A microcombustor comprises a microhotplate and a catalyst for sustained
combustion on the microscale. The microhotplate has very low heat capacity
and thermal conductivity that mitigate large heat losses arising from
large surface-to-volume ratios typical of the microdomain. The heated
catalyst enables flame ignition and stabilization, permits combustion with
lean fuel/air mixtures, extends a hydrocarbon's limits of flammability,
and lowers the combustion temperature. The reduced operating temperatures
enable a longer microcombustor lifetime and the reduced fuel consumption
enables smaller fuel supplies, both of which are especially important for
portable microsystems applications. The microcombustor can be used for
on-chip thermal management and for sensor applications, such as heating of
a micro gas chromatography column and for use as a micro flame ionization
detector.
Ένα microcombustor περιλαμβάνει ένα microhotplate και έναν καταλύτη για τη συνεχή καύση microscale. Το microhotplate έχει την πολύ χαμηλή ικανότητα θερμότητας και τη θερμική αγωγιμότητα που μετριάζουν τις μεγάλες απώλειες θερμότητας που προκύπτουν από τις μεγάλες αναλογίες επιφάνεια-$$$-ΌΓΚΟΥ χαρακτηριστικές του microdomain. Ο θερμαινόμενος καταλύτης επιτρέπει την ανάφλεξη και τη σταθεροποίηση φλογών, επιτρέπει την καύση με τα αδύνατα μίγματα καυσίμων/αέρα, επεκτείνει τα όρια ενός υδρογονάνθρακα του ευφλέκτου, και χαμηλώνει τη θερμοκρασία καύσης. Οι μειωμένες λειτουργούσες θερμοκρασίες επιτρέπουν μια πιό μακροχρόνια διάρκεια ζωής microcombustor και η μειωμένη κατανάλωση καυσίμων επιτρέπει τις μικρότερες προμήθειες καυσίμων, και οι δύο από τις οποίες είναι ιδιαίτερα σημαντικές για τις φορητές εφαρμογές μικροσυστημάτων. Το microcombustor μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θερμική διαχείριση-ΤΣΙΠ και για τις εφαρμογές αισθητήρων, όπως η θέρμανση μιας στήλης χρωματογραφίας μικροϋπολογιστών αέριο και για τη χρήση ως ανιχνευτής ιονισμού φλογών μικροϋπολογιστών.
