TW201415761A - 瓦斯熱水器充電裝置 - Google Patents

Abstract

一種瓦斯熱水器充電裝置，係指一種能利用自行發電進行充電之瓦斯熱水器充電裝置，其係於機體的分段火排與水管間設有一可利用溫差產生電壓之熱電模組，熱電模組並利用導線連接至點火器之供充電單元，且供充電單元具有一充電電池，藉此，本發明之瓦斯熱水器可利用熱電模組設有一熱接觸面與一冷接觸面檢知溫差，利用其溫差產生電壓，並輸出一電能，而利用供充電單元對充電電池進行充電，再由充電電池透過供充電單元對點火器提供點火電源，如此即不需經常更換電池，避免因電池電力用盡所造成的困擾。

Description

瓦斯熱水器充電裝置

本發明係關於一種瓦斯熱水器之自行供電技術領域，具體而言係指一種瓦斯熱水器充電裝置，藉以減少因電池電力耗盡所造成的不便與困擾。

按，瓦斯熱水器的構成係於一機體內設有一分段火排，並於分段火排周圍環設有一水管，再者分段火排具有一瓦斯考克閥，供依據其進水量以相對調節瓦斯供給，且分段火排更連接有一點火器，該點火器係由一具電池之供電單元提供電源，用以當使用者啟動瓦斯熱水器時，能透過電池供電給點火器，並由點火器點燃分段火排之瓦斯，供對周圍水管供熱，使水管內的水源由冷水輸入變成熱水輸出；由上述說明可知，點火器的啟動正常與否是瓦斯熱水器是否正常運作的關鍵，而點火器是否能正常進行點火動作，則取決於電池供電是否正常、穩定。由於其點火器所需的點火電能並不多，因此一般習式瓦斯熱水器之供電單元所使用之電池為一次電池，惟如此在使用時，因使用者無法經常查看該電池之電力是否充足，故常發生瓦斯熱水器在使用中因電力不足而無法順利點火燒熱水的問題，如係在洗澡的過程中發生，而家中無其他人或無電池可供更換，則使用者需洗 冷水，不僅極為不便，且如發生在冬天或幫小孩洗澡，甚至有致病的可能，如何解決此一問題，是業界所亟待開發者。

由此可見，上述習用物品仍有諸多缺失，實非一良善之設計者，而亟待加以改良。

本案發明人鑑於上述習用瓦斯熱水器充電裝置所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件瓦斯熱水器充電裝置。

本發明之目的即在於提供一種瓦斯熱水器充電裝置，藉以能透過溫差產生電能，以供進行充電，而能確保點火器獲得有效、且穩定的電源，不致發生使用過程中無電力可供點火的問題。

可達成上述發明目的之瓦斯熱水器充電裝置，包括有一機體，機體內設有一利用瓦斯氣燃燒產生熱源之分段火排，又機體內於分段火排周圍環設有一連接水源與熱水出口之水管，再者分段火排具有一點火器，且點火器連接有一具供電及充電作用之供充電單元，該供充電單元內設有一充電電池；而機體內之分段火排與水管間設有一可利用溫差產生電壓之熱電模組，該熱電模組兩端分別設有一熱接觸面與一冷接觸面，又熱電模組之熱接觸面對應分段火排與冷接觸面對 應水管鄰近冷水輸入端，且熱電模組並利用導線連接至該供充電單元。

藉此，透過本發明前述技術手段的具體實現，讓本發明之瓦斯熱水器可利用熱電模組的熱接觸面與冷接觸面來檢知分段火排與水管間的溫差，並利用該溫差形成電壓差，進而產生電能，此種由熱生電的現象，稱為賽貝克效應(Seebeck effect)，因此將兩種不同的金屬或半導體接合，只要兩端存在溫差便能產生電動勢，尤其是半導體材料引起的電位差比較大，成為熱電變換的主要材料，且利用連接之供充電單元對充電電池進行充電，如此即可使充電電池常保電力充足，減少以往因電池電力不足所造成的困擾，從而增加產品的附加價值，並提高其經濟效益。

請參閱圖1與圖2所示，本發明所提供之瓦斯熱水器充電裝置，主要包括有：一機體1，機體1內設有一利用瓦斯氣燃燒產生熱源之分段火排12，又機體1內於分段火排12周圍環設有一連接水源11與熱水出口之水管13，使分段火排12可對環設之水管13內的水源11加熱，讓輸入之冷水可加熱成熱水輸出，再者分段火排12具有一利用水壓差點燃瓦斯及調整火力之點火器14，且點火器14連接有一供充電單元15，該供充電 單元15內設有一充電電池16，其中充電電池16可透過供充電單元15對點火器14提供點火之電源，且供充電單元15更可對充電電池16進行充電；再者，瓦斯熱水器之機體1內部於分段火排12與水管13間設有一熱電模組2，該熱電模組2兩端分別設有一熱接觸面21與一冷接觸面22，且熱電模組2可利用熱接觸面21與一冷接觸面22之溫差形成一電壓輸出，且該電壓可產生電能，又熱電模組2之該等熱接觸面21對應分段火排12與冷接觸面22對應水管13鄰近冷水輸入端，供產生較大的溫差，且熱電模組2並利用導線23連接至該供充電單元15，以供透過供充電單元15對充電電池16進行充電之作用；藉此，組構成一能自行發電、且充電之瓦斯熱水器充電裝置者。

請參閱圖3至圖4所示，該熱電模組2是由複數個P型與N型半導體所串聯而成，當分段火排12對環設之水管13內的水源11加熱，此時，該熱電模組2兩端分別設有一熱接觸面21與一冷接觸面22，且熱電模組2可利用熱接觸面21與一冷接觸面22產生一溫度差，根據熱平衡理論，熱接觸面21之熱量將流向冷接觸面22，此時N型半導體中的電子載子與P型半導體中的電洞載子便扮演傳遞熱量的角色，於是該熱電模組2因而產生一電流，其電流的大小由熱接觸 面21與冷接觸面22的溫差決定之，溫差越大產生的電流也越大，操作上，當使用者打開瓦斯熱水器之熱水輸出時，可利用水壓差使點火器14產生點火動作，由於供充電單元15可將充電電池16的電源導引至點火器14以產生火花點燃瓦斯，讓分段火排12對周圍水管13進行加熱，使水管13內的水源11由冷水輸入變成熱水輸出；由於熱電模組2係設於分段火排12與水管13間，且熱電模組2的熱接觸面21對應分段火排12與冷接觸面22對應水管13鄰近冷水輸入端，如此可順利利用兩者間的溫差，使熱電模組2形成電壓產生電能，並利用導線23傳輸至供充電單元15，且利用該供充電單元15對充電電池16進行充電，本發明經實驗測試結果，該熱電模組2最佳溫度範圍冷接觸面22為25℃，熱接觸面21為150℃，其輸出電壓約為3V，輸出電流約為0.7A，輸出功率約為2.1W，如此串聯複數個熱電模組2，即可提供充電電池16之一定的能量；本發明所提供之瓦斯熱水器充電裝置，與前述引證案及其他習用技術相互比較時，更具有下列之優點：

1.可確保充電電池16具有充足的電力可提供給點火器14，且能隨時進行充電，不致發生電力耗盡的問題。

2.可避免發生瓦斯熱水器在使用過程中因電力不足無法順利點火的狀況。

3.增進瓦斯熱水器使用的穩定性，及使用的舒適性而提高其經濟效益。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

1‧‧‧機體

11‧‧‧水源

12‧‧‧分段火排

13‧‧‧水管

14‧‧‧點火器

15‧‧‧供充電單元

16‧‧‧充電電池

2‧‧‧熱電模組

21‧‧‧熱接觸面

22‧‧‧冷接觸面

23‧‧‧導線

圖1為本發明瓦斯熱水器充電裝置之架構示意圖；圖2為本發明瓦斯熱水器充電裝置之方塊圖；圖3為該瓦斯熱水器充電裝置中之熱電模組圖；圖4為該瓦斯熱水器充電裝置中之熱電模組的電路圖。

1‧‧‧機體

12‧‧‧分段火排

13‧‧‧水管

14‧‧‧點火器

15‧‧‧供充電單元

16‧‧‧充電電池

2‧‧‧熱電模組

23‧‧‧導線

Claims (5)

1. 一種瓦斯熱水器充電裝置，該瓦斯熱水器具有一機體，機體內設有一利用瓦斯氣燃燒產生熱源之分段火排，又機體內於分段火排周圍環設有一連接水源與熱水出口之水管，再者分段火排具有一點火器，且點火器連接有一具供電及充電作用之供充電單元，該供充電單元內設有一充電電池，其特徵在於，該機體內之分段火排與水管間設有一熱電模組，該熱電模組兩端分別設有一熱接觸面與一冷接觸面，藉此，當啟動點火器並利用瓦斯氣驅使該分段火排產生火源時，該熱電模組之熱接觸面對應分段火排與冷接觸面對應水管鄰近冷水輸入端，利用此一溫差形成電壓產生電能，並利用導線傳輸電能至供充電單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之瓦斯熱水器充電裝置，其中該熱電模組對應水管之冷接觸面係接設在鄰近冷水輸入端，以供產生較大的溫差。
3. 如申請專利範圍第1項所述之瓦斯熱水器充電裝置，其中該熱電模組係由兩種不同的金屬或半導體所接合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之瓦斯熱水器充電裝置，其中該熱電模組之熱接觸面與冷接觸面之溫差範圍為100℃至125℃之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之瓦斯熱水器充電裝置，其中該供充電單元電性連接有一過充保護裝置，該過充保護裝置感測充電電池已達一飽合值時，即停止該熱電模組之充電作用。