CN110657590B - 一种温差发电炉 - Google Patents
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Abstract
一种温差发电炉，包括炉体，炉体包括外筒和内筒，外筒顶部设置有上端盖，外筒底部设置有下端盖；外筒内套装有内筒，内筒底部封闭，外筒的侧壁与内筒的侧壁之间的空隙形成空气通道，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；圆柱形筒体与下端盖之间设置有支架，圆柱形筒体的底面上设置有集热板，集热板上设置有热电模块，热电模块上设置有散热器。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。在需要时不仅可以充分燃烧农作物秸秆或者其他可燃物体，还可以为小功率电器提供电量，适用于户外做饭或者野外游玩携带时用于手机或者备用电源充电，LED照明等。
Description
技术领域
本发明涉及一种炉具，特别是一种温差发电炉，属于炉具技术领域。
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
本发明的目的在于克服现在有技术的不足，提供一种空气流通性能较好，又可作为电源使用，且使用简便、携带方便的具有发电功能的温差发电炉。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种温差发电炉，包括炉体，炉体包括外筒和内筒，外筒顶部设置有上端盖，外筒底部设置有下端盖；外筒内套装有内筒，内筒底部封闭，外筒的侧壁与内筒的侧壁之间的空隙形成空气通道，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；圆柱形筒体与下端盖之间设置有支架，圆柱形筒体的底面上设置有集热板，集热板上设置有热电模块，热电模块上设置有散热器。
本发明进一个的改进在于，圆柱形筒体为双层结构，正六棱柱形筒体位于圆柱形筒体上方，正六棱柱形筒体为单层结构。
本发明进一个的改进在于，内筒上开设有添柴口，并且添柴口高度与内筒的高度比为1:4，添柴口的宽度与圆柱形筒体的直径比为2:5。
本发明进一个的改进在于，正六棱柱形筒体上安装有集热器。
本发明进一个的改进在于，集热器与集热板之间设置有导热铜板，导热铜板一端插入集热器中，另一端插入集热板中。
本发明进一个的改进在于，集热板和散热器的表面积均大于热电模块的表面积；集热器(3)、集热板、散热器均采用铝制成。
本发明进一个的改进在于，下端盖的底面中心开设有一圆形通风孔，通风孔处安装有散热风扇。
本发明进一个的改进在于，下端盖的底面设置有环形卷边，环形卷边的侧壁上均匀分布一圈圆形进风孔；下端盖的侧壁上还安装有控制器，控制器上带有USB插口和外接电路插口；控制器与散热风扇相连。
本发明进一个的改进在于，内筒的圆柱形筒体的侧壁上开设有若干第一进气孔，过渡段上开设有若干第二进气孔。
本发明进一个的改进在于，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，盖板上设置有与六棱柱状筒体相配合的第二挡板，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；盖板设置在进气管顶部，进气管侧壁上开设有若干第三进气孔。
上端盖包括圆形顶板，圆形顶板上设置有与外筒相配合的第一挡板以及与六棱柱状筒体相配合的第二挡板，第二挡板材质为不锈钢板，并且圆形顶板上还开设有若干圆孔；第二挡板通过不锈钢棒焊接在上圆形顶板上；圆形顶板中心设置有进气管，进气管侧壁上开设有若干第三进气孔。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明通过在圆柱形筒体的底面上设置有集热板，集热板上设置有热电模块，热电模块上设置有散热器，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模块的热端，实现温差发电。在热电模块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，提高集热器以及内筒低部的温度，从而提高热电模块上热端的温度。燃烧时内筒进风采用多点进风的形式，同时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。
进一步的，上端盖上设置进气管，使得与散热器换热后的空气除了通过第一进气孔与第二进气孔进入内筒，还可以通过上端盖与第二挡板的间隙进入进气管，再通过第三进气孔吹入内筒内，从而使燃料充分快速燃烧，同时第三进气孔正冲着集热器，使得吹向内筒里面的空气吹向集热器，由于空气从通风口进入，最后经第三进气孔进入内筒内充分加热，以及将燃烧产生的热量吹向集热器，从而使更多的热量吹向集热器，从而提高热电模块的热端的温度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的剖面正视图；
图3为本发明装配体未装上端盖的俯视图；
图4为本发明装配体未装下段盖的仰视图；
图5为本发明下端盖的结构示意图；
图6为本发明上端盖的结构示意图。
图中各标号为：1、上端盖；2、外筒；3、集热器；4、进气管；5、第三进气孔；6、内筒；7、第一进气孔；8、添柴口；9、集热板；10、支架；11、下端盖；12、进风孔；13、通风孔；14、散热风扇；15、散热器；16、热电模块；17、第二进气孔；18、导热铜板；19、控制器，1003、第一挡板；1002、圆形顶板；1004、第二挡板；1005、盖板。
具体实施方试
下面结合附图对本发明进行详细说明。
参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，本发明包括炉体，炉体包括上端盖1、外筒2、内筒6、下端盖11、控制器19、热电模块16、集热器3、散热器15以及散热风扇14。其中，外筒2顶部设置有上端盖1，外筒2底部设置有下端盖11。外筒2内套装有内筒6，内筒6底部封闭。外筒2的侧壁与内筒6的侧壁之间留空空隙，并且外筒2的侧壁与内筒6的侧壁之间的空隙形成空气通道，外筒2可与内筒6拆分。内筒6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；正六棱柱形筒体位于圆柱形筒体上方，圆柱形筒体为双层结构，正六棱柱形筒体为单层结构。
内筒6上开设有添柴口8，添柴口8向外延伸一部分，且添柴口8高度与内筒6的高度比为1:4，添柴口8的宽度与圆柱形筒体的直径比为2:5。外筒2侧壁上对应的设置有弧形端盖，用于将添柴口8盖住。
正六棱柱形筒体的一个与添柴口相同方向的面未开设有相应的方形通孔用来安装集热器3，而其他面上开设有相应的方形通孔用来安装集热器3。
圆柱形筒体的底面设置有四个均匀分布的支架10，支架10设置在下端盖11上，通过设置支架10使圆柱形筒体底面与下端盖11有一定的距离，用于安装集热板9、热电模块16、散热器15，具体的，圆柱形筒体的底面上设置有集热板9，集热板9上设置有热电模块16，热电模块16上设置有散热器15。
参见图5，下端盖11呈锅底形，下端盖11的底面中心开设有一圆形通风孔13，通风孔13处安装有散热风扇14。此外，下端盖11的底面设置有环形卷边，环形卷边用于与地面接触，使外筒2的底部与地面有一定的距离，环形卷边的侧壁上均匀分布一圈圆形进风孔12，使得空气能从进风孔13通过；下端盖11的侧壁上还安装有控制器19，并且控制器19安装位置在添柴口8的背面，可以避免灰尘沉积。控制器19上带有USB插口和外接电路插口。控制器19与散热风扇14相连。
参见图2，外筒2为单层结构，外筒2的侧壁上开设有与添柴口8大小相同的口，将内筒6置于外筒2内时，便于添柴口8从该口伸出。内筒6的圆柱形筒体的侧壁上开设有若干第一进气孔7，具体的，第一进气孔7为两排；过渡段上开设有若干第二进气孔17，具体的，第二进气孔17为两排。
散热器15与通风孔13有一定距离，便于冷空气由散热风扇14吸入，通过通风孔13，吹向散热器15进行冷却。
参见图4，集热器3与集热板9之间设置有导热铜板18，集热板9作为热电模块16的热端紧贴在内筒6的底部，同时为了提高热端的温度，导热铜板18一端插入集热器3中，另一端插入集热板9中，将集热器3的热量通过导热铜板18传递给集热板9；热电模块16的冷端设置有散热器15，内筒6的圆柱状筒体的底部、集热板9、散热器15上均开设有四个小孔且沿圆周均匀分布，用于安装螺栓和螺母，热电模块16、散热器15通过螺栓和螺母固定在集热板9的底部，集热板9与散热器15将热电模块16夹紧。
集热板9和散热器15的表面积均大于热电模块16的表面积，集热器3、集热板9、散热器15均采用导热性较好的铝制成。
参见图6，上端盖1能够同时将内筒6与外筒2密封，上端盖1包括圆形顶板1002和盖板1005，圆形顶板1002和盖板1005间隔设置；圆形顶板1002与盖板1005之间通过排烟管相连；圆形顶板1002周向设置有与外筒2相配合的第一挡板1003，盖板1005上设置有与六棱柱状筒体相配合的第二挡板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1005上；盖板1005设置在进气管4顶部，进气管4侧壁上开设有若干第三进气孔5。圆形顶板1002与盖板1005上均开设有孔，排烟管穿过圆形顶板1002与盖板1005上的孔。
盖板1005与圆形顶板1002之间有一定距离，形成气体通道；第二挡板1004通过不锈钢棒焊接在上圆形顶板1002的周向上，从而构成一个夹层；圆形顶板1002中心还焊接有进气管4，进气管4上端未封闭，进气管4上周向分布有两圈第三进气孔5。
上端盖1与内筒6采用外扣式密封，上端盖1与外筒2也采用外扣式密封。
本发明温差发电炉的使用方法为：在使用时，将燃料从添柴口8加入内筒6底部并点火，控制器15内的储备电源暂时为散热风扇14供电，散热风扇14使自然风在内筒6与外筒2之间的空隙即空气通道内循环。一部分空气从内筒6壁面上的下半部分和中间部分构成的第一进气孔7进入到内筒6中，供燃料燃烧；一部分空气经内筒6由圆形向正六边形过渡的部分的侧壁上开设的第二进气孔17吹向，供燃料燃烧，同时将火焰吹向内筒6的中心区域加热进气管4的空气；一部分空气经过上端盖1的夹层和进气管4构成的空气通道，经第三进气孔5进入内筒6中，在供燃料燃耗的同时，使更多的热量吹向集热器3，提高热电模块16热端的温度，散热风扇14带动的自然风对散热器15进行冷却，热电模块16两端的明显温差使热电片发电。采用多点进风的方式可以使燃料在内筒6里充分燃烧，燃烧的火焰和烟尘通过上端盖1的出口排出，可以将锅或者水壶等放在上端盖1的上方使用。
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。在需要时不仅可以充分燃烧农作物秸秆或者其他可燃物体，还可以为小功率电器提供电量，适用于户外做饭或者野外游玩携带时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)
1.一种温差发电炉，其特征在于，包括炉体，炉体包括外筒(2)和内筒(6)，外筒(2)顶部设置有上端盖(1)，外筒(2)底部设置有下端盖(11)；外筒(2)内套装有内筒(6)，内筒(6)底部封闭，外筒(2)的侧壁与内筒(6)的侧壁之间的空隙形成空气通道，内筒(6)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；圆柱形筒体与下端盖(11)之间设置有支架(10)，圆柱形筒体的底面上设置有集热板(9)，集热板(9)上设置有热电模块(16)，热电模块(16)上设置有散热器(15)；
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；
内筒(6)上开设有添柴口(8)，并且添柴口(8)高度与内筒(6)的高度比为1:4，添柴口(8)的宽度与圆柱形筒体的直径比为2:5；
集热器(3)与集热板(9)之间设置有导热铜板(18)，导热铜板(18)一端插入集热器(3)中，另一端插入集热板(9)中；
下端盖(11)的底面中心开设有一圆形通风孔(13)，通风孔(13)处安装有散热风扇(14)；
内筒(6)的圆柱形筒体的侧壁上开设有若干第一进气孔(7)，过渡段上开设有若干第二进气孔(17)；
上端盖(1)包括圆形顶板(1002)和盖板(1005)，圆形顶板(1002)和盖板(1005)间隔设置；圆形顶板(1002)与盖板(1005)之间通过排烟管相连；圆形顶板(1002)周向设置有与外筒(2)相配合的第一挡板(1003)，盖板(1005)上设置有与六棱柱状筒体相配合的第二挡板(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(1005)上；盖板(1005)设置在进气管(4)顶部，进气管(4)侧壁上开设有若干第三进气孔(5)。
2.根据权利要求1所述的一种温差发电炉，其特征在于，正六棱柱形筒体上安装有集热器(3)。
3.根据权利要求1所述的一种温差发电炉，其特征在于，集热板(9)和散热器(15)完全覆盖在热电模块(16)的表面；集热器(3)、集热板(9)、散热器(15)均采用铝制成。
4.根据权利要求1所述的一种温差发电炉，其特征在于，下端盖(11)的底面设置有环形卷边，环形卷边的侧壁上均匀分布一圈圆形进风孔(12)；下端盖(11)的侧壁上还安装有控制器(19)，控制器(19)上带有USB插口和外接电路插口；控制器(19)与散热风扇(14)相连。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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