[发明专利]催化燃烧和热电转换集成发电装置

权利要求书

1.一种催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，该装置由不止一个发电单元组成，每个发电单元包括：催化燃烧单元和热电转换单元；催化燃烧单元由冷端通道、流通通道和热端通道三个通道组成，燃料气体和空气混合物由冷端通道进入，并吸收热端传递到冷端的热量，经过流通通道，进入热端通道，并在热端通道的催化剂表面发生催化燃烧反应；

热电转换单元为：上、下两层绝缘基板，用于发电单元之间的电绝缘和热绝缘；

上、下两层热电发电模块，分别沉积在上、下两层绝缘层上，每一层热电发电模块包括，热端导电薄膜，催化剂薄膜均匀沉积在热端导电薄膜表面，当有燃料气体和空气混合物通过时，将发生催化燃烧反应，并释放热量；

冷端导电薄膜，传递热端导电薄膜上传递过来的热量，通过流经其上方的燃料气体和空气混合物带走；

半导体薄膜热电元件，由P型半导体薄膜热电元件和N型半导体薄膜热电元件组成，位于冷端导电薄膜和热端导电薄膜之间，且P型半导体薄膜热电元件和N型半导体薄膜热电元件交替排列，通过冷、热端导电薄膜连接起来；

绝缘层，设置在半导体薄膜热电元件之间，将上、下两层热电发电模块隔开。

2.根据权利要求1所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，所述绝缘基板是聚酰亚胺基板。

3.根据权利要求1所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，所述冷、热端导电薄膜是通过喷涂、溅射方法沉积到绝缘基板上的金属薄膜。

4.根据权利要求1所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，所述冷、热端导电薄膜是印刷在绝缘基板上的导电银浆。

5.根据权利要求4所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，冷、热端上、下层导电银浆之间的空隙分别构成冷、热端通道，使燃料气体和空气混合物在其内部顺利流通。

6.根据权利要求1所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，所述催化剂薄膜均匀沉积在热端导电薄膜上。

7.根据权利要求6所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，所述催化剂薄膜中的催化剂是Pt/γ-Al₂O₃，所述催化剂中Pt含量为0.1％-3％。

8.根据权利要求1所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，所述绝缘层位于上、下层半导体薄膜热电元件之间，是PDMS胶状物经过固化后所形成的稳定的结构。

9.根据权利要求1所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，所述装置还包括与外电路连接的导线和发电单元之间相互连接的导线，各个热电发电模块的冷、热端导电薄膜通过导线串联连接，所形成的完整发电装置通过导线与外部电路连接。

10.根据权利要求1所述的催化燃烧和热电转换集成发电装置，其特征在于，所述装置还包括包裹整个装置并保护整个装置和防止气体泄漏、热量散失的绝缘外壳。