CN106439812A - 一种燃气引射散热温差发电模组 - Google Patents

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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
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Abstract

本发明涉及一种燃气引射散热温差发电模组，其特别针对使用燃气射流及被燃气射流所引吸的空气，对温差发电器冷端进行散热降温的温差发电模组；本发明可以达到比无风散热好的多的散热效果；且不需要额外增加动力或能量消耗；混合气体带走热量后最终流入燃烧器燃烧，所以并不会额外向外释放热量，避免增加燃气具内部的温升负担；一体化的温差发电器模组设计，不仅降低了成本，减小了结构复杂程度，非常方便批量生产计安装。

Description

一种燃气引射散热温差发电模组
技术领域
本发明涉及一种燃气引射散热温差发电模组，其特别针对使用燃气射流及被燃气射流所引吸的空气，对温差发电器冷端进行散热降温的温差发电方法。
背景技术
日常绝大部分燃气具因为电子点火及熄火保护或其它智能电路，需要使用电池或220V市电供电，耗能、不方便且不环保。当前温差发电供电为燃气具供电是一种可行的办法。
但在燃气具内部为温差发电器散热降温是一个难题；特别是如嵌入式燃气灶一类产品，因燃气具处于封闭空间，更难降低灶具内部温度。
发明内容
本发明的主要目的是，利用燃气具的燃气引射器内部流动的燃气混合气体，对对温差发电器冷端进行散热降温，从而达到温差发电，供给燃气具设备使用的目的。
本方案工作示意图（图1）含以下功能单元：
a)引射器腔室（1）；
b)低温导热器（2）；
c)温差发电器（3）；
d)高温导热器（4）；
e)燃烧器（5）；
f)绝热密封垫片（6）。
本发明的工作过程是，
如工作示意图（图1），引射器腔室（1）和燃烧器（5）为金属等热的良导体；
引射器腔室（1）一般包含接受室、混合室、扩散室及后边连为一体的混合气体管路；
燃气高速喷入引射器腔室（1）时，喷入的高速燃气吸引部分空气形成混合气体，一起进入引射器腔室（1），并变成混合气体继续向后流动，一般最终流向燃烧器（5）燃烧；
引射器腔室（1）与燃烧器（5）之间使用绝热密封管路（6）联通燃气通路，以便燃气混合气体从引射器腔室（1）流入燃烧器（5）燃烧；并由此杜绝引射器腔室（1）与燃烧器（5）之间进行传导热传递；
引射器腔室（1）上设置有一低温导热器（2），以便于引射器腔室（1）吸收温差发电器（3）冷端面热量；低温导热器（2）为热的良导体；
为了加强引射器腔室（1）与混合气体的热交换能力，可以在引射器腔室（2）的混合气体通路内部设计增强热交换率的结构或涂层；比如在引射器腔室（2）或其后边的混合气体通路内部增加散热翅等凹凸物，以增加混合气体流过路径的接触面积，增强热交换效率；
为了加强散热能力，可以在引射器腔室（1）的外表面，设计增加接空气触面积结构或增加热辐射率的氧化层、涂层，以加强散热；比如在引射器腔室外表面增加散热器；
燃烧器（5）上设置有一高温导热器（4），高温导热器（4）为热的良导体，其将部分燃气燃烧产生的热能传递给温差发电器（3）的热端面；
温差发电器（3）冷端面紧贴低温导热器（2）安装；温差发电器（3）热端面紧贴高温导热器（4）安装；
燃烧器（5）不断吸收燃烧产生的热量，通过高温导热器（4）传递给温差发电器（3）的热端面；温差发电器（3）的冷端面不断将热量传递给低温导热器（2），低温导热器（2）又将热量传递给引射器腔室（1），并由引射器腔室（1）内部不断流动的混合气体带走热量，最终混合气体流入燃烧器（5）燃烧；从而达到在温差发电器（3）冷端面、热端面产生温差的目的；
温差发电器（3）在冷端面、热端面的温差驱动下产生电能，供给燃气具的电器设备使用。
作为一种改进方案，如燃气通道温差发电器模组示意图（图2），将温差发电器设计为一中间有燃气通路的通孔温差发电器（2）；低温导热器直接由引射器腔室（1）的混合气体出口端向外扩展而成；高温导热器直接由燃烧器（5）的混合气体入口端向外扩展而成；从而形成混合气体流过引射器腔室（1）到通孔温差发电器（2），再流到燃烧器（5）的气体通路；此改进方案的有益效果是，省去了绝热密封垫片，减小了结构复杂程度，方便了安装，且更适合于一体化批量生产。
本发明的有益效果是，使用燃气引射器中流动的混合气体对温差发电器进行降温散热，可以达到比无风散热好的多的散热效果；且不需要额外增加动力或能量消耗；同时，混合气体带走热量后最终流入燃烧器燃烧，所以并不会额外向外释放热量，避免增加燃气具内部的温升负担；一体化的温差发电器模组设计，不仅降低了成本，减小了结构复杂程度，非常方便批量生产计安装。
附图说明
（图1）是一种燃气引射散热温差发电模组工作示意图；
（图2）是燃气引射通道温差发电器模组工作示意图；
具体实施方式
以下如一种燃气引射散热温差发电模组工作示意图（图1）所示，给出一种可实施的具体实现方法，但不仅限于以下方法；
如（图1），使用一市场普通燃气灶的通用集成燃烧器改制，其集成了引射器腔室（1）及燃烧器（5）；一般为铸铁材质，器壁较厚，有较好的导热能力；
温差发电器（3）使用SP1848-27145半导体Seebeck温差发电片；
将上述通用集成燃烧器的引射器腔室（1）与燃烧器（5）切割断开；
在引射器腔室（1）的断口附近焊接一温差发电器（3）大小的厚钢片作为低温导热器（2）；在焊接缝隙处灌封耐高温导热硅胶，加强导热能力；
在燃烧器（5）的断口附近焊接一温差发电器（3）大小的厚钢片作为高温导热器（4）；在焊接缝隙处灌封耐高温导热硅胶，加强导热能力；
将切割开的引射器腔室（1）与燃烧器（5）断口使用导热系数很差的耐高温的陶瓷纤维管等材料进行连结，并对接口处进行耐高温硅胶密封，防止漏气；
温差发电器（3）冷端面紧贴高温导热器（2）安装；温差发电器（3）热端面紧贴高温导热器（4）安装；
上述改制组装的模组便形成了本发明所述的燃气引射散热温差发电模组。

Claims (9)

1.一种燃气引射散热温差发电模组，其包含引射器腔室、温差发电器；其特征在于：由引射器腔室内的混合气体流，吸收部分或全部温差发电器冷端面的热量；由燃气具燃烧产生的热能为温差发电器热端面提供热能。
2.根据权利要求1所述的一种燃气引射散热温差发电模组，其特征是：燃气具的燃烧器为热的良导体，由燃烧器将燃气燃烧热能传递给温差发电器热端面。
3.根据权利要求1所述的一种燃气引射散热温差发电模组，其特征是：温差发电器冷端面的热量，部分或全部最终由引射器腔室传递给引射器腔室内的混合气体流。
4.根据权利要求1、3所述的一种燃气引射散热温差发电模组，其特征是：可以在引射器腔室的混合气体通路内部，增加有助于加强燃气混合气体热交换的结构或增加热交换率的氧化层、涂层。
5.根据权利要求1、3所述的一种燃气引射散热温差发电模组，其特征是：可以在引射器腔室的外表面，设计增加热交换面积的结构或增加热交换率的氧化层、涂层，以加强散热效能。
6.一种燃气引射通道温差发电器模组，其包含引射器腔室、通孔温差发电器、燃烧器；其特征在于：通孔温差发电器内部有用于燃气混合气体流过的通路；燃气混合气体依次流过引射器腔室、通孔温差发电器，最终流入燃烧器燃烧。
7.根据权利要求6所述的燃气引射通道温差发电器模组，其特征是：温差发电器冷端面将热量传递到引射器腔室，并由引射器腔室内的混合气体流和引射器腔室外表面散发出去。
8.根据权利要求6所述的燃气引射通道温差发电器模组，其特征是：温差发电器热端面从燃烧器燃烧获得的热能中获取热量。
9.根据权利要求1、2、3、6、7、8所述的温差发电器，其特征是：温差发电器在其热端面及冷端面的温差驱动下，能产生电能。
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全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委著: "《全国勘察设计注册公用设备工程师动力专业执业资格考试教材 第3版》", 30 April 2014, 机械工业出版社 *

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