專利名稱：一種燃氣灶余熱溫差發電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣灶余熱溫差發電裝置。
背景技術：
現有的常規能源石油、天然氣和煤炭儲存量有限。人們在迫切尋找新型綠色的能源取代傳統化石燃料的同時，也在積極研究、推行節能新技術。半導體溫差發電模塊利用半導體熱電材料制成，以其體積小、重量輕、無運動部件、壽命長、移動方便、可靠性高以及無污染等諸多優點，目前主要應用在軍事、醫療、科研、通訊、航海、動力及工業生產等領域。將其應用在日常生活余熱利用方面還是比較少見的。我國普遍使用的燃氣灶存在能源利用效率不高的問題。據有關資料顯示，一般的燃氣灶能源利用效率只有40%-70%。為此設計用于燃氣灶余熱回收的溫差發電裝置。該溫差發電裝置，利用半導體溫差發電技術，回收燃氣灶的部分余熱，將其轉換成電能，并將冷端散發的熱量用于預熱空氣，提高空氣溫度，起到助燃的效果。
實用新型內容本實用新型的目的是為解決目前普遍使用的燃氣灶存在大量余熱沒有被利用、能源利用效率不高的問題，通過利用半導體溫差發電技術提出一種燃氣灶余熱溫差發電裝置。本實用新型提供的一種燃氣灶余熱溫差發電裝置，該裝置由若干個溫差發電單元 201組成；上述溫差發電單元201由螺母101、散熱片102、支架103、絕熱層104、溫差發電模塊105、導熱片106、螺栓107組成，在散熱片102上面連接支架103，支架103上面連接絕熱層104，絕熱層104中嵌入溫差發電模塊105，溫差發電模塊105上面連接導熱片106，將散熱片102、支架103、絕熱層104、溫差發電模塊105、導熱片106按順序通過螺母101和螺栓107連接組成溫差發電單元。所述溫差發電模塊105由兩塊溫差發電片301串聯組成，絕熱層104中的兩個方格通孔鑲嵌兩塊溫差發電片301，絕熱層104的厚度與溫差發電片(301)的厚度相當。所述的溫差發電片301與導熱片106之間，溫差發電片301與散熱片102之間均緊密接觸。所述的散熱片102、絕熱層104、導熱片106及支架103外形均為圓形結構，并與燃
氣灶相互匹配。燃氣灶的余熱通過輻射與對流的方式傳遞到導熱片106上面，熱量再通過導熱片 106的傳遞，把熱量傳導到溫差發電模塊105的熱端，而溫差發電模塊105的冷端與散熱片 102緊密接觸，散熱片102把從熱端通過溫差發電模塊105傳遞過來的熱量散發到助燃空氣中。在發電單元的兩端形成溫差，那么溫差發電系統就可以進行持續、穩定的發電。其中溫差發電片301與溫差發電片301之間的通過絕熱層104填滿，防止熱量從溫差發電單元201的熱端流向冷端，從絕熱層中挖出兩個方格用來放置溫差發電片301，固定溫差發電片301之間的間距，絕熱層104的厚度需要與發電模塊的厚度相當，溫差發電模塊105與散熱片102、導熱片106良好的接觸，把熱量最大限度的從導熱片中傳遞到溫差發電模塊105上，使余熱利用效率達到最大值，同樣，溫差發電模塊105與散熱片102之間通過的光滑連接，使溫差發電模塊105冷端的熱量及時地散發出去，保證發電模塊兩端的溫度恒定，這樣有助于提高溫差發電系統的發電效率，從而達到更好的效果。本實用新型工作原理是燃氣灶的余熱通過輻射與對流的方式傳遞到導熱片106 的上面，熱量再通過導熱片106的傳遞，把熱量傳導到溫差發電模塊105的熱端，而溫差發電模塊105的冷端加上散熱片102，散熱片102把從熱端通過發電片傳遞過來的熱量及時地散發出去，使溫差發電模塊105的兩端有一定的溫差，從而實現把熱能轉換為電能。發出的電能通過穩壓控制電路等一系列的變換，接到負載上。本實用新型的有益效果是此裝置可作為用于回收燃氣灶余熱、可移動的、提攜式的小型發電設備。該裝置發電系統中，若干溫差發電片通過串聯組合起來，可起到輸出電壓高，通過阻抗匹配，可使發電系統的輸出功率達到最大。發電片之間使用絕熱層組合，既固定發電片，又防止熱量從縫隙中傳遞。發電模塊的熱端加上導熱片106，使受熱面積變大，傳熱均勻，發電模塊冷端加上散熱片102，可及時帶走熱量，同時將帶走的熱量用于預熱空氣， 提高助燃空氣的溫度，從而提高燃氣灶的燃燒效率。而且通過在散熱片102和導熱片106 之間穿插螺釘，把發電系統的零件結合起來，使發電系統結構更加緊湊。此裝置材料選擇范圍廣，故適應性強、操作彈性較大。
圖1是本實用新型的一種燃氣灶余熱溫差發電裝置的溫差發電單元的零件圖。圖2是本實用新型的一種燃氣灶余熱溫差發電裝置的溫差發電單元的立體結構圖。圖3是本實用新型的一種燃氣灶余熱溫差發電裝置的溫差發電片的立體結構圖。圖4本實用新型的一種燃氣灶余熱溫差發電裝置的溫差發電單元的立體裝配圖。圖5本實用新型的一種燃氣灶余熱溫差發電裝置的立體裝配圖。圖6本實用新型的一種燃氣灶余熱溫差發電裝置的立體圖。
具體實施方式
本實用新型的一種燃氣灶余熱溫差發電裝置由5個溫差發電單元組成，每個溫差發電單元主要由螺母101、散熱片102、支架103、絕熱層104、溫差發電模塊105、導熱片 106、螺栓107等部分組成。燃氣灶實用過程中散發的余熱通過輻射與對流的方式傳遞到導熱片上面，通過導熱片把熱量傳到溫差發電模塊105的一端，在溫差發電片的另一端使用散熱片102把從發電模塊熱端傳遞過來的熱量及時散發出去，使溫差發電模塊105的兩端有一定的溫差，從而把熱能轉換為電能。半導體溫差發電單元的結構如附圖2所示，半導體溫差發電單元就是把散熱片 102、溫差發電模塊105、絕熱層104、導熱片106按順序組裝起來，通過在散熱片102與導熱片106之間穿插螺釘102、支架103把構件鏈接起來，使發電系統結構更加緊湊，而且此裝置維護起來比較方便。其中發電片放置在絕熱層所挖去的方框中，防止熱量損失，在溫差發電模塊105端面加上導熱片106，使熱量均勻的、平穩的傳到發電模塊的熱端，在發電模塊的冷端加上散熱片102，把熱端傳遞過來的熱量及時地散發出去，使發電模塊的兩端形成穩定的溫差，輸出平穩的電流和電壓。 半導體溫差發電系統的結構如附圖5所示，半導體溫差發電系統主要由5個半導體溫差發電單元組成，單元之間溫差發電片通過串聯的方式連接起來，單元之間的構件通過支架鏈接起來，使發電系統結構更加緊湊。
權利要求1.一種燃氣灶余熱溫差發電裝置，其特征在于該裝置由若干個溫差發電單元(201) 組成；上述溫差發電單元(201)由螺母(101)、散熱片(102)、支架(103)、絕熱層(104)、溫差發電模塊(105)、導熱片(106)、螺栓(107)組成，在散熱片(102)上面連接支架(103)， 支架(103)上面連接絕熱層(104)，絕熱層(104)中嵌入溫差發電模塊(105)，溫差發電模塊(105)上面連接導熱片(106)，將散熱片(102)、支架(103)、絕熱層(104)、溫差發電模塊 (105)、導熱片(106)按順序通過螺母(101)和螺栓(107)連接組成溫差發電單元。
2.根據權利要求1所述的溫差發電裝置，其特征在于所述溫差發電模塊(105)由兩塊溫差發電片(301)串聯組成，絕熱層(104)中的兩個方格通孔鑲嵌兩塊溫差發電片(301)， 絕熱層(104)的厚度與溫差發電片(301)的厚度相當。
3.根據權利要求2所述的溫差發電裝置，其特征在于所述的溫差發電片(301)與導熱片(106)之間，溫差發電片(301)與散熱片(102)之間均緊密接觸。
4.根據權利要求1所述的溫差發電裝置，其特征在于所述的散熱片(102)、絕熱層 (104)、導熱片(106)及支架(103)外形均為圓形結構，并與燃氣灶相互匹配。
專利摘要本實用新型公開了一種燃氣灶余熱溫差發電裝置，該裝置由若干個溫差發電單元組成；上述溫差發電單元由散熱片、支架、絕熱層、溫差發電模塊、導熱片按順序通過螺母和螺栓連接組成；該裝置有效利用燃氣灶的余熱來發電和預熱助燃空氣，提高能源的利用率；該裝置把燃氣灶余熱、半導體溫差發電技術、散熱技術以及電子技術等有機的結合起來，無磨損、無噪音、安全可靠、使用壽命長、適應的范圍廣，運行時無需大量的維護檢修工作；而且還可以利用散熱片引導氣流方向使氣流均勻穩定，同時對助燃空氣進行預熱。
文檔編號H02N11/00GK202276304SQ201120432798
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者王婷玉, 王長宏, 肖俊兵, 袁韓生, 陳旭, 陶肖生, 黃金 申請人:廣東工業大學