CN2807069Y - 可发电煤气灶 - Google Patents
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Abstract
一种可发电煤气灶，主要解决目前的煤气灶只能用于烹饪而无发电功能的问题。它包括有燃烧底盘、燃烧头；其燃烧底盘至少有一个供应通道与煤气底座相连接；燃烧盖设有多个孔或槽；燃烧头至少设有一个热电模块，其燃烧头的上表面成为热电模块的热源，燃烧头混合室内的煤气成为热电模块的冷源。热源与冷源的温差就能使热电模块发电。这样利用煤气灶进行烹饪时产生的余热发电，使人们获得了新的电源，给人们的日常生活带来了很大方便，所发的电可用于抽风机、电灯、电视、蓄电池充电等场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤气灶，特别是一种可发电的煤气灶。
背景技术
目前，煤气灶已广泛用于室内和户外烹饪以及野外活动。然而，在很多使用煤气灶的地方却没有可利用的电源。这样，煤气灶在烹饪时所产生的余热没有利用起来，实属是一种浪费。当前利用热能发电的热电模块在某些国家已有30多年的历史。例如：美国专利“5892656”描述了一个75CM长、75CM宽、5CM高的热电模块能在183℃温差的状况下发出14W的电能；又如：美国专利“6588419”描述了把热电模块装在壁炉上，利用壁炉火焰温差发电的方法，并用热电模块所发的电来驱动电扇对冷源进行冷却；美国专利“6053165”描述了把热电模块装在火炉烟囱上、利用火炉烟囱温差发电的方法。后两种专利介绍的发电方法都需要消耗热电模块所发的电的50％来对冷源进行冷却，所剩下的可利用的电能已经不多。因此，需要一种新设计来提高热电系统的整体热效率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理、使用方便的可发电煤气灶，从而利用煤气灶的余热获得新的电源，尤其方便了无电源利用的地方。
为了实现本实用新型的目的，拟采取以下技术方案：
本实用新型包括有燃烧底盘、燃烧头，燃烧底盘至少有一个供应通道与煤气底座相连接；燃烧盖设有多个孔或槽；燃烧头至少设有一个热电模块，其燃烧头的上表面成为热电模块的热源，燃烧头混合室内煤气成为热电模块的冷源。
上述热电模块通过输出线和连接导线与直流增压器相连接。
上述燃烧盖与热电模块之间设有温度调节片。
上述热电模块可以由铋一碲化合物材料或纳米半导体合成材料制成。
本实用新型的优点在于设计简单合理，容易实现。它充分利用了煤气灶的余热进行发电，使人们获得了新的电源，特别适用于无电源可利用的地方，其发出的电可用于抽风机、电灯、电视、蓄电池充电等。
附图说明
图1是本实用新型的热电模块原理示意图。
图2是本实用新型为室内煤气灶的内部结构示意图。
图3是本实用新型为室内煤气灶的外形结构示意图。
图4是本实用新型为户外煤气灶的内部结构示意图。
图5是本实用新型为户外煤气灶的外形结构示意图。
图6是本实用新型为可携带煤气灶的内部结构示意图。
图7是本实用新型为可携带煤气灶的外形结构示意图。
图8是方形热电模块装配在圆形燃烧盖上的示意图。
图9是同心圆形热电模块装配在圆形燃烧盖上的示意图。
图10是方形热电模块装配在椭圆形燃烧盖上的示意图。
图11是热电模块的电能输出示意图。
具体实施方式
以上附图所公开的结构是本实用新型的实施例。
图1是热电模块工作原理图。其中，电路13是一种用热电模块把热能转换成电能的典型电路图。电路13通常包括两种不同性能的导电元件，如N-类热电元件21与P-类热电元件18。热电元件21与18通常以交替型序列排列。大多数的热电装置的热电元件都以串联方式导电，而以并联方式导热。N-类热电元件有多余的电子来完成分子晶格结构，而P-类热电元件则没有足够的电子来完成分子晶格结构。热能通过N-类热电元件与P-类热电元件的电子不平衡与分子晶格结构的振动来转换成电能。连接点11、16、20与连接件12、17将热电元件21与18固定在热源19与冷源15之间。热源19与冷源15之间温差使热电模块发电。
图2、图3是本实用新型用于室内煤气灶发电的设计图。煤气灶发电系统包括一个有热电模块109装在燃烧盖108下方的燃烧器100。燃气通过供应连接头120与控制阀口101进入燃烧器100。空气从孔119进入并与燃气进行混合。控制阀口101必须根据燃气的热能含量来设计。燃烧盖108与燃烧基座106形成燃气混合室112。燃气混合室112使燃气与空气更均匀地混合。温度调节片111装在燃烧盖108与热电模块109之间以调节热电模块的温度。温度调节片111必须根据热电模块操作温度范围来设计。燃烧基座106设计有许多孔或槽113。燃气通过燃烧基座106的孔113被点火器107点燃后将形成稳定的火焰114。火焰114将使燃烧盖108的温度升高而成为热电模块109的热源。热电模块109另外的一面与燃气混合室112里的燃气相接触。由于燃气混合室112里的燃气基本上保持衡温而成为热电模块109的冷源。燃烧盖108与燃气混合室112里的燃气的温差而使热电模块109发电。热电模块109可以由铋-碲化合物材料所制成，也可以由纳米半导体合成材料，如SiGe/Si所制成。用纳米半导体合成材料所制成的热电模块将有更高的热电转换效率。通常，热电模块的输出电压小于12V，需要用直流增压器117增压后才能使用。热电模块109通过输出线118和连接电线104与直流增压器117相连。热电模块所发的电可用于抽风机、电灯、电扇、电视115或电池充电器116等。
图4、图5是本实用新型用在屋外的烤肉架上的设计图。其中，图4是热电模块211装在燃烧头210内的燃烧器200的设计图。燃烧头210与点火器206装在燃烧基座213上面。燃烧基座213下面的圆锥型挡风板204使烤肉架适用于户外使用。图5是屋外的烤肉架的装配图。燃气进口219与燃气罐223相连。控制阀口201根据燃气的热能含量来设计。燃气供应管203上有空气进口孔202。燃烧头210有燃气混合室207与供火焰均匀分布的燃气孔212。当烤肉架在使用时，燃烧头210的上表面被火焰烧热而成为热电模块211的热源。燃气混合室207里的燃气成为热电模块211的冷源。热电模块211通过输出线209和连接电线217与直流增压器214相连。热电模块所发的电可用于电灯221、电扇、电视、手机充电器222等。
图6、图7是本实用新型用在供野营煤气炉的应用的设计图。其燃烧头306是封闭型设计，并形成燃气混合室305，热电模块308装在燃气混合室305的上部。混合室里的燃气成为热电模块的冷源。燃气从燃气罐320，经过燃气进口316、控制口315和控制阀314流入燃气混合室305。支架303供烹调或加热时起支撑作用。当煤气炉使用时，火焰使燃烧头变热而成为热电模块的热源。热源与冷源的温差使热电模块发电。热电模块308通过输出线309和连接电线310与直流增压器311相连。热电模块所发的电可用于电器装置312、313等。热电模块的设计应使热电模块的热接触面积最大化。
图8、图9、图10是热电模块的设计与装配图。图8是方形热电模块403装配在圆形的燃烧盖404上。图9是同心圆形热电模块402装配在圆形的燃烧盖401上。图10是方型热电模块406装配在椭圆形的燃烧盖405上。
图11是热电模块的电能输出示意图。曲线601是一个75厘米长、75厘米宽、5厘米高装配在100毫米的燃烧头实际电能输出曲线。曲线602是纳米半导体合成材料热电模块的模拟电能输出曲线。
虽然上面描述了本实用新型一些特殊应用，但在本实用新型的权利范围内，还会有许多不同的设计与应用。
Claims (4)
1、一种可发电煤气灶，其中包括有燃烧底盘、燃烧头，其特征在于：燃烧底盘至少有一个供应通道与煤气底座相连接；燃烧盖设有多个孔或槽；燃烧头至少设有一个热电模块，其燃烧头的上表面成为热电模块的热源，燃烧头混合室内煤气成为热电模块的冷源。
2、按权利要求1所述的煤气灶，其特征在于：上述热电模块通过输出线和连接导线与直流增压器相连接。
3、按权利要求1所述的煤气灶，其特征在于：上述燃烧盖与热电模块之间设有温度调节片。
4、按权利要求1所述的煤气灶，其特征在于：上述热电模块可以由铋一碲化合物材料或纳米半导体合成材料制成。
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