CN105186927B - 一种利用余热发电的燃气灶锅架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用余热发电的燃气灶锅架，属于燃气灶节能降耗领域；该燃气灶锅架包括底座、内导热筒、上绝缘盖板、下绝缘盖板、温差发电模块和支架，还包括热交换散热器；温差发电模块设置在内导热筒外侧，热交换散热器设置在温差发电模块外侧，内导热筒、温差发电模块和热交换散热器被夹持在上绝缘盖板与下绝缘盖板之间，底座设置在下绝缘盖板上，支架设置在上绝缘盖板上；本发明对温差发电模块冷端的散热装置进行改进，可以提高余热利用效率。

Description

一种利用余热发电的燃气灶锅架
技术领域
本发明涉及燃气灶节能降耗领域，具体涉及一种利用余热发电的燃气灶锅架。
背景技术
温差发电技术是利用热电材料的赛贝克效应，直接将热能转化为电能的技术，和其它的能量转换方式相比，具有清洁，无噪音，无有害排放物，寿命长，可靠性高，稳定等一系列优点；将温差发电技术应用在燃气灶上，将燃气灶的余热充分利用并使之转化为电能应用在日常生活中，可以节约能源，减少费用支出；但是现有技术中应用燃气余热发电的燃气灶在热电转换的效率上很低，影响了该种燃气灶的市场发展前景；影响燃气灶余热发电效率的主要原因之一是温差发电单元的热端与冷端的温差小，研究表明在相同的热端温度条件下，冷端温度的升高将导致输出功率的减小，并且，在温差相同的情况下，冷端温度越低，其输出功率越大，由于热端的温度较为固定，在其他条件不变的情况下，处理好冷端的散热将会提高燃气灶余热发电效率。
在专利申请号为CN201120432798.9的发明专利“一种燃气灶余热温差发电装置”中，采用散热片对温差发电单元的冷端进行散热，需要借助外部风扇才能更好的使冷端降温，且降温效果有限；在专利申请号为CN200820027428.5的发明专利“燃气灶余热综合利用装置”中，只是简单的采用由金属管盘绕而成的冷却体对温差发电单元的冷端进行散热，虽然金属管内的介质可以很好的吸收热量，但相对冷端的散热来说，其降温效果依然有限。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种利用余热发电的燃气灶锅架，可以提高该燃气灶锅架的热电转换效率，提高余热的利用效率。
为实现上述目的本发明采用的技术方案是：
一种利用余热发电的燃气灶锅架，包括底座、内导热筒、上绝缘盖板、下绝缘盖板、温差发电模块和支架，还包括热交换散热器；温差发电模块设置在内导热筒外侧，热交换散热器设置在温差发电模块外侧，内导热筒、温差发电模块和热交换散热器被夹持在上绝缘盖板与下绝缘盖板之间，底座设置在下绝缘盖板上，支架设置在上绝缘盖板上；
进一步，所述热交换散热器包括冷却循环水管路、导热翅片和散热鳍片架体，冷却循环水管路的管壁与温差发电模块紧密接触，导热翅片连接在冷却循环水管路的外管壁与散热鳍片架体之间，散热鳍片架体与上绝缘盖板和下绝缘盖板连接；
进一步，所述冷却循环水管路由紫铜管构成，紫铜管的径向截面呈扁口形；
进一步，所述温差发电模块包括N型热电臂、P型热电臂和导流片，N型热电臂和P型热电臂交错间隔设置在内导热筒外侧，导流片连接在相邻的N型热电臂和P型热电臂的同一侧的端部，并且使N型热电臂和P型热电臂实现串连连接，导流片分别与内导热筒和冷却循环水管路紧密接触。
本发明的有益效果是：
本发明在现有技术的基础上将传统的散热结构进行改进，利用循环水管路对温差发电模块的冷端进行散热，利用紫铜管导热率高的特点，将其制成循环管路，强化热传导，为了增强换热效率，将紫铜管制成扁口状或方口状以增加其与冷端的接触面积，冷端的热量一部分是通过紫铜管内的介质带走，还用有一部份要通过紫铜管的外壁散发出去，如果仅仅是利用介质带走热量，那还不能起到很好的散热效果，因此，在紫铜管的外壁上还设置有翅片，这样可以强化其外壁的散热效果，翅片还与散热鳍片架体连接，翅片与散热鳍片架体之间既有热交换又有热传导，通过散热鳍片架体与外部空气的热交换，进而增加对冷端的散热效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的总装示意图；
图3为图2中A方向的剖视示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
1-底座；2-内导热筒；3-上绝缘盖板；4-下绝缘盖板；5-温差发电模块；6-支架；7-热交换散热器；8-冷却循环水管路；9-导热翅片；10-散热鳍片架体；11-N型热电臂；12-P型热电臂；13-导流片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至3所示，一种利用余热发电的燃气灶锅架，包括底座1、内导热筒2、上绝缘盖板3、下绝缘盖板4、温差发电模块5和支架6，还包括热交换散热器7；温差发电模块5设置在内导热筒2外侧，热交换散热器7设置在温差发电模块5外侧，内导热筒2、温差发电模块5和热交换散热器7被夹持在上绝缘盖板3与下绝缘盖板4之间，底座1设置在下绝缘盖板上4，支架6设置在上绝缘盖板3上；所述热交换散热器7包括冷却循环水管路8、导热翅片9和散热鳍片架体10，冷却循环水管路8的管壁与温差发电模块5紧密接触，导热翅片9连接在冷却循环水管路8的外管壁与散热鳍片架体10之间，散热鳍片架体10与上绝缘盖板3和下绝缘盖板4连接；所述冷却循环水管路8由紫铜管构成，紫铜管的径向截面呈扁口形；所述温差发电模块5包括N型热电臂11、P型热电臂12和导流片13，N型热电臂11和P型热电臂12交错间隔设置在内导热筒2外侧，导流片13连接在相邻的N型热电臂11和P型热电臂12的同一侧的端部，并且使N型热电臂11和P型热电臂12实现串连连接，导流片13分别与内导热筒2和冷却循环水管路8紧密接触。
本发明中，利用冷却循环水管路8中循环流动的介质带走温差发电模块5冷端的热量，由于介质所能吸收并带走的热量有限，将有一部份热量从管壁以热交换形式散发出去，在冷却循环水管路8的管壁加装导热翅片9，既可以强化散热，又可以将一部份热量以热传导形式传递到散热鳍片架体10上，散热鳍片架体10与外部空气进行热交换达到进一步冷却的作用，紫铜管的径向截面呈扁口形主要是为了增加管壁与冷源的基础面积，其径向截面形状可以是方形、半圆形或其他类似形状；为了强化循环介质对热量的吸收，可以将冷却循环水管路8做成螺旋状，或是平行设置且相连通的环形管路，循环介质可以选用水，水的热容量大，且加热后的水可以再次利用；使用时燃气灶位于该灶架中部，内导热筒吸收燃气余热；温差发电模块5利用温差所转换来的电能可以储存在蓄电池中，备其它用电设备的使用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种利用余热发电的燃气灶锅架，包括底座(1)、内导热筒(2)、上绝缘盖板(3)、下绝缘盖板(4)、温差发电模块(5)和支架(6)，其特征在于：还包括热交换散热器(7)；温差发电模块(5)设置在内导热筒(2)外侧，热交换散热器(7)设置在温差发电模块(5)外侧，内导热筒(2)、温差发电模块(5)和热交换散热器(7)被夹持在上绝缘盖板(3)与下绝缘盖板(4)之间，底座(1)设置在下绝缘盖板(4)上，支架(6)设置在上绝缘盖板(3)上；所述热交换散热器(7)包括冷却循环水管路(8)、导热翅片(9)和散热鳍片架体(10)，冷却循环水管路(8)的管壁与温差发电模块(5)紧密接触，导热翅片(9)连接在冷却循环水管路(8)的外管壁与散热鳍片架体(10)之间，散热鳍片架体(10)与上绝缘盖板(3)和下绝缘盖板(4)连接。
2.如权利要求1所述的一种利用余热发电的燃气灶锅架，其特征在于：所述冷却循环水管路(8)由紫铜管构成，紫铜管的径向截面呈扁口形。
3.如权利要求1或2所述的一种利用余热发电的燃气灶锅架，其特征在于：所述温差发电模块(5)包括N型热电臂(11)、P型热电臂(12)和导流片(13)，N型热电臂(11)和P型热电臂(12)交错间隔设置在内导热筒(2)外侧，导流片(13)连接在相邻的N型热电臂(11)和P型热电臂(12)的同一侧的端部，并且使N型热电臂(11)和P型热电臂(12)实现串连连接，导流片(13)分别与内导热筒(2)和冷却循环水管路(8)紧密接触。
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