CN106895459B - 一种用于吸油烟机的热电装置 - Google Patents

一种用于吸油烟机的热电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于吸油烟机的热电装置，包括散热模块和集热模块，散热模块包括有散热单元、散热导体和第一电极，所述第一电极电连接在散热导体上，集热模块包括集热导体和第二电极，第二电极电连接在集热导体上，散热导体与集热导体电连接，其特征在于：散热单元设于吸油烟机的风机风道内，集热模块设于吸油烟机的风机电机的外壳上。本发明的优点在于：该用于吸油烟机的热电装置通过将散热单元设置风机的风道内，能通过风机的吹风散热，将集热装置设于风机电机外壳上，能够高效回收电机热能，即通过热端和冷端的稳定集热和散热，从而得到稳定的电压值。此外，还可以通过调节散热面积的大小来得到电器所需要的电压大小值，使用更为灵活。

Description

一种用于吸油烟机的热电装置
技术领域
本发明涉及一种利用温差发电的装置，尤其是涉及一种用于吸油烟机的热电装置。
背景技术
吸油烟机的风机系统的电机在运行过程中，其绕组温升可达到60K～75K，其工作温度可达105℃～120℃。如果能将这部分热量加以利用，既可以有效提高电机的运行效率，又可以提高能源利用率。由塞贝克效应原理可知，金属甲和金属乙连接后，一端加热，另一端冷却会产生电动势，从而产生电流供电，若能确保热端导体和冷端导体具有恒定的温度差，则便能形成恒定的电势差，进而产生恒定的电流。
如专利号为201310337547.6(授权公告号为CN 103438488B)的中国发明专利所公开的《能照明的吸油烟机》，该吸油烟机包括机体、电机和照明装置，电机设于机体的流道上，照明装置设于机体的进风口，在电机的外壳外壁紧贴设有半导体温差发电组件，该半导体温差发电组件引出的供电正极及供电负极与照明装置连接，并且，该半导体温差发电组件外侧具有能将电机热量迅速散去的散热片。虽然，该能照明的吸油烟机通过增设半导体温差发电组件后，一方面可以将电机的热量通过半导体温差发热组件外侧散发出去，起到迅速散热的目的，另一方面可以将半导体温差发热组件产生的温差利用塞贝克效应转化为电能提供给照明装置，以节约电能，从而达到散热和降低能耗的双重效果，但是，存在的缺陷是：电机裸露在空气中，热能回收效率不高，热端集热不稳定，冷端散热效果差，导致输出的电压会不稳定，电器无法正常工作。此外，该装置还无法根据需要调节输出电压的大小，使用不够灵活。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能够稳定集热和散热，能输出稳定的电压值的用于吸油烟机的热电装置。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能够稳定集热和散热，并能输出不同大小的稳定电压值的用于吸油烟机的热电装置。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该用于吸油烟机的热电装置，包括散热模块和集热模块，所述散热模块包括有散热单元、散热导体和第一电极，所述第一电极电连接在散热导体上，所述集热模块包括集热导体和第二电极，所述第二电极电连接在集热导体上，散热导体与集热导体电连接，其特征在于：所述的散热单元设于所述吸油烟机的风机风道内，所述的集热模块设于所述吸油烟机的风机电机的外壳上。
优选地，所述散热单元设于所述风机的出风口。这样，风机吹出的风更易对散热单元进行散热，从而利于提高集热导体与散热导体之间的温差，进而利于顺利产生电流。
集热模块可以有多种结构，优选地，所述的集热模块还包括吸热层、保温层和隔热层，所述吸热层包裹在所述风机电机的外壳上，所述集热导体卷绕所述吸热层上，所述保温层包裹在所述集热导体外，所述隔热层包裹在所述保温层外，所述第二电极的里端电连接在所述集热导体上，第二电极的外端伸出于所述的隔热层。
散热模块可以有多种结构，优选地，所述的散热模块还包括有外罩，所述外罩位于吸油烟机的风机侧板外侧并罩设在所述的散热导体外，所述第一电极的里端电连接在所述散热导体上，第一电极的外端伸出于所述的外罩。
作为散热单元的一种优选方案，所述的散热单元为固定散热片。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该用于吸油烟机的热电装置的散热单元包括有固定散热片和活动散热片，所述活动散热片能相对固定散热片移动并能进而改变所述散热单元的散热面积。
优选地，所述的散热单元还包括有固定散热板，所述固定散热片间隔分布并固定在所述固定散热板上，在所述固定散热板或固定散热片上开有导向槽，所述活动散热片间隔分布并通过连接横板连接成一体，所述固定散热片与活动散热片相互错开分布，所述活动散热片能沿着所述导向槽相对固定散热片来回滑动。
作为活动散热片移动方式的一种优选方案，在所述固定散热板上安装有竖向设置的导向杆和套设在该导向杆上的弹簧，所述固定散热片和活动散热片均竖向设置在所述弹簧的下方，所述连接横板连接在活动散热片顶部，所述弹簧弹性抵设在所述连接横板上而使活动散热片保持有向下移动的趋势。
作为活动散热片移动方式的另一种优选方案，在所述的外罩上设有电动推杆，所述电动推杆的驱动输出端连接在所述的连接横板上。
作为活动散热片移动方式的又一优选方案，所述的散热单元包括有底板、散热片安装板和活动散热片，所述底板设于风机侧板的外侧，所述外罩设于底板外侧并与底板之间形成安装腔，所述散热片安装板设于所述安装腔内，所述活动散热片间隔分布在所述散热片安装板上，在所述底板上开有供所述活动散热片穿过的通孔，在所述的外罩上安装有推杆机构，所述推杆机构的驱动输出端连接在所述散热片安装板上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该用于吸油烟机的热电装置通过将散热单元设置风机的风道内，能通过风机的吹风散热，将集热装置设于风机电机的外壳上，能够高效回收电机的热能，即通过热端和冷端的稳定集热和散热，从而得到稳定的电压值。此外，还可以通过调节散热面积的大小来得到电器所需要的电压大小值，使用更为灵活。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例一的集热模块的结构示意图；
图3为图2中A部分的放大示意图；
图4为本发明实施例一的内部结构示意图；
图5为本发明实施例一的散热片的安装结构示意图；
图6为本发明实施例一的散热模块的结构示意图；
图7为本发明实施例二的散热模块的结构示意图；
图8为本发明实施例二的散热单元的散热面积最小时的结构示意图；
图9为本发明实施例二的散热单元的散热面积变大时的结构示意图；
图10为本发明实施例三的散热模块的结构示意图；
图11为本发明实施例三的散热单元的散热面积最小时的结构示意图；
图12为本发明实施例三的散热单元的散热面积变大时的结构示意图；
图13为本发明实施例四的结构示意图；
图14为本发明实施例四的散热模块的结构示意图；
图15为本发明实施例四的立体分解示意图；
图16为本发明实施例四的散热单元的散热面积最小时的结构示意图；
图17为本发明实施例四的散热单元的散热面积变大时的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：
如图1至图6所示，本实施例中的热电装置包括散热模块1和集热模块2，应用在单进风的吸油烟机风机上。
其中，散热模块1包括散热单元11、散热导体12、第一电极13和外罩14。其中，散热单元11设于吸油烟机的风机风道内，优先设置在风机6的出风口61，更利于通过风机6的吹风散热，外罩14位于风机侧板62的外侧并罩设在散热导体12外，第一电极13的里端电连接在散热导体12上，第一电极13的外端伸出于外罩14。
集热模块2设于吸油烟机的风机电机7的外壳71上，能够高效回收电机工作时产生的热能。集热模块2包括集热导体21、第二电极22、吸热层23、保温层24和隔热层25，其中，集热导体21与散热导体12通过导线5电连接，第二电极22电连接在集热导体21上，吸热层23包裹在电机的外壳71上，集热导体21卷绕吸热层23上，保温层24包裹在集热导体21外，隔热层25包裹在保温层24外，第二电极22的里端电连接在集热导体21上，第二电极22的外端伸出于隔热层25。另外，为了提高保温效果，还可以在保温层中添加沸点较高的液体帮助吸热储热。
本实施例中，散热单元11为固定散热片111，散热面积无法调节。
风机工作时，集热模块2的吸热层23吸热，从而将电机的热能传递给热端的导体(或半导体)，即保温层24中的集热导体21，风机风道内的风吹到固定散热片111上，使其加速散热，从而保证冷端温度，以确保热端和冷端之间具有恒定的温差，由此，利用塞贝克效应(指由于两种电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象)可得到稳定的电压和电流。
实施例二：
如图7至图9所示，本实施例中的散热单元11包括有固定散热片111、活动散热片112和固定散热板113。固定散热片111间隔分布并固定在固定散热板113上，在固定散热板113上开有导向槽114，活动散热片112间隔分布并通过连接横板115连接成一体，固定散热片111与活动散热片112相互错开分布，活动散热片112能沿着导向槽114相对固定散热片111来回滑动，从而改变散热单元11的散热面积。当然，也可以将导向槽114设置在固定散热片111上。
本实施例中，在固定散热板113上安装有竖向设置的导向杆116和套设在导向杆上的弹簧117。固定散热片111和活动散热片112均竖向设置在弹簧117的下方，连接横板115连接在活动散热片112的顶部，连接横板115既起到连接作用，又起到气流吹动的时候受力作用，弹簧117弹性抵设在连接横板115上而使活动散热片112保持有向下移动的趋势。活动散热片112可以相对固定散热片111上下移动，活动散热片112的移动方向如图8中箭头B所示。
吸油烟机工作时，风机系统本身的风量来吹到活动散热片112，使活动散热片112上浮来增加散热单元11的有效接触面，风量较小时，活动散热片112能依靠自身重力向下移动，当风机启动在不同的档位，风量大小不同，则活动散热片112上浮的距离不同，从而得到在不同档位需要的不同的散热效果。吸油烟机档位越高，电机温升越大，为保证电压稳定，通过已匹配好的弹簧117作用力来控制被带走的热量，从而使热端和冷端的温度差恒定，进而保证电压稳定。
实施例三：
如图10至图12所示，本实施例中的散热单元11也包括固定散热片111、活动散热片112和固定散热板113，固定散热板113、固定散热片111和活动散热片112的安装结构与实施例二中相同。本实施例在散热单元11的外罩14上安装有电动推杆3，电动推杆3的驱动输出端连接在连接横板115上，这样，电动推杆3工作时，可以驱动活动散热片112相对固定散热片111来回运动，活动散热片112的移动方向如图12中的箭头C所示。
吸油烟机工作时，通过电动推杆3的驱动来控制活动散热片112的位置，从而来控制散热单元11的有效接触面，从而相应改变热端和冷端的温度差，从而得到设计想要的电压。由此，可以通过调节散热单元11的接触面来得到不同的稳定电压值。
实施例四：
如图13至图17所示，本实施例的散热单元11包括底板118、散热片安装板119和活动散热片112，底板118设于风机侧板62的外侧，外罩14设于底板118外侧并与底板之间形成安装腔110，散热片安装板119设于安装腔110内，活动散热片112间隔分布在散热片安装板119上，在底板118上开有供活动散热片112穿过的通孔1181，在外罩14上安装有推杆机构4，推杆机构4的驱动输出端连接在散热片安装板119上。这样，可以通过驱动散热片安装板119来回移动来调节活动散热片112伸入风机风道内部的长度，进入调节散热单元11的散热面积，活动散热片112的移动方向如图17中箭头D所示，其工作原理与实施例三相同，在此不展开描述。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，比如在实施例三和实施例四的基础上还可以增加控制单元，如在集热模块中增加热敏传感器，通过检测到热量的变化来自动调节推杆的位置，这些均被视为本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于吸油烟机的热电装置，包括散热模块(1)和集热模块(2)，所述散热模块(1)包括有散热单元(11)、散热导体(12)和第一电极(13)，所述第一电极(13)电连接在散热导体(12)上，所述集热模块(2)包括集热导体(21)和第二电极(22)，所述第二电极(22)电连接在集热导体(21)上，所述散热导体(12)与所述集热导体(21)电连接，其特征在于：所述的散热单元(11)设于所述吸油烟机的风机(6)风道内，所述的集热模块(2)设于所述吸油烟机的风机电机(7)的外壳(71)上，所述散热单元(11)设于所述风机(6)的出风口(61)，所述的集热模块(2)还包括吸热层(23)、保温层(24)和隔热层(25)，所述吸热层(23)包裹在所述风机电机(7)的外壳(71)上，所述集热导体(21)卷绕所述吸热层(23)上，所述保温层(24)包裹在所述集热导体(21)外，所述隔热层(25)包裹在所述保温层(24)外，所述第二电极(22)的里端电连接在所述集热导体(21)上，第二电极(22)的外端伸出于所述的隔热层(25)，所述的散热模块(1)还包括有外罩(14)，所述外罩(14)位于吸油烟机的风机侧板(62)外侧并罩设在所述的散热导体(12)外，所述第一电极(13)的里端电连接在所述散热导体(12)上，第一电极(13)的外端伸出于所述的外罩(14)。
2.根据权利要求1所述的用于吸油烟机的热电装置，其特征在于：所述的散热单元(11)为固定散热片(111)。
3.根据权利要求1所述的用于吸油烟机的热电装置，其特征在于：所述散热单元(11)包括有固定散热片(111)和活动散热片(112)，所述活动散热片(112)能相对固定散热片(111)移动并能进而改变所述散热单元(11)的散热面积。
4.根据权利要求3所述的用于吸油烟机的热电装置，其特征在于：所述的散热单元(11)还包括有固定散热板(113)，所述固定散热片(111)间隔分布并固定在所述固定散热板(113)上，在所述固定散热板(113)或固定散热片(111)上开有导向槽(114)，所述活动散热片(112)间隔分布并通过连接横板(115)连接成一体，所述固定散热片(111)与活动散热片(112)相互错开分布，所述活动散热片(112)能沿着所述导向槽(114)相对固定散热片(111)来回滑动。
5.根据权利要求4所述的用于吸油烟机的热电装置，其特征在于：在所述固定散热板(113)上安装有竖向设置的导向杆(116)和套设在该导向杆(116)上的弹簧(117)，所述固定散热片(111)和活动散热片(112)均竖向设置在所述弹簧(117)的下方，所述连接横板(115)连接在活动散热片(112)顶部，所述弹簧(117)弹性抵设在所述连接横板(115)上而使活动散热片(112)保持有向下移动的趋势。
6.根据权利要求4所述的用于吸油烟机的热电装置，其特征在于：在所述的外罩(14)上设有电动推杆(3)，所述电动推杆(3)的驱动输出端连接在所述的连接横板(115)上。
7.根据权利要求1所述的用于吸油烟机的热电装置，其特征在于：所述的散热单元(11)包括有底板(118)、散热片安装板(119)和活动散热片(112)，所述底板(118)设于风机侧板(62)的外侧，所述外罩(14)设于底板(118)外侧并与底板之间形成安装腔(110)，所述散热片安装板(119)设于所述安装腔(110)内，所述活动散热片(112)间隔分布在所述散热片安装板(119)上，在所述底板(118)上开有供所述活动散热片(112)穿过的通孔(1181)，在所述的外罩(14)上安装有推杆机构(4)，所述推杆机构(4)的驱动输出端连接在所述散热片安装板(119)上。
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