CN205070848U - 热电转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热电转换装置，包括采暖炉、热电转换组件，所述热电转换组件包括采热器、冷却器及若干片半导体制冷片，各半导体制冷片上分别连接有正、负极引线，若干片半导体制冷片的高温侧面固定在采热器上、低温侧面固定在冷却器上，所述采暖炉的炉瓦内开有安装槽，所述安装槽和所述采暖炉的炉膛之间留有间距，所述采热器固定于所述安装槽内。本实用新型热电转换装置，结构简单、成本低、使用方便的，能满足国家电网无法供电的区域的用电需求。

Description

热电转换装置

技术领域

本实用新型涉及一种能量转换装置，具体说涉及一种热电转换装置。

背景技术

目前，还有偏远农村或流动牧区国家电网供电无法送达，流动牧区通常采用柴油发电、风力发电、太阳能发电或蓄电池供电。风力发电、太阳能发电受天气影响大，风力大小、天气是否晴朗会直接影响发电量，导致在一定的天气状况下发电量无法满足使用要求，且风力发电牧民转场需重建，费时费力，柴油发电成本高，并且偏远地区加油站少，导致柴油发电使用不便。另外，在野外种植养殖区，或无固定地点的野外作业区，因地震、洪水等自然灾害造成临时断电的地区，用电问题也急需解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种热电转换装置，其结构简单、成本低、使用方便、安全可靠，能满足国家电网无法供电的区域的用电需求。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种热电转换装置，包括采暖炉、热电转换组件，所述热电转换组件包括采热器、冷却器及若干片半导体制冷片，各半导体制冷片上分别连接有正、负极引线，若干片半导体制冷片的高温侧面固定在采热器上、低温侧面固定在冷却器上，所述采暖炉的炉瓦内开有安装槽，所述安装槽和所述采暖炉的炉膛之间留有适当间距，所述采热器固定于所述安装槽内。

本实用新型热电转换装置，其中，所述采热器和冷却器均为横截面为矩形的管体，所述冷却器的管体一端为进水端、另一端为出水端，所述进水端连接有冷却水源。

本实用新型热电转换装置，其中，所述冷却器的出水端与散热器的进水端相连，所述散热器的出水端与所述冷却器的进水端相连。

本实用新型热电转换装置，其中，所述采热器的底部与所述安装槽的底部之间留有间隙，所述炉瓦的顶部开有与所述炉膛连通的凹槽，所述凹槽还依次与所述采热器的内腔、所述间隙连通形成二次风通道。

本实用新型热电转换装置，其中，所述半导体制冷片与采热器、冷却器相贴合的面上均涂布有导热硅脂。

本实用新型热电转换装置，其中，所述采热器与所述半导体制冷片相粘接的一侧面为光滑面、与所述采暖炉的炉瓦相粘接的另一侧面分布有5-6个散热翅，散热翅高为40-50mm，长200mm，翅厚2-5mm，翅间距离5-10mm，翅根到光滑面的厚度为4-6mm。

采用上述方案后，与现有技术相比由于本实用新型热电转换装置包括采暖炉、热电转换组件，热电转换组件包括采热器、冷却器及半导体制冷片，各半导体制冷片上分别连接有正、负极引线，采热器固定于采暖炉的安装槽内，因此在采暖炉供热的同时利用采暖炉的余热即可使采热器温度升高，从而在半导体制冷片的两侧面之间产生温差，使半导体制冷片发电，满足照明等生活用电需求，结构简单、使用方便，并且利用采暖炉的余热在采暖、做饭的同时即可发电，不影响采暖炉的正常使用，成本低，没有地域、环境的限制，可使用多种燃料，在偏远地区也可方便使用，由于采暖炉是偏远地区取暖、烧水、做饭常用的用具，因此本实用新型热电转换装置便于在偏远的不供电地区推广使用，还有由于采暖炉适用于多种燃料，燃料易获得，在一些特殊的情况和环境下，如发生地震、水灾时，也可使用。

下面结合附图对本实用新型热电转换装置进行详细说明。

附图说明

图1是图2本实用新型热电转换装置的B-B向剖视图；

图2是图1的C-C向剖视图；

图3是本实用新型热电转换装置中热电转换组件的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型热电转换装置，包括采暖炉01、热电转换组件02，热电转换组件02包括采热器22、冷却器23及多片半导体制冷片21，各半导体制冷片21上分别连接有正、负极引线，各半导体制冷片21的正、负极引线在需要大电流的地方采用并联，在需要高电压的地方采用串联，各半导体制冷片21的高温侧面粘接固定在采热器22上、低温侧面粘接固定在冷却器23上，半导体制冷片21与采热器22、冷却器23相贴合的面上用均匀涂布的导热硅脂粘接，采暖炉01的炉瓦内开有安装槽11，安装槽11和采暖炉01的炉膛12之间留有适当间距，防止半导体制冷片21过热，采热器22固定于安装槽11内，采暖炉01的燃料可用煤、木材或其他生物质燃料如牛粪等。热电转换组件02可为一组或多组，本实施例中热电转换组件02为两组，对称设置于采暖炉01的两侧壁上。

采暖炉01燃烧时，炉瓦的余热加热采热器22，由于冷却器23温度较低，在半导体制冷片21的两侧面之间产生温差，从而使半导体制冷片21发电，电流通过正、负极引线引出，安装槽11和采暖炉01的炉膛12之间留有间距，防止半导体制冷片21被烧坏；半导体制冷片21采用市售的TEC1-12705型制冷片，塞贝克、珀尔贴、汤姆逊效应表明，电和热能的相互转换是直接可逆的，根据该理论，为半导体制冷片接上直流电，制冷片的两面产生很大的温差，在小冰箱、饮水机中用这种半导体制冷片进行制冷，相反将半导体制冷片放在具有一定温差的环境下，便有直流电输出，即温差发电，制冷片的规格为40×40mm，8片制冷片即可发出0.5-3A、10-30瓦的直流电流，满足LED灯照明的需求。

如图3所示，采热器22为铝制横截面为矩形的管体，半导体制冷片粘接固定于采热器22上远离炉膛12的一侧面上，防止半导体制冷片21过热，冷却器23为铝制横截面为矩形的管体，冷却器23的管体一端为进水端、另一端为出水端，进水端连接有冷却水源，冷却水源从冷却器23的管体内通过持续冷却冷却器23，使冷却器23保持低温，半导体制冷片21的两侧面保持较大的温度差，增加发电量。

采热器22与半导体制冷片21相粘接的一侧面为光滑面、与炉瓦相粘接的另一侧面分布有5-6个散热翅，散热翅高为40-50mm，长200mm，翅厚2-5mm，翅间距离5-10mm，翅根到光滑面的厚度为4-6mm。

在本实用新型的实施例中，冷却器23的出水端与散热器03的进水端相连，散热器03的出水端与冷却器的进水端相连，从冷却器23内流出的升温后的冷却水经散热器03散热后温度降低，然后再流入冷却器23内，使冷却水能够循环利用，节约水源，同时，采暖炉01在给热电转换组件02供热的同时，又能使冷却器23的废热得到充分利用。

如图1所示，采热器22的底部与安装槽11的底部之间留有间隙31，炉瓦的顶部开有与炉膛12连通的凹槽13，凹槽13还依次与采热器22的内腔、间隙31连通形成二次风通道，空气经二次风通道进入炉膛上方，为炉膛内的燃料二次供氧，使燃料燃烧更完全，提高燃料发热率和半导体制冷片的发电率；并且在夜间采暖炉封炉后，炉膛内的热气经凹槽13进入采热器22的内腔使采热器22温度升高，满足夜间半导体制冷片发电的需求，使半导体制冷片有6V以上的电量输出，所发电量可满足夜间照明的需要。

以上所述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种热电转换装置，包括采暖炉(01)，其特征在于：还包括热电转换组件(02)，所述热电转换组件(02)包括采热器(22)、冷却器(23)及若干片半导体制冷片(21)，各半导体制冷片(21)上分别连接有正、负极引线，若干片半导体制冷片(21)的高温侧面固定在采热器(22)上、低温侧面固定在冷却器(23)上，所述采暖炉(01)的炉瓦内开有安装槽(11)，所述安装槽(11)和所述采暖炉(01)的炉膛(12)之间留有适当间距，所述采热器(22)固定于所述安装槽(11)内。

2.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于：所述采热器(22)和冷却器(23)均为横截面为矩形的管体，所述冷却器(23)的管体一端为进水端、另一端为出水端，所述进水端连接有冷却水源。

3.如权利要求2所述的热电转换装置，其特征在于：所述冷却器(23)的出水端与散热器(03)的进水端相连，所述散热器(03)的出水端与冷却器(23)的进水端相连。

4.如权利要求3所述的热电转换装置，其特征在于：所述采热器(22)的底部与所述安装槽(11)的底部之间留有间隙(31)，所述炉瓦的顶部开有与所述炉膛(12)连通的凹槽(13)，所述凹槽(13)还依次与所述采热器(22)的内腔、所述间隙(31)连通形成二次风通道。

5.如权利要求4所述的热电转换装置，其特征在于：所述半导体制冷片(21)与采热器(22)、冷却器(23)相贴合的面上均涂布有导热硅脂。

6.如权利要求5所述的热电转换装置，其特征在于：所述采热器(22)与所述半导体制冷片(21)相粘接的一侧面为光滑面、与所述采暖炉(01)的炉瓦相粘接的另一侧面分布有5-6个散热翅，散热翅高为40-50mm，长200mm，翅厚2-5mm，翅间距离5-10mm，翅根到光滑面的厚度为4-6mm。