本發(fā)明涉及一種具有發(fā)電系統(tǒng)的熱水器及熱水器發(fā)電方法，尤指一種燃?xì)鉄崴骷捌浒l(fā)電方法。

背景技術(shù)：

熱水器是目前一般居家生活不可或缺的裝置，就使用的能源而言，大致可分為燃?xì)鉄崴?、電熱水器及太?yáng)能熱水器等，其中燃?xì)鉄崴鲝V泛的為一般大眾所使用。

現(xiàn)有的燃?xì)鉄崴饔跈C(jī)體內(nèi)部設(shè)置有燃燒器及熱交換器，該熱交換器連接有冷水管路及熱水管路，熱交換器、冷水管路及熱水管路可構(gòu)成一水回路。該冷水管路的一端具有一冷水入口，可連接于適當(dāng)?shù)乃矗糜谳斎胗訜岬睦渌?。該熱水管路的一端具有一熱水出口，可由冷水入口及冷水管路輸入欲加熱的冷水，使冷水輸送至熱交換器，冷水進(jìn)入熱交換器進(jìn)行熱交換，而后由熱水管路及熱水出口輸出熱水。

當(dāng)該燃燒器被點(diǎn)燃后，燃燒器可產(chǎn)生高溫的燃燒氣體，燃燒氣體被向上推送，燃燒氣體接觸熱交換器，藉以進(jìn)行熱交換的操作，使得流經(jīng)熱交換器內(nèi)的水可從常溫被加熱至高溫，再行排出熱水使用。

然而，現(xiàn)有的燃?xì)鉄崴魍ǔＴO(shè)有點(diǎn)火器，該點(diǎn)火器由電池供應(yīng)電源，因此使用者需經(jīng)常檢視電池的狀況，且需于家中儲(chǔ)存?zhèn)溆玫碾姵?，否則一但電池的電力用盡，熱水器隨即停擺而無(wú)法使用，造成使用者極大的不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種具有發(fā)電系統(tǒng)的熱水器及熱水器發(fā)電方法，可以長(zhǎng)時(shí)間不用更換電池，以免除經(jīng)常更換電池的不便。

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有發(fā)電系統(tǒng)的熱水器，包括：一機(jī)體；一燃燒器，該燃燒器設(shè)置于該機(jī)體內(nèi)部；一熱交換器，該熱交換器設(shè)置于該機(jī)體內(nèi)部，該熱交換器連接有一冷水管路及一熱水管路；一熱 電轉(zhuǎn)換模塊，該熱電轉(zhuǎn)換模塊設(shè)有一熱電轉(zhuǎn)換芯片，該熱電轉(zhuǎn)換芯片具有一熱接點(diǎn)及一冷接點(diǎn)，該熱電轉(zhuǎn)換芯片的冷接點(diǎn)與該冷水管路之間以導(dǎo)熱的方式連接；一導(dǎo)熱裝置，該導(dǎo)熱裝置的一端與該熱交換器之間以導(dǎo)熱的方式連接，該導(dǎo)熱裝置的另一端與該熱電轉(zhuǎn)換芯片的熱接點(diǎn)之間以導(dǎo)熱的方式連接；一蓄電模塊，該蓄電模塊電性連接于該熱電轉(zhuǎn)換模塊；以及一點(diǎn)火器，該點(diǎn)火器靠近該燃燒器，且該點(diǎn)火器電性連接于該蓄電模塊。

其中，該熱交換器具有多個(gè)鰭片及一水管，該些鰭片間隔設(shè)置，該水管穿設(shè)于該些鰭片中，該些鰭片及該水管的外部設(shè)置有一殼體。

其中，該導(dǎo)熱裝置包含一熱導(dǎo)管，該熱導(dǎo)管的一端連接一導(dǎo)熱片，該導(dǎo)熱片接觸該熱交換器的殼體，該熱導(dǎo)管的另一端接觸該熱電轉(zhuǎn)換芯片的熱接點(diǎn)。

其中，該熱導(dǎo)管的一端形成一第一端部，該第一端部呈彎折狀，該第一端部的側(cè)面與該導(dǎo)熱片連接。

其中，該熱導(dǎo)管的另一端形成一第二端部，該第二端部垂直于該熱導(dǎo)管，且該第二端部平行于該熱電轉(zhuǎn)換芯片的熱接點(diǎn)，該第二端部的側(cè)面與該熱電轉(zhuǎn)換芯片的熱接點(diǎn)連接。

其中，該冷水管路的一端設(shè)置有一冷水接頭傳導(dǎo)器，該熱電轉(zhuǎn)換芯片的冷接點(diǎn)與該冷水接頭傳導(dǎo)器接觸。

其中，該機(jī)體內(nèi)部設(shè)有一電池盒，該電池盒電性連接于該蓄電模塊。

其中，該蓄電模塊包含一升壓穩(wěn)壓回路、一充電回路及一輸出控制回路，該升壓穩(wěn)壓回路電性連接于該熱電轉(zhuǎn)換模塊，該充電回路電性連接于該升壓穩(wěn)壓回路，該電池盒電性連接于該充電回路，該輸出控制回路電性連接于該電池盒。

其中，該升壓穩(wěn)壓回路包含一升壓保持電路及一逆向電壓保護(hù)電路，該升壓保持電路電性連接于該熱電轉(zhuǎn)換模塊，該逆向電壓保護(hù)電路電性連接于該升壓保持電路，該充電回路包含一電壓源控制電路及一限流保護(hù)電路，該電壓源控制電路電性連接于該逆向電壓保護(hù)電路，該限流保護(hù)電路電性連接于該電壓源控制電路，該電池盒電性連接于該限流保護(hù)電路。

其中，該電池盒設(shè)有一溫度傳感器，該溫度傳感器電性連接于一電池過(guò)熱保護(hù)電路，該電池過(guò)熱保護(hù)電路電性連接于一電池狀態(tài)指示電路，該電池 盒電性連接于一電池電力監(jiān)控電路，該電池電力監(jiān)控電路電性連接于該限流保護(hù)電路及該電池狀態(tài)指示電路。

其中，該輸出控制回路包含一電力輸出控制電路、一輸出穩(wěn)壓電路及一輸出短路保護(hù)電路，該電力輸出控制電路電性連接于該電池盒，該輸出穩(wěn)壓電路電性連接于該電力輸出控制電路，該輸出短路保護(hù)電路電性連接于該輸出穩(wěn)壓電路。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種熱水器發(fā)電方法，包括步驟：提供一所述的具有發(fā)電系統(tǒng)的熱水器；啟動(dòng)該熱水器，當(dāng)該燃燒器被點(diǎn)燃后，該燃燒器能產(chǎn)生高溫的燃燒氣體，該燃燒氣體接觸該熱交換器，使該熱交換器被加熱；以及當(dāng)該熱交換器被加熱時(shí)，通過(guò)該導(dǎo)熱裝置將高溫傳導(dǎo)至該熱電轉(zhuǎn)換芯片的熱接點(diǎn)，使該熱電轉(zhuǎn)換芯片的熱接點(diǎn)及冷接點(diǎn)產(chǎn)生電壓，并將電壓輸送至該蓄電模塊及該點(diǎn)火器。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明可以利用導(dǎo)熱裝置將熱交換器的高溫傳導(dǎo)至熱電轉(zhuǎn)換芯片的熱接點(diǎn)，使該熱電轉(zhuǎn)換芯片的熱接點(diǎn)及冷接點(diǎn)產(chǎn)生電位差，并將電壓輸送至蓄電模塊及點(diǎn)火器。本發(fā)明通過(guò)該熱電轉(zhuǎn)換模塊取得電力，可達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間不用更換電池之目的。

為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制者。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明熱水器的平面示意圖。

圖2為本發(fā)明熱電轉(zhuǎn)換模塊的平面示意圖。

圖3為本發(fā)明的電路方塊圖(一)。

圖4為本發(fā)明的電路方塊圖(二)。

圖5為本發(fā)明熱水器發(fā)電方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

[第一實(shí)施例]

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種具有發(fā)電系統(tǒng)的熱水器，該熱水器為一燃 氣熱水器，包括一機(jī)體1、一燃燒器(火排)2及一熱交換器3。該機(jī)體1為一中空殼體，燃燒器2及熱交換器3設(shè)置于機(jī)體1內(nèi)部，燃燒器2及熱交換器3設(shè)置的位置并不限制，可因應(yīng)需要而加以變化。在本實(shí)施例中，燃燒器2及熱交換器3由下而上依序的設(shè)置于機(jī)體1內(nèi)部。該燃燒器2可連接有一燃?xì)夤苈?，該燃?xì)夤苈?的一端可連接于燃?xì)?瓦斯)來(lái)源，用以輸送燃?xì)庵猎撊紵?。該燃?xì)夤苈?上可設(shè)有一第一電磁閥41及一第二電磁閥42，用以控制燃?xì)獾拈_(kāi)關(guān)及流量等。當(dāng)燃燒器2被點(diǎn)燃后，燃燒器2可產(chǎn)生高溫的燃燒氣體，燃燒氣體被向上推送，燃燒氣體接觸熱交換器3，藉以進(jìn)行熱交換的操作，使得流經(jīng)熱交換器3內(nèi)的水可從常溫被加熱至高溫，再行排出熱水使用。

該熱交換器3連接有一冷水管路5及一熱水管路6，熱交換器3、冷水管路5及熱水管路6可構(gòu)成一水回路，熱交換器3連接于冷水管路5及熱水管路6之間。該冷水管路5的一端具有一冷水入口51，可連接于適當(dāng)?shù)乃?，用于輸入欲加熱的冷水。該熱水管?的一端具有一熱水出口61，用于輸出加熱完成的熱水。該熱水器可進(jìn)一步包括一電控機(jī)板(圖略)，該電控機(jī)板設(shè)置于機(jī)體1內(nèi)部，燃燒器2等裝置電性連接于該電控機(jī)板，以便利用該電控機(jī)板控制燃燒狀況，藉此產(chǎn)生熱水。

該熱交換器3的型式及構(gòu)造并不限制，在本實(shí)施例中，該熱交換器3具有多個(gè)鰭片31及一水管32，鰭片31及水管32以高熱傳導(dǎo)材料(如銅等)制成，該些鰭片31間隔設(shè)置，該水管32穿設(shè)于該些鰭片31中，且鰭片31及水管32的外部設(shè)置有一殼體33。水管32一端連接于冷水管路5，另一端連接于熱水管路6，使水管32連接于冷水管路5及熱水管路6之間?？捎衫渌肟?1及冷水管路5輸入欲加熱的冷水，使冷水輸送至熱交換器3，冷水進(jìn)入熱交換器3進(jìn)行熱交換，而后再由熱水管路6及熱水出口61輸出熱水，以供使用者使用。由于上述熱水器的構(gòu)造大致與既有技術(shù)的構(gòu)造相同，故不再加以贅述。

本發(fā)明的熱水器另包括一熱電轉(zhuǎn)換模塊7、一導(dǎo)熱裝置8、一蓄電模塊9及一點(diǎn)火器10，該熱電轉(zhuǎn)換模塊7、導(dǎo)熱裝置8、蓄電模塊9及點(diǎn)火器10設(shè)置于機(jī)體1內(nèi)部。該熱電轉(zhuǎn)換模塊7設(shè)有一熱電轉(zhuǎn)換芯片71，該熱電轉(zhuǎn)換芯片71為一種可將熱能轉(zhuǎn)換為電能的組件，以便透過(guò)熱電轉(zhuǎn)換模塊7取得電 力。該熱電轉(zhuǎn)換芯片71具有一熱接點(diǎn)711及一冷接點(diǎn)712(如圖2所示)。

該導(dǎo)熱裝置8以高熱傳導(dǎo)材料(如銅等)制成，導(dǎo)熱裝置8設(shè)置于熱交換器3及熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711之間，用以將熱交換器3的高溫傳導(dǎo)至熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711。在本實(shí)施例中，該導(dǎo)熱裝置8可包含一熱導(dǎo)管81，該熱導(dǎo)管81的一端延伸至熱交換器3，且熱導(dǎo)管81的一端連接一導(dǎo)熱片82，該導(dǎo)熱片82以貼附或焊接等方式接觸熱交換器3的表面(殼體33)，使得導(dǎo)熱裝置8的一端與熱交換器3之間以導(dǎo)熱的方式連接。該熱導(dǎo)管81的另一端則延伸至熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711，且熱導(dǎo)管81的另一端以貼附或焊接等方式接觸熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711，使得導(dǎo)熱裝置8的另一端與熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711之間以導(dǎo)熱的方式連接。藉此，熱交換器3的高溫可以通過(guò)導(dǎo)熱裝置8的導(dǎo)熱片82及熱導(dǎo)管81傳導(dǎo)至熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711。

該熱電轉(zhuǎn)換芯片71的冷接點(diǎn)712與冷水管路5之間以導(dǎo)熱的方式連接。具體而言，熱電轉(zhuǎn)換芯片71的冷接點(diǎn)712可與冷水管路5上的任一組件以貼附或焊接等方式接觸，在本實(shí)施例中，該冷水管路5的一端設(shè)置有一冷水接頭傳導(dǎo)器52，該冷水接頭傳導(dǎo)器52以高熱傳導(dǎo)材料(如銅等)制成，冷水接頭傳導(dǎo)器52的構(gòu)造與既有冷水接頭的構(gòu)造相同，用以連接冷水管路5與水源。該冷水接頭傳導(dǎo)器52兼具有冷水接頭及傳導(dǎo)的功能，熱電轉(zhuǎn)換芯片71的冷接點(diǎn)712可與冷水管路5上的冷水接頭傳導(dǎo)器52以貼附或焊接等方式接觸，使得熱電轉(zhuǎn)換芯片71的冷接點(diǎn)712與冷水管路5之間以導(dǎo)熱的方式連接，冷水接頭傳導(dǎo)器52也能提供較大的熱傳導(dǎo)面積。藉此，該冷水管路5的低溫可以通過(guò)冷水接頭傳導(dǎo)器52傳導(dǎo)至熱電轉(zhuǎn)換芯片71的冷接點(diǎn)712。

在本實(shí)施例中進(jìn)一步揭示該熱導(dǎo)管81的一端形成一第一端部811，該第一端部811呈彎折狀，例如呈u型彎折狀，該第一端部811的側(cè)面與導(dǎo)熱片82以貼附或焊接等方式連接，可具有較大的接觸面積，使其接合更為穩(wěn)固，且熱傳導(dǎo)效率較佳。該熱導(dǎo)管81的另一端形成一第二端部812，該第二端部812垂直于熱導(dǎo)管81，且該第二端部812平行于熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711，該第二端部812的側(cè)面與熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711以貼附或焊接等方式連接，可具有較大的接觸面積，使其接合更為穩(wěn)固，且熱傳導(dǎo)效率較 佳。

該蓄電模塊9電性連接于熱電轉(zhuǎn)換模塊7，該蓄電模塊9為一蓄電電路，該蓄電模塊9能以一導(dǎo)線91電性連接于熱電轉(zhuǎn)換模塊7，熱電轉(zhuǎn)換芯片71可在熱接點(diǎn)711及冷接點(diǎn)712產(chǎn)生電壓(電位差)，并通過(guò)導(dǎo)線91將電壓輸送至蓄電模塊9。該點(diǎn)火器10靠近燃燒器2，且該點(diǎn)火器10電性連接于蓄電模塊9，以便利用蓄電模塊9提供點(diǎn)火器10點(diǎn)火時(shí)所需的電源。該機(jī)體1內(nèi)部也可設(shè)有一電池盒11(備援電池組)，該電池盒11電性連接于蓄電模塊9，電池盒11可以提供第一次安裝時(shí)，蓄電模塊9為充電時(shí)所需啟動(dòng)點(diǎn)火器10的電源。

當(dāng)熱水器燃燒時(shí)，熱交換器3的表面產(chǎn)生高溫，并通過(guò)導(dǎo)熱裝置8將高溫傳導(dǎo)至熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711，使該熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711及冷接點(diǎn)712產(chǎn)生電壓(電位差)，并通過(guò)導(dǎo)線91將電壓輸送至蓄電模塊9及點(diǎn)火器10。本發(fā)明通過(guò)該熱電轉(zhuǎn)換模塊7取得電力，可達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間不用更換電池之目的。

[第二實(shí)施例]

另，請(qǐng)參閱圖1至圖4，本發(fā)明的蓄電模塊9可進(jìn)一步包含一升壓穩(wěn)壓回路92、一充電回路93及一輸出控制回路94，升壓穩(wěn)壓回路92電性連接于熱電轉(zhuǎn)換模塊7，充電回路93電性連接于升壓穩(wěn)壓回路92，電池盒11電性連接于充電回路93，輸出控制回路94電性連接于電池盒11，電池盒11可放置充電電池。是以，本發(fā)明可以通過(guò)熱電轉(zhuǎn)換模塊7獲取電力，經(jīng)由升壓穩(wěn)壓回路92將獲取的電力維持在可以供給充電電池的電壓。后段的充電回路93可以直接供給負(fù)載(如點(diǎn)火器10)，或?qū)⑹褂煤笫Ｓ嗟碾娏爻渲岭姵睾?1。電池盒11可以通過(guò)充電回路93維持電力，電力需求則由輸出控制回路94開(kāi)啟來(lái)供應(yīng)外部電力的需求。該電池盒11可通過(guò)輸出控制回路94輸出電壓，該電池盒11可以提供短暫大電力的需求，并通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的熱電轉(zhuǎn)換模塊7充電，可達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間不用更換電池之目的。

進(jìn)一步的，升壓穩(wěn)壓回路92可包含一升壓保持電路921及一逆向電壓保護(hù)電路922，升壓保持電路921電性連接于熱電轉(zhuǎn)換模塊7，逆向電壓保護(hù)電路922電性連接于升壓保持電路921，該逆向電壓保護(hù)電路922可以避免熱電轉(zhuǎn)換無(wú)輸出時(shí)電壓逆流造成多余的電力損耗。充電回路93可包含一 電壓源控制電路931及一限流保護(hù)電路932，電壓源控制電路931電性連接于逆向電壓保護(hù)電路922，電力傳輸至充電回路93可以通過(guò)電壓源控制電路931使其充電電壓維持在固定的電壓范圍，不受負(fù)載(電池)的影響造成電壓不穩(wěn)定。限流保護(hù)電路932電性連接于電壓源控制電路931，且電池盒11電性連接于限流保護(hù)電路932，該限流保護(hù)電路932可避免異常大電流破壞電池。

該電池盒11可設(shè)有一溫度傳感器111，該溫度傳感器111電性連接于一電池過(guò)熱保護(hù)電路933，電池過(guò)熱保護(hù)電路933電性連接于一電池狀態(tài)指示電路934。該電池盒11可電性連接于一電池電力監(jiān)控電路935，該電池電力監(jiān)控電路935電性連接于限流保護(hù)電路932及電池狀態(tài)指示電路934。在電池充電過(guò)程可經(jīng)由電池電力監(jiān)控電路935隨時(shí)監(jiān)控電力狀況，在充電完成后關(guān)閉充電回路93，提升電池壽命。電池操作狀態(tài)則可通過(guò)電池狀態(tài)指示電路934顯示出目前在充電中、充電完成或電力不足等狀態(tài)?；陔姵乩匣颦h(huán)境影響，該溫度傳感器111設(shè)在電池盒11(電池模塊)上，可以隨時(shí)監(jiān)控電池的溫度狀態(tài)，當(dāng)異常高溫時(shí)可觸發(fā)充電回路93及輸出控制回路94關(guān)閉操作，以保護(hù)系統(tǒng)安全性。

該輸出控制回路94可包含一電力輸出控制電路941、一輸出穩(wěn)壓電路942及一輸出短路保護(hù)電路943，電力輸出控制電路941電性連接于電池盒11，輸出穩(wěn)壓電路942電性連接于電力輸出控制電路941，輸出短路保護(hù)電路943電性連接于輸出穩(wěn)壓電路942。為了確保電池的輸出電壓可以穩(wěn)定輸出給負(fù)載(如點(diǎn)火器10等)，提供該輸出穩(wěn)壓電路942來(lái)保持電壓的穩(wěn)定性。為了避免外部裝置異常導(dǎo)致電池及控制回路損壞，設(shè)置該輸出短路保護(hù)電路943以確保負(fù)載異常時(shí)關(guān)閉輸出電力，用以保護(hù)電池及回路的安全性。

[第三實(shí)施例]

請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖5，本發(fā)明另提供一種熱水器發(fā)電方法，包括步驟：

首先，提供一所述具有發(fā)電系統(tǒng)的熱水器；由于該熱水器與上述實(shí)施例相同，不再予以贅述；

接著，啟動(dòng)該熱水器，以便利用該熱水器將冷水加熱成為熱水；當(dāng)該燃燒器2被點(diǎn)燃后，該燃燒器2能產(chǎn)生高溫的燃燒氣體，燃燒氣體被向上推送， 燃燒氣體接觸該熱交換器3，使該熱交換器3被加熱至高溫，藉以進(jìn)行熱交換的操作，藉此，可使流經(jīng)該熱交換器3內(nèi)的水可從常溫被加熱至高溫，再行排出熱水使用；以及

該熱交換器3被加熱時(shí)，通過(guò)該導(dǎo)熱裝置8將高溫傳導(dǎo)至該熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711，使該熱電轉(zhuǎn)換芯片71的熱接點(diǎn)711及冷接點(diǎn)712產(chǎn)生電壓(電位差)，并將電壓輸送至該蓄電模塊9及該點(diǎn)火器10。另，可將使用后剩余的電力回充至電池盒(備援電池組)11。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，非意欲局限本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所為的等效變化，均同理皆包含于本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)，合予陳明。