(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 205901634 U(45)授权公告日 2017.01.18
(21)申请号 201620855793.X(22)申请日 2016.08.09
(73)专利权人 浙江科技学院
地址 310000 浙江省杭州市西湖区留和路
318号浙江科技学院(72)发明人 周高豪 李国能 郑友取 (74)专利代理机构 杭州裕阳专利事务所(普通
合伙) 33221
代理人 朱林军(51)Int.Cl.
H02N 11/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(54)实用新型名称
温差发电机(57)摘要
本实用新型公开了一种温差发电机，包括：燃烧室；导热棒，一端位于燃烧室内，另一端穿出燃烧室；传热板，与导热棒穿出燃烧室的端部连接；温差发电片，与传热板贴合；散热装置，用于给温差发电片散热；控制器，与温差发电片电连接，控制器包括并联的第一稳压模块和第二稳压模块，第一稳压模块用于向温差发电机的内部用电元件供电，第二稳压模块用于向外部用电元件供电，且第二稳压模块上串联有保护电路。本实用新型向外部用电元件供电的第二稳压模块上串联有保护电路，这样当外部用电元件负载过大时，保护电路能够切断第二稳压模块的供电，从而能够保证第一稳压模块对内部用电元件的供电，防止温差发电片等因温度过高而损坏。
CN 205901634 UCN 205901634 U
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种温差发电机，其特征在于，包括：燃烧室；导热棒，一端位于所述燃烧室内，另一端穿出所述燃烧室；传热板，与导热棒穿出燃烧室的端部连接；温差发电片，与所述传热板贴合；散热装置，设置在温差发电片背向传热板的一侧，散热装置与温差发电片配合，用于散热；
控制器，与所述温差发电片电连接，控制器包括并联的第一稳压模块和第二稳压模块，所述第一稳压模块用于向温差发电机的内部用电元件供电，所述第二稳压模块用于向外部用电元件供电，且第二稳压模块上串联有保护电路。
2.如权利要求1所述的温差发电机，其特征在于，所述保护电路为保险丝。3.如权利要求1所述的温差发电机，其特征在于，所述散热装置包括散热器以及与第一稳压模块连接的散热风扇，所述散热器包括：
散热板，与温差发电片贴靠；间隔布置的多个翅片，固定在散热板远离温差发电片的一侧；所述散热风扇设置在散热器一侧，用于向翅片吹风。4.如权利要求1所述的温差发电机，其特征在于，所述燃烧室包括两端开口的炉体，炉体的下端开口处设有排渣炉排，炉体的下部侧壁具有添料口以及鼓风口，燃烧室还包括绕鼓风口设置的第一部，所述第一部向外突出围成空腔，所述空腔上安装有与所述第一稳压模块电连接的鼓风机。
5.如权利要求1所述的温差发电机，其特征在于，所述导热棒具有外螺纹，导热棒上安装有两个固定螺母，且两个固定螺母分别位于燃烧室的内外侧，用于将导热棒固定在燃烧室上。
6.如权利要求1所述的温差发电机，其特征在于，所述传热板具有温差发电片安装槽。7.如权利要求1所述的温差发电机，其特征在于，所述导热棒为铜棒或铬镐铜棒。8.如权利要求1所述的温差发电机，其特征在于，所述传热板为均热铝板。
2
CN 205901634 U
说 明 书温差发电机
1/4页
技术领域
[0001]本实用新型涉及发电装置，具体涉及温差发电机。
背景技术
[0002]随着科学技术的发展，各种照明器和随身携带的电子产品越来越丰富，人们对其也越来越依赖，但在野外活动或在停电等没有电源供应的情况下，这些照明器和电子产品的电源常常因为不能得到电能补充使得它们无法使用。
实用新型内容
[0003]本实用新型针对上述问题，提出了一种温差发电机。[0004]本实用新型采取的技术方案如下：[0005]一种温差发电机，包括：[0006]燃烧室；[0007]导热棒，一端位于所述燃烧室内，另一端穿出所述燃烧室；[0008]传热板，与导热棒穿出燃烧室的端部连接；[0009]温差发电片，与所述传热板贴合；[0010]散热装置，设置在温差发电片背向传热板的一侧，散热装置与温差发电片配合，用于散热；
[0011]控制器，与所述温差发电片电连接，控制器包括并联的第一稳压模块和第二稳压模块，所述第一稳压模块用于向温差发电机的内部用电元件供电，所述第二稳压模块用于向外部用电元件供电，且第二稳压模块上串联有保护电路。
[0012]塞贝克效应是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。温差发电片是利用塞贝克效应把热能转化为电能。[0013]本申请的发电原理为：生物质燃料在燃烧室内燃烧，导热棒将热量传递至传热板上，温差发电片的两侧分别与传热板以及散热装置配合，且传热板一侧温度高，散热装置一侧温度低，从而能够产生电压差，能够对外提供电能。
[0014]控制器设置有并联的第一稳压模块和第二稳压模块，且向外部用电元件供电的第二稳压模块上串联有保护电路，这样当外部用电元件负载过大时(电流过大)，保护电路能够切断第二稳压模块的供电，从而能够保证第一稳压模块对内部用电元件的供电，其中，内部用电元件包括散热器中的用电器件，这样设置能够使得电能优先供电给散热器，从而防止温差发电片等因温度过高而损坏。
[0015]本申请导热棒绕燃烧室的轴线分布且导热棒的一端位于所述燃烧室内，另一端穿出所述燃烧室，这种结构形式能够安装更多的温差发电片，从而能够产生较大的发电功率。[0016]可选的，所述保护电路为保险丝。[0017]可选的，所述散热装置包括散热器以及与第一稳压模块连接的散热风扇，所述散热器包括：
3
CN 205901634 U[0018]
说 明 书
2/4页
散热板，与温差发电片贴靠；
[0019]间隔布置的多个翅片，固定在散热板远离温差发电片的一侧；[0020]所述散热风扇设置在散热器一侧，用于向翅片吹风。[0021]可选的，所述燃烧室包括两端开口的炉体，炉体的下端开口处设有排渣炉排，炉体的下部侧壁具有添料口以及鼓风口，燃烧室还包括绕鼓风口设置的第一部，所述第一部向外突出围成空腔，所述空腔上安装有与所述第一稳压模块电连接的鼓风机。[0022]通过第一部能够形成用于安装鼓风机的空腔，鼓风机也属于温差发电机的内部用电元件，通过设置鼓风机能够增加生物质燃料的供氧量，使生物质燃料充分且迅速的燃烧。[0023]可选的，所述导热棒具有外螺纹，导热棒上安装有两个固定螺母，且两个固定螺母分别位于燃烧室的内外侧，用于将导热棒固定在燃烧室上。[0024]可选的，所述传热板具有温差发电片安装槽。
[0025]通过设置温差发电片安装槽能够方便温差发电片的安装和定位。[0026]可选的，所述导热棒为铜棒或铬镐铜棒。[0027]可选的，所述传热板为均热铝板。[0028]本实用新型的有益效果是：控制器设置有并联的第一稳压模块和第二稳压模块，且向外部用电元件供电的第二稳压模块上串联有保护电路，这样当外部用电元件负载过大时(电流过大)，保护电路能够切断第二稳压模块的供电，从而能够保证第一稳压模块对内部用电元件的供电，其中，内部用电元件包括散热器中的用电器件，这样设置能够使得电能优先供电给散热器，从而防止温差发电片等因温度过高而损坏；导热棒绕燃烧室的轴线分布且导热棒的一端位于所述燃烧室内，另一端穿出所述燃烧室，这种结构形式能够安装更多的温差发电片，从而能够产生较大的发电功率。
附图说明：
[0029]图1是实施例1生物质燃料温差发电机的结构示意图；
[0030]图2是实施例1生物质燃料温差发电机去除弧形排烟管后的结构示意图；[0031]图3是实施例1燃烧室去除弧形排烟管后的结构示意图；[0032]图4是实施例2中温度控制的原理框图；[0033]图5是实施例3中控制器供电的原理框图。[0034]图中各附图标记为：[0035]1、燃烧室，2、炉体，3、弧形排烟管，4、U型提拉杆，5、传热板，6、固定螺母，7、导热棒，8、温差发电片，9、散热装置，10、排渣炉排，11、第二部，12、第一部，13、支撑脚，14、鼓风机，15、散热板，16、翅片，17、散热风扇，18、翻边，19、安装孔。具体实施方式：
[0036]下面结合各附图，对本发明做详细描述。[0037]实施例1
[0038]如图1和2所示，一种生物质燃料温差发电机，包括：[0039]燃烧室1；
[0040]若干组导热棒，各组导热棒绕燃烧室的轴线分布，每组导热棒包括至少一根导热
4
CN 205901634 U
说 明 书
3/4页
棒7，导热棒7的一端位于燃烧室1内，另一端穿出燃烧室1；[0041]传热板5，与对应组导热棒穿出燃烧室的端部连接；[0042]温差发电片8，与传热板5贴合；[0043]散热装置9，设置在温差发电片8背向传热板5的一侧，散热装置与温差发电片配合，用于散热。
[0044]于本实施例中，导热棒6具有外螺纹，导热棒上安装有两个固定螺母6，且两个固定螺母分别位于燃烧室的内外侧，用于将导热棒固定在燃烧室上。[0045]于本实施例中，导热棒有多组，各组导热棒绕燃烧室的轴线均匀分布，相邻两个传热板的侧壁相互邻近或抵靠，各传热板形成多面体结构。这种结构形式，能够最大程度的安装更多的温差发电片，充分利用生物质燃料的热能。[0046]于本实施例中，传热板具有温差发电片安装槽。通过设置温差发电片安装槽能够方便温差发电片的安装和定位。[0047]于本实施例中，还包括与温差发电片连接的控制器。[0048]如图3所示，于本实施例中，燃烧室1包括两端开口的炉体2，炉体的下2端开口处设有排渣炉排10，炉体的下部侧壁具有添料口以及鼓风口，燃烧室还包括绕鼓风口设置的第一部12，第一部向外突出围成空腔，空腔上安装有与控制器电连接的鼓风机14。通过第一部能够形成用于安装鼓风机的空腔，通过设置鼓风机能够增加生物质燃料的供氧量，使生物质燃料充分且迅速的燃烧。[0049]于本申请中，“导热棒绕燃烧室的轴线分布”具体指的是绕炉体2的轴线分布。[0050]如图3所示，于本实施例中，燃烧室1还包括绕添料口设置的第二部11，第二部11向外突出围成进料通道。通过设置第二部能够围成进料通道，方便向燃烧室添加生物质燃料，且第二部能够防止火焰溢出烧毁炉体外部的元器件。[0051]于本实施例中，炉体的侧壁具有多个供生物质燃料温差发电机的导热棒7穿过的安装孔19。安装孔能够安装导热棒7，从而能够将热量通过导热棒传导出去。[0052]如图1所示，于本实施例中，燃烧室1还包括与炉体上端配合的弧形排烟管3，于其他实施例中可以根据需要选择是否设置弧形排烟管。设置弧形排烟管不仅能改变烟雾的排放方向，提高使用时的舒适度，还能够提高生物质燃料的燃烧效率。[0053]于本实施例中，弧形排烟管3通过连接件与炉体2可拆卸配合；弧形排烟管上固定有U型提拉杆4。U型提拉杆能够方便使用者安装或拆卸弧形排烟管。[0054]于本实施例中，炉体的上端具有翻边18。设置翻边能够方便弧形排烟管与炉体上端面配合。
[0055]于本实施例中，炉体2的下部还固定有若干支撑脚13。[0056]于本实施例中，排渣炉排10包括多个平行布置的支撑杆，各支撑杆的两端均与炉体固定。
[0057]如图2所示，于本实施例中，散热装置9包括散热器以及与控制器电连接的散热风扇17，散热器包括：[0058]散热板15，与温差发电片贴靠；[0059]间隔布置的多个翅片16，固定在散热板远离温差发电片的一侧；[0060]散热风扇17设置在散热器一侧，用于向翅片吹风。
5
CN 205901634 U[0061]
说 明 书
4/4页
实际运用时，通过设置散热板以及翅片的尺寸，可以实现生物质燃料温差发电机
的自启动，一旦散热装置能自启动，整个发电机能够迅速进入良性循环。[0062]于本实施例中，翅片16呈竖直布置，散热风扇17设置在散热器的下部。将翅片呈竖直布置且将散热风扇设置在散热器的下部，能够有效防止从翅片之间出来的空气进入其他散热装置中，且能够最大程度的减少热空气重新进入散热装置，散热装置散热效率高。[0063]于本实施例中，导热棒为铜棒或铬镐铜棒；传热板为均热铝板。
[00]塞贝克效应是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。温差发电片是利用塞贝克效应把热能转化为电能。[0065]本实施例的工作原理为：生物质燃料在燃烧室内燃烧，导热棒将热量传递至传热板上，温差发电片的两侧分别与传热板以及散热装置配合，且传热板一侧温度高，散热装置一侧温度低，从而能够产生电压差，能够对外提供电能。
[0066]本实施例导热棒绕燃烧室的轴线分布且导热棒的一端位于燃烧室内，另一端穿出燃烧室，这种结构形式能够安装更多的温差发电片，从而能够产生较大的发电功率。[0067]实施例2
[0068]本实施例公开了具有温度控制功能的生物质燃料温差发电机，如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，还包括安装在导热棒上，用于测量导热棒的温度信号的温度传感器，控制器除了与温差发电片和鼓风机电连接外，还与温度传感器电连接，控制器用于根据温度传感器测得的温度信号控制鼓风机工作。具体的，控制器具有比较器，比较器用于接收温度信号并将该温度信号与预设的低温阈值和高温阈值比较，当温度传感器测得的温度信号大于高温阈值时，控制器发送信号控制鼓风机关闭，当温度传感器测得的温度信号小于低温阈值时，控制器发送信号控制鼓风机开启。
[0069]本实施例通过温度传感器对导热棒的温度进行监控，当温度过高时可以关闭鼓风机，从而能够使导热棒的温度降低，当温度高低时，可以打开鼓风机，使生物质燃料更充分的燃烧，从而使导热棒的温度身高，通过温度控制的这种设计，在保护发电元件的同时，能够提高温差发电片的发电效率。[0070]实施例3
[0071]本实施例公开了一种温差发电机，如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，控制器还包括并联的第一稳压模块和第二稳压模块，第一稳压模块用于向温差发电机的内部用电元件供电，第二稳压模块用于向外部用电元件供电，且第二稳压模块上串联有保护电路。
[0072]于本实施例中，保护电路为保险丝；内部用电元件包括散热器的散热风扇和鼓风机等，即散热风扇以及鼓风机均与第一稳压模块连接，由第一稳压模块提供电能。[0073]本实施中，控制器设置有并联的第一稳压模块和第二稳压模块，且向外部用电元件供电的第二稳压模块上串联有保护电路，这样当外部用电元件负载过大时(电流过大)，保护电路能够切断第二稳压模块的供电，从而能够保证第一稳压模块对内部用电元件的供电，能够使得电能优先供电给散热器等内部用电元件，从而保证温差发电机的可靠工作。[0074]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
6
CN 205901634 U
说 明 书 附 图
1/3页
图1
7
CN 205901634 U
说 明 书 附 图
2/3页
图2
8
CN 205901634 U
说 明 书 附 图
3/3页
图4
图3
图5
9