[实用新型]无外接冷源的小空间自供电温差发电系统

说明书

一种无外接冷源的小空间自供电温差发电系统，属于燃气灶具技术领域。包括灶具（1）的面板（11）、底盘（12），温差发电装置（2），储能模块（3）以及电子脉冲点火器（4）。上述灶具（1）包括面板（11）、炉灶本体及其底盘（12）、调节风门、点火开关；上述温差发电装置（2）包括导热块（21）、温差发电元件（22）、散热器（23）储液箱（25）；上述储能模块（3）由升压模块（31）、超级电容器（321）、稳压模块（33）组成;本实用新型提高了灶具热能利用率以及实现自供电运行，杜绝干电池的使用，其中无外界动力辅助的被动式冷却系统确保了温差发电装置长期稳定运行，从而提高灶具使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种无外接冷源的小空间自供电温差发电系统，特别是涉及一种燃气灶具内部的温差发电结构及其配套的充放电储能电路设计，属于燃气灶具技术领域与电子电工领域。

背景技术

燃气灶的点火方式有电子脉冲点火和压电陶瓷点火两种，前者的点火命中率较高，一般能达到100%，嵌入式灶采用的是电子脉冲点火方式，并按国家规定（GB16410-2007）安装有熄火保护装置，使得灶具能在意外熄火时及时切断气源，避免燃气泄漏造成危险。嵌入式灶的熄火保护和脉冲电火花的用电部件都集成在电子脉冲点火器内，需要干电池来驱动，故灶具在使用一段时间后就需要更换电池，废旧电池不合理回收会存在污染环境的风险，而且某些嵌入式灶的拆装难度较大，用户很难独立更换电池。因此本文提出可以利用温差发电技术将灶具燃烧时的部分余热转化为电能取代干电池为电子脉冲点火器供电，以达到节能环保的目的。

相比于传统的发电方式，温差发电具有性能可靠、无噪音污染、无运动部件、维修少，可在极端恶劣环境下长时间工作等优点。但是也存在不可忽视的缺陷，在发电过程中温差能利用的最大困难是温差太小，能量密度太低。所以温差能转换电能的关键是强化传热技术。温差发电虽然有人已经提出了用在燃气灶具上了，但是没有很好的设计冷端被动式散热，还没有人提出过将热虹吸原理应用到燃气灶具的温差发电冷端散热上去。

为了让电子脉冲点火器能在灶具熄火，即温差发电元件不输出电能的状态下工作，必须要有储能模块存储温差发电装置有热量输入产生的电能。但现在少有设计完善，并且成本低廉的充放电储能电路搭配燃气灶具的温差发电与内部用电部件使用。

综上所述，本实用新型提出一种无外接冷源的小空间自供电温差发电系统。

发明内容

本实用新型的目的在于为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种无外接冷源的小空间自供电温差发电系统，依次包括灶具，温差发电装置，储能模块以及电子脉冲点火器；灶具包括面板、底盘、炉头、点火开关等；温差发电装置包括导热块、温差发电元件、散热器、储液箱；储能模块由升压模块、超级电容器、稳压模块组成。

进一步地，所述导热块紧贴某个炉灶的底盘的高温表面,温差发电元件的热端与导热块紧密贴合，温差发电元件的冷端与散热器紧密接触；散热器的后表面设置有肋片，肋片的作用是增加散热面积，强化散热器表面的对流换热；散热器的后表面与储液箱前表面紧贴密封，确保灶具长期运行时冷却工质不会泄露，肋片通过前表面的开口伸进储液箱内部，与其中的冷却工质直接接触，将热量暂时储存在工质中。储液箱内设置有隔板，隔板由一块水平底板和至少两块竖直侧板组成，水平底板的高度与散热器肋片底部持平，水平底板与储液箱底部表面之间形成冷通道，引导较冷工质流动，使工质能流入散热器的肋片区域；竖直侧板将散热器的肋片区域包覆，但不接触肋片，因为隔板接触到肋片时散热器与工质接触的面积将会减少，影响换热效果；竖直侧板包覆的区域形成热通道，引导流过肋片的工质进入储液箱上部区域。

进一步地，所述储能模块由升压模块、超级电容器、稳压模块组成; 上述升压模块的电压输入端用导线连接温差发电元件，电压输出端用导线连接超级电容器的正负极，其正负极再与稳压模块的电压输入端连接，稳压模块的电压输出端与电子脉冲点火器用导线连接。