CN207947727U - 燃气灶温差发电结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种燃气灶温差发电结构，包括：灶具底盘以及位于灶具底盘上的炉头、火盖和温差发电装置；所述温差发电装置包括温差发电片、第一导热块和散热器，所述散热器通过所述第一导热块与所述温差发电片的冷端连接；所述散热器包括热管和散热水盒，所述热管的一端内插于所述第一导热块中，另一端内插于所述散热水盒中且内插于所述散热水盒中的热管占所述热管总长度的一半以上，且位于所述散热水盒内部的热管的周围设置有第一散热翅片。本实用新型提供的燃气灶温差发电结构，能够有效地将温差发电片冷端的热量导出，从而增大温差发电片冷热两端的温差，进而有效增加温差发电装置的净发电量。

Description

燃气灶温差发电结构

技术领域

本实用新型涉及燃气灶具技术领域，具体涉及一种燃气灶温差发电结构。

背景技术

目前，燃气灶具中越来越多的采用温差发电芯片来吸收燃烧器的余热并将之转化为电能，转化的电能用以供燃气灶具内的用电装置使用。

现有的燃气灶具用温差发电装置中，通过相应的措施将燃气灶产生的余热传导至温差发电片的热端，为了增大温差发电片的冷热端温差，提高发电效率，目前温差发电片的冷端常用的散热技术主要有三种：散热基板加翅片自然冷却散热方式、散热基板加翅片强制风冷冷却散热方式和水冷式冷却散热方式。

然而，对于散热基板加翅片自然冷却散热方式，为了能够充分散热，散热器尺寸必须做的比较大才能满足散热需求。而对于散热基板加翅片强制风冷冷却散热方式，由于需要采用风扇，而风扇本身会消耗由温差发电片产生的电能，这就大大减少了整个温差发电装置的净发电量。此外，对于水冷式冷却散热方式，常常需要外置的水盒并附加循环水泵，结构复杂，且水泵工作也需额外消耗电能。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种燃气灶温差发电结构，本实用新型提供的燃气灶温差发电结构，能够有效地将温差发电片冷端的热量导出，从而增大温差发电片冷热两端的温差，进而有效增加温差发电装置的净发电量。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种燃气灶温差发电结构，包括：灶具底盘以及位于灶具底盘上的炉头、火盖和温差发电装置；所述温差发电装置包括温差发电片、第一导热块和散热器，所述散热器通过所述第一导热块与所述温差发电片的冷端连接；

所述散热器包括热管和散热水盒，所述热管的一端内插于所述第一导热块中，另一端内插于所述散热水盒中且内插于所述散热水盒中的热管占所述热管总长度的一半以上，且位于所述散热水盒内部的热管的周围设置有第一散热翅片。

进一步地，所述第一散热翅片沿与热管垂直的方向设置在热管的上部和下部且与热管直接接触，其中，所述第一散热翅片中各翅叶的宽度大于热管的直径。

进一步地，所述第一散热翅片中的各翅叶之间以疏密相间的方式进行排布。

进一步地，所述第一散热翅片以360°圆周的方式环绕热管设置且与热管直接接触，所述第一散热翅片中的各翅叶分别与热管呈垂直关系。

进一步地，所述散热水盒内部还设置有防腐导热套筒，所述位于所述散热水盒内部的热管插于所述防腐导热套筒内，相应地，所述第一散热翅片位于所述防腐导热套筒的周围。

进一步地，所述散热水盒的外部各侧面均设置有第二散热翅片。

进一步地，所述散热水盒置于所述灶具底盘上，所述灶具底盘与所述散热水盒接触的位置的下端设置有第三散热翅片。

进一步地，所述散热水盒置于所述灶具底盘上，在所述灶具底盘上与所述散热水盒接触的部分设置有散热孔。

进一步地，所述散热水盒顶部设置有进水口，所述进水口上形成有泄压孔；所述散热水盒底部设置有排水口。

进一步地，所述热管的数量为2～4个。

进一步地，所述热管为圆柱形热管或扁平热管。

进一步地，所述温差发电装置还包括第二导热块，所述第二导热块的一端与所述炉头连接，另一端与所述温差发电片的热端连接。

进一步地，所述温差发电装置还包括集热器，所述集热器包括集热器头部、圆柱导热体和集热器底部，所述集热器底部为一与所述温差发电片相匹配的第三导热块，所述第三导热块通过所述圆柱导热体与所述集热器头部连接，所述第三导热块与所述温差发电片的热端连接；

所述集热器头部为一中空的环状结构，所述环状结构的侧面上形成有若干与燃气流向相适应的倾斜孔洞，所述火盖上开设有一小孔，所述集热器头部伸入所述小孔中。

进一步地，所述倾斜孔洞的倾斜角度为5°～10°。

进一步地，所述温差发电装置的输出端与充电电池连接。

由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下的有益效果：

1、在本实用新型中，温差发电片的冷端采用散热水盒加热管的散热方式，由于热管为一种高效的换热器件，并辅助与散热水盒，且在散热水盒内的热管的周围设置散热翅片，从而能够有效地将温差发电片冷端的热量导出，从而增大温差发电片冷热两端的温差，且这种散热方式不需要消耗额外的电能，因而可以有效增加温差发电装置的净发电量。

2、在本实用新型中，散热翅片沿与热管垂直的方向设置在热管的上部和下部且与热管直接接触，且散热翅片中的各翅叶之间以疏密相间的方式进行排布，从而可以进一步提高散热能力。

3、在本实用新型中，散热翅片以360°圆周的方式环绕热管设置且与热管直接接触，从而可以进一步提高散热能力。

4、在本实用新型中，通过设置防腐导热套筒可以有效保护热管，防止热管在散热水盒中被腐蚀。

5、在本实用新型中，通过在散热水盒外部各侧面设置散热翅片，对散热水盒内的换热后的热水进行有效的散热，防止散热水盒内水的温度过高，从而可以进一步提高散热能力。

6、在本实用新型中，通过在灶具底盘与散热水盒接触的位置的下端设置散热翅片，对散热水盒内的换热后的热水进行有效的散热，防止散热水盒内水的温度过高，从而可以进一步提高散热能力。

7、在本实用新型中，通过在灶具底盘上与散热水盒接触的部分设置散热孔，增强散热水盒底部的散热，从而可以进一步提高散热能力。

8、在本实用新型中，在散热水盒顶部设置进水口以及在底部设置排水口，从而方便随时进水和排水，例如方便在必要的时候将散热水盒内部的换热后的水及时排出并重新换上新水，或者在长期不用时排出水盒内的残余水，以方便清洗。此外，在进水口上设置泄压孔，可以防止散热水盒内部水温过高生成蒸汽，进而导致散热水盒内部压力过大而产生危险。

9、在本实用新型中，通过导热块与炉头接触，吸收炉头周围的热量，从而提高温差发电片的热端的热效率。

10、在本实用新型中，通过单独设置集热器，让集热器头部伸入火盖上的小孔中，且集热器头部设置有与燃气流向相适应的倾斜孔洞，从而可以有效提高集热效果，进而提高温差发电片的热端的热效率。

当然，实施本实用新型的任一方法或产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的燃气灶温差发电结构的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是第一散热翅片以疏密相间方式进行排布的示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的燃气灶温差发电结构的另一种结构示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的集热器的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

下面参照附图来描述本实用新型实施例提供的燃气灶温差发电结构。参见图1和图2(图2为图1的俯视图)，本实用新型实施例提供的燃气灶温差发电结构，包括：灶具底盘11以及位于灶具底盘上的炉头1、火盖(图中未示出)和温差发电装置；所述温差发电装置包括温差发电片6、第一导热块7和散热器，所述散热器通过所述第一导热块7与所述温差发电片6的冷端连接；

所述散热器包括热管10和散热水盒2，所述热管10的一端内插于所述第一导热块7中，另一端内插于所述散热水盒2中且内插于所述散热水盒2中的热管占所述热管总长度的一半以上(其中，内插于所述散热水盒2中的热管占所述热管总长度的一半以上的目的是为了保证散热效果)，且位于所述散热水盒2内部的热管的周围设置有第一散热翅片9。

可见，在本实施例中，温差发电片的冷端采用散热水盒加热管的散热方式，由于热管为一种高效的换热器件，并辅助与散热水盒，且在散热水盒内的热管的周围设置散热翅片，从而能够有效地将温差发电片冷端的热量导出，从而增大温差发电片冷热两端的温差，且这种散热方式不需要消耗额外的电能，因而可以有效增加温差发电装置的净发电量。

参见图1，图1中还示出了与炉头1连接的燃气管道12，其中，在炉头1的下部贴附温差发电片6，温差发电片6的下部(冷端)贴附第一导热块7，第一导热块7的内部插设两根热管10，散热水盒2的内部设置有两个圆柱状的防腐导热套筒5(可选)，热管10插入防腐导热套筒5内，防腐导热套筒5的外部设置有第一散热翅片9。在本实施例中，对热管的数量不做具体限定，可以为1个或多个，图1和图2中以2个为例进行举例说明。可以理解的是，考虑到制作成本以及结构复杂度，所述热管的数量不宜过多，同时为了提高散热能力，所述热管的数量也不宜太少，优选地，所述热管的数量为2～4个。在本实施例中，针对热管的形式不限于圆柱形热管，可以采用扁平热管或其他有效的形式。

可以理解的是，为保护热管，防止热管在散热水盒中被腐蚀，可以在散热水盒内部设置防腐导热套筒5，将位于所述散热水盒内部的热管10插于所述防腐导热套筒5内，此时相应地，第一散热翅片9应位于所述防腐导热套筒5的周围。

可以理解的是，当热管10为圆柱形热管、扁平热管或其他有效的形式时，防腐蚀套筒5也做成相应的有效形式。

由上述技术方案可知，本实施例提供的燃气灶温差发电结构，在温差发电片的冷端采用散热水盒加热管的散热方式，由于热管为一种高效的换热器件，并辅助与散热水盒，且在散热水盒内的热管的周围设置散热翅片，从而能够有效地将温差发电片冷端的热量导出，从而增大温差发电片冷热两端的温差，且这种散热方式不需要消耗额外的电能，因而可以有效增加温差发电装置的净发电量。

在一种优选实施方式中，参见图1，所述第一散热翅片9沿与热管10垂直的方向设置在热管10的上部和下部且与热管10直接接触，其中，所述第一散热翅片9中各翅叶的宽度大于热管10的直径，从而能够有效保证散热效果。此外，为进一步提高散热效果，参见图3，优选地，将所述第一散热翅片9中的各翅叶之间以疏密相间的方式进行排布。经过实验验证，将各翅叶之间以疏密相间的方式进行排布，可以有效提高散热翅片的散热效果。

在另一种优选实施方式中，所述第一散热翅片以360°圆周的方式环绕热管设置且与热管直接接触，所述第一散热翅片中的各翅叶分别与热管呈垂直关系。可以理解的是，若采用这种方式设置散热翅片，可以360°全方位地对热管进行散热，从而可以有效提供散热效果。

在一种优选实施方式中，参见图2，所述散热水盒2的外部各侧面均设置有第二散热翅片9’。需要说明的是，虽然图2是图1的俯视图，但是图1中并未示出位于所述散热水盒2的外部各侧面的第二散热翅片9’。

可以理解的是，通过在散热水盒外部各侧面设置第二散热翅片，可以对散热水盒内的换热后的热水进行有效的散热，防止散热水盒内水的温度过高，从而可以进一步提高散热能力。

在一种优选实施方式中，参见图4，所述散热水盒2置于所述灶具底盘11上，所述灶具底盘1与所述散热水盒2接触的位置的下端设置有第三散热翅片9”。

可以理解的是，通过在灶具底盘与散热水盒接触的位置的下端设置散热翅片，对散热水盒内的换热后的热水进行有效的散热，增强散热水盒底部的散热效果，防止散热水盒内水的温度过高，从而可以进一步提高散热能力。

在一种优选实施方式中，所述散热水盒2置于所述灶具底盘11上，在所述灶具底盘11上与所述散热水盒2接触的部分设置有散热孔，本实用新型对散热孔的个数和大小不做限定。

可以理解是，通过在灶具底盘上与散热水盒接触的部分设置散热孔，增强散热水盒底部的散热，从而可以进一步提高散热能力。

在一种优选实施方式中，参见图1或图4，所述散热水盒2顶部设置有进水口4，所述进水口4上形成有泄压孔3；所述散热水盒2底部设置有排水口8。

可以理解是，在散热水盒顶部设置进水口以及在底部设置排水口，从而方便随时进水和排水，例如方便在必要的时候将散热水盒内部的换热后的水及时排出并重新换上新水，或者在长期不用时排出水盒内的残余水，以方便清洗。此外，在进水口上设置泄压孔，可以防止散热水盒内部水温过高生成蒸汽，进而导致散热水盒内部压力过大而产生危险。

在一种优选实施方式中，所述温差发电装置还包括第二导热块，所述第二导热块的一端与所述炉头连接，另一端与所述温差发电片的热端连接。

可以理解的是，通过导热块与炉头接触，吸收炉头周围的热量，从而提高温差发电片的热端的热效率。

在另一种优选实施方式中，参见图5，所述温差发电装置还包括集热器13，所述集热器13包括集热器头部131、圆柱导热体132和集热器底部133，所述集热器底部133为一与所述温差发电片6相匹配的第三导热块，所述第三导热块通过所述圆柱导热体132与所述集热器头部131连接，所述第三导热块与所述温差发电片6的热端连接；

参见图5，所述集热器头部131为一中空的环状结构，所述环状结构的侧面上形成有若干与燃气流向相适应的倾斜孔洞，所述火盖上开设有一小孔，所述集热器头部131伸入所述小孔中。

可以理解的是，集热器头部131伸至火盖上开设的小孔中，由于火盖内燃气燃烧温度较高，且集热器头部131形成有与燃气流向相适应的倾斜孔洞，这样能在不影响燃气燃烧的情况下，有效的吸收燃气余热。

其中，集热器头部131吸收的热量经圆柱导热体132传导至集热器底部133，集热器底部133与温差发电片6连接，由于集热器底部为一与温差发电片相匹配的导热块，因而集热器头部吸收的热量在通过集热器底部传递给温差发电片的热端时，可以尽可能地不浪费热量。

在本实施例中，圆柱导热体132的作用一方面是将集热器头部131吸收的热量传导至集热器底部133，另一方面通过圆柱导热体132进行热传导可以避免将作为导热块的集热器底部133直接伸入靠近火盖底部的区域而影响燃气通向火盖的正常通道，而通过圆柱导热体132可以将作为导热块的集热器底部133拉伸至远离火盖的位置，从而使得作为导热块的集热器底部133不会影响燃气通向火盖的正常通道。

在一种优选实施方式中，所述倾斜孔洞的倾斜角度为5°～10°，因为在该倾斜角度范围下，既不影响燃气的燃烧，又能有效的吸收燃气余热。

可以理解的是，作为一种特殊情况，当位于同一圆周上的多个相邻倾斜孔洞融为一个孔洞时，该融合后的孔洞就变为一个与燃气流向相适应的倾斜缝隙。当位于同一圆周上的所有倾斜孔洞均融为一个孔洞时，该融合后的孔洞就变为一个与燃气流向相适应的圆周式的倾斜缝隙。

可以理解的是，在该优选实施方式中，通过单独设置集热器，并让集热器头部伸入火盖上的小孔中，由于集热器头部设置有与燃气流向相适应的倾斜孔洞，因而能在不影响燃气燃烧的情况下，有效吸收燃气余热，进而提高温差发电片的热端的热效率。

在一种优选实施方式中，所述温差发电装置的输出端与充电电池连接。可以理解的是，所述温差发电装置的输出端产生的电能用于为燃气灶中内置的充电电池充电，从而使得充电电池可以得到电量续航，进而为燃气灶内的其他用电部件提供电量支持，这样使得燃气灶不再需要外部电源供电。

需要说明的是，在本实施例中，针对温差发电片的安装位置，不限于水平或竖直或与水平面成任意角度放置。针对温差发电片、炉头、导热块之间的连接形式，不做具体限制，其可以是螺钉连接、粘接、卡扣连接等连接方式。针对散热翅片的形式不限于图示竖直形成，可水平形成或者其他有益的形式。针对散热水盒、散热翅片以及防腐导热套筒的材料不特别限定，可以是任何有益形式。

需要说明的是，本实施例所给出的多个优选实施方式，在逻辑或结构相互不冲突的前提下，可以自由组合，本实用新型对此不做限定。

需要说明的是，在本文的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (15)

1.一种燃气灶温差发电结构，其特征在于，包括：灶具底盘以及位于灶具底盘上的炉头、火盖和温差发电装置；所述温差发电装置包括温差发电片、第一导热块和散热器，所述散热器通过所述第一导热块与所述温差发电片的冷端连接；

所述散热器包括热管和散热水盒，所述热管的一端内插于所述第一导热块中，另一端内插于所述散热水盒中且内插于所述散热水盒中的热管占所述热管总长度的一半以上，且位于所述散热水盒内部的热管的周围设置有第一散热翅片。

2.根据权利要求1所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述第一散热翅片沿与热管垂直的方向设置在热管的上部和下部且与热管直接接触，其中，所述第一散热翅片中各翅叶的宽度大于热管的直径。

3.根据权利要求2所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述第一散热翅片中的各翅叶之间以疏密相间的方式进行排布。

4.根据权利要求1所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述第一散热翅片以360°圆周的方式环绕热管设置且与热管直接接触，所述第一散热翅片中的各翅叶分别与热管呈垂直关系。

5.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述散热水盒内部还设置有防腐导热套筒，所述位于所述散热水盒内部的热管插于所述防腐导热套筒内，相应地，所述第一散热翅片位于所述防腐导热套筒的周围。

6.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述散热水盒的外部各侧面均设置有第二散热翅片。

7.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述散热水盒置于所述灶具底盘上，所述灶具底盘与所述散热水盒接触的位置的下端设置有第三散热翅片。

8.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述散热水盒置于所述灶具底盘上，在所述灶具底盘上与所述散热水盒接触的部分设置有散热孔。

9.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述散热水盒顶部设置有进水口，所述进水口上形成有泄压孔；所述散热水盒底部设置有排水口。

10.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述热管的数量为2～4个。

11.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述热管为圆柱形热管或扁平热管。

12.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述温差发电装置还包括第二导热块，所述第二导热块的一端与所述炉头连接，另一端与所述温差发电片的热端连接。

13.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述温差发电装置还包括集热器，所述集热器包括集热器头部、圆柱导热体和集热器底部，所述集热器底部为一与所述温差发电片相匹配的第三导热块，所述第三导热块通过所述圆柱导热体与所述集热器头部连接，所述第三导热块与所述温差发电片的热端连接；

所述集热器头部为一中空的环状结构，所述环状结构的侧面上形成有若干与燃气流向相适应的倾斜孔洞，所述火盖上开设有一小孔，所述集热器头部伸入所述小孔中。

14.根据权利要求13所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述倾斜孔洞的倾斜角度为5°～10°。

15.根据权利要求1～4任一项所述的燃气灶温差发电结构，其特征在于，所述温差发电装置的输出端与充电电池连接。