CN204071690U - 多功能温差发电锅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于热电半导体技术的应用，具体为一种多功能温差发电锅。在野外及科考、探险、救援等恶劣环境下，本实用新型能够利用烧水、煮饭时产生的温差进行发电，为野外生存提供炊具和照明，为各种电子设备提供应急电源。对热电模块进行供电时，可以当作冷热电锅用。当作普通锅用时，可进行余热回收。本实用新型所采用的锅体、导热层、热电模块、下导热板、LED灯、锅柄、USB接口、DC/DC模块和AC/DC模块等通用性强，易于维修维护和更换，将锅、照明灯和移动电源三者结合起来，构思巧妙，成本低廉，开辟了热电半导体技术的新应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多功能温差发电锅，涉及冷热两用、余热回收和温差发电。
背景技术
随着经济的快速发展和人们生活水平的日益提高，人们越来越注重探险和休闲旅游。为满足野外及远海作业、科考、探险、救援等生存、生活的基本条件，炊具、便携式电源和照明灯等成为必不可少的设备之一。
为满足野外对食物和饮水的要求，炊具必不可少，同时利用烧水煮饭时的余热发电，产生的电能能够满足LED灯照明和小功率电子设备的充电要求。
目前，常用的便携式电源如充电宝、柴油发电机或折叠光伏板等在使用上都有一定的局限性。比如充电宝的工作寿命只有数小时到数天范围，限制了其使用范围。柴油发电机携带不方便，且要消耗能量。光伏板体积和质量较大，携带不方便且夜间不能使用和受天气情况影响大。
温差发电器件是利用塞贝克效应（Seebeck coefficient)，直接将热能转化为电能的器件，具有无旋转部件、相对体积较小、工作无噪声、无污染、可靠性高等优点。
帕尔贴效应（Peltier effect)，当电流通过不同的导体构成的回路时，在接头处除了放出焦耳热，还将放出或者吸收某一热量。
热电发电器件的发电效率与器件的两端的温差成正比，而输出功率与温差的平方成正比，这就是说要使热电发电器件具有较大的发电能力，就要求尽可能的增加冷热端之间的温度差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种多功能温差发电锅，利用两层导热层之间的热电模块实现双向使用，通过控制输入电流方向来控制冷热面，从而加热或者冷却锅内食物，不仅相对普通电锅的性能得到提升，达到冷热两用型。
为了达到上述目的，本实用新型表述了一种多功能温差发电锅，包括锅体和设于锅体一侧的锅柄，其特征在于：所述的锅体的底部外侧设有导热板，导热板与锅体之间铺设有两块以上的热电模块，热电模块之间通过绝热胶隔开，并且各个热电模块之间串联，所述的锅柄处设有电源系统，所述的热电模块引出端与电源系统连接。
对上述结构作进一步说明，所述的锅体与热电模块之间设有导热层。
对上述结构作进一步说明，所述的导热板与锅体底部通过分布的十字螺钉固定。
对上述结构作进一步说明，所述的锅体与锅柄之间通过平头螺钉固定
对上述结构作进一步说明，所述的电源系统包括DC/DC模块、AC/DC模块、蓄电池，所述的DC/DC模块与蓄电池的储电端连接，AC/DC模块与蓄电池的输出端连接，所述的热电模块的引出端与DC/DC模块连接。
对上述结构作进一步说明，还包括USB接口，所述的USB接口与蓄电池连接。
对上述结构作进一步说明，还包括插座，所述插座和AC/DC模块连接。
与现有技术相比，本实用新型利用两层导热板之间的热电模块实现双向使用，通过控制模块的输入电流方向来控制冷热面，从而加热或者冷却锅内食物。当热电模块冷热端存在温差时，则有电流经过电路，此时就形成了一个便携式电源系统。本实用新型的温差结构装置简单、便于携带、适合多种热源发电、适用范围广、工作寿命长，而且功能多样化。除了上述所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型具有的其他目的、特征和优点，将结合附图进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的多功能温差发电锅结构示意图；
图2是本实用新型的多功能温差发电锅热电模块布置示意图；
图3是本实用新型的多功能温差发电锅电源系统示意图；
图4是本实用新型的多功能温差发电锅以阳光作为热源的示意图；
图5是本实用新型的多功能温差发电锅以火炉火焰作为热源的示意图。
其中：1.多功能温差发电锅，2.锅体，3.导热层，4.热电模块，5.绝热胶，6.导热板，7.十字螺钉，8.平头螺钉，9.锅柄，10.DC/DC模块，11.AC/DC模块，12.蓄电池。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细的说明。
图1是本实用新型的多功能温差发电锅的结构示意图。如图1所示，多功能温差发电锅1包括锅体2、导热层3、安装在锅体与导热板之间的热电模块4、绝热胶5、导热板6、十字螺丝7、平头螺丝8、锅柄9、DC/DC模块10、AC/DC模块11、蓄电池12。锅体2的底部外侧设有导热板，导热板与锅体2之间铺设有两块以上的热电模块4，热电模块4之间通过绝热胶5隔开，并且各个热电模块4之间串联，锅柄9处设有电源系统，热电模块4引出端与电源系统连接。
本实用新型的导热板6位于锅体2底部，吸收火焰等的传热，并要求导热板6有一定的强度。导热层3位于热电模块的上部为热电模块冷面充当散热面，起到加强传热和保证锅内受热均匀的作用。
热电模块周边填充有绝热层，绝热材料为石棉、玻璃纤维、绝缘胶、绝热陶瓷或多层复合材料之一。锅柄采用圆筒结构，前部选用一定的绝热材料，需要把指示灯、蓄电池、DC/DC模块、AC/DC模块、转换开关、插座、USB接口和LED照明灯布置在锅柄上。电源系统设有热电模块、指示灯、蓄电池、DC/DC模块、AC/DC模块、插座、USB接口和LED照明灯。其中LED灯采用可弯曲的USB接口灯，锅柄上布置2个USB接口。热电模块必须耐高温属于我们的高温热电模块，因为一般柴火的火焰温度在600～800℃，热电模块耐温必须在800℃以上。
锅体要求导热性较好，如选择铝、铁、不锈钢、合金等。从食用安全角度来讲，不采用涂层。尽量保持好的光洁度，以便最大限度吸收太阳能。要求导热板和锅体达到一定的温度差，只有在温差的存在下才能产生电能。尽量不要让锅内没有物体的情况下长时间时候，这样会减少锅的使用寿命。
以阳光为热源的工作方式为，将锅架在一个空地，调整锅体与地面的角度，使其正对太阳光，同时使下导热板接触地面或水源，加快冷端的散热。以火炉火焰为热源的工作方式为，将锅架在一个支架上，将下导热板正对火焰，吸收火焰的热量，把水或者食物放入锅中，整体形成一个冷源。以外部电源的工作方式为，将锅架在一个支架或平板上，给多功能温差发电锅接上220VAC的电源，通过转换开关选择加热或制冷。
图2是本实用新型的多功能温差发电锅发电模块布置示意图。热电模块一般为正方形，为了减少模块的热应力，选用尺寸40×40mm最佳，其厚度一般为5-7mm，布置的时候尽量紧密，已达到最大限度的利用余热发电。热电模块总共16块，分4行4列布置，采用先串后并对模块进行连接，模块与模块之间采用裸线穿陶瓷连接。
图3是本实用新型的多功能温差发电锅电源系统示意图；温差电源系统包括热电模块4、DC/DC模块10、AC/DC模块11、蓄电池12、LED灯13、USB接口14和插座15。其中，热电模块通过DC/DC模块向蓄电池充电，中间接有一个发电指示灯。USB接口与蓄电池相连，LED灯通过USB与蓄电池相连。外部电源从插座经过AC/DC模块实现对蓄电池充电，以及实现电锅的功能。
热电模块4通过指示灯16确定是发电模式还是用电模式；热电模块通过DC/DC模块10向蓄电池12供电；USB接口14与蓄电池12相连，通过USB接口14向外界输出电能。插座15和AC/DC模块11连接实现对蓄电池12充电和热电模块4供电。
导热层要求导热好、耐高温、质量轻导热板，材料可以为铝、铝合金、铜等片层结构。下导热板能够吸热、耐高温、平面度较好，并保持锅体不变形。
热电模块个数为16块，采用典型的中高温温差电材料碲化铅PbTe或硅锗合金SiGe等制作，根据不同的工作环境对热电模块进行选择。
将锅、电源系统和照明三者紧密联系起来。当外部供应220VAC电流时，通过用电模式转换开关，选择加热模式或制冷模式。LED灯13通过锅柄9末端USB接口14相连，该LED灯13为带USB接口可随意弯曲LED灯。
Claims (7)
1.一种多功能温差发电锅，包括锅体（2）和设于锅体（2）一侧的锅柄（9），其特征在于：所述的锅体（2）的底部外侧设有导热板，导热板与锅体（2）之间铺设有两块以上的热电模块（4），热电模块（4）之间通过绝热胶（5）隔开，并且各个热电模块（4）之间串联，所述的锅柄（9）处设有电源系统，所述的热电模块（4）引出端与电源系统连接。
2.根据权利要求1所述的多功能温差发电锅，其特征在于：所述的锅体（2）与热电模块（4）之间设有导热层（3）。
3. 根据权利要求1所述的多功能温差发电锅，其特征在于：所述的导热板（6）与锅体（2）底部通过分布的十字螺钉（7）固定。
4. 根据权利要求1所述的多功能温差发电锅，其特征在于：所述的锅体（2）与锅柄（9）之间通过平头螺钉（8）固定。
5. 根据权利要求1所述的多功能温差发电锅，其特征在于：所述的电源系统包括DC/DC模块（10）、AC/DC模块（11）、蓄电池（12），所述的DC/DC模块（10）与蓄电池（12）的储电端连接，AC/DC模块（11）与蓄电池（12）的输出端连接，所述的热电模块（4）的引出端与DC/DC模块（10）连接。
6. 根据权利要求5所述的多功能温差发电锅，其特征在于：还包括USB接口（14），所述的USB接口（14）与蓄电池（12）连接。
7. 根据权利要求5或6所述的多功能温差发电锅，其特征在于：还包括插座（15），所述插座（15）和AC/DC模块（11）连接。
Priority Applications (1)
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| CN201420564014.1U CN204071690U (zh) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | 多功能温差发电锅 |
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| CN201420564014.1U CN204071690U (zh) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | 多功能温差发电锅 |
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| CN204071690U true CN204071690U (zh) | 2015-01-07 |
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| CN (1) | CN204071690U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108954422A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-07 | 福州卫康智能科技有限公司 | 一种防油烟外溢锅 |
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2014
- 2014-09-29 CN CN201420564014.1U patent/CN204071690U/zh not_active Expired - Fee Related
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