CN107612424A - 发电系统以及电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发电系统及电器，其中，所述发电系统用于具有燃气热源的电器，包括集热器、导温器以及温差发电模块，所述集热器靠近电器的热源设置，用以收集热量，所述导温器用以传递热量，所述温差发电模块具有热端和冷端，所述热端通过所述导温器与所述集热器相连，以使所述热端和冷端之间具有温差，所述温差发电模块利用所述温差生成电能。本发明提供的技术方案中，所述发电系统通过收集所述电器燃烧时所产生的热量，利用温差发电的原理，将热能转换为电能，以向所述电器的用电负载供电。

Description

发电系统以及电器

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种发电系统以及电器。

背景技术

具有燃气热源的电器因其使用方便，被广泛应用于家庭中，例如燃气灶，在燃气灶的使用过程中，因为需要点火，还有一些传感器的正常运行，所以存在用电需求，现有的燃气灶中，都是使用电池为点火器及传感器提供电量，此种电池供电的方式，会导致诸多问题，例如，当电池电量低时，点火成功率会降低，甚至无法点火，同时也会影响传感器的功用的问题、当用户没有及时更换电池时，就会出现需要使用时却无法点火的情况，会给消费者带来许多不便的问题、当更换下的电池处理不当时，也会对环境造成污染的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种发电系统以及电器，旨在解决现有具有燃气热源的电器采用电池供电所存在的问题。

为实现上述目的，本发明提出的发电系统，用于具有燃气热源的电器，所述发电系统包括：

集热器，用以安装在电器的热源处以收集热量；

导温器，连接所述集热器，用以传递热量；以及，

温差发电模块，具有热端和冷端，所述热端与所述导温器相连，以使所述热端和冷端之间具有温差，所述温差发电模块利用所述温差生成电能。

优选地，所述温差发电模块包括：

温电转换模块，连接所述导温器，用以利用所述温差生成电荷；

电荷电压转换模块，电性连接所述温电转换模块，用以将所述电荷转换为电压；以及，

驱动模块，电性连接所述电荷电压转换模块，以形成电压输出。

优选地，所述温电转换模块包括：

储热层，连接所述导温器；

电荷产生层，设有所述热端和冷端；以及，

均温层，热接于所述储热层与热端之间。

优选地，所述储热层的材料为陶瓷。

优选地，所述均温层为导热硅脂。

优选地，所述驱动模块为电荷泵。

优选地，还包括与所述温差发电模块电性连接的稳压控制模块，所述温差发电模块通过所述稳压控制模块，以形成电压输出。

优选地，所述发电系统还包括与所述稳压控制模块电性连接的充电模块。

优选地，所述集热器的材料为铜。

优选地，所述导温器为绝缘铜导线。

优选地，所述温差发电模块的冷端连接有散热件。

本发明还提供一种电器，具有燃气热源，所述电器包括发电系统，所述发电系统包括：

集热器，用以安装在电器的热源处以收集热量；

导温器，连接所述集热器，用以传递热量；以及，

温差发电模块，具有热端和冷端，所述热端与所述导温器相连，以使所述热端和冷端之间具有温差，所述温差发电模块利用所述温差生成电能。

所述电器为燃气热水器、燃气壁挂炉或燃气烤箱。

优选地，所述电器为燃气灶，所述燃气灶包括燃烧器，所述集热器靠近所述燃烧器设置。

优选地，所述燃烧器包括内火盖和外火盖:

所述集热器设于所述内火盖与外火盖之间；或，所述集热器设有所述内火盖和/或外火盖的下表面；或，所述集热器与所述内火盖和/或外火盖为一体化设置。

优选地，所述燃烧器上设有点火针，所述集热器设于所述点火针上，或与所述点火针为一体化设置；和/或，

所述燃烧器上设有熄火探头，所述集热器设于所述熄火探头上，或与所述熄火探头为一体化设置。

优选地，所述集热器呈针状或柱状。

优选地，所述燃气灶上设有用电负载，所述发电系统用以向所述用电负载供电。

优选地，所述用电负载包括点火针。

本发明提供的技术方案中，所述电器包括发电系统，所述发电系统通过集热器收集所述电器燃烧时所产生的热量，再经导温器将热量传递至温差发电模块的热端，在所述温差发电模块的热端与冷端之间形成温差，利用温差发电的原理，所述温差发电模块将热能转换为电能，以向所述电器的点火器和传感器等负载供电，如此设置，有效避免了采用电池供电所带来的成本高、电池需要频繁更换以及废旧电池处理不当污染环境等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的发电系统的一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的电器的一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电器，图2为本发明提供的发电系统的一实施例，所述电器具有燃气热源，所述电器包括发电系统，图1为本发明提供的发电系统的一实施例。

所述电器200可以是燃气热水器、燃气壁挂炉、燃气烤箱或燃气灶等等，只要具有上述结构的电器，均属于发明提供的电器200的范围内。以下将以燃气灶为例进行介绍，以下所述电器200即为燃气灶。

请参阅图1，所述发电系统100包括集热器1、导温器2以及温差发电模块，所述集热器1靠近电器200的热源设置，用以收集热量，所述导温器2用以传递热量，所述温差发电模块具有热端和冷端，所述热端通过所述导温器2与所述集热器1相连，以使所述热端和冷端之间具有温差(一般所述冷端呈远离所述热源设置，进一步，所述冷端连接有散热件，如此设置，更加有利于所述温差发电模块的热端和冷端之间形成温差，产生电能)，所述温差发电模块利用所述温差生成电能。

本发明提供的技术方案中，所述电器200包括发电系统100，所述发电系统100通过集热器1收集所述电器200燃烧时所产生的热量，再经导温器2将热量传递至温差发电模块的热端，在所述温差发电模块的热端与冷端之间形成温差，利用温差发电的原理，所述温差发电模块将热能转换为电能，以向所述电器200的点火器和传感器等负载供电，如此设置，有效避免了采用电池供电所带来的成本高、电池需要频繁更换以及废旧电池处理不当污染环境等问题。

通过所述温差发电模块实现将热能转换为电能，具体地，在本实施例中，所述温差发电模块包括温电转换模块3、电荷电压转换模块4以及驱动模块5，所述温电转换模块3连接所述导温器2，用以利用所述温差生成电荷，所述电荷电压转换模块4电性连接所述温电转换模块3，用以将所述电荷转换为电压，所述驱动模块5电性连接所述电荷电压转换模块4，以向用电负载供电，如此设置，通过所述温电转换模块3产生电荷，再经所述电荷电压转换模块4将电荷转换为电压，最后经所述驱动模块5将电压放大，从而实现对所述电器200的用电负载的供电。

进一步，在本实施例中，所述驱动模块5为电荷泵。

为了保证所述温电转换模块3能够利用所述温差产生电荷的稳定性，在本实施例中，所述温电转换模块3包括储热层31、电荷产生层33以及均温层32，所述储热层31连接所述导温器2，所述电荷产生层33设有所述热端和冷端，所述均温层32热接于所述储热层31与热端之间，通过所述储热层31将所述集热器100收集的热量储存起来，再经由所述均温层32向所述热端传递热量，如此设置，可以保证所述热端与冷端之间在较长时间内形成有温差，有利于将更多的热能转换为电能，提高了对热量的利用率，也保证了对所述电器200的用电负载的稳定供电。

进一步，在本实施例中，所述储热层31的材料为陶瓷，如此设置，不但所述储热层31具有良好储热性能，还能降低制造成本，性价比较高，并且，所述储热层31还为绝缘设置，避免漏电，对用户造成伤害的问题。

所述储热层31的热量是通过所述均温层32传递至所述电荷产生层33的，故所述均温层32需要具有良好的导热性能，在本实施例中，所述均温层32为导热硅脂，如此设置，所述均温层32不但具有良好的导热性能，并且，通过所述导热硅脂来实现所述储热层31与电荷产生层33之间的热接触，可以增加所述储热层31与电荷产生层33之间的有效热接触面积，提高了两者之间的热传导的效率。

为了保证所述发电系统100向所述电器200提供稳定的电压，在本实施例中，所述的发电系统100还包括与所述温差发电模块电性连接的稳压控制模块6，所述温差发电模块通过所述稳压控制模块6，以向所述负载供电，通过所述稳压控制模块6起到稳压的效果，保证对用电负载供压的稳定。

进一步，所述发电系统100还包括与所述稳压控制模块6电性连接的充电模块7，如此设置，所述稳压控制模块6控制将所述温差发电模块产生的多余的电量流向所述充电模块7储存起来，在需要的时候，所述稳压控制模块6也可以控制所述充电模块7向所述负载供电，如此设置，不但提高了热量的利用率，也进一步保证所述发电系统100对负载供电的稳定性。

一般所述电器200的热源的温度能达到700多度到800多度，所述温差发电模块是无法承受如此高温的，故通过设置所述集热器1来收集热量，再向所述导温器2传递热量，故所述集热器1要具有良好耐高温性能，并且，所述集热器1能收集热量的多少，直接影响到所述发电系统100能产生多少电能，故所述集热器1需要具有良好的吸热性能，在本实施中，所述集热器1的材料为铜，如此设置，所述集热器1具有良好耐热性和吸热性，而且性价比较高，各项综合性能较佳。

所述集热器1是通过所述导温器2，传递至所述导温器2的热端的，故所述导温器2要具有良好的导热性能，在本实施例中，所述导温器2为绝缘铜导线，如此设置，不但保证所述导温器2良好的导电性能，还能避免漏电伤人的问题。

所述集热器1是靠近所述电器200的燃气热源设置的，具体地，请参阅图2，在本实施例中，所述电器200为燃气灶，所述燃气灶包括燃烧器300，所述集热器1呈靠近所述燃烧器300设置。

进一步，所述集热器1的设置在所述燃气灶的热源的方式很多种，例如，请参阅图2，在本实施例中，所述燃烧器300包括内火盖400和外火盖500，所述集热器1设于所述内火盖400与外火盖500之间，如此设置，可以让所述集热器1与火焰直接接触，有利于所述集热器1吸收热量，当然，所述集热器1设有所述内火盖400和/或外火盖500的下表面，或所述集热器1与所述内火盖400和/或外火盖500为一体化设置。

所述集热器1的设置方式还可以是，所述燃烧器300上设有点火针600，所述集热器1设于所述点火针600上，或与所述点火针600为一体化设置；和/或，所述燃烧器300上设有熄火探头700，所述集热器1设于所述熄火探头700上，或与所述熄火探头700为一体化设置，如此设置，结构相对更为简单，安装更加更加容易。

所述集热器1具体形状可以不做限制，所述集热器1呈针状或柱状设置。

所述发电系统100所产生的可以向所述燃气灶的用电负载进行供电，所述用电负载可以包括点火针或传感器等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (19)

1.一种发电系统，用于具有燃气热源的电器，其特征在于，所述发电系统包括：

集热器，用以安装在电器的热源处以收集热量；

导温器，连接所述集热器，用以传递热量；以及，

温差发电模块，具有热端和冷端，所述热端与所述导温器相连，以使所述热端和冷端之间具有温差，所述温差发电模块利用所述温差生成电能。

2.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述温差发电模块包括：

温电转换模块，连接所述导温器，用以利用所述温差生成电荷；

电荷电压转换模块，电性连接所述温电转换模块，用以将所述电荷转换为电压；以及，

驱动模块，电性连接所述电荷电压转换模块，以形成电压输出。

3.如权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述温电转换模块包括：

储热层，连接所述导温器；

电荷产生层，设有所述热端和冷端；以及，

均温层，热接于所述储热层与热端之间。

4.如权利要求3所述的发电系统，其特征在于，所述储热层的材料为陶瓷。

5.如权利要求3所述的发电系统，其特征在于，所述均温层为导热硅脂。

6.如权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述驱动模块为电荷泵。

7.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，还包括与所述温差发电模块电性连接的稳压控制模块，所述温差发电模块通过所述稳压控制模块，以形成电压输出。

8.如权利要求7所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括与所述稳压控制模块电性连接的充电模块。

9.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述集热器的材料为铜。

10.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述导温器为绝缘铜导线。

11.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述温差发电模块的冷端连接有散热件。

12.一种电器，具有燃气热源，其特征在于，所述电器包括如权利要求1至11任意一项所述的发电系统。

13.如权利要求12所述的电器，其特征在于，所述电器为燃气热水器、燃气壁挂炉或燃气烤箱。

14.如权利要求12所述的电器，其特征在于，所述电器为燃气灶，所述燃气灶包括燃烧器，所述集热器靠近所述燃烧器设置。

15.如权利要求14所述的电器，其特征在于，所述燃烧器包括内火盖和外火盖；

所述集热器设于所述内火盖与外火盖之间；或，所述集热器设有所述内火盖和/或外火盖的下表面；或，所述集热器与所述内火盖和/或外火盖为一体化设置。

16.如权利要求14所述的电器，其特征在于，所述燃烧器上设有点火针，所述集热器设于所述点火针上，或与所述点火针为一体化设置；和/或，

所述燃烧器上设有熄火探头，所述集热器设于所述熄火探头上，或与所述熄火探头为一体化设置。

17.如权利要求14所述的电器，其特征在于，所述集热器呈针状或柱状。

18.如权利要求14所述的电器，其特征在于，所述燃气灶上设有用电负载，所述发电系统用以向所述用电负载供电。

19.如权利要求18所述的电器，其特征在于，所述用电负载包括点火针。