[發(fā)明專利]一種用于燃?xì)庠钣酂峄厥沾鎯Φ难b置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210229698.9
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114785194A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王超;姜晶;牛夷;宋杰
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H02J7/32;F24C3/00;F24C15/10
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

本發(fā)明提供了一種用于燃?xì)庠钣酂峄厥沾鎯Φ难b置，其基于固體溫差發(fā)電技術(shù)，主要用于家庭生活中的節(jié)能。其主要包含了一種安裝了半導(dǎo)體溫差發(fā)電器與冷卻管路的鰭狀導(dǎo)熱支架構(gòu)成的余熱回收裝置主體，及其循環(huán)泵、蓄電池組與相關(guān)電路。該裝置將傳統(tǒng)燃?xì)庠钏纳⒌臒崃坎糠只厥詹⑥D(zhuǎn)化為電能，提高了能源利用率，節(jié)能環(huán)保，具有較高商業(yè)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及家用灶具領(lǐng)域，公布了一種安裝于燃?xì)庠钌?，可以將廢棄的熱能轉(zhuǎn)化為電能的余熱能量回收裝置。

背景技術(shù)

燃?xì)庠钭鳛橐环N簡易的熱能利用裝置，隨著天然氣的普及使用而走入千家萬戶。據(jù)統(tǒng)計(jì)2019年我國天然氣消耗量達(dá)3073億立方米，其中城鎮(zhèn)燃?xì)庹急?7.2％，家用燃?xì)庀牧烤薮螅矣萌細(xì)庠罹C合熱效率普遍僅有30-40％。燃?xì)庵形幢焕玫哪芰孔罱K都以熱的形式散失，不符合節(jié)能的要求，因而進(jìn)行余熱回收將能夠有效地提高單個(gè)燃?xì)庠畹哪茉蠢眯省?/p>

目前燃?xì)庠钣酂峄厥罩饕兄苯踊厥张c間接回收兩種方式。不經(jīng)過能量形式轉(zhuǎn)換的直接回收方法通過導(dǎo)熱、換熱等方式將灶體的熱能直接用于加熱其他物體，如對燃?xì)馀c助燃?xì)膺M(jìn)行預(yù)熱提高燃燒效率、對物體進(jìn)行保溫等。直接回收的方式受限于灶體余熱的低品位、溫度相對較低、能量形式單一的特性，其應(yīng)用范圍有限，不利于推進(jìn)節(jié)能環(huán)保；間接回收的方式多將灶體的余熱轉(zhuǎn)換為應(yīng)用范圍更廣、便于傳輸與儲存的電能。現(xiàn)有的熱能-電能轉(zhuǎn)換方式主要分為熱機(jī)發(fā)電與固體溫差發(fā)電兩種類型。熱機(jī)發(fā)電是通過一定的工作介質(zhì)推動(dòng)機(jī)械做功，在磁場下產(chǎn)生電動(dòng)勢，對介質(zhì)工作溫度有較高的要求，同時(shí)其器件一般體積龐大，這兩點(diǎn)使得熱機(jī)發(fā)電難以適應(yīng)灶爐較低的溫度與狹小的空間；固體溫差發(fā)電則是利用半導(dǎo)體材料在溫度場下產(chǎn)生電勢差的特性直接將熱能轉(zhuǎn)換為電能，也被稱作半導(dǎo)體溫差發(fā)電。半導(dǎo)體溫差發(fā)電器體積小，沒有運(yùn)動(dòng)部件與機(jī)械噪聲，且易于分散裝配，在較小的溫差下也可以輸出可觀的電能，可以非常好地適應(yīng)燃?xì)庠畹墓ぷ鳝h(huán)境。

現(xiàn)有報(bào)道的應(yīng)用于燃?xì)庠顝U棄熱能回收的半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置往往采用液體作為傳熱介質(zhì)以達(dá)到給半導(dǎo)體溫差發(fā)電器加熱和冷卻的目的(一種充分利用熱能的溫差發(fā)電燃?xì)庠睿钛┣绲?；基于溫差發(fā)電技術(shù)的節(jié)能環(huán)保燃?xì)庠畹难兄?，鄭宇康?，因此往往需要在燃?xì)庠畹脑蠲嬷吓溲b體積龐大的水箱等結(jié)構(gòu)，在燃?xì)庠钆_上占用大量寶貴的操作空間，也使得灶臺難以清潔。半導(dǎo)體溫差發(fā)電器體積小、裝配靈活的優(yōu)勢也被掩蓋。復(fù)雜笨重的結(jié)構(gòu)除了帶來空間利用的問題外，也會影響熱能-電能的轉(zhuǎn)換效率。燃?xì)庠顬榘雽?dǎo)體溫差發(fā)電裝置提供的熱源溫度有限，使得發(fā)電器兩端的溫差較小，轉(zhuǎn)化效率于輸出功率較低。目前已有技術(shù)是在燃?xì)庠罨鹧媾c半導(dǎo)體溫差發(fā)電器之間采用液體作為傳熱介質(zhì)，這樣會使發(fā)電器熱端溫度受到傳熱介質(zhì)沸點(diǎn)的限制，難以提高發(fā)電器熱端溫度，進(jìn)一步限制能量回收裝置的轉(zhuǎn)化效率的提升，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與龐大的體積帶來的散熱量也對提高轉(zhuǎn)化效率不利?；诖藘煞N問題，固體溫差發(fā)電的燃?xì)庠钣酂峄厥招枰环N操作空間占用少、熱電轉(zhuǎn)換能力更強(qiáng)的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的是一種基于半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)的燃?xì)庠钣酂峄厥昭b置，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題。通過采用殼下安裝的安裝方式、金屬制的導(dǎo)熱支架與鰭狀的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，在滿足消除對燃?xì)庠畈僮骺臻g占用的條件下，同時(shí)增大半導(dǎo)體溫差發(fā)電器總面積，提升裝置余熱回收能力，提高燃?xì)饫眯堋?/p>

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種用于燃?xì)庠钣酂峄厥沾鎯Φ难b置，該用裝置包括：鰭狀的導(dǎo)熱支架、半導(dǎo)體溫差發(fā)電器組、冷卻管路，并適配相應(yīng)的蓄電池組及小型循環(huán)泵；

所述鰭狀導(dǎo)熱支架由一個(gè)環(huán)狀底座和多片導(dǎo)熱片組成，導(dǎo)熱片均勻的豎立于環(huán)狀底座的下表面，形成放射狀結(jié)構(gòu)，環(huán)狀底座上表面通過螺絲與燃?xì)庠钔鈿?nèi)側(cè)固定，環(huán)狀底座圓形與燃?xì)庠钤铑^圓心處于同一垂線上；