CN104161470A - 一种温差发电烧烤炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温差发电烧烤炉，包括烧烤炉体、及温差发电系统。烧烤炉体包括烧烤炉壁、及散热片，温差发电系统包括温差发电层、及温差发电电路，烧烤炉壁底部设有导热层，温差发电层通过紧固螺丝固定在导热层下方，温差发电层的下方设有散热片，散热片底部固定有散热风扇。温差发电层上设有多组温差发电模块，每个温差发电模块由温差发电片串联组成，各个温差发电模块并联后连接温差发电电路。各个温差发电模块并联可以获得较大的输出功率，每个温差发电模块可以单独使用，单个温差发电模块损坏不影响整个系统的正常发电工作。采用温差发电原理将烧烤炉多余的热量转换成电能存储到锂电池中，节约能源，绿色环保。

Description

一种温差发电烧烤炉

技术领域

本发明涉及一种温差发电烧烤炉。

背景技术

烧烤炉是一种烧烤设备，可以用来做羊肉串、烤肉等。目前的烧烤炉，除了用于加热食物的热量，还存在着大量的低温余热排放，造成能源损失。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种温差发电烧烤炉，将烧烤炉难以利用的低温热源充分地利用起来，获得更高的热电效益。

本发明采用如下技术方案：

一种温差发电烧烤炉，包括烧烤炉体、及温差发电系统，所述烧烤炉体包括烧烤炉壁、及散热片，所述温差发电系统包括温差发电层、及温差发电电路，烧烤炉壁底部设有导热层，温差发电层通过紧固螺丝固定在导热层下方，温差发电层的下方设有散热片，散热片底部固定有散热风扇；

所述温差发电层上设有多组温差发电模块，每个温差发电模块由温差发电片串联组成，各个温差发电模块并联后连接温差发电电路。

所述温差发电片由热电材料制成，热电材料由多个热电单元组成，每个热电单元由P型热电材料与N型热电材料串联构成。

本发明一种温差发电烧烤炉，所述温差发电电路包括升压稳压保护电路、锂电池、及电压转换电路，所述升压稳压保护电路连接锂电池充电电路，锂电池充电电路连接锂电池，锂电池的输出端连接电压转换电路。

本发明一种温差发电烧烤炉，所述电压转换电路连接有USB接口电路、及LED照明灯。

本发明一种温差发电烧烤炉，所述升压稳压保护电路连接温差发电层，升压稳压保护电路包括超级电容、及升压式集成开关电源调整器LM2577。

本发明一种温差发电烧烤炉，所述锂电池充电电路包括BQ2057W锂离子电池充电管理芯片、及PNP型三极管，BQ2057W锂离子电池充电管理芯片的充电控制输出管脚连接PNP型三极管的基极，PNP型三极管的发射极连接高电平，PNP型三极管的集电极连接锂电池。

本发明一种温差发电烧烤炉，所述电压转换电路包括三端稳压器，三端稳压器将锂电池输出的电压转换为5V的供电电压。

本发明一种温差发电烧烤炉，所述散热片由多片栅栏状排列的散热单片组成,相邻的散热单片之间留有间隙。

本发明的有益技术效果：

一种温差发电烧烤炉，包括烧烤炉体、及温差发电系统，所述烧烤炉体包括烧烤炉壁、及散热片，所述温差发电系统包括温差发电层、及温差发电电路，烧烤炉壁底部设有导热层，温差发电层通过紧固螺丝固定在导热层下方，温差发电层的下方设有散热片，散热片底部固定有散热风扇；温差发电层上设有多组温差发电模块，每个温差发电模块由温差发电片串联组成，各个温差发电模块并联后连接温差发电电路。各个温差发电模块并联可以获得较大的输出功率，每个温差发电模块可以单独使用，单个温差发电模块损坏不影响整个系统的正常发电工作。采用温差发电原理将烧烤炉多余的热量转换成电能存储到锂电池中，节约能源，绿色环保。

散热片由多片栅栏状排列的散热单片组成，相邻的散热单片之间留有间隙，以便散热风扇吹动气流流通，加快散热速度。

温差发电由于热端和冷端之间的温差会出现波动，从而导致输出功率、电压和电流的波动，采用升压稳压保护电路将输出的电能稳定在需要的范围内。

锂电池充电电路包括BQ2057W锂离子电池充电管理芯片、及PNP型三极管，BQ2057W锂离子电池充电管理芯片的充电控制输出管脚连接PNP型三极管的基极，PNP型三极管的发射极连接高电平，PNP型三极管的集电极连接锂电池。BQ2057W锂离子电池充电管理芯片通过控制充电控制输出管脚的输出电流大小，控制三极管的导通，实时控制锂电池充电。

附图说明

图1为温差发电烧烤炉结构框图。

图2为温差发电烧烤炉结构示意图。

图3为温差发电片发电原理图。

图4为升压稳压保护电路结构示意图。

图5为锂电池充电电路结构示意图。

图6为电压转换电路结构示意图。

具体实施方式

结合附图1至6对本发明的具体实施方式做进一步说明：

一种温差发电烧烤炉，包括烧烤炉体、及温差发电系统。烧烤炉体包括烧烤炉壁1、及散热片5，所述温差发电系统包括温差发电层3、及温差发电电路，烧烤炉壁1底部设有导热层2，温差发电层3通过紧固螺丝4固定在导热层下2方，温差发电层3的下方设有散热片5，散热片5底部固定有散热风扇6，温差发电电路设置于烧烤炉的侧面。

散热片5由多片栅栏状排列的散热单片组成，相邻的散热单片之间留有间隙，以便散热风扇6吹动气流流通，加快散热速度。烧烤炉壁的热量经导热层传导，导热层是热量的良导体，防止余热过多散失。导热层与温差发电层之间加装隔片，起到过热保护的作用，防止导热层传导的余热温度太高。

为满足采集电量的需要在炉壁上镶嵌多个温差发电模块组，单个温差发电片的开路电压大约在3.5V，为获得较大的输出电压和输出功率，采用串并结合的方式连接温差发电片。

温差发电层上设有多组温差发电模块，每个温差发电模块由温差发电片串联组成，各个温差发电模块并联后连接温差发电电路。在具体实施本方案时，将4片温差发电片串联组成温差发电模块，共设3组温差发电模块于烧烤炉3个不同的位置，并将3组温差发电模块并联组成温差发电层。每个温差发电模块可以单独使用，单个温差发电模块损坏不影响整个系统的正常发电工作。温差发电片由热电材料制成，热电材料由多个热电单元组成，每个热电单元由P型热电材料与N型热电材料串联构成。

温差发电片上方为导热层，下方为散热片，一侧维持在低温称为冷端，另一侧维持在高温称为热端。当每个热电单元的P型热电材料和N型热电材料的两端温度不同时，温差发电片就会由热端向冷端传导热能并产生热流。即热能从热端流入温差发电片内，通过温差发电片将热能从冷端排出时，流入器件的一部分热能不放热，在器件内变成电能，输出直流电压,在回路中产生电流，从而实现“温差发电”。

烧烤炉壁的热量以导热的形式通过导热层及隔片传给温差发电层。温差发电层中温差发电片的冷端与散热片相连，温差发电层的热端和冷端之间将产生60℃以上的温差。温差发电后剩余的热量通过散热片利用散热风扇或者自然对流的方式散发。

温差发电电路包括升压稳压保护电路、锂电池、及电压转换电路，所述升压稳压保护电路连接锂电池充电电路，锂电池充电电路连接锂电池，锂电池的输出端连接电压转换电路。电压转换电路连接有USB接口电路、及LED照明灯等外设。

升压稳压保护电路连接温差发电层，升压稳压保护电路包括超级电容、及升压式集成开关电源调整器LM2577。温差发热层发出的电能先经过超级电容，超级电容拽取尽可能多的电量，再进入升压式集成开关电源调整器LM2577。升压式集成开关电源调整器LM2577的触发端连接有二极管，控制电流流向，反向截止，保护电路器件。升压式集成开关电源调整器LM2577输入直流电压范围为3.5V-40V，输出开关电源可达3A，输出电压有12-15V。再经电阻分压向锂电池充电电路输出9V稳压直流电。温差发电由于热端和冷端之间的温差会出现波动，从而导致输出功率、电压和电流的波动，采用升压稳压保护电路将输出的电能稳定在需要的范围内。

锂电池充电电路采用BQ2057W锂离子电池充电管理芯片进行设计，BQ2057W锂离子电池充电管理芯片适合对8.4V的锂电池充电，预设最大充电电流为550mA，充电工作电压为9V。BQ2057W锂离子电池充电管理芯片的工作指示端连接有发光二极管，锂电池充电电路得电工作，发光二极管发光。用于指示BQ2057W锂离子电池充电管理芯片是否正常工作。BQ2057W锂离子电池充电管理芯片的充电控制输出管脚CC连接PNP型三极管FTZ788B的基极，PNP型三极管FTZ788B的发射极连接9V高电平，PNP型三极管FTZ788B的集电极连接锂电池的电压输入端。锂电池的电压输入端还连接BQ2057W锂离子电池充电管理芯片的锂电池电压输入管脚BAT。BQ2057W锂离子电池充电管理芯片通过控制充电控制输出管脚的输出电流大小，控制三极管的导通，实时控制锂电池充电。通过测量温度感测输入管脚TS与接地管脚VSS间的电压实现对锂电池温度的连续监测，并通过分压电阻R7与R8实现分压，BQ2057W将监测电压与内部的门限电压比较以决定是否允许充电。

锂电池充电电路连接锂电池，锂电池的输出端连接电压转换电路。电压转换电路采用三端稳压器将锂电池输出的电压转换为5V的供电电压，供LED照明灯、USB接口等其他外设使用。利用LED照明灯照明、利用USB接口为手机充电，并可外接手持风扇，满足烧烤时的需要。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (7)

1.一种温差发电烧烤炉，其特征在于，包括烧烤炉体、及温差发电系统，所述烧烤炉体包括烧烤炉壁、及散热片，所述温差发电系统包括温差发电层、及温差发电电路，烧烤炉壁底部设有导热层，温差发电层通过紧固螺丝固定在导热层下方，温差发电层的下方设有散热片，散热片底部固定有散热风扇；

所述温差发电层上设有多组温差发电模块，每个温差发电模块由温差发电片串联组成，各个温差发电模块并联后连接温差发电电路。

所述温差发电片由热电材料制成，热电材料由多个热电单元组成，每个热电单元由P型热电材料与N型热电材料串联构成。

2.根据权利要求1所述的一种温差发电烧烤炉，其特征在于，所述温差发电电路包括升压稳压保护电路、锂电池、及电压转换电路，所述升压稳压保护电路连接锂电池充电电路，锂电池充电电路连接锂电池，锂电池的输出端连接电压转换电路。

3.根据权利要求2所述的一种温差发电烧烤炉，其特征在于，所述电压转换电路连接有USB接口电路、及LED照明灯。

4.根据权利要求2所述的一种温差发电烧烤炉，其特征在于，所述升压稳压保护电路连接温差发电层，升压稳压保护电路包括超级电容、及升压式集成开关电源调整器LM2577。

5.根据权利要求2所述的一种温差发电烧烤炉，其特征在于，所述锂电池充电电路包括BQ2057W锂离子电池充电管理芯片、及PNP型三极管，BQ2057W锂离子电池充电管理芯片的充电控制输出管脚连接PNP型三极管的基极，PNP型三极管的发射极连接高电平，PNP型三极管的集电极连接锂电池的电压输入端。

6.根据权利要求2所述的一种温差发电烧烤炉，其特征在于，所述电压转换电路包括三端稳压器，三端稳压器将锂电池输出的电压转换为5V的供电电压。

7.根据权利要求1所述的一种温差发电烧烤炉，其特征在于，所述散热片由多片栅栏状排列的散热单片组成,相邻的散热单片之间留有间隙。