[實(shí)用新型]家用熱水瓶余熱發(fā)電器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020541202.4
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN201797470U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田海金
• 申請（專利權(quán)）人: 田海金
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H02J7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電器，具體講是一種利用家中熱水瓶所產(chǎn)生的低品位余熱能源轉(zhuǎn)換成電能的家用熱水瓶余熱發(fā)電器。

背景技術(shù)

世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人類對能源的需求量迅速增加。有資料顯示：已探明常規(guī)能源石油、天然氣和煤炭的保證年限分別是45年、52年和150年。常規(guī)能源的大量使用，對環(huán)境造成毀滅性的后果。因而，人們迫切需要尋找新型綠色的能源取代傳統(tǒng)的化石燃料。我國能源的利用率很低，只有33％左右，單位產(chǎn)值能耗比美國、歐盟、日本、印度分別高2.5倍、4.9倍、8.7倍和0.43倍，能源需求缺口很大，我們迫切需要尋找各種超常規(guī)能源及節(jié)能新辦法。

眾所周知家庭使用的盛裝各種熱水的器具，如熱水瓶等，其功能是盛裝開水供人們使用，在日常生活中，一瓶3升的熱水瓶能夠儲存的熱量大約1134000焦耳，若將水溫有96℃放置到70℃，(熱水照樣可以泡茶)，可以釋放出熱量327600焦耳，此熱量可轉(zhuǎn)換成電能0.1度，用它點(diǎn)亮節(jié)能燈，足足可以使節(jié)能燈亮2小時(shí)30分，供一個(gè)小型家庭夜間兩個(gè)半小時(shí)的照明，而且不影響發(fā)電后的飲水。這個(gè)方案，環(huán)保、節(jié)能、無污染、無噪音、無任何碳的排放。中國有5億個(gè)家庭，如果都采用這個(gè)方案照明，一年可以節(jié)約照明電180億度，折合人民幣126億元，相當(dāng)于10個(gè)大型發(fā)電廠年發(fā)電量總和。

發(fā)明內(nèi)容

家用熱水瓶余熱發(fā)電器是采用塞具克效應(yīng)和熱超導(dǎo)技術(shù)，充分利用家中盛裝熱水的熱水瓶余熱進(jìn)行發(fā)電。原理是將盛熱水的熱水瓶中排放的余熱用超導(dǎo)集熱件收集后加熱溫差發(fā)電片的受熱面，與溫差發(fā)電片連貼的高效散熱器置于空氣中，利用熱水瓶中的余熱與四周空氣間的溫差實(shí)施發(fā)電，發(fā)出電用蓄電池儲存，以供家庭照明和部分小家電用電需要。現(xiàn)以家中的盛熱水具熱水瓶發(fā)電為例做一說明：

一種家用熱水瓶余熱發(fā)電器，由超導(dǎo)發(fā)電器、充電蓄電器和熱水瓶三部分組成，其特征是超導(dǎo)發(fā)電器由超導(dǎo)集熱管、與超導(dǎo)集熱管連通的超導(dǎo)管釋熱板、粘貼在超導(dǎo)管釋熱板平面上的溫差發(fā)電片、粘貼在溫差發(fā)電片冷側(cè)面的高效散熱器構(gòu)成。超導(dǎo)發(fā)電器的超導(dǎo)集熱管插在熱水瓶內(nèi)膽中。溫差發(fā)電片的輸出導(dǎo)線與超導(dǎo)發(fā)電器上部的充電蓄電器連接，充電蓄電器與用電器(燈)連接。熱水瓶的內(nèi)膽中裝熱水后，插在熱水瓶的內(nèi)膽中的超導(dǎo)集熱管的連接翅片快速收集熱水瓶內(nèi)膽中熱量，將熱量傳導(dǎo)到超導(dǎo)管釋熱板以加熱溫差發(fā)電片的受熱面，由于粘貼在溫差發(fā)電片冷側(cè)的高效散熱器置于空氣中，溫差發(fā)電片兩側(cè)產(chǎn)生較大的溫度差，于是在溫差發(fā)電片的輸出端上就有電勢產(chǎn)生，再通過連接導(dǎo)線就可給充電蓄電器充電，點(diǎn)亮上邊的電燈。

所述的超導(dǎo)集熱管下部吸熱端繞接有金屬翅片，金屬翅片高度等于或小于超導(dǎo)集熱管內(nèi)徑。加裝金屬翅片的目的，提高超導(dǎo)集熱管下部收集熱量的速率，若在制作過程中無金屬翅片，也可以加大超導(dǎo)集熱管下部的光管工作面積，光管工作面積等于超導(dǎo)管釋熱板面積。

所述的與超導(dǎo)集熱管連通的超導(dǎo)管釋熱板形態(tài)為長方形腔體，長方形腔體至少有六個(gè)平面，下平面與超導(dǎo)集熱管連接且聯(lián)通，上平面通過絕熱層與充電蓄電器機(jī)械連接，側(cè)平面與溫差發(fā)電片的熱側(cè)面通過導(dǎo)熱硅脂貼在一起。

所述的溫差發(fā)電片為正方體，內(nèi)部為半導(dǎo)體陣，其引出線兩根，一根為正極，另一根為負(fù)極，所有溫差發(fā)電片串聯(lián)或并聯(lián)連接后與充電蓄電器連接，可以獲得大小不同的直流電壓或電流輸出。

所述的貼在溫差發(fā)電片冷側(cè)面的高效散熱器是金屬翅片散熱器，或者超導(dǎo)管散熱器，高效散熱器散熱面積應(yīng)大于或者等于每個(gè)溫差發(fā)電片單面面積的25倍，以確保溫差發(fā)電片兩側(cè)面35℃的溫差，以便正常發(fā)電。

該發(fā)明的有益效果：利用家庭熱水瓶余熱發(fā)電器發(fā)電，可達(dá)到很好的發(fā)電效果，采用此裝置發(fā)電結(jié)構(gòu)簡單，發(fā)電效率高，一般熱水瓶發(fā)電時(shí)間長達(dá)2.5小時(shí)，投資小，見效快，環(huán)保，衛(wèi)生，無噪音，飲水和發(fā)電都不誤，特別適于家庭使用。隨著環(huán)保意識的加強(qiáng)，低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及對傳統(tǒng)能源未來匱缺的擔(dān)心，充分合理利用家庭低品位熱能發(fā)電，必將會(huì)日益受到人們關(guān)注。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖1中1、超導(dǎo)集熱管?2、超導(dǎo)管釋熱板?3、溫差發(fā)電片?4、高效散熱器?5、充電蓄電器?6、用電器(燈)7、翅片?8、熱水瓶內(nèi)膽?9、熱水?10、熱水瓶?11、絕熱塞子?12、導(dǎo)線?13、絕熱層?14、熱水瓶口

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：