CN212930447U - 一种可燃废弃物发电烧水两用炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废弃物发电技术领域，尤其是一种可燃废弃物发电烧水两用炉，包括冷却水箱、冷却水容器、炉体和半导体温差发电组件；通过在半导体温差发电组件的冷端和热端分别与热水腔和冷水腔的水接触连接，在发电堆受热端温度相同时，冷端温升将使发电堆平均温度升，高而导致其内阻增大，输出功率减小；而在两端温度相同的情况下，冷端温度越低，其输出功率会越高，从而提高了发电功率，延长了发电堆的使用寿命。

Description

一种可燃废弃物发电烧水两用炉

技术领域

本实用新型涉及废弃物发电技术领域，尤其是一种可燃废弃物发电烧水两用炉。

背景技术

目前，非洲市场上有利用树枝、秸秆等燃烧的发电装置供手机充电，也是一种利用温差来发电的装量，但有明显的不足之处，一是温差发电堆冷端只靠空气自然冷却，发电效率不高；二是温差发电堆的热端直接接受炉腔燃烧物的热传导加温，中间没有某种介质比如水隔开，发电堆热端温度不稳定，导致发电功率不稳定，发电堆易老化损坏：三是热能除了发电别无他用，很多热能白白浪费掉。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决温差发电堆冷端只靠空气自然冷却，发电效率不高的问题，本实用新型提供了一种可燃废弃物发电烧水两用炉，通过在半导体温差发电组件的冷端和热端分别与热水腔和冷水腔的水接触连接，在发电堆受热端温度相同时，冷端温升将使发电堆平均温度升，高而导致其内阻增大，输出功率减小；而在两端温度相同的情况下，冷端温度越低，其输出功率会越高，从而提高了发电功率，延长了发电堆的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可燃废弃物发电烧水两用炉，包括

冷却水箱；

冷却水容器，所述冷却水容器设有冷水腔；

炉体，所述炉体包括热水腔和对热水腔加热的炉膛，所述热水腔设置在炉膛的外侧；和半导体温差发电组件；

所述半导体温差发电组件分别与热水腔和冷水腔接触连接，从而在半导体温差发电组件上形成温度差；

所述冷却水箱通过管路与冷水腔连接，所述冷水腔通过管路与热水腔连通。

作为优选,所述半导体温差发电组件包括半导体温差发电堆、导热块和散热器，所述导热块的一端与热水腔接触连接，所述导热块的另一端与半导体温差发电堆的热端接触连接，所述半导体温差发电堆的冷端与散热器的一端接触连接，所述散热器的另一端与冷水腔接触连接。温差发电堆的热端接收导热块的热量，导热块接收炉膛加热的某种介质的热量，某种介质比如水将温差发电堆的热端与炉膛隔开，保证发电堆热端温度稳定，从而使得发电功率稳定，保证发电堆不易老化损坏。

作为优选,所述冷却水容器设置在半导体温差发电组件的外侧，所述半导体温差发电组件设置在热水腔的外侧，所述热水腔设置在炉膛的外侧。

作为优选，所述热水腔外侧布置有若干个半导体温差发电组件，各相邻的。

作为优选，还包括热水箱，所述热水箱包括热水箱进水口、热水箱出水阀和箱体，所述热水箱进水口设置的箱体上；

所述热水箱进水口与热水腔连通。

作为优选，所述炉体还包括炉体冷却水进水口、炉体热水出水口和出灰炉门，所述炉体冷却水进水口与炉体下部的热水腔连通，所述炉体热水出水口与炉体的上部的热水腔连通，所述出灰炉门设置在炉膛的下方。

作为优选，所述冷却水容器还设有与冷水腔连通的水容器冷却水进水口和水容器冷却水出水口，所述水容器冷却水出水口与炉体冷却水进水口连通。

作为优选，还包括冷却水箱；所述冷却水箱与冷水腔连通的管路上设有冷却水出水阀，所述冷却水箱通过管路与冷水腔连接。

作为优选，所述冷却水箱与冷水腔连通的管路上设有冷却水出水阀。

本实用新型的优点是明显的，它是按下述技术方案实现的，上述树枝秸秆等废弃物发电烧水两用炉，当炉膛内放入废弃物燃烧后，热水腔内的水被加热，逐步升温的水将热通过导热块传导给半导体温差发电堆，发电堆冷热两端建立一个温差，在发电堆两端便产生电压，电源输出插座接上负载后，便有电流从负载流过；冷却水先冷却发电堆散热器，然后流入热水腔加热，最后流入热水箱储存供使用；所以本实用新型技术方案的优点是显而易见的，既提高了发电功率，延长了半导体温差发电堆的使用寿命，又有热水使用，充分利用了一次能源。

本实用新型提供了一种可供无电地区手机充电、点亮电灯、收听广播的、利用废弃的树枝秸秆等燃烧发电烧水的两用炉，尤其是一种利用流动的冷却水冷却半导体温差发电堆冷端、利用流动的热水保持发电堆热端温度基本稳定，以提高发电功率，并提供热水的发电烧水两用炉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种可燃废弃物发电烧水两用炉的结构示意图；

图2是本实用新型一种可燃废弃物发电烧水两用炉的冷却水容器和炉体的截面图；

图3是本实用新型一种可燃废弃物发电烧水两用炉的冷却水容器和炉体的结构示意图；

图中：1.冷却水箱；2.冷却水容器；3.炉体；4.热水箱；5.半导体温差发电组件；11.冷却水出水阀；21.冷水腔；22.水容器冷却水出水口； 23.水容器冷却水进水口；31.炉体冷却水进水口；32.热水腔；33.炉体热水出水口；34.出灰炉门；35.炉膛；41.热水箱进水口；42.热水箱出水阀； 43.箱体；51.半导体温差发电堆；52.导热块；53.散热器；54.电源输出插座。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

本实用新型提供了一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其理论基础是“塞贝克效应”半导体温差发电技术是一种合理利用余热、太阳能、地热等低品位能源转换成为电能的有效方式，半导体温差发电堆是一种直接将热能转化为电能的热电转换器件，塞贝克效应指出，在器件两端建立一个温差，两端将产生一个电压，若在回路中接入负载电阻，则将有电流流过。本实用新型的任务就是根据塞贝克效应来实现的，利用热水提高半导体温差发电堆热端的温度，在发电堆两端建立一个温差，发电堆便能发电。塞贝克效应还告诉我们，在发电堆受热端温度相同时，冷端温升将使发电堆平均温度升高而导致其内阻增大，输出功率减小；而在两端温度相同的情况下，冷端温度越低，其输出功率会越高。为此，本实用新型利用流动的热水，尽量保持发电堆热端的温度稳定，又利用流动的冷却水降低发电堆冷端的温度，从而提高了发电功率，延长了发电堆的使用寿命；与此同时，还又获得了可供使用的热水，提高了一次能源的利用率。

参阅图1-3，一种可燃废弃物发电烧水两用炉，包括冷却水箱1、冷却水容器2、炉体3和半导体温差发电组件5；冷却水容器2设有冷水腔21；炉体3包括热水腔32和对热水腔32加热的炉膛35，热水腔32设置在炉膛35的外侧；半导体温差发电组件5包括半导体温差发电组件5冷端和半导体温差发电组件5 热端，半导体温差发电组件5热端与热水腔32接触连接，半导体温差发电组件 5热端与冷水腔21接触连接，从而在半导体温差发电组件5上形成温度差；冷却水箱1通过管路与冷水腔21连接，冷水腔21通过管路与热水腔32连通。

在一种具体实施例中，请参阅图2，半导体温差发电组件5包括半导体温差发电堆51、导热块52、散热器53和电源输出插座54，导热块52的一端与热水腔32接触连接，导热块52的另一端与半导体温差发电堆51的热端接触连接，半导体温差发电堆51的冷端与散热器53的一端接触连接，散热器53的另一端与冷水腔21接触连接。

在一种具体实施例中，冷却水容器2设置在半导体温差发电组件5的外侧，半导体温差发电组件5设置在热水腔32的外侧，热水腔32设置在炉膛35的外侧。

在一种具体实施例中，热水腔32外侧布置有若干个半导体温差发电组件5。当半导体温差发电组件5可以是与热水腔32匹配的形成，如：热水腔32为圆形，半导体温差发电组件5为与热水腔32匹配的圆环形。

在一种具体实施例中，还包括热水箱4，热水箱4包括热水箱进水口41、热水箱出水阀42和箱体43，热水箱进水口41设置的箱体43上；

热水箱进水口41与热水腔32连通。

在一种具体实施例中，炉体3还包括炉体冷却水进水口31、炉体热水出水口33和出灰炉门34，炉体冷却水进水口31与炉体3下部的热水腔32连通，炉体热水出水口33与炉体3的上部的热水腔32连通，出灰炉门34设置在炉膛35 的下方。

在一种具体实施例中，冷却水容器2还设有与冷水腔21连通的水容器冷却水进水口23和水容器冷却水出水口22，水容器冷却水出水口22与炉体冷却水进水口31连通。

在一种具体实施例中，冷却水箱1与冷水腔21连通的管路上设有冷却水出水阀11，冷却水箱1通过管路与冷水腔21连接。其中冷却水箱1高于炉体3，方便水通过重力流入到冷水腔21，且炉体3高于热水箱4，方便热水腔32的水通过重力流入到热水箱4。

工作原理：当冷却水出水阀11打开时，冷却水箱1里的水从水容器冷却水进水口23进入冷却水容器2的冷水腔21内，冷水腔21内的冷水与散热器53 接触，同时冷水腔21内的冷水从水容器冷却水进水口22流出，并从炉体冷却水进水口31进入热水腔32内，热水腔32内的水通过炉膛35燃烧的可燃废弃物(包括树枝、秸秆等)加热，同时导热块52与热水腔32的热水接触，使得半导体温差发电堆51两端形成温差，进而完成发电；而且热水腔32的热水通过炉体热水出水口33进入热水箱4内将热水储存起来，方便使用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其特征在于：包括

冷却水容器(2)，所述冷却水容器(2)设有冷水腔(21)；

炉体(3)，所述炉体(3)包括热水腔(32)和对热水腔(32)加热的炉膛(35)；和半导体温差发电组件(5)；

所述半导体温差发电组件(5)分别与热水腔(32)和冷水腔(21)接触连接，从而在半导体温差发电组件(5)上形成温度差；

所述冷水腔(21)通过管路与热水腔(32)连通。

2.如权利要求1所述的一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其特征在于：所述半导体温差发电组件(5)包括半导体温差发电堆(51)、导热块(52)和散热器(53)，所述导热块(52)的一端与热水腔(32)接触连接，所述导热块(52)的另一端与半导体温差发电堆(51)的热端接触连接，所述半导体温差发电堆(51)的冷端与散热器(53)的一端接触连接，所述散热器(53)的另一端与冷水腔(21)接触连接。

3.如权利要求1所述的一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其特征在于：所述冷却水容器(2)设置在半导体温差发电组件(5)的外侧，所述半导体温差发电组件(5)设置在热水腔(32)的外侧，所述热水腔(32)设置在炉膛(35)的外侧。

4.如权利要求1所述的一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其特征在于：所述热水腔(32)外侧布置有若干个半导体温差发电组件(5)。

5.如权利要求1所述的一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其特征在于：还包括热水箱(4)，所述热水箱(4)包括热水箱进水口(41)和箱体(43)，所述热水箱进水口(41)设置的箱体(43)上；

所述热水箱进水口(41)与热水腔(32)连通。

6.如权利要求1所述的一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其特征在于：所述炉体(3)还包括炉体冷却水进水口(31)、炉体热水出水口(33)和出灰炉门(34)，所述炉体冷却水进水口(31)与炉体(3)下部的热水腔(32)连通，所述炉体热水出水口(33)与炉体(3)的上部的热水腔(32)连通，所述出灰炉门(34)设置在炉膛(35)的下方。

7.如权利要求6所述的一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其特征在于：所述冷却水容器(2)还设有与冷水腔(21)连通的水容器冷却水进水口(23)和水容器冷却水出水口(22)，所述水容器冷却水出水口(22)与炉体冷却水进水口(31)连通。

8.如权利要求7所述的一种可燃废弃物发电烧水两用炉，其特征在于：还包括冷却水箱(1)；所述冷却水箱(1)与冷水腔(21)连通的管路上设有冷却水出水阀(11)，所述冷却水箱(1)通过管路与冷水腔(21)连接。

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