CN210578309U - 基于微燃烧的温差发电机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于微燃烧的温差发电机，包括：导热本体，导热本体具有燃烧腔、燃料通道、助燃气体通道以及至少一个排气腔，燃料通道的一端以及助燃气体通道的一端均与燃烧腔连通，排气腔的一端与燃烧腔连通，另一端与外部空气或排气管连通；温差发电片，一侧与导热本体的外侧壁相抵靠；冷却装置，设置在温差发电片背向导热本体的一侧；控制器，与温差发电片电连接。本申请混合气体在燃烧室中稳定的燃烧，燃烧产生的热能能够加热导热本体，同时燃烧产生的废气通过排气腔排出，废气在排气腔移动时也能够加热导热本体；温差发电片的一侧与导热本体的外侧壁相抵靠，另一侧通过冷却装置能够冷却，从而形成温度差，实现发电操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电设备，具体涉及基于微燃烧的温差发电机。
背景技术
塞贝克效应是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。温差发电片是利用塞贝克效应把热能转化为电能，为了能够在野外等场所产生电能，可以利用温差发电片的这种特性设计出温差发电机。
现有的温差发电机通常通过燃烧生物质来将热能转换为电能，这需要频繁的补充生物质燃料，且生物质燃料燃烧并不稳定，使用体验和发电效果较差。
实用新型内容
本实用新型针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种基于微燃烧的温差发电机。
本实用新型采取的技术方案如下：
一种基于微燃烧的温差发电机，包括：
导热本体，所述导热本体具有燃烧腔、燃料通道、助燃气体通道以及至少一个排气腔，所述燃料通道的一端以及助燃气体通道的一端均与所述燃烧腔连通，所述排气腔为环绕式结构或往复弯折式结构，排气腔的一端与燃烧腔连通，另一端与外部空气或排气管连通；
温差发电片，一侧与导热本体的外侧壁相抵靠；
冷却装置，设置在温差发电片背向导热本体的一侧；
控制器，与所述温差发电片电连接。
通过向燃料通道通入燃料，向助燃气体通道通入助燃气体能够使混合气体在燃烧室中稳定的燃烧，燃烧产生的热能能够加热导热本体，同时燃烧产生的废气通过排气腔排出，废气在排气腔移动时也能够加热导热本体；温差发电片的一侧与导热本体的外侧壁相抵靠，另一侧通过冷却装置能够冷却，从而形成温度差，实现发电操作。
通过燃料来进行燃烧，相对于扔进生物质进行燃烧而言，燃烧更稳定；本申请的排气腔为环绕式结构或往复弯折式结构能够增加废气的停留时间，可以提高废热利用率。
实际运用时，可以通过燃料瓶长时间稳定的提供燃料；助燃气体可以为空气。实际运用时，还可以通过风机将助燃气体输送至助燃气体通道。
于本实用新型其中一实施例中，所述导热本体包括两块相互贴靠的导热板，所述导热板的一侧端面设置有凹槽，两块导热板的凹槽相互对应形成所述燃烧腔、燃料通道、助燃气体通道以及排气腔；
所述温差发电片有两组，分别与对应的导热板相抵靠。
导热板这样设置使得两块导热板均能够较好的吸收能量，且两块导热板均能够安装温差发电片，能够更好的进行发电。
本申请中，导热板的材质可以为铜、铝或石墨等。
于本实用新型其中一实施例中，所述导热板具有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽，两个第一凹槽相互对应形成所述燃烧腔，两个第二凹槽相互对应形成所述燃料通道，两个第三凹槽相互对应形成所述助燃气体通道，两块导热板的第四凹槽相互对应形成所述排气腔。
于本实用新型其中一实施例中，所述排气腔有一个，排气腔为环绕式结构；所述燃烧腔呈立方体或圆柱体状，燃烧腔一端封闭，另一端与所述排气腔连通，所述燃料通道与燃烧腔连通的一端位于燃烧腔的侧壁，所述助燃气体通道与燃烧腔连通的一端也位于燃烧腔的侧壁，且燃料通道的出气方向正对助燃气体通道的出气方向；
所述排气腔有部分区域与燃料通道共用侧壁，排气腔的废气能够预热燃料通道内的气体；所述排气腔有部分区域与助燃气体通道共用一个侧壁，排气腔的废气能够预热助燃气体通道的气体。
本申请中，共用侧壁的意思指的是某个侧壁的一侧用于构成排气腔，另一侧用于形成燃料通道。本申请中，排气腔的废气并不限定为气体，还可以包括固体颗粒，废气指的是燃料燃烧后的产物。
于本实用新型其中一实施例中，所述燃料通道与燃烧腔连通的一端具有多个出气口，或者是，所述助燃气体通道与燃烧腔连通的一端具有多个出气口。
通过设置多个出气口能够更稳定的出气，燃料和助燃气体能够充分的混合，燃烧更充分。
于本实用新型其中一实施例中，所述排气腔为往复弯折式结构，排气腔有两个，分别设置在燃烧腔的两侧；所述导热本体还包括与燃烧腔连通的混合腔，所述燃料通道的出口和助燃气体通道的出口均与混合腔连通，混合腔以及两个排气腔与燃烧腔连通的一端均位于燃烧腔的同一侧，且两个排气腔分别位于混合腔的两侧，排气腔的废气能够预热混合腔内的气体。
两个排气腔的设计，能够安装更多的温差发电片，结构往复弯折式的设计，可以充分利用废气的热量。
于本实用新型其中一实施例中，所述排气腔内设置有分隔板。
设置分隔板能够增加导热本体与热废气的接触面积，传热效率更高。
于本实用新型其中一实施例中，所述导热本体设置有与燃烧腔相对应的观察口，观察口上设置有透明板。
实际运用时，透明板可以采用玻璃等耐高温材料。
于本实用新型其中一实施例中，所述冷却装置为散热翅片或水冷器，当为水冷器时，冷却装置包括与温差发电片贴靠的冷却体，冷却体的内部具有冷却流道，冷却流道一端为进液口，另一端为出液口。
实际运用时，还可以通过安装风机来配合散热翅片工作，以此提高风冷效率。
水冷器使用时，需要通过管路连接冷却液，并通过循环泵来使冷却液循环流动。
于本实用新型其中一实施例中，温差发电机还包括点火器，所述点火器设置在导热本体上或单独外置，点火器用于点燃燃烧器内的混合气体，当点火器单独外置时，点火器通过助燃气体通道伸入导热本体进行点燃操作。
本实用新型的有益效果是：通过向燃料通道通入燃料，向助燃气体通道通入助燃气体能够使混合气体在燃烧室中稳定的燃烧，燃烧产生的热能能够加热导热本体，同时燃烧产生的废气通过排气腔排出，废气在排气腔移动时也能够加热导热本体；温差发电片的一侧与导热本体的外侧壁相抵靠，另一侧通过冷却装置能够冷却，从而形成温度差，实现发电操作。
附图说明：
图1是实施例1基于微燃烧的温差发电机的结构示意图；
图2是实施例1导热本体的正视图；
图3是实施例1图2的A-A剖视图；
图4是实施例1导热本体的爆炸图；
图5是散热翅片的示意图；
图6是实施例2基于微燃烧的温差发电机的结构示意图；
图7是实施例2基于微燃烧的温差发电机的另一角度的结构示意图；
图8是实施例2导热本体的正视图；
图9是图8的B-B剖视图；
图10是实施例2导热本体的爆炸图。
图中各附图标记为：
1、导热本体；2、燃烧腔；3、燃料通道；4、助燃气体通道；5、排气腔；6、温差发电片；7、冷却装置；8、导热板；9、第一凹槽；10、第二凹槽；11、第三凹槽；12、第四凹槽；13、混合腔；14、分隔板；15、观察口；16、透明板；17、冷却体；18、进液口；19、出液口；20、出气口。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。
实施例1
如图1、2、3和4所示，一种基于微燃烧的温差发电机，包括：
导热本体1，导热本体1具有燃烧腔2、燃料通道3、助燃气体通道4以及至少一个排气腔5，燃料通道3的一端以及助燃气体通道4的一端均与燃烧腔2连通，排气腔5为环绕式结构，排气腔5的一端与燃烧腔2连通，另一端与外部空气或排气管连通；
温差发电片6，一侧与导热本体1的外侧壁相抵靠；
冷却装置7，设置在温差发电片6背向导热本体1的一侧；
控制器(图中省略未画出)，与温差发电片6电连接。
通过向燃料通道3通入燃料，向助燃气体通道4通入助燃气体能够使混合气体在燃烧室中稳定的燃烧，燃烧产生的热能能够加热导热本体1，同时燃烧产生的废气通过排气腔5排出，废气在排气腔5移动时也能够加热导热本体1；温差发电片6的一侧与导热本体1的外侧壁相抵靠，另一侧通过冷却装置7能够冷却，从而形成温度差，实现发电操作。
通过燃料来进行燃烧，相对于扔进生物质进行燃烧而言，燃烧更稳定；本申请的排气腔5为环绕式结构能够增加废气的停留时间，可以提高废热利用率。
实际运用时，可以通过燃料瓶长时间稳定的提供燃料；助燃气体可以为空气。实际运用时，还可以通过风机将助燃气体输送至助燃气体通道4。
如图1、2和4所示，于本实施例中，导热本体1包括两块相互贴靠的导热板8，导热板8的一侧端面设置有凹槽，两块导热板8的凹槽相互对应形成燃烧腔2、燃料通道3、助燃气体通道4以及排气腔5；
温差发电片6有两组，分别与对应的导热板8相抵靠。
导热板8这样设置使得两块导热板8均能够较好的吸收能量，且两块导热板8均能够安装温差发电片6，能够更好的进行发电。
本申请中，导热板8的材质可以为铜、铝或石墨等。
如图4所示，于本实施例中，导热板8具有第一凹槽9、第二凹槽10、第三凹槽11和第四凹槽12，两个第一凹槽9相互对应形成燃烧腔2，两个第二凹槽10相互对应形成燃料通道3，两个第三凹槽11相互对应形成助燃气体通道4，两块导热板8的第四凹槽12相互对应形成排气腔5。
如图3和4所示，于本实施例中，排气腔5有一个，燃烧腔2呈立方体或圆柱体状，燃烧腔2一端封闭，另一端与排气腔5连通，燃料通道3与燃烧腔2连通的一端位于燃烧腔2的侧壁，助燃气体通道4与燃烧腔2连通的一端也位于燃烧腔2的侧壁，且燃料通道3的出气方向正对助燃气体通道4的出气方向；
排气腔5有部分区域与燃料通道3共用侧壁，排气腔5的废气能够预热燃料通道3内的气体；排气腔5有部分区域与助燃气体通道4共用一个侧壁，排气腔5的废气能够预热助燃气体通道4的气体。
本申请中，共用侧壁的意思指的是某个侧壁的一侧用于构成排气腔5，另一侧用于形成燃料通道3。本申请中，排气腔5的废气并不限定为气体，还可以包括固体颗粒，废气指的是燃料燃烧后的产物。
如图3和4所示，于本实施例中，燃料通道3与燃烧腔2连通的一端具有多个出气口20，或者是，助燃气体通道4与燃烧腔2连通的一端具有多个出气口20。通过设置多个出气口20能够更稳定的出气，燃料和助燃气体能够充分的混合，燃烧更充分。
如图1所示，于本实施例中，冷却装置7为水冷器，冷却装置7包括与温差发电片6贴靠的冷却体17，冷却体17的内部具有冷却流道，冷却流道一端为进液口18，另一端为出液口19。水冷器使用时，需要通过管路连接冷却液，并通过循环泵来使冷却液循环流动。
与其他实施例中，冷却装置7还可以为散热翅片(如图5所示)，实际运用时，还可以通过安装风机来配合散热翅片工作，以此提高风冷效率。
于本实施例中，温差发电机还包括点火器(图中省略未示出)，点火器设置在导热本体1上，点火器用于点燃燃烧器内的混合气体。
实施例2
如图6、7、8、9和10所示，一种基于微燃烧的温差发电机，包括：
导热本体1，导热本体1具有燃烧腔2、燃料通道3、助燃气体通道4以及至少一个排气腔5，燃料通道3的一端以及助燃气体通道4的一端均与燃烧腔2连通，排气腔5为往复弯折式结构，排气腔5的一端与燃烧腔2连通，另一端与外部空气或排气管连通；
温差发电片6，一侧与导热本体1的外侧壁相抵靠；
冷却装置7，设置在温差发电片6背向导热本体1的一侧；
控制器(图中省略未画出)，与温差发电片6电连接。
通过向燃料通道3通入燃料，向助燃气体通道4通入助燃气体能够使混合气体在燃烧室中稳定的燃烧，燃烧产生的热能能够加热导热本体1，同时燃烧产生的废气通过排气腔5排出，废气在排气腔5移动时也能够加热导热本体1；温差发电片6的一侧与导热本体1的外侧壁相抵靠，另一侧通过冷却装置7能够冷却，从而形成温度差，实现发电操作。
通过燃料来进行燃烧，相对于扔进生物质进行燃烧而言，燃烧更稳定；本申请的排气腔5为往复弯折式结构能够增加废气的停留时间，可以提高废热利用率。
实际运用时，可以通过燃料瓶长时间稳定的提供燃料；助燃气体可以为空气。实际运用时，还可以通过风机将助燃气体输送至助燃气体通道4。
如图7、8、9和10所示，于本实施例中，导热本体1包括两块相互贴靠的导热板8，导热板8的一侧端面设置有凹槽，两块导热板8的凹槽相互对应形成燃烧腔2、燃料通道3、助燃气体通道4以及排气腔5；
温差发电片6有两组，分别与对应的导热板8相抵靠。
导热板8这样设置使得两块导热板8均能够较好的吸收能量，且两块导热板8均能够安装温差发电片6，能够更好的进行发电。
本申请中，导热板8的材质可以为铜、铝或石墨等。
如图10所示，于本实施例中，导热板8具有第一凹槽9、第二凹槽10、第三凹槽11和第四凹槽12，两个第一凹槽9相互对应形成燃烧腔2，两个第二凹槽10相互对应形成燃料通道3，两个第三凹槽11相互对应形成助燃气体通道4，两块导热板8的第四凹槽12相互对应形成排气腔5。
如图9和10所示，于本实施例中，排气腔5有两个，分别设置在燃烧腔2的两侧；导热本体1还包括与燃烧腔2连通的混合腔13，燃料通道3的出口和助燃气体通道4的出口均与混合腔13连通，混合腔13以及两个排气腔5与燃烧腔2连通的一端均位于燃烧腔2的同一侧，且两个排气腔5分别位于混合腔13的两侧，排气腔5的废气能够预热混合腔13内的气体。
两个排气腔5的设计，能够安装更多的温差发电片6，结构往复弯折式的设计，可以充分利用废气的热量。
如图9所示，于本实施例中，排气腔5内设置有分隔板14。设置分隔板14能够增加导热本体1与热废气的接触面积，传热效率更高。
如图7所示，于本实施例中，导热本体1设置有与燃烧腔2相对应的观察口15，观察口15上设置有透明板16。实际运用时，透明板16可以采用玻璃等耐高温材料。
如图6所示，于本实施例中，冷却装置7为水冷器，冷却装置7包括与温差发电片6贴靠的冷却体17，冷却体17的内部具有冷却流道，冷却流道一端为进液口18，另一端为出液口19。水冷器使用时，需要通过管路连接冷却液，并通过循环泵来使冷却液循环流动。
与其他实施例中，冷却装置7还可以为散热翅片(如图5所示)，实际运用时，还可以通过安装风机来配合散热翅片工作，以此提高风冷效率。
于本实施例中，温差发电机还包括点火器(图中省略未示出)，点火器设置在导热本体1上或单独外置，点火器用于点燃燃烧器内的混合气体，当点火器单独外置时，点火器通过助燃气体通道4伸入导热本体1进行点燃操作。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，包括：
导热本体，所述导热本体具有燃烧腔、燃料通道、助燃气体通道以及至少一个排气腔，所述燃料通道的一端以及助燃气体通道的一端均与所述燃烧腔连通，所述排气腔为环绕式结构或往复弯折式结构，排气腔的一端与燃烧腔连通，另一端与外部空气或排气管连通；
温差发电片，一侧与导热本体的外侧壁相抵靠；
冷却装置，设置在温差发电片背向导热本体的一侧；
控制器，与所述温差发电片电连接。
2.如权利要求1所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，所述导热本体包括两块相互贴靠的导热板，所述导热板的一侧端面设置有凹槽，两块导热板的凹槽相互对应形成所述燃烧腔、燃料通道、助燃气体通道以及排气腔；
所述温差发电片有两组，分别与对应的导热板相抵靠。
3.如权利要求2所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，所述导热板具有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽，两个第一凹槽相互对应形成所述燃烧腔，两个第二凹槽相互对应形成所述燃料通道，两个第三凹槽相互对应形成所述助燃气体通道，两块导热板的第四凹槽相互对应形成所述排气腔。
4.如权利要求1所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，所述排气腔有一个，排气腔为环绕式结构；所述燃烧腔呈立方体或圆柱体状，燃烧腔一端封闭，另一端与所述排气腔连通，所述燃料通道与燃烧腔连通的一端位于燃烧腔的侧壁，所述助燃气体通道与燃烧腔连通的一端也位于燃烧腔的侧壁，且燃料通道的出气方向正对助燃气体通道的出气方向；
所述排气腔有部分区域与燃料通道共用侧壁，排气腔的废气能够预热燃料通道内的气体；所述排气腔有部分区域与助燃气体通道共用一个侧壁，排气腔的废气能够预热助燃气体通道的气体。
5.如权利要求4所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，所述燃料通道与燃烧腔连通的一端具有多个出气口，或者是，所述助燃气体通道与燃烧腔连通的一端具有多个出气口。
6.如权利要求1所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，所述排气腔为往复弯折式结构，排气腔有两个，分别设置在燃烧腔的两侧；所述导热本体还包括与燃烧腔连通的混合腔，所述燃料通道的出口和助燃气体通道的出口均与混合腔连通，混合腔以及两个排气腔与燃烧腔连通的一端均位于燃烧腔的同一侧，且两个排气腔分别位于混合腔的两侧，排气腔的废气能够预热混合腔内的气体。
7.如权利要求6所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，所述排气腔内设置有分隔板。
8.如权利要求1所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，所述导热本体设置有与燃烧腔相对应的观察口，观察口上设置有透明板。
9.如权利要求1所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，所述冷却装置为散热翅片或水冷器，当为水冷器时，冷却装置包括与温差发电片贴靠的冷却体，冷却体的内部具有冷却流道，冷却流道一端为进液口，另一端为出液口。
10.如权利要求1所述的基于微燃烧的温差发电机，其特征在于，温差发电机还包括点火器，所述点火器设置在导热本体上或单独外置，点火器用于点燃燃烧器内的混合气体，当点火器单独外置时，点火器通过助燃气体通道伸入导热本体进行点燃操作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200519 Termination date: 20200916 |
|
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