CN219530982U - 一种便携式供热发电装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式供热发电装置，属于热电技术领域。本实用新型是为了解决现有的燃油加热器需要额外外接电源，采用蓄电池进行供电存在较大的弊端。本实用新型中燃烧器、热能载通器、发电单元和散热器由内向外依次设置在套壳内，供氧散热模块设置在热能载通器一侧；燃烧器插装在热能载通器内，并与热能载通器固定连接；若干组发电单元和若干组散热器由内向外周向均匀安装在热能载通器的外壁上，每组发电单元对应一组散热器设置；每组发电单元包括两片一体式石墨垫和若干个发电模块，若干个所述的发电模块沿着一体式石墨垫的长度方向并排等间距设置在两片一体式石墨垫之间，相邻的两个发电模块之间留有安装间隙。本实用新型主要用于供暖和发电。

Description

一种便携式供热发电装置

技术领域

本实用新型属于热电技术领域，尤其涉及一种便携式供热发电装置。

背景技术

在户外，一般采用燃油加热设备进行取暖，例如中国专利“CN208393038U”公开了“燃油加热器”，其包括汽化机构、燃烧机构、鼓风机构以及换热机构；但是鼓风机构需要额外外接电源来进行驱动，户外没有市电，需要使用蓄电池供电，蓄电池存在体积大、重量大、电量储存小和充电速度慢等缺点，具有很大的弊端。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是：现有的燃油加热器需要额外外接电源，采用蓄电池进行供电存在较大的弊端；进而提供一种便携式供热发电装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种便携式供热发电装置，它包括燃烧器、热能载通器、若干组发电单元、若干组散热器、套壳和供氧散热模块；所述的燃烧器、热能载通器、若干组发电单元和若干组散热器由内向外依次设置在套壳内，所述的供氧散热模块设置在热能载通器一侧；所述的燃烧器插装在热能载通器内，并与热能载通器固定连接；若干组所述的发电单元和若干组所述的散热器由内向外周向均匀安装在热能载通器的外壁上，每组发电单元对应一组散热器设置；

每组发电单元包括两片一体式石墨垫和若干个发电模块，若干个所述的发电模块沿着一体式石墨垫的长度方向并排等间距设置在两片一体式石墨垫之间，相邻的两个发电模块之间留有安装间隙。

进一步的，所述的热能载通器为一端开口的桶状结构；所述热能载通器的内壁沿圆周方向均匀设置有若干片换热翅片Ⅰ，换热翅片Ⅰ的长度方向与燃烧器的长度方向相同。

进一步的，所述热能载通器的外壁为六棱柱形，在热能载通器外壁的每处平面板上安装一组发电单元和一组散热器。

进一步的，每组散热器包括一个换热翅板Ⅰ和两个压片，所述的换热翅板Ⅰ是由水平压板Ⅰ和若干片并排竖直设置在水平压板Ⅰ上的换热翅片Ⅱ组成的，所述的水平压板Ⅰ压在处于发电模块上表面的一体式石墨垫上，并通过若干个螺钉和两个压片连接在热能载通器的外壁上；

所述的螺钉依次穿过水平压板Ⅰ、处于发电模块上表面的一体式石墨垫、相邻的两个发电模块之间的安装间隙以及处于发电模块下表面的一体式石墨垫并螺接在热能载通器的外壁上；两个所述的压片分别设置在水平压板Ⅰ的两侧，压片的中间位置螺接在热能载通器的外壁上，压片的两端分别抵接在热能载通器上和水平压板Ⅰ的端部。

进一步的，所述的每组散热器还包括一条进液管、一条出液管、一个换热翅板Ⅱ和一个换热风扇；所述换热翅板Ⅰ中的水平压板Ⅰ上设置一个进液孔和一个出液孔，所述的进液孔和出液孔之间设置有若干根连通的管道；所述换热翅板Ⅱ的结构与换热翅板Ⅰ的结构形式相同；所述进液管的一端插在换热翅板Ⅰ中的水平压板Ⅰ上的出液孔处，进液管的另一端穿过套壳并插在换热翅板Ⅱ中的水平压板Ⅰ上的进液孔处，出液管的一端插在换热翅板Ⅱ中的水平压板Ⅰ上的出液孔处，出液管的另一端穿过套壳并插在换热翅板Ⅰ中的水平压板Ⅰ上的进液孔处，所述的进液管、出液管、换热翅板Ⅰ与换热翅板Ⅱ形成一个介质循环管道，实现换热翅板Ⅰ与换热翅板Ⅱ的换热；所述的换热风扇设置在换热翅板Ⅱ的一侧。

进一步的，所述的介质循环管道内填充有换热介质。

进一步的，所述的压片根据不同的安装位置，其结构形状不同，具体分为Y形压片、平板式压片和L形压片。

进一步的，所述的套壳为筒状结构，套壳的两端开有进、出风口。

进一步的，所述的供氧散热模块包括驱动电机、助燃叶轮和散热叶轮，所述的助燃叶轮和散热叶轮分别设置在驱动电机两端的输出端，其中助燃叶轮的尺寸小于散热叶轮的尺寸。

本实用新型与现有技术相比产生的有益效果是：

1、本申请通过外部供油系统，把燃油输送到燃烧器内，再通过点火器点燃，助燃叶轮旋转提供氧气，燃油在燃烧器内燃烧，提供热能，热量传导到热能载通器，热能载通器在通过一体式石墨垫传导给温差发电模块，温差发电模块上面为散热器，导致温差发电模块上下表面产生温差，在不影响提供热能的情况下，使温差发电模块发出电量，供设备使用，还能回充启动电池，达到持续工作的目的。

2、本申请采用一体式石墨垫设置在发电模块的上下表面，一体式石墨垫质地柔软，实现热能载通器与发电模块之间、发电模块与散热器之间的软填充，以减少空隙，增加接触面积，导热速度快，导热量大，达到最优的导热性能；同时一体式石墨垫纵向导热性能好，一体式石墨垫的高温位置的温度可以向低温的位置纵向传导，使之达到温度均衡的目的，提高导热性能。

3、本申请通过设置的两级换热翅板实现温差发电模块上表面的散热，使得温差发电模块得到更好的散热效果，增加温差发电模块的发电效率；而换热翅板Ⅰ与换热翅板Ⅱ所散出的热量用于户外及各种场所的供暖，能源得到充分的利用。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为热能载通器的侧视图；

图4为热能载通器的轴侧图；

图5为散热器的结构示意图；

图6为Y形压片的结构示意图；(a)为Y形压片的主视图；(b)为Y形压片的侧视图；

图7为平板式压片的结构示意图：(a)为平板式压片的主视图；(b)为平板式压片的侧视图；

图8为L形压片的结构示意图；(a)为L形压片的主视图；(b)为L形压片的侧视图；

图9为供氧散热模块的结构示意图；

图10为供热发电装置的拆分图。

附图标记说明：1-燃烧器；2-热能载通器；2-1-换热翅片Ⅰ；2-2-插筒；3-发电单元；3-1-一体式石墨垫；3-2-发电模块；4-散热器；4-1-换热翅板Ⅰ；4-1-1-水平压板Ⅰ；4-1-2-换热翅片Ⅱ；4-2-压片；4-2-1-Y形压片；4-2-2-平板式压片；4-2-3-L形压片；4-3-螺钉；4-4-进液管；4-5-换热翅板Ⅱ；4-6-换热风扇；4-7-出液管；5-套壳；6-供氧散热模块；6-1-驱动电机；6-2-助燃叶轮；6-3-散热叶轮。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1，本申请实施例提供一种便携式供热发电装置，其包括燃烧器1、热能载通器2、若干组发电单元3、若干组散热器4、套壳5和供氧散热模块6；所述的燃烧器1、热能载通器2、若干组发电单元3和若干组散热器4由内向外依次设置在套壳5内，所述的供氧散热模块6设置在热能载通器2一侧；若干组所述的发电单元3和若干组所述的散热器4由内向外周向均匀安装在热能载通器2的外壁上，每组发电单元3对应一组散热器4设置。

参见图1，所述的燃烧器1插装在热能载通器2内，并与热能载通器2通过螺钉进行连接，所述的燃烧器1与供油系统的油管连接，并安装有点火塞；供油系统供入的燃油在点火塞的点火下在燃烧器1内燃烧产生热量。

参见图3和图4，所述的热能载通器2为一端开口的桶状结构，用于实现燃烧器1与若干组发电单元3的换热；所述热能载通器2的内壁沿圆周方向均匀设置有若干片换热翅片Ⅰ2-1，换热翅片Ⅰ2-1的长度方向与燃烧器1的长度方向相同；所述的换热翅片Ⅰ2-1用以增加热能载通器2与燃烧器1的换热面积，增加换热效率。

进一步的，所述热能载通器2的外壁为六棱柱形，在热能载通器2外壁的每处平面板上安装一组发电单元3和一组散热器4，实现发电单元3的发电。

在本实施例中，所述的热能载通器2外部设计成六棱柱形，每处平面板上开有多个螺孔，用于固定散热器4；所述的热能载通器2总体体积小、表面积大，能够装配更多的发电单元3。

参见图2，每组发电单元3包括两片一体式石墨垫3-1和若干个发电模块3-2，若干个所述的发电模块3-2沿着一体式石墨垫3-1的长度方向并排等间距设置在两片一体式石墨垫3-1之间，相邻的两个发电模块3-2之间留有安装间隙。

在本实施例中，所述的发电模块3-2为温差发电模块，由于温差发电模块的上表面和下表面分别设置了一片一体式石墨垫3-1，一体式石墨垫3-1具有热传导作用，下表面的一体式石墨垫3-1用于传导热能载通器2的热能，温差发电模块上表面的一体式石墨垫3-1用于传导散热器4的冷能，使得温差发电模块上下表面的热量不同，通过温差实现发电；所述的发电模块3-2通过电源线与蓄电池连接，所述的蓄电池通过电源线连接到。

在本实施例中，所述的一体式石墨垫3-1质地柔软，实现热能载通器2与发电模块3-2之间、发电模块3-2与散热器4之间的软填充，以减少空隙，增加接触面积，导热速度快，导热量大，达到最优的导热性能；同时一体式石墨垫3-1纵向导热性能好，一体式石墨垫3-1的高温位置的温度可以向低温的位置纵向传导，使之达到温度均衡的目的，提高导热性能。

参见图1和图5，每组散热器4包括一个换热翅板Ⅰ4-1和两个压片4-2，所述的换热翅板Ⅰ4-1是由水平压板Ⅰ4-1-1和若干片并排竖直设置在水平压板Ⅰ4-1-1上的换热翅片Ⅱ4-1-2组成的，所述的水平压板Ⅰ4-1-1压在处于发电模块3-2上表面的一体式石墨垫3-1上，并通过若干个螺钉4-3和两个压片4-2连接在热能载通器2的外壁上，所述的螺钉4-3依次穿过水平压板Ⅰ4-1-1、处于发电模块3-2上表面的一体式石墨垫3-1、相邻的两个发电模块3-2之间的安装间隙以及处于发电模块3-2下表面的一体式石墨垫3-1并螺接在热能载通器2的外壁上；两个所述的压片4-2分别设置在水平压板Ⅰ4-1-1的两侧，压片4-2的中间位置螺接在热能载通器2的外壁上，压片4-2的两端分别抵接在热能载通器2上和水平压板Ⅰ4-1-1的端部。

在本实施例中，所述的发电单元3是通过换热翅板Ⅰ4-1与热能载通器2的连接实现位置的固定，为了保证换热翅板Ⅰ4-1与热能载通器2连接的稳固性，以及换热翅板Ⅰ4-1的水平压板Ⅰ4-1-1与发电模块3-2的接触的紧实度，所以换热翅板Ⅰ4-1需要通过多个螺钉4-3进行固定，而为了防止发电单元3中的发电模块3-2不会损坏，所以相邻的两个发电模块3-2之间留有安装间隙，为螺钉4-3提供安装位置。

进一步的，所述的压片4-2根据不同的安装位置，其结构形状有所不同，具体分为三种，如图6、图7和图8所示，一种是Y形压片4-2-1，当换热翅板Ⅰ4-1所处的位置处于安装点火塞的插筒2-2处时，压片的安装空间较小，所以采用Y形压片4-2-1，Y形压片4-2-1的中间位置螺接在热能载通器2上，Y形压片4-2-1顶部的两个支爪夹持住热能载通器2上的插筒，Y形压片4-2-1底部的一个支爪压在换热翅板Ⅰ4-1的水平压板Ⅰ4-1-1上；一种是平板式压片4-2-2，当热能载通器2压入件的台阶与水平压板Ⅰ4-1-1处于同一水平面的位置处时，使用平板式压片4-2-2，平板式压片4-2-2的中间位置螺接在热能载通器2上，平板式压片4-2-2的两端分别抵接在热能载通器2的压入件的台阶上和水平压板Ⅰ4-1-1上。最后一种是L形压片4-2-3，由于热能载通器2的尾部台阶低于水平压板Ⅰ4-1-1的高度，所以使用L形压片4-2-3，L形压片4-2-3的中间位置螺接在热能载通器2上，L形压片4-2-3的两端分别抵接在热能载通器2的尾部台阶上和水平压板Ⅰ4-1-1上。

进一步的，参见图5，所述的每组散热器4还包括一条进液管4-4、一条出液管4-7、一个换热翅板Ⅱ4-5和一个换热风扇4-6；所述换热翅板Ⅰ4-1中的水平压板Ⅰ4-1-1上设置一个进液孔和一个出液孔，所述的进液孔和出液孔之间设置有若干根连通的管道；所述换热翅板Ⅱ4-5的结构与换热翅板Ⅰ4-1的结构形式相同；所述进液管4-4的一端插在换热翅板Ⅰ4-1中的水平压板Ⅰ4-1-1上的出液孔处，进液管4-4的另一端穿过套壳5并插在换热翅板Ⅱ4-5中的水平压板上的进液孔处，出液管4-7的一端插在换热翅板Ⅱ4-5中的水平压板Ⅰ上的出液孔处，出液管4-7的另一端穿过套壳5并插在换热翅板Ⅰ4-1中的水平压板Ⅰ4-1-1上的进液孔处，所述的进液管4-4、出液管4-7、换热翅板Ⅰ4-1与换热翅板Ⅱ4-5形成一个介质循环管道，实现换热翅板Ⅰ4-1与换热翅板Ⅱ4-5的换热；所述的换热风扇4-6设置在换热翅板Ⅱ4-5的一侧。

在本实施例中，由于换热翅板Ⅰ4-1是设置在套壳5内的，虽然换热翅板Ⅰ4-1远离热能载通器2设置，但是换热翅板Ⅰ4-1的散热效果仍然不是很好，导致发电模块3-2两侧的温差比较小，发电效率低，故再单独设置一个换热翅板Ⅱ4-5并设置在套壳5外面，通过进液管4-4与出液管4-7的连接，实现换热翅板Ⅰ4-1与换热翅板Ⅱ4-5的换热，使得换热翅板Ⅰ4-1达到预期的温度，增加发电模块3-2的发电效率。

在本实施例中，所述的介质循环管道内填充有换热介质，并通过泵体进行驱动循环。

在本实施例中，所述的介质循环管道内也可以注入有低沸点的换热介质。通过换热介质的相变实现热量的传递，当换热介质为液态时，其处于换热翅板Ⅰ4-1内的连通管道内，并吸收换热翅板Ⅰ4-1的热量汽化，汽化后的换热介质上升到换热翅板Ⅱ4-5中并放热液化，流到换热翅板Ⅰ4-1中，通过此种方式实现换热翅板Ⅰ4-1与换热翅板Ⅱ4-5的换热，相比普通液体并通过泵循环的换热介质更节省电能。

在本实施例中，换热翅板Ⅰ4-1与换热翅板Ⅱ4-5构成两级散热模块，通过设置的两级换热翅板实现温差发电模块上表面的散热，使得温差发电模块得到更好的散热效果，增加温差发电模块的发电效率，而换热翅板Ⅰ4-1与换热翅板Ⅱ4-5所散出的热量用于户外的供暖，能源得到充分的利用。

参见图1，所述的套壳5为筒状结构，套壳5的两端开有进、出风口。

参见图9，所述的供氧散热模块6包括驱动电机6-1、助燃叶轮6-2和散热叶轮6-3，所述的助燃叶轮6-2和散热叶轮6-3分别设置在驱动电机6-1两端的输出端，其中助燃叶轮6-2的尺寸小于散热叶轮6-3的尺寸。

在本实施例中，为了保证燃烧器1的正常燃烧，通过助燃叶轮6-2的旋转将套壳5外部的空气带入套壳5和燃烧器1内，实现燃烧器1内燃油的正常燃烧；所述的散热叶轮6-3将空气带入套壳5内，并流经换热翅板Ⅰ4-1，实现换热翅板Ⅰ4-1的降温。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (9)

1.一种便携式供热发电装置，其特征在于：它包括燃烧器(1)、热能载通器(2)、若干组发电单元(3)、若干组散热器(4)、套壳(5)和供氧散热模块(6)；所述的燃烧器(1)、热能载通器(2)、若干组发电单元(3)和若干组散热器(4)由内向外依次设置在套壳(5)内，所述的供氧散热模块(6)设置在热能载通器(2)一侧；所述的燃烧器(1)插装在热能载通器(2)内，并与热能载通器(2)固定连接；若干组所述的发电单元(3)和若干组所述的散热器(4)由内向外周向均匀安装在热能载通器(2)的外壁上，每组发电单元(3)对应一组散热器(4)设置；

每组发电单元(3)包括两片一体式石墨垫(3-1)和若干个发电模块(3-2)，若干个所述的发电模块(3-2)沿着一体式石墨垫(3-1)的长度方向并排等间距设置在两片一体式石墨垫(3-1)之间，相邻的两个发电模块(3-2)之间留有安装间隙。

2.根据权利要求1所述的一种便携式供热发电装置，其特征在于：所述的热能载通器(2)为一端开口的桶状结构；所述热能载通器(2)的内壁沿圆周方向均匀设置有若干片换热翅片Ⅰ(2-1)，换热翅片Ⅰ(2-1)的长度方向与燃烧器(1)的长度方向相同。

3.根据权利要求1所述的一种便携式供热发电装置，其特征在于：所述热能载通器(2)的外壁为六棱柱形，在热能载通器(2)外壁的每处平面板上安装一组发电单元(3)和一组散热器(4)。

4.根据权利要求1所述的一种便携式供热发电装置，其特征在于：每组散热器(4)包括一个换热翅板Ⅰ(4-1)和两个压片(4-2)，所述的换热翅板Ⅰ(4-1)是由水平压板Ⅰ(4-1-1)和若干片并排竖直设置在水平压板Ⅰ(4-1-1)上的换热翅片Ⅱ(4-1-2)组成的，所述的水平压板Ⅰ(4-1-1)压在处于发电模块(3-2)上表面的一体式石墨垫(3-1)上，并通过若干个螺钉(4-3)和两个压片(4-2)连接在热能载通器(2)的外壁上；

所述的螺钉(4-3)依次穿过水平压板Ⅰ(4-1-1)、处于发电模块(3-2)上表面的一体式石墨垫(3-1)、相邻的两个发电模块(3-2)之间的安装间隙以及处于发电模块(3-2)下表面的一体式石墨垫(3-1)并螺接在热能载通器(2)的外壁上；两个所述的压片(4-2)分别设置在水平压板Ⅰ(4-1-1)的两侧，压片(4-2)的中间位置螺接在热能载通器(2)的外壁上，压片(4-2)的两端分别抵接在热能载通器(2)上和水平压板Ⅰ(4-1-1)的端部。

5.根据权利要求4所述的一种便携式供热发电装置，其特征在于：所述的每组散热器(4)还包括一条进液管(4-4)、一条出液管(4-7)、一个换热翅板Ⅱ(4-5)和一个换热风扇(4-6)；所述换热翅板Ⅰ(4-1)中的水平压板Ⅰ(4-1-1)上设置一个进液孔和一个出液孔，所述的进液孔和出液孔之间设置有若干根连通的管道；所述换热翅板Ⅱ(4-5)的结构与换热翅板Ⅰ(4-1)的结构形式相同；所述进液管(4-4)的一端插在换热翅板Ⅰ(4-1)中的水平压板Ⅰ(4-1-1)上的出液孔处，进液管(4-4)的另一端穿过套壳(5)并插在换热翅板Ⅱ(4-5)中的水平压板上的进液孔处，出液管(4-7)的一端插在换热翅板Ⅱ(4-5)中的水平压板上的出液孔处，出液管(4-7)的另一端穿过套壳(5)并插在换热翅板Ⅰ(4-1)中的水平压板Ⅰ(4-1-1)上的进液孔处，所述的进液管(4-4)、出液管(4-7)、换热翅板Ⅰ(4-1)与换热翅板Ⅱ(4-5)形成一个介质循环管道，实现换热翅板Ⅰ(4-1)与换热翅板Ⅱ(4-5)的换热；所述的换热风扇(4-6)设置在换热翅板Ⅱ(4-5)的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种便携式供热发电装置，其特征在于：所述的介质循环管道内填充有换热介质。

7.根据权利要求4所述的一种便携式供热发电装置，其特征在于：所述的压片(4-2)根据不同的安装位置，其结构形状不同，具体分为Y形压片(4-2-1)、平板式压片(4-2-2)和L形压片(4-2-3)。

8.根据权利要求1所述的一种便携式供热发电装置，其特征在于：所述的套壳(5)为筒状结构，套壳(5)的两端开有进、出风口。

9.根据权利要求1所述的一种便携式供热发电装置，其特征在于：所述的供氧散热模块(6)包括驱动电机(6-1)、助燃叶轮(6-2)和散热叶轮(6-3)，所述的助燃叶轮(6-2)和散热叶轮(6-3)分别设置在驱动电机(6-1)两端的输出端，其中助燃叶轮(6-2)的尺寸小于散热叶轮(6-3)的尺寸。