CN107816736B - 能自给热能对食品进行保温的节能炉灶 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，其包括燃气灶和保温装置，燃气灶包括集热器、散热器和温差发电组件，集热器位于温差发电组件的热端并靠近燃气灶的火焰端，散热器位于温差发电组件的冷端并远离燃气灶的火焰端，保温装置包括加热件和用于向加热件导热的导热丝，导热丝与温差发电组件电连接。本发明实现了燃气灶余热的有效利用，提高了燃气灶能源的利用率，具有节能高效的优点，同时具有干净卫生、无污染和无噪音的优点。

Description

能自给热能对食品进行保温的节能炉灶

技术领域

本发明涉及厨具技术领域，尤其涉及一种能自给热能对食品进行保温的节能炉灶。

背景技术

现有的常规能源石油、天然气和煤炭储存量有限。人们在迫切寻找新型绿色的能源取代传统化石燃料的同时，也在积极研究、推行节能新技术。半导体温差发电模块利用半导体热电材料制成，以其体积小、重量轻、无运动部件、寿命长、移动方便、可靠性高以及无污染等诸多优点，目前主要应用在军事、医疗、科研、通讯、航海、动力及工业生产等领域。将其应用在日常生活余热利用方面还是比较少见的。我国普遍使用的燃气灶存在能源利用效率不高的问题。据有关资料显示，一般的燃气灶能源利用率只有40%~70%能源浪费严重。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，旨在解决现有技术中存在的燃气灶能源率低和能源浪费严重的问题。

为实现上述目的，本发明提出的能自给热能对食品进行保温的节能炉灶包括燃气灶和保温装置，燃气灶包括集热器、散热器和温差发电组件，集热器位于温差发电组件的热端并靠近燃气灶的火焰端，散热器位于温差发电组件的冷端并远离燃气灶的火焰端，保温装置包括加热件和用于向加热件导热的导热丝，导热丝与温差发电组件电连接。

优选地，所述燃气灶还包括灶体，散热器包括安装在灶体上且内部中空的基座，基座内盛装有低温液体；集热器包括内部中空的外火盖，外火盖内盛装有高温液体；温差发电组件包括用于与外火盖绝缘的上导热绝缘体和用于与基座绝缘的下导热绝缘体，以及位于上导热绝缘体和下导热绝缘体之间的半导体金属片。

优选地，所述高温液体为温度为200℃~300℃的导热油，低温液体为30℃~60℃的水。

优选地，所述半导体金属片的数量为多个，多个半导体金属片串联。

优选地，所述上导热绝缘体和下导热绝缘体均为绝缘陶瓷体。

优选地，所述保温装置包括具有空腔的壳体，加热件为安装在壳体上的加热金属板，加热金属板与导热丝连接。

优选地，所述保温装置还包括安装在壳体内的蓄电池，蓄电池的输入端与温差发电组件电连接，导热丝连接蓄电池的输出端，蓄电池的输入端设置于壳体的一侧壳壁上。

优选地，所述温差发电组件还包括稳压模块，稳压模块的输入端与半导体金属片电连接，稳压模块的输出端设置于灶体的一侧灶壁上且与蓄电池的输入端电连接。

优选地，所述保温装置还包括多个风扇，风扇用于在保温装置上方空间与导热丝的环形通路上形成一个热气流的循环；风扇位于靠近壳体的一侧壳壁的位置，导热丝包括第一导热丝和第二导热丝，第一导热丝连接加热金属板，第二导热丝连接风扇以驱动风扇转动；壳体的该侧壳壁上设置有多个出风孔，壳体上与该侧相对的壳壁上设置有多个进风孔。

优选地，所述保温装置还包括位于壳体内部的控制器，壳体的一端壳壁上设置有均与控制器连接的按键和显示屏。

本发明技术方案中，能自给热能对食品进行保温的节能炉灶在使用时，集热器将燃气灶火焰端的余热收集，热量传递给温差发电组件，使得温差发电组件的热端的温度较高，而散热器将温差发电组件的热量散发出去，使得温差发电组件的冷端温度较低，进而使得温差发电组件的热端和冷端具有一定温差，将热能转换成电能。电能通过导线传导到保温装置的导热丝上，导热丝通电后发热，并将热量传递给加热件，将待加热的饭菜置于加热件上，导热丝传递给加热件的热量可将待加热的饭菜加热并保温，从而实现了燃气灶余热的有效利用，提高了燃气灶能源的利用率，具有节能高效的优点，同时具有干净卫生、无污染和无噪音的优点。

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为本发明实施例能自给热能对食品进行保温的节能炉灶的外形结构示意图；

图2为图1的局部内部结构示意图；

图3为图2中A-A的局部剖视结构示意图；

图4为本发明实施例中燃气灶的局部立体结构示意图。

附图标号说明：

100、燃气灶；10、灶体；11、集热器；110、高温液体；111、外火盖；112、中心火盖；113、定位火盖；12、温差发电组件；121、上导热绝缘体；122、半导体金属片；123、下导热绝缘体；124、稳压模块；13、散热器；130、低温液体；131、基座；14、旋钮；200、保温装置；20、壳体；201、出风孔；202、进风孔；21、加热件；22、导热丝；22a、第一导热丝；22b、第二导热丝；23、蓄电池；24、风扇。

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，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）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，在本发明中如涉及“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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明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。

如图1至图4所示，本发明提供的能自给热能对食品进行保温的节能炉灶包括燃气灶100和保温装置200，燃气灶100包括集热器11、散热器13和温差发电组件12，集热器11位于温差发电组件12的热端并靠近燃气灶100的火焰端，散热器13位于温差发电组件12的冷端并远离燃气灶100的火焰端，保温装置200包括加热件21和用于向加热件21导热的导热丝22，导热丝22与温差发电组件12电连接。

该能自给热能对食品进行保温的节能炉灶在使用时，集热器11将燃气灶100火焰端的余热收集，热量传递给温差发电组件12，使得温差发电组件12的热端的温度较高，而散热器13将温差发电组件12的热量散发出去，使得温差发电组件12的冷端温度较低，进而使得温差发电组件12的热端和冷端具有一定温差，将热能转换成电能。电能通过导线传导到保温装置200的导热丝22上，导热丝22通电后发热，并将热量传递给加热件21，将待加热的饭菜置于加热件21上，导热丝22传递给加热件21的热量可将待加热的饭菜加热并保温，从而实现了燃气灶100余热的有效利用，提高了燃气灶100能源的利用率，具有节能高效的优点，同时具有干净卫生、无污染和无噪音的优点。

本实施例中，燃气灶100还包括灶体10，散热器13包括基座131，基座131安装在灶体10上，且基座131的内部中空，基座131内盛装有低温液体130。集热器11包括外火盖111，外火盖111的内部中空，外火盖111内盛装有高温液体110。温差发电组件12包括上绝缘体和下绝缘体，上导热绝缘体121用于与外火盖111绝缘，下导热绝缘体123用于与基座131绝缘，温差发电组件12还包括位于上导热绝缘体121和下导热绝缘体123之间的半导体金属片122。

本实施例的燃气灶100还包括位于外火盖111中心位置的中心火盖112，以及定位火盖113，定位火盖113位于外火盖111内，并且定位火盖113的外缘与外火盖111的内缘紧贴。燃气灶100在使用时中心火盖112发出火焰，定位火盖113用于支撑炒锅、蒸锅、煮锅等厨具。燃气灶100的火焰端产生的热量将外火盖111内的液体加热使其温度升高，该液体通过上导热绝缘体121将热量传递给半导体金属片122的上端面，而下导热绝缘体123将半导体金属片122的热量传递给基座131内的液体，并由该液体将热量散发出去，从而使得半导体金属片122的上端面和下端面形成温差，利于半导体金属片122将热量转换成电能。燃气灶100还包括调节火焰大小的旋钮14。

进一步地，本实施例的高温液体110为温度为200℃~300℃的导热油，低温液体130为30℃~60℃的水。本实施例的导热油可通过管道注入外火盖111内，水可通过管道注入基座131内，具有取材方便、成本低廉、使用效果好的优点。

本实施例中，半导体金属片122的数量为多个，多个半导体金属片122串联，以将热能最大化地转换成电能。本实施例的上导热绝缘体121和下导热绝缘体123均为绝缘陶瓷体，便于制作。

本实施例中，保温装置200包括具有空腔的壳体20，加热件21为安装在壳体20上的加热金属板，加热金属板与导热丝22连接。在实际使用时可将带加热饭菜置于加热金属板上，导热丝22的产生的热量将加热金属板上加热，进而可将加热金属板上的饭菜加热并保温。

本实施例中，保温装置200还包括安装在壳体20内的蓄电池23，蓄电池23的输入端与温差发电组件12电连接，导热丝22连接蓄电池23的输出端，蓄电池23的输入端设置于壳体20的一侧壳壁上。蓄电池23可将温差发电组件12产生的电量存储起来，并供电给导热丝22，当蓄电池23存储有足够的电量时，即使其与温差发电组件12断开连接，仍可继续供电给导热丝22，使得保温装置200正常工作。

进一步地，温差发电组件12还包括稳压模块124，稳压模块124使得温差发电组件12产生的电压保持在稳定的范围内，具有安全可靠的优点。稳压模块124的输入端与半导体金属片122电连接，稳压模块124的输出端与蓄电池23的输入端电连接，稳压模块124的输出端设置于灶体10的一侧灶壁上。在使用时可通过导线将燃气灶100的灶壁和保温装置200的壳壁连接起来，以连通稳压模块124的输出端和蓄电池23的输入端。

本实施例中，保温装置200还包括多个风扇24，风扇24用于在保温装置200上方空间与导热丝22的环形通路上形成一个热气流的循环；风扇24位于靠近壳体20的一侧壳壁的位置，导热丝22包括第一导热丝22a和第二导热丝22b，第一导热丝22a连接加热金属板，第一导热丝22a用于向加热金属板提供热量，第二导热丝22b连接风扇24以驱动风扇24转动；壳体20的该侧壳壁上设置有多个出风孔201，壳体20上与该侧相对的壳壁上设置有多个进风孔202。

本实施例的风扇24可以采用现有技术中的微型风扇，风扇24切斜一定的角度。风扇24高速旋转产生热量，风扇24的扇叶可以通过出风孔201排出热气流，热气流经过置于加热金属板上的经过加热的饭菜上方后通过进风孔202进入吸进壳体20内，热交换后再从出风孔201排出，形成一个热气流的循环，即在加热后的饭菜上方形成一个热气流罩，将加热后的饭菜与周围的冷空气隔离，将热量锁定在饭菜上方的空间内，达到保温的效果，使得饭菜保持一定的温度而不变凉，如图2所示。

如图1和图2所示，本实施例中，保温装置200还包括位于壳体20内部的控制器（图未示），壳体20的一端壳壁上设置有均与控制器连接的操作按键（图未示）和显示屏（图未示）。用户可根据需求来操作按键，显示屏显示数据，例如温度、时间等。控制器控制蓄电池23向第一导热丝22a和/或第二导热丝22b供电，并控制加热金属板的温度。需要说明的是，控制器可控制第一导热丝22a和第二导热丝22b同时导热，也可在第一导热丝22a将待加热的饭菜加热到一定温度后，控制蓄电池23停止向第一导热丝22a供电，此时，控制蓄电池23开始向第二导热丝22b供电，以使加热后的饭菜保持一定的温度。

以上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 (7)

1.一种能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，其特征在于，其包括燃气灶（100和保温装置（200），燃气灶（100）包括集热器（11）、散热器（13）和温差发电组件（12），集热器（11）位于温差发电组件（12）的热端并靠近燃气灶（100）的火焰端，散热器（13）位于温差发电组件（12）的冷端并远离燃气灶（100）的火焰端，保温装置（200）包括加热件（21）和用于向加热件（21）导热的导热丝（22），导热丝（22）与温差发电组件（12）电连接；

所述燃气灶（100）还包括灶体（10），散热器（13）包括安装在灶体（10）上且内部中空的基座（131），基座（131）内盛装有低温液体（130）；集热器（11）包括内部中空的外火盖（111），外火盖（111）内盛装有高温液体（110）；温差发电组件（12）包括用于与外火盖（111）绝缘的上导热绝缘体（121）和用于与基座（131）绝缘的下导热绝缘体（123），以及位于上导热绝缘体（121）和下导热绝缘体（123）之间的半导体金属片（122）；

所述高温液体（110）为温度为200℃~300℃的导热油，低温液体（130）为30℃~60℃的水；

所述半导体金属片（122）的数量为多个，多个半导体金属片（122）串联。

2.如权利要求1所述的能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，其特征在于，所述上导热绝缘体（121）和下导热绝缘体（123）均为绝缘陶瓷体。

3.如权利要求1所述的能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，其特征在于，所述保温装置（200）包括具有空腔的壳体（20），加热件（21）为安装在壳体（20）上的加热金属板，加热金属板与导热丝（22）连接。

4.如权利要求1-3中任一项所述的能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，其特征在于，所述保温装置（200）还包括安装在壳体（20）内的蓄电池（23），蓄电池（23）的输入端与温差发电组件（12）电连接，导热丝（22）连接蓄电池（23）的输出端，蓄电池（23）的输入端设置于壳体（20）的一侧壳壁上。

5.如权利要求4所述的能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，其特征在于，所述温差发电组件（12）还包括稳压模块（124），稳压模块（124）的输入端与半导体金属片（122）电连接，稳压模块（124）的输出端设置于灶体（10）的一侧灶壁上且与蓄电池（23）的输入端电连接。

6.如权利要求3所述的能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，其特征在于，所述保温装置（200）还包括多个风扇（24），风扇（24）用于在保温装置（200）上方空间与导热丝（22）的环形通路上形成一个热气流的循环；风扇（24）位于靠近壳体（20）的一侧壳壁的位置，导热丝（22）包括第一导热丝（22a）和第二导热丝（22b），第一导热丝（22a）连接加热金属板，第二导热丝（22b）连接风扇（24）以驱动风扇（24）转动；壳体（20）的该侧壳壁上设置有多个出风孔（201），壳体（20）上与该侧相对的壳壁上设置有多个进风孔（202）。

7.如权利要求3所述的能自给热能对食品进行保温的节能炉灶，其特征在于，所述保温装置（200）还包括位于壳体（20）内部的控制器，壳体（20）的一端壳壁上设置有均与控制器连接的按键和显示屏。