优选的技术方案，所述燃烧反应器的外壳为石墨、耐火土等耐高温材料制成，外壳的形状为上端开口的上大下小的漏斗形。作为本专利技术优选的技术方案，燃烧部内设置的多个凹槽与金属燃料仓的尺寸形状 匹配，其横截面为上大下小的梯形。作为本专利技术优选的技术方案，所述上盖的下表面设有多个分别与外部电源连接的 电接点，该多个电接点的位置分别与设置于金属燃料仓的壳盖外侧面的正负电极的位置相 对应，上盖盖合时，其上的多个电接点可分别与金属燃料仓的电极紧密接触。作为本专利技术优选的技术方案，换能部内每层的多个散热翅片均相互平行高度相 等，每层翅片之间有缝隙。作为本专利技术优选的技术方案，散热翅片层数为3，最底层翅片与中层翅片的一端均 与换能部内壁设有进气口的一侧面连接，最底层翅片长度较小，中层翅片长度较大；最上层 翅片的一端与换能部内壁设有出气口的一侧面连接，翅片长度较大。作为本专利技术优选的技术方案，换能部内的散热翅片的层数为4、5、6……10。作为本专利技术优选的技术方案，燃烧部和换能部之间的隔板为铁、铜等导热性好的 金属材料制成。相对于现有技术，本专利技术之金属燃料燃烧换能系统，可以广泛应用于各种车辆、船 舶、潜艇、飞行器、工程机械、发电站等作为动力源。本专利技术采用金属燃料，其燃烧时不会释 放有害气体，且热值高，燃料少而精，便于运输和储存，同时可节约能源，金属燃料资源丰 富，方便采用，具有突出的实用价值和显著的应用前景。附图说明下面结合附图与具体实施例对本专利技术作进一步说明图1是本专利技术金属燃料燃烧换能器的正视剖面图；图2是本专利技术金属燃料燃烧换能器的侧视剖面图；图3是本专利技术金属燃料燃烧换能系统连接关系示意图。具体实施例方式如图1和图2所示，金属燃料燃烧换能器100由本体1和覆盖于本体1的外表面 的用以防止本体内的热量散发的保温层2构成，该本体为一端开口的箱体结构，其包括燃 烧部10和换能部20两部分，燃烧部10和换能部20之间的隔板为铁、铜等导热性好的金属 材料制成。该燃烧部10设置于该换能部20的上部，所述燃烧部10的顶部设有一上盖11，该 上盖11的一侧边缘通过合页与该本体1的边缘连接，相对的另一侧的边缘设置有一卡环 12，该卡环12可与设置于本体1边缘的一卡扣13卡合，从而将上盖11和本体1固定，将该 金属燃料燃烧换能器100之本体1的上开口完全封闭。所述燃烧部10内设置有多个用以盛放金属燃料仓16的凹槽15，该金属燃料仓 16是已装满金属燃料的燃烧反应器，其外壳161为石墨、耐火土等耐高温材料制成，其外壳 161形状为上端开口的上大下小的漏斗形，外壳161横截面为上大下小的梯形，一横截面为 上小下大的梯形的壳盖162设置于外壳161开口上方。所述金属燃料仓16的点火装置由 安装于所述壳盖162外表面的正负两个电极及设置于该二电极之间的金属丝17组成，金属丝17为耐高温金属材料制成，如钨丝，该正负电极由壳盖162的外表面穿透至壳盖162的 内表面，电极之间的金属丝17插入至金属燃料中。所述上盖11的下表面设有多个分别与 外部电源连接的电接点，该多个电接点的位置分别与设置于金属燃料仓16的壳盖162外侧 面的正负电极的位置相对应，上盖11盖合时，其上的多个电接点可分别与金属燃料仓16的 电极紧密接触。所述换能部20为一内设三层散热翅片21的腔体，每层包括相互平行高度相等的 多个翅片21，每层翅片21之间有缝隙。换能部20的二相对侧面分别设有一穿透该换能部 20和保温层2的通孔，与最底层翅片21相通的通孔为进气口 22，与最顶层翅片21相通的 通孔为出气口 23。如图3所示，本专利技术金属燃料燃烧换能系统包括金属燃料燃烧换能器100、气泵 200、气化冷凝换热器300、节流膨胀阀400、输液泵500、储液罐600。金属燃料燃烧换能器 100的进气口 22连通气泵200的出口 210，气泵200的入口 220连接气化冷凝换热器300 内层的出气口 310，气化冷凝换热器300内层的进气口 320与节流膨胀阀400的汽化端410 相连，节流膨胀阀400的进液端420与输液泵500相连，气化冷凝换热器300的热量来源是 外接的发动机排出的尾气，即气化冷凝换热器300的外层进气口 330连接发动机，气体冷凝 为液体的出液口即气化冷凝换热器300外层的出液口 340连接储液罐600的入液口 610， 储液罐600的出液口 620与输液泵500相连。在气化冷凝换热器300内层，从节流膨胀阀 400出来的低温气体吸收外层的发动机尾气的热量升温，发动机尾气放出热量冷凝成液体， 进入储液罐600 ；输液泵500将储液罐600中的液体输出，并经节流膨胀阀400汽化后进入 气化冷凝换热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属燃料燃烧换能系统，其特征是：包括一金属燃料燃烧换能器、一气泵、一气化冷凝换热器、一节流膨胀阀、一输液泵及一储液罐，所述金属燃料燃烧器由本体和覆盖于本体的外表面的用以防止本体内的热量散发的保温层构成，本体为一端开口的箱体结构，其包括一燃烧部和一设置于燃烧部下方的换能部；燃烧部内设置有多个用以盛放金属燃料仓的凹槽，金属燃料仓是已装满金属燃料的燃烧反应器，其包括一外壳和设置于外壳开口上方的壳盖；金属燃料仓的点火装置由安装于所述壳盖外侧面的正负两个电极及设置于该二电极之间的金属丝组成，该正负电极由壳盖的外侧面穿透至壳盖的内侧面，电极之间的金属丝插入至金属燃料中；所述换能部为一内设多层散热翅片的腔体，每层包括多个翅片，换能部的二相对侧面分别设有一穿透该换能部和保温层的通孔，与最底层翅片相通的通孔为进气口，与最顶层翅片相通的通孔为出气口；该进气口连通气泵的出口，气泵的入口连接气化冷凝换热器内层的出气口，气化冷凝换热器内层的进气口与节流膨胀阀的汽化端相连，节流膨胀阀的进液端与输液泵相连，气化冷凝换热器的外层进气口连接一外部发动机，气化冷凝换热器外层的出液口连接储液罐的入液口，储液罐的出液口与输液泵相连。...

【技术特征摘要】
一种金属燃料燃烧换能系统，其特征是包括一金属燃料燃烧换能器、一气泵、一气化冷凝换热器、一节流膨胀阀、一输液泵及一储液罐，所述金属燃料燃烧器由本体和覆盖于本体的外表面的用以防止本体内的热量散发的保温层构成，本体为一端开口的箱体结构，其包括一燃烧部和一设置于燃烧部下方的换能部；燃烧部内设置有多个用以盛放金属燃料仓的凹槽，金属燃料仓是已装满金属燃料的燃烧反应器，其包括一外壳和设置于外壳开口上方的壳盖；金属燃料仓的点火装置由安装于所述壳盖外侧面的正负两个电极及设置于该二电极之间的金属丝组成，该正负电极由壳盖的外侧面穿透至壳盖的内侧面，电极之间的金属丝插入至金属燃料中；所述换能部为一内设多层散热翅片的腔体，每层包括多个翅片，换能部的二相对侧面分别设有一穿透该换能部和保温层的通孔，与最底层翅片相通的通孔为进气口，与最顶层翅片相通的通孔为出气口；该进气口连通气泵的出口，气泵的入口连接气化冷凝换热器内层的出气口，气化冷凝换热器内层的进气口与节流膨胀阀的汽化端相连，节流膨胀阀的进液端与输液泵相连，气化冷凝换热器的外层进气口连接一外部发动机，气化冷凝换热器外层的出液口连接储液罐的入液口，储液罐的出液口与输液泵相连。2.根据权利要求1所述的金属燃料燃烧换能系统，其特征是所述燃烧部的顶部设有 一上盖，该上盖的一侧边缘通过合页与该本体的边缘连接，相对的另一侧的边缘设置有一 卡环，该卡环可与设置于本体边缘的一卡扣卡合，从而将上盖和本体固定，将该金属燃料燃 烧换能器之本体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立华，王剑，王璐，王纪元，
申请(专利权)人：王立华，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]