CN215638000U - 一种可温差发电的燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可温差发电的燃气热水器，包括燃烧器、热交换器、温差发电模块和固定罩；所述燃烧器设置在热交换器的下方，所述热交换器包括热交换器外壳以及设置在热交换器外壳内的热交换器本体；所述热交换器外壳上设置有用于对温差发电模块的冷端进行降温的降温装置，所述温差发电模块设置在热交换器外壳的内侧面，所述温差发电模块的冷端朝向降温装置并可与降温装置进行热交换，所述温差发电模块的热端朝向燃烧器的火焰燃烧处；所述固定罩罩设在温差发电模块的外侧，且固定罩固定在热交换器外壳的内侧面上。本实用新型可通过固定罩减少传导的热量，避免温差发电模块受热过高。

Description

一种可温差发电的燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及燃气热水器技术领域，尤其是一种可温差发电的燃气热水器。

背景技术

燃气热水器上一般都带有照明灯、显示屏等用电装置，多数燃气热水器是通过电池向这些用电装置供电，如果使用的是非可充电电池，就需要经常更换电池，使用起来十分不便。为此，市面上推出了一些可通过温差发电模块来产生电能的燃气热水器。如公告号为CN 211876371 U的中国实用新型专利所示，该专利文献公开了一种在热交换器外壳上固定有温差发电模块的燃气热水器，其在热交换器外壳上设置有开口，温差发电模块的热端覆盖该开口以吸收热量。在该专利文献中，由于温差发电模块的热端直接与火焰接触，会导致温差发电模块受热过高，长期使用容易损坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种可温差发电的燃气热水器，可通过固定罩减少传导的热量，避免温差发电模块受热过高。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种可温差发电的燃气热水器，包括燃烧器、热交换器、温差发电模块和固定罩；所述燃烧器设置在热交换器的下方，所述热交换器包括热交换器外壳以及设置在热交换器外壳内的热交换器本体；所述热交换器外壳上设置有用于对温差发电模块的冷端进行降温的降温装置，所述温差发电模块设置在热交换器外壳的内侧面，所述温差发电模块的冷端朝向降温装置并可与降温装置进行热交换，所述温差发电模块的热端朝向燃烧器的火焰燃烧处；所述固定罩罩设在温差发电模块的外侧，且固定罩固定在热交换器外壳的内侧面上。

在一些实施例中，所述固定罩和温差发电模块的热端之间设置有隔热片，所述隔热片上开设有贯穿其自身的传热槽。

在一些实施例中，所述固定罩上开设有多个贯穿其自身的传热孔，所述传热孔与传热槽连通。

在一些实施例中，所述热交换器外壳和温差发电模块之间设置有可导热的导热底座，所述导热底座固定于热交换器外壳的内侧面并紧贴热交换器外壳的内侧面，所述温差发电模块的冷端紧贴导热底座；所述固定罩罩设在导热底座和温差发电模块的外侧。

在一些实施例中，所述降温装置为与热交换器本体相连的冷水进水管，所述冷水进水管与热交换器外壳一体相连。

在一些实施例中，所述导热底座上设置有固定槽，所述温差发电模块设置在所述固定槽中。

在一些实施例中，所述固定罩包括罩体以及位于罩体周缘的固定板，所述固定板固定在热交换器外壳的内侧面上，所述罩体和热交换器外壳包裹温差发电模块。

在一些实施例中，所述温差发电模块固定在热交换器外壳的内侧面，且温差发电模块的冷端紧贴热交换器外壳的内侧面。

在一些实施例中，所述固定罩或所述热交换器外壳上开设有用于供与温差发电模块相连的导线穿出的过线孔。

在一些实施例中，所述可温差发电的燃气热水器还包括充电电路、可充电电池和用电装置，所述温差发电模块、充电电路、可充电电池和用电装置顺次电连接。

本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型在温差发电模块的外侧罩设有固定罩，且固定罩固定在热交换器外壳的内侧面，由此通过固定罩限制温差发电模块相对热交换器外壳移动，从而将温差发电模块稳定固定在热交换器外壳的内侧面。同时，由于固定罩罩设在温差发电模块的外侧，其对温差发电模块起到保护作用，可以减少火焰传导的热量，避免温差发电模块受热过高而损坏，延长温差发电模块的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的可温差发电的燃气热水器的剖视示意图；

图2为本实用新型一种实施例的可温差发电的燃气热水器的局部剖视示意图；

图3为图2所示可温差发电的燃气热水器的局部分解示意图。

其中，附图标记为：燃烧器100，热交换器200，热交换器外壳210，冷水进水管211，热交换器本体220，导热底座300，固定槽310，容纳槽320，温差发电模块400，固定罩500，罩体510，固定板520，传热孔530，隔热片600，传热槽610。

具体实施方式

本公开提供以下参照附图的描述来帮助全面理解如权利要求及其等同物所限定的本公开的各种实施例。描述包括各种具体细节以帮助理解，但这些细节应被视为只是示范性的。因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，能够对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略对公知的功能和构造的描述。

在以下描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于字面含义，而只是被发明人用来使得能够对于本公开有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚，提供以下对本公开的各种实施例的描述只是为了说明，而不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本公开。

本公开的各种实施例中使用的术语“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”指示公开的相应功能、操作、元素等等的存在，但不限制额外的一个或多个功能、操作、元素等等。此外，应当理解，本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“具有”是要指示说明书中描述的特征、数字、操作、元素、部件或者其组合的存在，但并不排除一个或多个其他特征、数字、操作、元素、部件或其组合的存在或添加。

应理解，当一元素(例如，第一元素)与另一元素(例如，第二元素)“连接”时，该元素可直接与另一元素连接，或者在该元素和另一元素之间可以有居间的元素(例如，第三元素)。

本实用新型的实施例提供一种可温差发电的燃气热水器，如图1-3所示，其包括燃烧器100、热交换器200、导热底座300、温差发电模块400和固定罩500。燃烧器100设置在热交换器200的下方，热交换器200包括热交换器外壳210以及设置在热交换器外壳210内的热交换器本体220。热交换器外壳210围合形成燃烧室，燃烧器100燃烧的火焰位于燃烧室内，热交换器本体220通常设置在热交换器外壳210的顶部位置，其连接有水管，水管中的水吸收火焰的热量从而被加热。热交换器外壳210也可以吸收火焰的热量并与水管中的水进行热交换。

热交换器外壳210上设置有降温装置，降温装置用于对温差发电模块400的冷端进行降温。其中，降温装置可从热交换器外壳210的外侧面穿过热交换器外壳210并伸入热交换器外壳210的内侧，以直接与温差发电模块400的冷端进行热交换；或者，降温装置也可以仅固定在热交换器外壳210的外侧面，通过热交换器外壳210间接与温差发电模块400的冷端进行热交换。

温差发电模块400设置在热交换器外壳210的内侧面，温差发电模块400的冷端朝向降温装置布置并可与降温装置进行热交换，以使温差发电模块400的冷端保持相对低温。其中，温差发电模块400可直接固定在热交换器外壳210的内侧面，以直接与降温装置进行热交换；或者，温差发电模块400可通过导热件间接固定在热交换器外壳210的内侧面，以间接与降温装置进行热交换。

本实施例在热交换器外壳210和温差发电模块400之间设置有可导热的导热底座300，导热底座300由导热材料制成，具体可以由导热的金属材料制成。导热底座300固定于热交换器外壳210的内侧面并紧贴热交换器外壳210的内侧面，温差发电模块400的冷端紧贴导热底座300，因而降温装置通过导热底座300与温差发电模块400的冷端进行热交换，以使温差发电模块400的冷端保持相对低温。温差发电模块400的热端朝向燃烧器100的火焰燃烧处，以吸收火焰传递的热量。由此，温差发电模块400的热端和冷端之间产生温度差，温差发电模块400将产生电能。其中，温差发电模块400具体可包括温差发电芯片。

固定罩500罩设在导热底座300和温差发电模块400的外侧，固定罩500和导热底座300起到类似夹持温差发电模块400的作用，从而通过固定罩500和导热底座300来固定温差发电模块400，使温差发电模块400稳定固定在热交换器外壳210的内侧面。同时，固定罩500对温差发电模块400起到保护作用，可以降低火焰传导的热量，避免温差发电模块400受热过高而损坏，以延长温差发电模块400的使用寿命。

在一些实施例中，固定罩500和温差发电模块400的热端之间设置有隔热片600，隔热片600可由低导热率材料或者隔热材料制成，例如采用云母、隔热棉、玻璃纤维或硅酸铝材制成，其用于将固定罩500和温差发电模块400的热端隔离开来，使固定罩500不直接向温差发电模块400的热端传导热量，可进一步降低温差发电模块400的受热温度。

但是，如果隔热片600完全覆盖住温差发电模块400的热端，温差发电模块400的热端可吸收的热量会大大减少，使温差发电模块400不足以通过温差来发电。基于此，本实施例在隔热片600上开设有贯穿其自身的传热槽610，传热槽610可供热辐射穿过，使热辐射可以作用到温差发电模块400的热端，以使温差发电模块400的热端温度升高。

其中，传热槽610可位于隔热片600的中部位置，使隔热片600形成一个类似方形环的结构。

进一步的，固定罩500上开设有多个贯穿其自身的传热孔530，传热孔530与传热槽610连通，以使热辐射可穿过传热孔530和传热槽610，再作用到温差发电模块400的热端上。考虑到有些燃烧器100的功率较小或者有些燃烧器100仅以小功率进行运行，其产生的热量本身就不高，本实施例通过传热孔530来加强热传导，针对这种燃烧器100，本实施例可以提高温差发电模块400热端的受热，保障温差发电模块400正常发电。

传热孔530可设置在固定罩500与温差发电模块400的热端相对的侧壁上，并与传热槽610对接，以缩短热传导的距离，增加传导的热量。

更进一步的，传热孔530在固定罩500上均匀分布，例如可呈矩阵状分布，以使热量更均匀地传导至温差发电模块400。

在一些实施例中，降温装置为与热交换器本体220相连的冷水进水管211，冷水进水管211中流通的是温度较低的水，可以起到降温作用，冷水进水管211可固定在热交换器外壳210上，以与热交换器外壳210进行热交换，使温差发电模块400的冷端保持相对低温。同时，冷水进水管211中的水可通过热交换吸收热量，以有效提升燃气热水器加热水的热交换效率。

进一步的，冷水进水管211可与热交换器外壳210一体相连，且冷水进水管211的一部分可凸出到热交换器外壳210的内侧，导热底座300上设置有容纳槽320，冷水进水管211凸出到热交换器外壳210内侧的那一部分可位于容纳槽320内并紧贴容纳槽320内壁，这可以增加冷水进水管211与导热底座300的热交换面积，提升对温差发电模块400冷端的降温效果。

在一些实施例中，导热底座300紧贴温差发电模块400的内侧面(靠近温差发电模块400的那个侧面)设置有固定槽310，固定槽310的形状和尺寸可分别与温差发电模块400的形状和尺寸相适配，温差发电模块400设置在固定槽310中，且温差发电模块400的冷端将紧贴固定槽310的槽底。固定槽310可限制温差发电模块400相对导热底座300移位，使温差发电模块400保持稳定。

在一些实施例中，热交换器外壳210的内侧面和导热底座300之间、导热底座300和温差发电模块400的冷端之间以及温差发电模块400的热端和固定罩500之间均设置有导热硅胶脂，导热硅胶脂既可用于粘连其两侧的部件，还可以高效传热。

在一些实施例中，固定罩500包括罩体510以及位于罩体510周缘的固定板520，固定板520固定在热交换器外壳210的内侧面上，罩体510和热交换器外壳210包裹导热底座300和温差发电模块400，以将导热底座300和温差发电模块400固定在罩体510和热交换器外壳210围合形成的腔体中。如图3所示，罩体510可呈类似盒装结构，其靠近热交换器外壳210的一面形成开口，以容纳导热底座300和温差发电模块400。相应的，当在固定罩500和温差发电模块400之间设置有隔热片600时，罩体510和热交换器外壳210也将隔热片600包裹在内。

上述实施例中，固定板520可通过螺钉固定在热交换器外壳210的内侧面上，导热底座300也可通过螺钉固定在热交换器外壳210的内侧面上。

在一些实施例中，温差发电模块400连接有导线，温差发电模块400产生的电能通过导线传导出去。本实施例可在靠近温差发电模块400的热交换器外壳210上开设过线孔，或者在固定罩500上开设过线孔，以供温差发电模块400上的导线通过过线孔伸出，以向外界传输电能。作为优选的方案，过线孔可设置在温差发电模块400下方的固定罩500上，以便于顺利走线。

在一些实施例中，本实施例的可温差发电的燃气热水器还包括充电电路、可充电电池和用电装置，温差发电模块400、充电电路、可充电电池和用电装置顺次电连接。温差发电模块400产生电能，通过充电电路向可充电电池充电，可充电电池存储电能，并在需要用电的时候向用电装置供电，用电装置可以是照明灯、显示屏等。考虑到燃烧器100燃烧的火焰可能不稳定，因而温差发电模块400输出的电压可能也不稳定，本实施例的充电电路可包括稳压电路，以提供稳定的充电电压。

当然，根据实际需要，也可以设置多组温差发电模块400，以提高输出电压，增加发电量。

本实用新型的实施例还提供一种可温差发电的燃气热水器，包括燃烧器、热交换器、温差发电模块和固定罩。燃烧器设置在热交换器的下方，热交换器包括热交换器外壳以及设置在热交换器外壳内的热交换器本体。热交换器外壳围合形成燃烧室，燃烧的火焰将位于燃烧室内，热交换器本体通常设置在热交换器外壳的顶部位置，其连接有水管，水管中的水吸收火焰的热量从而被加热。热交换器外壳也可以吸收火焰的热量并与水管中的水进行热交换。

热交换器外壳上设置有降温装置，降温装置用于对温差发电模块的冷端进行降温。降温装置固定在热交换器外壳的外侧面，通过热交换器外壳间接与温差发电模块的冷端进行热交换。温差发电模块固定在热交换器外壳的内侧面，且温差发电模块的冷端紧贴热交换器外壳的内侧面，通过与降温装置进行热交换，温差发电模块的冷端保持相对低温。温差发电模块的热端朝向燃烧器的火焰燃烧处，以吸收火焰传递的热量。由此，温差发电模块的热端和冷端之间产生温度差，温差发电模块将产生电能。其中，温差发电模块具体可包括温差发电芯片。

固定罩罩设在温差发电模块的外侧，且固定罩固定在热交换器外壳的内侧面，通过固定罩进一步限制温差发电模块相对热交换器外壳移动，从而将温差发电模块稳定固定在热交换器外壳的内侧面。同时，固定罩对温差发电模块起到保护作用，可以降低火焰传导的热量，避免温差发电模块受热过高而损坏，以延长温差发电模块的使用寿命。

相比于上述实施例，本实施例省却了导热底座，也就是温差发电模块直接固定在热交换器外壳的内侧面。由于温差发电模块通常是平板状结构，如直接将温差发电模块固定在热交换器外壳的内侧面，就要求热交换器外壳的内侧面保持平整。因此，本实施例适用于内侧面平整的热交换器外壳，本实施例具体可采用无氧铜的热交换器。其中，温差发电模块的冷端可通过导热硅胶脂粘贴固定在热交换器外壳的内侧面，既可以增强连接的牢固度，还可以高效传热。

相应的，本实施例的降温装置则固定在热交换器外壳的外侧面，不凸出于热交换器外壳的内侧面，以使热交换器外壳的内侧面保持平整。

本实施例中，固定罩和温差发电模块的热端之间设置有隔热片，隔热片可由低导热率材料或者隔热材料制成，例如采用云母、隔热棉、玻璃纤维或硅酸铝材制成，其用于将固定罩和温差发电模块的热端隔离开来，使固定罩不直接向温差发电模块的热端传导热量，可进一步降低温差发电模块的受热温度。同时，本实施例在隔热片上开设有贯穿其自身的传热槽，传热槽可供热辐射穿过，使热辐射可以作用到温差发电模块的热端，以使温差发电模块的热端温度升高。传热槽可位于隔热片的中部位置，使隔热片形成一个类似方形环的结构。

进一步的，固定罩上开设有多个贯穿其自身的传热孔，传热孔与传热槽连通，以使热辐射可穿过传热孔和传热槽，再作用到温差发电模块的热端上。考虑到有些燃烧器的功率较小或者有些燃烧器仅以小功率进行运行，其产生的热量本身就不高，本实施例通过传热孔来加强热传导，针对这种燃烧器，本实施例可以提高温差发电模块热端的受热，保障温差发电模块正常发电。

传热孔可设置在固定罩与温差发电模块的热端相对的侧壁上，并与传热槽对接，以缩短热传导的距离，增加传导的热量。

更进一步的，传热孔在固定罩上均匀分布，例如可呈矩阵状分布，以使热量更均匀地传导至温差发电模块。

本实施例中，降温装置为与热交换器本体相连的冷水进水管，冷水进水管中流通的是温度较低的水，可以起到降温作用，冷水进水管可设置在热交换器外壳的外侧壁上，并可与热交换器外壳一体相连。冷水进水管与温差发电模块进行热交换，使温差发电模块的冷端保持相对低温。同时，冷水进水管中的水可通过热交换吸收热量，以有效提升燃气热水器加热水的热交换效率。

本实施例中，固定罩包括罩体以及位于罩体周缘的固定板，固定板固定在热交换器外壳的内侧面上，罩体和热交换器外壳包裹温差发电模块，以将温差发电模块固定在罩体和热交换器外壳围合形成的腔体中。罩体可呈类似盒装结构，其靠近热交换器外壳的一面形成开口，以容纳温差发电模块。相应的，当在固定罩和温差发电模块之间设置有隔热片时，罩体和热交换器外壳也将隔热片包裹在内。其中，固定板可通过螺钉固定在热交换器外壳的内侧面上。

本实施例中，温差发电模块连接有导线，温差发电模块产生的电能通过导线传导出去。本实施例可在靠近温差发电模块的热交换器外壳上开设过线孔，或者在固定罩上开设过线孔，以供温差发电模块上的导线通过过线孔伸出，以向外界传输电能。作为优选的方案，过线孔可设置在温差发电模块下方的固定罩上，以便于顺利走线。

在一些实施例中，本实施例的可温差发电的燃气热水器还包括充电电路、可充电电池和用电装置，温差发电模块、充电电路、可充电电池和用电装置顺次电连接。温差发电模块产生电能，通过充电电路向可充电电池充电，可充电电池存储电能，并在需要用电的时候向用电装置供电，用电装置可以是照明灯、显示屏等。考虑到燃烧器燃烧的火焰可能不稳定，因而温差发电模块输出的电压可能也不稳定，本实施例的充电电路可包括稳压电路，以提供稳定的充电电压。当然，根据实际需要，也可以设置多组温差发电模块，以提高输出电压，增加发电量。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种可温差发电的燃气热水器，其特征在于：包括燃烧器、热交换器、温差发电模块和固定罩；所述燃烧器设置在热交换器的下方，所述热交换器包括热交换器外壳以及设置在热交换器外壳内的热交换器本体；所述热交换器外壳上设置有用于对温差发电模块的冷端进行降温的降温装置，所述温差发电模块设置在热交换器外壳的内侧面，所述温差发电模块的冷端朝向降温装置并可与降温装置进行热交换，所述温差发电模块的热端朝向燃烧器的火焰燃烧处；所述固定罩罩设在温差发电模块的外侧，且固定罩固定在热交换器外壳的内侧面上。

2.根据权利要求1所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述固定罩和温差发电模块的热端之间设置有隔热片，所述隔热片上开设有贯穿其自身的传热槽。

3.根据权利要求2所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述固定罩上开设有多个贯穿其自身的传热孔，所述传热孔与传热槽连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述热交换器外壳和温差发电模块之间设置有可导热的导热底座，所述导热底座固定于热交换器外壳的内侧面并紧贴热交换器外壳的内侧面，所述温差发电模块的冷端紧贴导热底座；所述固定罩罩设在导热底座和温差发电模块的外侧。

5.根据权利要求4所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述降温装置为与热交换器本体相连的冷水进水管，所述冷水进水管与热交换器外壳一体相连。

6.根据权利要求4所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述导热底座上设置有固定槽，所述温差发电模块设置在所述固定槽中。

7.根据权利要求1所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述固定罩包括罩体以及位于罩体周缘的固定板，所述固定板固定在热交换器外壳的内侧面上，所述罩体和热交换器外壳包裹温差发电模块。

8.根据权利要求1-3任一项所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述温差发电模块固定在热交换器外壳的内侧面，且温差发电模块的冷端紧贴热交换器外壳的内侧面。

9.根据权利要求1-3任一项所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述固定罩或所述热交换器外壳上开设有用于供与温差发电模块相连的导线穿出的过线孔。

10.根据权利要求1-3任一项所述的可温差发电的燃气热水器，其特征在于：所述可温差发电的燃气热水器还包括充电电路、可充电电池和用电装置，所述温差发电模块、充电电路、可充电电池和用电装置顺次电连接。

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