一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，包括爐體和溫差發(fā)電裝置，其中，爐體中上部開(kāi)設(shè)有抽氣管插口，上部沿爐體周向上開(kāi)設(shè)有二次風(fēng)風(fēng)口；溫差發(fā)電裝置包括上部開(kāi)有冷風(fēng)引風(fēng)口的中空殼體、設(shè)置在殼體上部的抽氣管、設(shè)置在殼體內(nèi)腔上部的溫差發(fā)電模塊和設(shè)置在殼體內(nèi)腔下部的轉(zhuǎn)速可調(diào)的風(fēng)扇，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)使得熱氣體和冷空氣通過(guò)冷風(fēng)引風(fēng)分別流經(jīng)溫差發(fā)電模塊的兩側(cè)，并通過(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)對(duì)熱氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)使得溫差發(fā)電模塊熱端溫度穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)在溫度燃燒獲取熱量的同時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定安全地發(fā)電。本發(fā)明的裝置抽取的熱氣的溫度隨爐內(nèi)燃燒負(fù)荷變化波動(dòng)較小，溫差發(fā)電片發(fā)電溫度受爐內(nèi)燃燒負(fù)荷變化的影響較小，使得溫差發(fā)電片發(fā)電更加穩(wěn)定，并保護(hù)溫差發(fā)電片不被燒毀。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及生物質(zhì)爐【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可發(fā)電的生物質(zhì)爐。

【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)爐是使用生物質(zhì)材料作為燃料的爐具，由于其可以秸桿、稻草等可燃生物質(zhì)作燃料，在爐內(nèi)既有明火燃燒也有氣化成分，具有沒(méi)有焦油，不冒黑煙、燃燒充分、熱效率高，煙氣排放低的優(yōu)點(diǎn)，特別適合戶外使用。
[0003]為了滿足對(duì)戶外用電的需求，出現(xiàn)了一種可發(fā)電的戶外生物質(zhì)爐，由于其能夠利用野外生物質(zhì)資源作為燃料提供用戶所需的熱源，又能夠解決戶外電子產(chǎn)品的充電難的問(wèn)題，因此具有很好的應(yīng)用前景。
[0004]目前，對(duì)于可發(fā)電的戶外生物質(zhì)爐，其原理一般是利用爐內(nèi)熱量，通過(guò)溫差發(fā)電片將部分熱能轉(zhuǎn)換為電能。常規(guī)設(shè)計(jì)是采用爐壁或者導(dǎo)熱棒的導(dǎo)熱作用將爐內(nèi)熱量傳遞到溫差發(fā)電片的熱端，再利用空氣冷卻溫差發(fā)電片的冷端，為溫差發(fā)電片提供發(fā)電所需的溫差。
[0005]例如專(zhuān)利文獻(xiàn)CN103615745A公開(kāi)了一種可發(fā)電戶外柴火爐，包括爐體和固定在爐體外側(cè)壁上的溫差發(fā)電裝置，在內(nèi)膽的下部、中部和上部分別開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)一次進(jìn)風(fēng)口、二次進(jìn)風(fēng)口和三次進(jìn)風(fēng)口，在一次進(jìn)風(fēng)口下方開(kāi)有導(dǎo)風(fēng)口，在二次進(jìn)風(fēng)口和三次進(jìn)風(fēng)口之間開(kāi)有導(dǎo)熱孔。其中溫差發(fā)電裝置包括導(dǎo)熱金屬棒、至少一塊溫差發(fā)電片、散熱鋁板、鼓風(fēng)機(jī)、蓄電池模塊和散熱風(fēng)道，散熱風(fēng)道與導(dǎo)風(fēng)口相通，導(dǎo)熱金屬棒固定在所述導(dǎo)熱孔中且一端部與溫差發(fā)電片的集熱面相貼合，所述溫差發(fā)電片的散熱面與散熱鋁板相貼合。該可發(fā)電戶外柴火爐可以實(shí)現(xiàn)將生物質(zhì)熱量傳導(dǎo)到溫差發(fā)電片上，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
[0006]但是，由于燃燒時(shí)燃料量的變化、燃料特性的變化及燃燒條件的改變，爐內(nèi)燃燒很不穩(wěn)定，因此爐內(nèi)溫度受影響波動(dòng)較大，這就造成了爐壁溫度及導(dǎo)熱棒的溫度的不穩(wěn)定，最終導(dǎo)致溫度發(fā)電片的熱端溫度極不穩(wěn)定，使得溫差發(fā)電片溫度容易超溫而導(dǎo)致其使用安全甚至被燒毀損壞；同時(shí)，也大大影響發(fā)電效率及發(fā)電穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對(duì)目前的小型戶外可發(fā)電生物質(zhì)爐發(fā)電不穩(wěn)定、溫差發(fā)電片容易超溫及發(fā)電效果不理想的現(xiàn)狀，提出一種裝有發(fā)電效果受爐內(nèi)燃燒負(fù)荷變化影響較小的抽氣型溫差發(fā)電裝置的生物質(zhì)爐，其通過(guò)采用抽氣的方式得到溫差發(fā)電的熱源，同時(shí)采用對(duì)流強(qiáng)化傳熱技術(shù)改善溫差發(fā)電片的發(fā)電效果，保證了發(fā)電爐的高效性、穩(wěn)定性和安全性。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下:
[0009]一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其特征在于，該生物質(zhì)爐包括爐體和可拆卸地安裝在該爐體一側(cè)的溫差發(fā)電裝置，其中，
[0010]所述爐體中上部開(kāi)設(shè)有抽氣管插口，上部沿爐體周向上開(kāi)設(shè)有多個(gè)開(kāi)口作為二次風(fēng)風(fēng)口 ；
[0011 ] 所述溫差發(fā)電裝置包括:
[0012]上部開(kāi)有作為冷風(fēng)引風(fēng)口的開(kāi)口的中空殼體；
[0013]設(shè)置在殼體上部并與內(nèi)腔相同的抽氣管，所述溫差發(fā)電裝置通過(guò)該抽氣管插入爐體上的抽氣管插口使得溫差發(fā)電裝置懸掛在爐體上，且使得抽氣管插入爐內(nèi)時(shí)其管口與所述二次風(fēng)風(fēng)口高度吻合，從而爐體底部燃料與一次風(fēng)混合發(fā)生不完全燃燒產(chǎn)生的含有揮發(fā)分成分的氣體在上升到二次風(fēng)風(fēng)口位置時(shí)與從二次風(fēng)風(fēng)口進(jìn)入的二次風(fēng)混合燃燒而產(chǎn)生溫度相對(duì)恒定的熱氣體；
[0014]設(shè)置在殼體內(nèi)腔上部的溫差發(fā)電模塊和設(shè)置在殼體內(nèi)腔下部的轉(zhuǎn)速可調(diào)的風(fēng)扇，該風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)使得所述熱氣體通過(guò)所述抽氣管以及使得環(huán)境中的冷空氣通過(guò)所述冷風(fēng)引風(fēng)口分別流經(jīng)所述溫差發(fā)電模塊的兩側(cè)，并通過(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)對(duì)流經(jīng)所述溫差發(fā)電模塊的熱氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)使得溫差發(fā)電模塊熱端溫度穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)在溫度燃燒獲取熱量的同時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定安全地發(fā)電。
[0015]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述爐體下部開(kāi)設(shè)有一次風(fēng)風(fēng)口，且所述風(fēng)扇排氣口與所述一次風(fēng)風(fēng)口高度吻合，所述流經(jīng)溫差發(fā)電模塊兩側(cè)的熱氣體和冷空氣形成的混合風(fēng)通過(guò)所述一次風(fēng)風(fēng)口吹入爐體內(nèi)，以促進(jìn)爐體內(nèi)生物質(zhì)燃料的燃燒。
[0016]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述溫差發(fā)電模塊包括位于一側(cè)的熱風(fēng)換熱器件、位于中間的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片、以及位于另一側(cè)的冷風(fēng)換熱器件，三者緊固連接，其中所述熱風(fēng)換熱器件由錯(cuò)列排布的翅片垂直焊接在金屬薄板表面形成，所述冷風(fēng)換熱器件由多個(gè)柵狀翅片垂直焊接在金屬薄板表面形成。
[0017]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述溫差發(fā)電裝置的中空殼體內(nèi)對(duì)于所述一次風(fēng)風(fēng)口高度處設(shè)置有隔熱板，以將內(nèi)部空腔分割為獨(dú)立的上下兩部分并使得下部分與用于熱氣體和冷空氣流通的上部分進(jìn)行隔熱，該下部分內(nèi)設(shè)置有電量管理模塊，以用于發(fā)電管理。
[0018]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述電量管理模塊包括DC-DC穩(wěn)壓模塊、DC-DC降壓模塊和PWM模塊，其中，所述溫差發(fā)電模塊發(fā)出的電量，經(jīng)該DC-DC穩(wěn)壓模塊和DC-DC降壓模塊后分別輸出一定電壓的電量，其中一路電壓經(jīng)所述PWM模塊后進(jìn)入所述風(fēng)扇，以用于驅(qū)動(dòng)或控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，另一路電壓用于輸出。
[0019]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述電量管理模塊還包括充電管理芯片、DC-DC升壓模塊和內(nèi)置電池，其中所述另一路電壓分為兩支，其中一支通過(guò)所述充電管理芯片給內(nèi)置電池充電蓄能，以用于作為所述風(fēng)扇的啟動(dòng)電源，另一支與電壓輸出端口連接以直接輸出。
[0020]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述兩路電壓分別為12V和5V。
[0021]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述風(fēng)扇置于上述隔熱板上。
[0022]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述二次風(fēng)風(fēng)口的多個(gè)開(kāi)口在沿爐體壁的周向上處于同一高度處而形成一圈或處于不同高度處而形成多圈。
[0023]本發(fā)明生物爐通過(guò)調(diào)節(jié)小型離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)一次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量，使?fàn)t內(nèi)生物質(zhì)燃料處于未完全燃燒狀態(tài)，生物質(zhì)的揮發(fā)份在二次風(fēng)小風(fēng)口位置發(fā)生完全燃燒，產(chǎn)生溫度相對(duì)恒定的熱氣體，通過(guò)抽氣管的抽氣作用，增加二次風(fēng)小孔的進(jìn)風(fēng)量，使燃燒更為充分。調(diào)節(jié)小型離心風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的作用還表現(xiàn)在:當(dāng)燃燒過(guò)旺時(shí)，可調(diào)低小型離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，減少一次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量及抽氣管的抽氣量，避免半導(dǎo)體溫差片的溫度過(guò)高；當(dāng)燃燒狀況不理想時(shí)，可調(diào)高小型離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，增加一次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量，對(duì)爐內(nèi)燃料起到助燃作用，同時(shí)抽氣管的抽風(fēng)量增加，增加了熱風(fēng)風(fēng)道的氣體流速，增強(qiáng)了換熱，使溫差發(fā)電片的溫度適度提高。如此減小了溫差發(fā)電片因爐內(nèi)燃燒狀況變化所造成的溫度的不穩(wěn)定性。
[0024]本發(fā)明的溫差發(fā)電裝置上部布置有冷風(fēng)引風(fēng)口 ；溫差發(fā)電裝置內(nèi)置有一豎直隔熱板用于將溫差發(fā)電模塊區(qū)域的冷熱風(fēng)隔絕開(kāi)來(lái)；溫差發(fā)電模塊下部留有冷熱風(fēng)混合區(qū)域；小型離心風(fēng)扇置于一橫著的隔熱板上，隔熱板下部布置電量管理模塊，隔熱板的作用保證了電量管理模塊不受熱損壞。
[0025]本發(fā)明的另一特點(diǎn)還表現(xiàn)在更加方便攜帶，通過(guò)拆卸可將溫差發(fā)電裝置取下來(lái)，放進(jìn)爐子內(nèi)膽中，減小了裝置的攜帶體積。
[0026]總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0027](I)抽取爐內(nèi)的二次風(fēng)燃燒區(qū)域的熱氣，溫度較為適宜，溫度波動(dòng)小，使其通過(guò)上述溫差發(fā)電模塊里的對(duì)流換熱結(jié)構(gòu)為溫差發(fā)電片提供熱源，相比于現(xiàn)有技術(shù)，提高了溫差發(fā)電片高效、安全工作的能力。
[0028](2)當(dāng)爐內(nèi)燃燒不足或過(guò)旺時(shí)，均可通過(guò)調(diào)節(jié)小型離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速改變一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量，改善爐內(nèi)的燃燒狀況，同時(shí)一次風(fēng)風(fēng)量改變所造成的抽氣效果的變化有助于溫差發(fā)電裝置的發(fā)電穩(wěn)定。
[0029](3)抽氣管位于爐內(nèi)二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口位置高度，能夠增強(qiáng)二次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量，可使燃料燃燒較為完全。
[0030](4)此裝置爐體和發(fā)電裝置可拆卸，并且發(fā)電裝置能夠放置到爐膽中，攜帶方便，給使用帶來(lái)便利。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為按照本發(fā)明實(shí)施例的裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0033]圖3為按照本發(fā)明實(shí)施例的裝置中溫差發(fā)電模塊(7)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為按照本發(fā)明實(shí)施例的裝置中電量管理模塊(16)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖5為按照本發(fā)明實(shí)施例的裝置中爐體⑴與溫差發(fā)電裝置(9)拆解示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0037]如圖1-2所示，本實(shí)施例的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，由爐體I和溫差發(fā)電裝置9兩部分結(jié)合而成。
[0038]爐體I由金屬內(nèi)膽3和保溫材料制作的殼2貼合而成，其中金屬內(nèi)膽3和保溫材料制作的殼2主體均是筒形結(jié)構(gòu)，一側(cè)扳平。爐體I的筒壁下部開(kāi)設(shè)有一個(gè)一次風(fēng)風(fēng)口 18，中上部開(kāi)設(shè)有一個(gè)抽氣管插口 6，筒壁上部沿周向上開(kāi)設(shè)有至少一圈二次風(fēng)小風(fēng)口 4，也可以是在筒壁上部不同高度的多圈。
[0039]溫差發(fā)電裝置9主體為長(zhǎng)方體，由內(nèi)金屬殼11和外保溫殼12構(gòu)成,金屬殼11右上側(cè)開(kāi)有矩形冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 10，金屬殼11內(nèi)部上方區(qū)域安裝有隔熱板8及溫差發(fā)電模塊7，溫差發(fā)電模塊7下部留有冷熱風(fēng)混合區(qū)13，冷熱風(fēng)混合區(qū)13下部的小型離心風(fēng)扇14安裝在隔熱板15上，隔熱板15下部布置電量管理模塊16。
[0040]如圖3所示，溫差發(fā)電模塊7由三部分組成，左側(cè)的熱風(fēng)換熱器件7a，中間的SiGe合金材料制作的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片7c，右側(cè)的冷風(fēng)換熱器件7b，三者采用螺栓緊錮，螺栓呈四角分布，熱風(fēng)換熱器件7a由錯(cuò)列排布的翅片7al和金屬薄板7a2焊接而成，其中多個(gè)錯(cuò)列排布的翅片7al通過(guò)其一端端部垂直焊接在金屬薄板7a2上。冷風(fēng)換熱器件7b由柵狀翅片7b2和金屬薄板7bl焊接而成,其中多個(gè)錯(cuò)列排布的柵狀翅片7b2通過(guò)其一端端部垂直焊接在金屬薄板7bl上。兩側(cè)翅片高度可根據(jù)冷熱風(fēng)風(fēng)量配比進(jìn)行合理控制，例如，冷風(fēng)換熱器件和冷風(fēng)換熱器件的高度控制在一定的比例，例如本實(shí)施例中可以優(yōu)選為1:4。
[0041]如圖4所不，所述的電量管理模塊16包含DC-DC穩(wěn)壓模塊16a、DC-DC降壓模塊16d、充電管理芯片16e、PWM模塊16c、調(diào)速旋鈕16b、內(nèi)置電池16g、DC_DC升壓模塊16f、標(biāo)準(zhǔn)5V輸出端口 16h，其中標(biāo)準(zhǔn)5V輸出端口 16h布置在外殼12下部區(qū)域，調(diào)速旋鈕16b布置在標(biāo)準(zhǔn)5V輸出端口 16h上部，其他部分均布置在溫差發(fā)電裝置內(nèi)的隔熱板15下部。
[0042]如圖2所示，溫差發(fā)電裝置9通過(guò)抽氣管5插入爐體上的抽氣管插口 6使得溫差發(fā)電裝置9懸掛在爐子上，并且抽氣管5插入爐內(nèi)管口剛好達(dá)到二次風(fēng)小風(fēng)口 4高度位置，此時(shí)溫差發(fā)電裝置9的小型離心風(fēng)扇排氣口 17剛好對(duì)著一次風(fēng)風(fēng)口 18，且兩者大小相吻八口 ο
[0043]如圖5所示，溫差發(fā)電裝置9也可以從爐體I上拆解下來(lái)。
[0044]爐子工作時(shí)，先將爐體I和溫差發(fā)電裝置9組裝在一起，將生物質(zhì)添加到爐體I的金屬內(nèi)膽I內(nèi)點(diǎn)燃。視爐內(nèi)燃燒情況，調(diào)節(jié)調(diào)速旋鈕16b改變小型離心風(fēng)扇14的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)由一次風(fēng)風(fēng)口 18向左噴進(jìn)爐內(nèi)的一次風(fēng)風(fēng)量。小型離心風(fēng)扇14的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)從其上方抽取一定風(fēng)量，此風(fēng)是由兩部分風(fēng)量混合而成，一部分是經(jīng)抽氣管5抽出的爐內(nèi)熱氣，另一部分是由矩形冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 10抽取的環(huán)境中的冷空氣，兩者分別流經(jīng)溫差發(fā)電模塊7的兩側(cè)，形成半導(dǎo)體溫差發(fā)電片7c發(fā)電所需的熱源和冷源。爐體I內(nèi)底部燃料與一次風(fēng)混合發(fā)生不完全燃燒，產(chǎn)生的含有揮發(fā)分成分的氣體上升到二次風(fēng)風(fēng)口 4位置，與由抽氣管5抽氣作用吸到爐內(nèi)的二次風(fēng)混合燃燒，產(chǎn)生溫度相對(duì)恒定的熱氣體，一小部分被抽氣管5抽走，大部分供用戶作為熱源使用。由于燃料在爐內(nèi)半敞開(kāi)空間燃燒，隨著燃燒狀況的變化，火焰溫度及輻射熱量均會(huì)發(fā)生較大變化，造成爐體I內(nèi)溫度產(chǎn)生波動(dòng)，但燃料燃燒產(chǎn)生的熱氣溫度變化相對(duì)較小，因此利用熱氣體的熱量對(duì)半導(dǎo)體溫差發(fā)電片7c左側(cè)的溫度影響相對(duì)較小。并且由于爐內(nèi)燃燒劇烈時(shí)，需要減小離心小風(fēng)扇14的轉(zhuǎn)速，會(huì)使抽氣管5抽氣速度減小，氣體流速的減小減小了半導(dǎo)體溫差發(fā)電片7c左側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)，從而在一定程度上抵消了由熱氣溫度升高所造成的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片7c左側(cè)溫度的升高；同理，在相反的情況下亦不能大幅降低半導(dǎo)體溫差發(fā)電片7c左側(cè)溫度。由此兩點(diǎn)，即可使半導(dǎo)體溫差發(fā)電片7c的發(fā)電變得穩(wěn)定、安全。
[0045]半導(dǎo)體溫差發(fā)電片7c發(fā)出的電量經(jīng)過(guò)經(jīng)DC-DC穩(wěn)壓模塊16f和DC-DC降壓模塊16d輸出12V和5V電壓的電量，12V電壓的電量經(jīng)PWM模塊16c變?yōu)檎译娏鲙?dòng)小型離心風(fēng)扇14轉(zhuǎn)動(dòng)，PWM模塊16c中有調(diào)速旋鈕16b用于調(diào)節(jié)小型離心風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；5V電壓的電量輸出分兩路，一路通過(guò)充電管理芯片16e給內(nèi)置電池16g充電蓄能，一路接標(biāo)準(zhǔn)5V輸出端口 16h ;內(nèi)置電池16g也接標(biāo)準(zhǔn)5V輸出端口 16h可實(shí)現(xiàn)電量輸出；內(nèi)置電池16g的電量可通過(guò)DC-DC升壓模塊16f變?yōu)?2V電量到達(dá)PWM模塊16c供小型離心風(fēng)扇14的啟動(dòng)使用。爐子擁有的保溫部件及電子裝置及線路的保護(hù)措施可以使?fàn)t子減少不必要的熱損失，使用安全、高效。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方案，凡是在不違背本發(fā)明精神和原則之內(nèi)做出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其特征在于，該生物質(zhì)爐包括爐體(I)和可拆卸地安裝在該爐體(I) 一側(cè)的溫差發(fā)電裝置(9)，其中， 所述爐體(I)中上部開(kāi)設(shè)有抽氣管插口(6)，上部沿爐體(I)周向上開(kāi)設(shè)有多個(gè)開(kāi)口作為二次風(fēng)風(fēng)口⑷； 所述溫差發(fā)電裝置(9)包括: 上部開(kāi)有作為冷風(fēng)引風(fēng)口(10)的開(kāi)口的中空殼體； 設(shè)置在殼體上部并與內(nèi)腔相同的抽氣管(5)，所述溫差發(fā)電裝置通過(guò)該抽氣管(5)插入爐體(I)上的抽氣管插口(6)使得溫差發(fā)電裝置懸掛在爐體(I)上，且使得抽氣管(5)插入爐內(nèi)時(shí)其管口與所述二次風(fēng)風(fēng)口(4)高度吻合，從而爐體(I)底部燃料與一次風(fēng)混合發(fā)生不完全燃燒產(chǎn)生的含有揮發(fā)分成分的氣體在上升到二次風(fēng)風(fēng)口(4)位置時(shí)與從二次風(fēng)風(fēng)口(4)進(jìn)入的二次風(fēng)混合燃燒而產(chǎn)生溫度相對(duì)恒定的熱氣體； 設(shè)置在殼體內(nèi)腔上部的溫差發(fā)電模塊(7)和設(shè)置在殼體內(nèi)腔下部的轉(zhuǎn)速可調(diào)的風(fēng)扇(14)，該風(fēng)扇(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)使得所述熱氣體通過(guò)所述抽氣管(5)以及使得環(huán)境中的冷空氣通過(guò)所述冷風(fēng)引風(fēng)口(10)分別流經(jīng)所述溫差發(fā)電模塊(7)的兩側(cè)，并通過(guò)風(fēng)扇(14)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)對(duì)流經(jīng)所述溫差發(fā)電模塊(7)的熱氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)使得溫差發(fā)電模塊(7)熱端溫度穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)在溫度燃燒獲取熱量的同時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定安全地發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐,其中,所述爐體(I)下部開(kāi)設(shè)有一次風(fēng)風(fēng)口(18)，且所述風(fēng)扇(14)的排氣口與所述一次風(fēng)風(fēng)口(18)高度吻合，使得所述流經(jīng)溫差發(fā)電模塊(7)兩側(cè)的熱氣體和冷空氣形成的混合風(fēng)通過(guò)所述一次風(fēng)風(fēng)口吹入爐體⑴內(nèi)，以促進(jìn)爐體⑴內(nèi)生物質(zhì)燃料的燃燒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其中，所述溫差發(fā)電模塊(7)包括位于一側(cè)的熱風(fēng)換熱器件(7a)、位于中間的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片(7c)、以及位于另一側(cè)的冷風(fēng)換熱器件(7b)，三者緊固連接，其中所述熱風(fēng)換熱器件(7a)由錯(cuò)列排布的翅片(7al)垂直焊接在金屬薄板(7a2)表面形成，所述冷風(fēng)換熱器件(7b)由多個(gè)柵狀翅片(7b2)垂直焊接在金屬薄板(7bl)表面形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其中，所述溫差發(fā)電裝置的中空殼體內(nèi)對(duì)于所述一次風(fēng)風(fēng)口(18)高度處設(shè)置有隔熱板(15)，以將內(nèi)部空腔分割為獨(dú)立的上下兩部分并使得下部分與用于熱氣體和冷空氣流通的上部分進(jìn)行隔熱，該下部分內(nèi)設(shè)置有電量管理模塊(16)，以用于發(fā)電管理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其中，所述電量管理模塊(16)包括DC-DC穩(wěn)壓模塊(16a)、DC-DC降壓模塊(16d)和PWM模塊(16c)，其中，所述溫差發(fā)電模塊(7)發(fā)出的電量，經(jīng)該DC-DC穩(wěn)壓模塊(16a)和DC-DC降壓模塊(16d)后分別輸出一定電壓的電量，其中一路電壓經(jīng)所述PWM模塊(16c)后進(jìn)入所述風(fēng)扇(14)，以用于驅(qū)動(dòng)或控制風(fēng)扇(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)，另一路電壓用于輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其中，所述電量管理模塊(7)還包括充電管理芯片(16e)和內(nèi)置電池(16g)，其中所述另一路電壓分為兩支，其中一支通過(guò)所述充電管理芯片(16e)給內(nèi)置電池充電(16g)蓄能，以用于作為所述風(fēng)扇(14)的啟動(dòng)電源，另一支與電壓輸出端口連接以直接輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其中，所述兩路電壓分別為12V和5V。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其中，所述風(fēng)扇(14)置于上述隔熱板(15)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種便攜式抽氣型的可發(fā)電生物質(zhì)爐，其中，所述二次風(fēng)風(fēng)口(4)的多個(gè)開(kāi)口在沿爐體(I)壁的周向上處于同一高度處而形成一圈或處于不同高度處而形成多圈。
【文檔編號(hào)】H02N11/00GK104251499SQ201410447363
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】楊晴, 劉英鵬, 邵敬愛(ài), 梅艷陽(yáng), 楊海平, 魏昕彤, 王賢華, 畢晟, 陳漢平 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)