技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種燃?xì)庖渖釡夭畎l(fā)電模組,其特別針對使用燃?xì)馍淞骷氨蝗細(xì)馍淞魉目諝猓瑢夭畎l(fā)電器冷端進(jìn)行散熱降溫的溫差發(fā)電方法。
背景技術(shù):
日常絕大部分燃?xì)饩咭驗(yàn)殡娮狱c(diǎn)火及熄火保護(hù)或其它智能電路,需要使用電池或220V市電供電,耗能、不方便且不環(huán)保。當(dāng)前溫差發(fā)電供電為燃?xì)饩吖╇娛且环N可行的辦法。
但在燃?xì)饩邇?nèi)部為溫差發(fā)電器散熱降溫是一個(gè)難題;特別是如嵌入式燃?xì)庠钜活惍a(chǎn)品,因燃?xì)饩咛幱诜忾]空間,更難降低灶具內(nèi)部溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是,利用燃?xì)饩叩娜細(xì)庖淦鲀?nèi)部流動的燃?xì)饣旌蠚怏w,對對溫差發(fā)電器冷端進(jìn)行散熱降溫,從而達(dá)到溫差發(fā)電,供給燃?xì)饩咴O(shè)備使用的目的。
本方案工作示意圖(圖1)含以下功能單元:
a)引射器腔室(1);
b)低溫導(dǎo)熱器(2);
c)溫差發(fā)電器(3);
d)高溫導(dǎo)熱器(4);
e)燃燒器(5);
f)絕熱密封墊片(6)。
本發(fā)明的工作過程是,
如工作示意圖(圖1),引射器腔室(1)和燃燒器(5)為金屬等熱的良導(dǎo)體;
引射器腔室(1)一般包含接受室、混合室、擴(kuò)散室及后邊連為一體的混合氣體管路;
燃?xì)飧咚賴娙胍淦髑皇遥?)時(shí),噴入的高速燃?xì)馕糠挚諝庑纬苫旌蠚怏w,一起進(jìn)入引射器腔室(1),并變成混合氣體繼續(xù)向后流動,一般最終流向燃燒器(5)燃燒;
引射器腔室(1)與燃燒器(5)之間使用絕熱密封管路(6)聯(lián)通燃?xì)馔罚员闳細(xì)饣旌蠚怏w從引射器腔室(1)流入燃燒器(5)燃燒;并由此杜絕引射器腔室(1)與燃燒器(5)之間進(jìn)行傳導(dǎo)熱傳遞;
引射器腔室(1)上設(shè)置有一低溫導(dǎo)熱器(2),以便于引射器腔室(1)吸收溫差發(fā)電器(3)冷端面熱量;低溫導(dǎo)熱器(2)為熱的良導(dǎo)體;
為了加強(qiáng)引射器腔室(1)與混合氣體的熱交換能力,可以在引射器腔室(2)的混合氣體通路內(nèi)部設(shè)計(jì)增強(qiáng)熱交換率的結(jié)構(gòu)或涂層;比如在引射器腔室(2)或其后邊的混合氣體通路內(nèi)部增加散熱翅等凹凸物,以增加混合氣體流過路徑的接觸面積,增強(qiáng)熱交換效率;
為了加強(qiáng)散熱能力,可以在引射器腔室(1)的外表面,設(shè)計(jì)增加接空氣觸面積結(jié)構(gòu)或增加熱輻射率的氧化層、涂層,以加強(qiáng)散熱;比如在引射器腔室外表面增加散熱器;
燃燒器(5)上設(shè)置有一高溫導(dǎo)熱器(4),高溫導(dǎo)熱器(4)為熱的良導(dǎo)體,其將部分燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱能傳遞給溫差發(fā)電器(3)的熱端面;
溫差發(fā)電器(3)冷端面緊貼低溫導(dǎo)熱器(2)安裝;溫差發(fā)電器(3)熱端面緊貼高溫導(dǎo)熱器(4)安裝;
燃燒器(5)不斷吸收燃燒產(chǎn)生的熱量,通過高溫導(dǎo)熱器(4)傳遞給溫差發(fā)電器(3)的熱端面;溫差發(fā)電器(3)的冷端面不斷將熱量傳遞給低溫導(dǎo)熱器(2),低溫導(dǎo)熱器(2)又將熱量傳遞給引射器腔室(1),并由引射器腔室(1)內(nèi)部不斷流動的混合氣體帶走熱量,最終混合氣體流入燃燒器(5)燃燒;從而達(dá)到在溫差發(fā)電器(3)冷端面、熱端面產(chǎn)生溫差的目的;
溫差發(fā)電器(3)在冷端面、熱端面的溫差驅(qū)動下產(chǎn)生電能,供給燃?xì)饩叩碾娖髟O(shè)備使用。
作為一種改進(jìn)方案,如燃?xì)馔ǖ罍夭畎l(fā)電器模組示意圖(圖2),將溫差發(fā)電器設(shè)計(jì)為一中間有燃?xì)馔返耐诇夭畎l(fā)電器(2);低溫導(dǎo)熱器直接由引射器腔室(1)的混合氣體出口端向外擴(kuò)展而成;高溫導(dǎo)熱器直接由燃燒器(5)的混合氣體入口端向外擴(kuò)展而成;從而形成混合氣體流過引射器腔室(1)到通孔溫差發(fā)電器(2),再流到燃燒器(5)的氣體通路;此改進(jìn)方案的有益效果是,省去了絕熱密封墊片,減小了結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,方便了安裝,且更適合于一體化批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的有益效果是,使用燃?xì)庖淦髦辛鲃拥幕旌蠚怏w對溫差發(fā)電器進(jìn)行降溫散熱,可以達(dá)到比無風(fēng)散熱好的多的散熱效果;且不需要額外增加動力或能量消耗;同時(shí),混合氣體帶走熱量后最終流入燃燒器燃燒,所以并不會額外向外釋放熱量,避免增加燃?xì)饩邇?nèi)部的溫升負(fù)擔(dān);一體化的溫差發(fā)電器模組設(shè)計(jì),不僅降低了成本,減小了結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,非常方便批量生產(chǎn)計(jì)安裝。
附圖說明
(圖1)是一種燃?xì)庖渖釡夭畎l(fā)電模組工作示意圖;
(圖2)是燃?xì)庖渫ǖ罍夭畎l(fā)電器模組工作示意圖;
具體實(shí)施方式
以下如一種燃?xì)庖渖釡夭畎l(fā)電模組工作示意圖(圖1)所示,給出一種可實(shí)施的具體實(shí)現(xiàn)方法,但不僅限于以下方法;
如(圖1),使用一市場普通燃?xì)庠畹耐ㄓ眉扇紵鞲闹?,其集成了引射器腔室?)及燃燒器(5);一般為鑄鐵材質(zhì),器壁較厚,有較好的導(dǎo)熱能力;
溫差發(fā)電器(3)使用SP1848-27145半導(dǎo)體Seebeck溫差發(fā)電片;
將上述通用集成燃燒器的引射器腔室(1)與燃燒器(5)切割斷開;
在引射器腔室(1)的斷口附近焊接一溫差發(fā)電器(3)大小的厚鋼片作為低溫導(dǎo)熱器(2);在焊接縫隙處灌封耐高溫導(dǎo)熱硅膠,加強(qiáng)導(dǎo)熱能力;
在燃燒器(5)的斷口附近焊接一溫差發(fā)電器(3)大小的厚鋼片作為高溫導(dǎo)熱器(4);在焊接縫隙處灌封耐高溫導(dǎo)熱硅膠,加強(qiáng)導(dǎo)熱能力;
將切割開的引射器腔室(1)與燃燒器(5)斷口使用導(dǎo)熱系數(shù)很差的耐高溫的陶瓷纖維管等材料進(jìn)行連結(jié),并對接口處進(jìn)行耐高溫硅膠密封,防止漏氣;
溫差發(fā)電器(3)冷端面緊貼高溫導(dǎo)熱器(2)安裝;溫差發(fā)電器(3)熱端面緊貼高溫導(dǎo)熱器(4)安裝;
上述改制組裝的模組便形成了本發(fā)明所述的燃?xì)庖渖釡夭畎l(fā)電模組。