CN110608434B - 一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉 - Google Patents

一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉 Download PDF

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Abstract

一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉，包括炉体，炉体包括外筒和内筒；其中，外筒内套装有内筒，外筒顶部设置有上端盖，上端盖能够将内筒与外筒密封，外筒底部设置有下端盖，内筒包括圆柱形筒体和正六棱柱形筒体，圆柱形筒体和正六棱柱形筒体之间通过过渡段相连；正六棱柱形筒体的每个侧壁上开设有通孔，通孔处安装有集热器，集热器上安装有热电片，热电片上安装有散热器。本发明利用炉体因燃烧而产生的热量、通过集热器传递到热电片的热端，实现温差发电适用于室内做饭或者野外游玩时携带，用于手机或者备用电源充电，LED照明等。本发明的炉体为双筒结构，结构简单，使用方便。

Description

一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉
技术领域
本发明涉及一种炉具，特别是一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉，属于民用炉具技术领域。
背景技术
随着炉具业的快速发展，越来越多的新式炉具出现在我们的日常生活中。目前，市场上销售的炉具大体分为三种，第一种是利用可燃物作为燃料的炉具；第二种是燃气炉具，即利用气体为燃料的炉具；第三种为电炉具，即利用电能的炉具。其中，燃料炉具以其消耗低、火力大、花费少、便于携带、适用范围广等优点相对于电炉具和燃气炉具有很大的优势。但是，在实际使用中也发现，它同时也具有诸多缺点，比如燃烧不充分、易产生对人体有害的气体，以及给人身安全带来的隐患，等等。为提高燃烧效率，人们利用鼓风机增加其内部空气的流通性，帮其助燃，但增加鼓风机后，限制了它的使用地点，当处于野外时，因没有电源的存在，鼓风机便不能正常使用。所以，业内急需一种既具有良好流通性，又可提供电源，且携带方便、适用范围广的炉具。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉，包括炉体，炉体包括外筒和内筒；其中，外筒内套装有内筒，外筒顶部设置有上端盖，上端盖能够将内筒与外筒密封，外筒底部设置有下端盖，内筒包括圆柱形筒体和正六棱柱形筒体，圆柱形筒体和正六棱柱形筒体之间通过过渡段相连；正六棱柱形筒体的每个侧壁上开设有通孔，通孔处安装有集热器，集热器上安装有热电片，热电片上安装有散热器。
本发明进一步的改进在于，圆柱形筒体为双层结构，正六棱柱形筒体为单层结构，正六棱柱形筒体位于圆柱形筒体上方。
本发明进一步的改进在于，上端盖包括圆形顶板和盖板，圆形顶板和盖板间隔设置；圆形顶板与盖板之间通过排烟管相连；圆形顶板周向设置有与外筒相配合的第一挡板，盖板上设置有与内筒相配合的第二挡板，第二挡板材质为不锈钢板；第二挡板通过不锈钢棒焊接在盖板上。
本发明进一步的改进在于，上端盖底面中心处设置有空气回流筒，空气回流筒侧壁上开设有若干空气出孔；空气出孔与集热器相对设置。
本发明进一步的改进在于，下端盖的顶面中心开设有通风口，通风口处安装有风扇。
本发明进一步的改进在于，热电片上连接有电源输出端；热电片与风扇相连。
本发明进一步的改进在于，下端盖的顶面设置有若干定位三角刚，下端盖侧壁上开设有若干圆形进风口，并且下端盖的侧壁上还安装有控制器。
本发明进一步的改进在于，过渡段上开设有若干二次进风孔；圆柱形筒体侧壁上沿周向均匀开设有若干一次进风孔，二次进风孔的孔径比一次进风孔的孔径大。
本发明进一步的改进在于，圆柱形筒体内中心安装有油管和蒸发筒，蒸发筒顶部密封，并且蒸发筒的顶面高于二次进风孔5-20mm；下端盖内设置有油箱，油管上端伸入到蒸发筒内，油管下端伸入到油箱内；蒸发筒底部侧壁上开设有若干燃汽出孔。
本发明进一步的改进在于，油管顶端与蒸发筒顶端留有5-10mm的空隙。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明通过在内筒生的通孔处设置集热器、热电片以及散热器，将发电机构和炉体有效地结合在一起，利用炉体因燃烧而产生的热量、通过集热器传递到热电片的热端，实现温差发电。在热电片上可接有外接的电源输出端，除可以供给风机使用外，还可以同时为手机、储备电源等电子设备充电或者直接驱动小功率电器。本发明合理的利用了燃烧炉的热端与冷端，高效的将热能转化为电能，既可以充分燃烧燃油，利用热量取暖或者加热食物等，还可以为小功率电器提供电量，适用于室内做饭或者野外游玩时携带，用于手机或者备用电源充电，LED照明等。本发明的炉体为双筒结构，结构简单，使用方便。
进一步的，内筒为双层结构，内部可填充绝热耐高温材料，尽可能的降低热量的散失，提高集热器温度，从而提高热电片上热端的温度，内筒使用双层结构，且填充有绝热耐高温材料，使空气从通风口进入通过内筒与外桶的间隙时不被加热，从而更好使空气与散热器换热，降低冷端的温度，从而提高冷热端的温差，增加发电量。燃烧时内筒进风采用多点进风的形式，同时可配合鼓风机的使用从内筒的底部、中部以及顶部多处进风保证了燃料的充分燃烧。本发明不但可以在户内使用，也可以在野外使用，便于携带使用方便。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的纵剖视图；
图3为本发明的横剖视图；
图4为本发明上端盖的结构示意图；
图5为本发明下端盖的结构示意图；
图中各标号为：100为上端盖，101为外筒，102为散热器，103为集热器，104为内筒，105为蒸发筒，106为点火器，107为热电片，108为油管，109为风扇，110为油泵，111为油箱，112为控制器，113为下端盖，1001为空气回流筒，1002为圆形顶板，1003为第一挡板，1004为第二挡板，1121为定位三角钢，1132为通风口，1133为圆形进风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
参见图1、图2和图3，本发明包括炉体，炉体包括上端盖100、外筒101、散热器102、集热器103、内筒104、蒸发筒105、点火器106、热电片107、油管108、风扇109、油泵110、油箱111、控制器112以及下端盖113。其中，外筒101内套装有内筒104，外筒101顶部设置有上端盖100，参见图4，上端盖100可同时将内筒104与外筒101密封，且上端盖100与内筒104采用外扣式密封，上端盖100与外筒101也采用外扣式密封。
具体的，上端盖100包括圆形顶板1002和盖板，圆形顶板1002和盖板间隔设置；圆形顶板1002和盖板之间形成气体通道。圆形顶板1002与盖板之间通过排烟管相连；圆形顶板1002周向设置有与外筒101相配合的第一挡板1003，盖板上设置有与内筒104相配合的第二挡板1004，第二挡板1004材质为不锈钢板；第二挡板1004通过不锈钢棒焊接在盖板上。
圆形顶板1002上还开设有若干圆孔，圆孔呈一圈均匀分布，若干圆孔用于排出热量和烟尘。
上端盖100底面中心处设置有伸入炉膛(即内筒104)中的空气回流筒1001，空气回流筒1001下部侧壁上圆周均匀分布有若干空气出孔，从图4中可以看出，空气出孔为若干排。
外筒101底部设置有下端盖113，下端盖113与外筒101相连，参见图5，下端盖113的顶面呈锅底形，顶面中心开设有通风口1132，通风口1132处安装有风扇109。
下端盖113表面设置有若干定位三角刚1131，且下端盖113的底面设置有环形卷边，用于与地面接触，下端盖113侧壁上均匀分布有一圈圆形进风口1133，控制器112安装在下端盖113的侧面上。
参见图2，内筒104包括圆柱形筒体和正六棱柱形筒体，正六棱柱形筒体位于圆柱形筒体上方，圆柱形筒体和正六棱柱形筒体之间通过过渡段相连，圆柱形筒体为双层结构，双层结构内部可填充绝热耐高温材料，尽可能的降低热量的散失，提高集热器温度，从而提高热电片上热端的温度，内筒使用双层结构，且填充有绝热耐高温材料，使空气从通风口进入通过内筒与外桶的间隙时不被加热，从而更好使空气与散热器换热，降低冷端的温度，从而提高冷热端的温差，增加发电量。燃烧时内筒进风采用多点进风的形式，同时可配合鼓风机的使用从内筒的底部、中部以及顶部多处进风保证了燃料的充分燃烧。本发明不但可以在户内使用，也可以在野外使用，便于携带使用方便。
正六棱柱形筒体为单层结构，通过过渡段将圆柱形筒体的双层结构逐渐变为正六棱柱形筒体的单层结构；正六棱柱形筒体的每个侧壁上开设有相应的正方形通孔，正方形通孔处安装有集热器103，集热器103上安装有热电片107，热电片107上安装有散热器102。热电片107与风扇109相连。过渡段上开设有若干二次进风孔；圆柱形筒体侧壁上沿周向均匀开设有若干一次进风孔，二次进风孔的孔径比一次进风孔的孔径大。
具体的，过渡段底部开设有一周二次进风孔，一周二次进风孔中每个通孔的孔径均相同；圆柱形筒体侧壁上沿周向均匀开设有两周一次进风孔，两周一次进风孔中每个通孔的孔径均相同。二次进风孔的孔径比一次进风孔的孔径大1mm。第一挡板1003与圆柱形筒体相配合，并且能够将圆柱形筒体顶部密封，第二挡板1004与正六棱柱形筒体相配合，并且能够将正六棱柱形筒体顶部密封。
优选的，空气回流筒1001上的空气出孔正对着集热器103，即空气出孔与集热器103相对设置，通过空气出孔将燃烧产生的热量吹向集热器103，从而使更多的热量吹向集热器103，从而提高热电模块的热端的温度。
圆柱形筒体内中心安装有油管108和蒸发筒105，蒸发筒105顶部密封，并且蒸发筒105的顶面高于二次进风孔5-20mm；油管108设置在蒸发筒105内，油管顶端与蒸发筒顶端留有5-10mm的空隙；下端盖113内设置有油箱111，油管108底端穿出蒸发筒105伸入到油箱111内，并且油管108上设置有油泵110。蒸发筒105底部侧壁上开设有若干燃汽出孔。油管108上端伸入到蒸发筒105内，油管108顶端与蒸发筒105顶端相距1cm。
本发明的炉具的使用过程为：当需要工作时，点火器106先供电，将蒸发筒105加热，同时当点火器106达到点火温度后，开启油泵110将油箱111中的燃油抽到蒸发筒105内，由于蒸发筒105的温度高于燃油的蒸发温度，燃油会蒸发，通过蒸发筒105上的燃汽出孔进入内筒104，再通过点火器106进行点火燃烧。炉内点火后，同时蒸发筒105逐渐受热，使得蒸发效果逐渐提高。燃烧后的燃油会同时将集热器103加热，此时热电片107的两端形成明显温差，热电片107开始发电并带动风扇109运转。风扇109使空气沿内筒104底部流动，一部分空气从内筒104壁面上的第二通孔进入供燃油燃烧，另一部分空气进入上端盖100夹层沿空气回流筒1001的空气出孔进入内筒104中。蒸发后的燃油不仅使燃油充分燃烧减少排放有害气体，还能使火焰增大释放更多的热量。内筒104中的集热器103受到火焰的持续加热，内筒104与外筒101之间的散热器102受到流动空气的持续冷却，热电片107的两端在长时间内都可以保证热端与冷端的巨大温差从而产生较大发电功率，所以本发明在实现发电的同时可以将水壶或者炊具等置于该炉具的顶部进行加热。
本发明通过设置炉体，炉体包括内筒、外筒、上端盖、下端盖、油箱、油泵、油管、蒸发筒、集热器、热电片、散热片和控制器及电源输出口。所述内筒置于外筒内部，上端盖与内筒和外筒同时接触，与内筒内扣密封，与外筒外扣密封。所述内筒采用双层渐变式结构，由圆筒渐变为正多边形，同时将双壁结构渐变为单壁面。热电片安装在集热器与散热片之间，实时产生电能后通过底部控制器和电源插座将电能输出。本炉具合理的利用了燃烧炉的热端与冷端，高效的将热能转化为电能，既可以充分燃烧燃油，利用热量取暖或者加热食物等，还可以为小功率电器提供电量，适用于室内做饭或者野外游玩时携带，用于手机或者备用电源充电，LED照明等。
以上说明仅仅是为了便于叙述本发明的原理而列举的具体结构，这些举例并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明设计思想所作的等效变更，均应包含于本发明的专利保护范围中。

Claims (4)

1.一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉，其特征在于，包括炉体，炉体包括外筒(101)和内筒(104)；其中，外筒(101)内套装有内筒(104)，外筒(101)顶部设置有上端盖(100)，上端盖(100)能够将内筒(104)与外筒(101)密封，外筒(101)底部设置有下端盖(113)，内筒(104)包括圆柱形筒体和正六棱柱形筒体，圆柱形筒体和正六棱柱形筒体之间通过过渡段相连；正六棱柱形筒体的每个侧壁上开设有通孔，通孔处安装有集热器(103)，集热器(103)上安装有热电片(107)，热电片(107)上安装有散热器(102)；
圆柱形筒体为双层结构，正六棱柱形筒体为单层结构，正六棱柱形筒体位于圆柱形筒体上方；
上端盖(100)包括圆形顶板(1002)和盖板，圆形顶板(1002)和盖板间隔设置；圆形顶板(1002)与盖板之间通过排烟管相连；圆形顶板(1002)周向设置有与外筒(101)相配合的第一挡板(1003)，盖板上设置有与内筒(104)相配合的第二挡板(1004)，第二挡板(1004)材质为不锈钢板；第二挡板(1004)通过不锈钢棒焊接在盖板上；
上端盖(100)底面中心处设置有空气回流筒(1001)，空气回流筒(1001)侧壁上开设有若干空气出孔；空气出孔与集热器(103)相对设置；
过渡段上开设有若干二次进风孔；圆柱形筒体侧壁上沿周向均匀开设有若干一次进风孔，二次进风孔的孔径比一次进风孔的孔径大；
圆柱形筒体内中心安装有油管(108)和蒸发筒(105)，蒸发筒(105)顶部密封，并且蒸发筒(105)的顶面高于二次进风孔5-20mm；下端盖(113)内设置有油箱(111)，油管(108)上端伸入到蒸发筒(105)内，油管(108)下端伸入到油箱(111)内；蒸发筒(105)底部侧壁上开设有若干燃汽出孔；
油管(108)顶端与蒸发筒(105)顶端留有5-10mm的空隙。
2.根据权利要求1所述的一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉，其特征在于，下端盖(113)的顶面中心开设有通风口(1132)，通风口(1132)处安装有风扇(109)。
3.根据权利要求2所述的一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉，其特征在于，热电片(107)上连接有电源输出端；热电片(107)与风扇(109)相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于液体燃料燃烧的温差发电炉，其特征在于，下端盖(113)的顶面设置有若干定位三角刚(1131)，下端盖(113)侧壁上开设有若干圆形进风口(1133)，并且下端盖(113)的侧壁上还安装有控制器(112)。
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