[发明专利]一种基于甲醇原位催化燃烧的热电发电系统

权利要求书

1.一种基于甲醇原位催化燃烧的热电发电系统，其特征在于：由柔性温差热电器件、催化燃烧器和燃料存储及释放装置构成；

催化燃烧器包括耐高温浆料和铂黑；将耐高温浆料采用丝网印刷的方式涂覆在基底一侧，作为铂黑与柔性基底的粘合剂，铂黑直接分散粘附在高温浆料上作为催化剂的活性成分；

所述柔性温差热电器件布置在基底的另一侧，包括布置在基底上的电极、异型电极、P型热电臂和N型热电臂；

P型热电臂和N型热电臂通过焊接的方式与基底上的电极和异型电极连接，形成热电单元，构成柔性温差热电器件；

燃料存储及释放装置用于存储和释放甲醇燃料，用以提供能量；

燃料存储及释放装置包括：顶盖、外壳、存储仓和释放层，顶盖具有中空结构，用于放置具有催化燃烧器的热电发电器件，实现燃料、催化装置、热电发电器件一体化设计，得到一种基于甲醇原位催化燃烧的热电发电系统；顶盖上设有进气口、记忆合金以及与记忆合金搭配使用的进气口开关滑块，其中记忆合金与催化燃烧器区域直接接触，进气口的开关取决于催化燃烧区域的温度；外壳、顶盖、具有催化燃烧器的热电发电器件形成独立空间，此空间内放置有存储仓及与存储仓搭配使用的释放层；其中存储仓用于储存燃料，其顶部开设有矩阵通孔以及燃料注入口；所述释放层带有通道结构，所述通道用于气体释放；所述释放层一侧带有π型凸杆结构，与外壳配合，作为燃料开关，实现存储仓顶部矩阵通孔与释放层通道结构之间的位错关系，完成存储仓的开合。

2.如权利要求1所述一种基于甲醇原位催化燃烧的热电发电系统，其特征在于：所述异型电极为具有梳齿状的L型结构；所述异型电极裸露在空气中，有利于温差热电器件冷端散热。

3.采用如权利要求1或2所述热电发电系统实现热电发电的方法，其特征在于：

甲醇燃料置于存储仓中；此时释放层的通道与存储仓顶部的通孔交错布置，处于闭合状态，燃料不释放；打开释放层，即拉动释放层使得释放层的通道位于存储仓通孔位置，实现燃料释放；此时燃料催化燃烧，燃烧过程中，氧气不够会导致催化区域的温度下降，此时记忆合金收缩，带动进气口展开，催化反应腔体中进入空气，待到催化反应正常进行，催化区域温度升高，记忆合金舒展，带动进气口闭合，催化反应腔体停止进气，如此循环往复的进行进气；既可以保证系统的输出性能，也能节省甲醇燃料，还可以减少因甲醇泄露带来的危害；甲醇催化燃烧，作为柔性温差热电器件热源，通过热源的高温与空气的低温形成温差，输出电压。

4.如权利要求3所述实现热电发电的方法，其特征在于：为了提高冷端换热能力，为柔性温差热电器件搭载散热风扇，强化冷端对流换热能力，有利于进一步降低冷端温度，提高器件输出性能；为了保证热电发电装置输出的稳定性，加装升压稳压装置，保证电压恒定输出能力。