微热光电系统中的微燃烧研究

描述了一种新颖的 MEMS动力源概念 ,即微热光电 ( TPV)系统。该系统将使用氢气作为燃料 ,每立方厘米体积能够发出 1～ 1 0 W的电力。微燃烧室是该系统中最重要的元件之一 ,为了获得较高的电能输出 ,燃烧室壁面的温度分布要求高而且均匀。由于微燃烧室面容比大 ,热损失显著增加 ;着火困难并使火焰窒熄。为了测试微燃烧室内燃烧的可行性和确定影响燃烧的有关因素 ,进行了实验和数值模拟。结果表明燃烧室壁面能够得到要求的高温 ,且温度分布均匀。

微热光电系统原型的设计制造和测试

本文首次描述了一种新颖的微热光电(微TPV)系统原型的设计、加工过程和测试结果。该系统由一个SiC发射极、一个简单的9层绝缘过滤器和一个GaSb光电池环路组成。当H2流率为3.4439 g/h,H2/O2比为1.8时,微TPV 系统能在一个容积为0.091 cm3的微型燃烧室内产生0.562 W的电力输出。相应的开路电压和短路电流分别为1.14 V和0.65 A。该项工作使得我们在不久的将来用微TPV系统代替电池作为微机械装置的动力源成为可能。

微动力系统的若干研究动态和进展

本文介绍了微动力系统的研究意义 ,简要地描述了当前微动力系统的若干研究动态和进展。开发并展示了我们研究小组的一种全新的无运动部件、不需高制造、装配精度的微TPV系统 ,介绍了我们实验和分析的最新研究结果。

基于MEMS的微动力系统的发展动态

综述了微动力机电系统的发展概况和研究进展,简单介绍了微型热电发生器、微燃料电池和能量收集器这3种典型的微动力机电系统的一些研究成果,在此基础上研制了一种新颖的,无运动部件的微热光电系统.

微型热光电系统中的微燃烧室研究

微型热光电TPV (thermophotovoltaic)系统是一种新型的微动力系统 (PowerMEMS) ,微燃烧室是微型TPV系统中最重要的部件之一 .为了获得较高的电能输出 ,希望燃烧室壁面的温度高且分布均匀 .由于微燃烧室面容比大 ,热损失显著增加 ,这会导致着火困难并使火焰淬熄 .为了分析微燃烧室中燃烧的可行性和确定有关影响因素 ,对不同材料、不同结构的微燃烧室在不同工况下进行了实验 .结果表明 ,在一定的流量和混合比范围内 ,可以在微燃烧器内维持稳定的燃烧 ,并在燃烧室壁面形成均匀分布的高温 .