本實(shí)用新型涉及一種利用溫差發(fā)電的裝置,尤其是涉及一種用于吸油煙機(jī)的熱電裝置。
背景技術(shù):
吸油煙機(jī)的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,其繞組溫升可達(dá)到60K~75K,其工作溫度可達(dá)105℃~120℃。如果能將這部分熱量加以利用,既可以有效提高電機(jī)的運(yùn)行效率,又可以提高能源利用率。由塞貝克效應(yīng)原理可知,金屬甲和金屬乙連接后,一端加熱,另一端冷卻會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),從而產(chǎn)生電流供電,若能確保熱端導(dǎo)體和冷端導(dǎo)體具有恒定的溫度差,則便能形成恒定的電勢(shì)差,進(jìn)而產(chǎn)生恒定的電流。
如專利號(hào)為201310337547.6(授權(quán)公告號(hào)為CN 103438488 B)的中國(guó)發(fā)明專利所公開(kāi)的《能照明的吸油煙機(jī)》,該吸油煙機(jī)包括機(jī)體、電機(jī)和照明裝置,電機(jī)設(shè)于機(jī)體的流道上,照明裝置設(shè)于機(jī)體的進(jìn)風(fēng)口,在電機(jī)的外殼外壁緊貼設(shè)有半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件,該半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件引出的供電正極及供電負(fù)極與照明裝置連接,并且,該半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件外側(cè)具有能將電機(jī)熱量迅速散去的散熱片。雖然,該能照明的吸油煙機(jī)通過(guò)增設(shè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件后,一方面可以將電機(jī)的熱量通過(guò)半導(dǎo)體溫差發(fā)熱組件外側(cè)散發(fā)出去,起到迅速散熱的目的,另一方面可以將半導(dǎo)體溫差發(fā)熱組件產(chǎn)生的溫差利用塞貝克效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能提供給照明裝置,以節(jié)約電能,從而達(dá)到散熱和降低能耗的雙重效果,但是,存在的缺陷是:電機(jī)裸露在空氣中,熱能回收效率不高,熱端集熱不穩(wěn)定,冷端散熱效果差,導(dǎo)致輸出的電壓會(huì)不穩(wěn)定,電器無(wú)法正常工作。此外,該裝置還無(wú)法根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出電壓的大小,使用不夠靈活。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀,提供一種能夠穩(wěn)定集熱和散熱,能輸出穩(wěn)定的電壓值的用于吸油煙機(jī)的熱電裝置。
本實(shí)用新型所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀,提供一種能夠穩(wěn)定集熱和散熱,并能輸出不同大小的穩(wěn)定電壓值的用于吸油煙機(jī)的熱電裝置。
本實(shí)用新型解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:該用于吸油煙機(jī)的熱電裝置,包括散熱模塊和集熱模塊,所述散熱模塊包括有散熱單元、散熱導(dǎo)體和第一電極,所述第一電極電連接在散熱導(dǎo)體上,所述集熱模塊包括集熱導(dǎo)體和第二電極,所述第二電極電連接在集熱導(dǎo)體上,散熱導(dǎo)體與集熱導(dǎo)體電連接,其特征在于:所述的散熱單元設(shè)于所述吸油煙機(jī)的風(fēng)機(jī)風(fēng)道內(nèi),所述的集熱模塊設(shè)于所述吸油煙機(jī)的風(fēng)機(jī)電機(jī)的外殼上。
優(yōu)選地,所述散熱單元設(shè)于所述風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口。這樣,風(fēng)機(jī)吹出的風(fēng)更易對(duì)散熱單元進(jìn)行散熱,從而利于提高集熱導(dǎo)體與散熱導(dǎo)體之間的溫差,進(jìn)而利于順利產(chǎn)生電流。
集熱模塊可以有多種結(jié)構(gòu),優(yōu)選地,所述的集熱模塊還包括吸熱層、保溫層和隔熱層,所述吸熱層包裹在所述風(fēng)機(jī)電機(jī)的外殼上,所述集熱導(dǎo)體卷繞所述吸熱層上,所述保溫層包裹在所述集熱導(dǎo)體外,所述隔熱層包裹在所述保溫層外,所述第二電極的里端電連接在所述集熱導(dǎo)體上,第二電極的外端伸出于所述的隔熱層。
散熱模塊可以有多種結(jié)構(gòu),優(yōu)選地,所述的散熱模塊還包括有外罩,所述外罩位于吸油煙機(jī)的風(fēng)機(jī)側(cè)板外側(cè)并罩設(shè)在所述的散熱導(dǎo)體外,所述第一電極的里端電連接在所述散熱導(dǎo)體上,第一電極的外端伸出于所述的外罩。
作為散熱單元的一種優(yōu)選方案,所述的散熱單元為固定散熱片。
本實(shí)用新型解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:該用于吸油煙機(jī)的熱電裝置的散熱單元包括有固定散熱片和活動(dòng)散熱片,所述活動(dòng)散熱片能相對(duì)固定散熱片移動(dòng)并能進(jìn)而改變所述散熱單元的散熱面積。
優(yōu)選地,所述的散熱單元還包括有固定散熱板,所述固定散熱片間隔分布并固定在所述固定散熱板上,在所述固定散熱板或固定散熱片上開(kāi)有導(dǎo)向槽,所述活動(dòng)散熱片間隔分布并通過(guò)連接橫板連接成一體,所述固定散熱片與活動(dòng)散熱片相互錯(cuò)開(kāi)分布,所述活動(dòng)散熱片能沿著所述導(dǎo)向槽相對(duì)固定散熱片來(lái)回滑動(dòng)。
作為活動(dòng)散熱片移動(dòng)方式的一種優(yōu)選方案,在所述固定散熱板上安裝有豎向設(shè)置的導(dǎo)向桿和套設(shè)在該導(dǎo)向桿上的彈簧,所述固定散熱片和活動(dòng)散熱片均豎向設(shè)置在所述彈簧的下方,所述連接橫板連接在活動(dòng)散熱片頂部,所述彈簧彈性抵設(shè)在所述連接橫板上而使活動(dòng)散熱片保持有向下移動(dòng)的趨勢(shì)。
作為活動(dòng)散熱片移動(dòng)方式的另一種優(yōu)選方案,在所述的外罩上設(shè)有電動(dòng)推桿,所述電動(dòng)推桿的驅(qū)動(dòng)輸出端連接在所述的連接橫板上。
作為活動(dòng)散熱片移動(dòng)方式的又一優(yōu)選方案,所述的散熱單元包括有底板、散熱片安裝板和活動(dòng)散熱片,所述底板設(shè)于風(fēng)機(jī)側(cè)板的外側(cè),所述外罩設(shè)于底板外側(cè)并與底板之間形成安裝腔,所述散熱片安裝板設(shè)于所述安裝腔內(nèi),所述活動(dòng)散熱片間隔分布在所述散熱片安裝板上,在所述底板上開(kāi)有供所述活動(dòng)散熱片穿過(guò)的通孔,在所述的外罩上安裝有推桿機(jī)構(gòu),所述推桿機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輸出端連接在所述散熱片安裝板上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該用于吸油煙機(jī)的熱電裝置通過(guò)將散熱單元設(shè)置風(fēng)機(jī)的風(fēng)道內(nèi),能通過(guò)風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)散熱,將集熱裝置設(shè)于風(fēng)機(jī)電機(jī)的外殼上,能夠高效回收電機(jī)的熱能,即通過(guò)熱端和冷端的穩(wěn)定集熱和散熱,從而得到穩(wěn)定的電壓值。此外,還可以通過(guò)調(diào)節(jié)散熱面積的大小來(lái)得到電器所需要的電壓大小值,使用更為靈活。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的集熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中A部分的放大示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一的散熱片的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一的散熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例二的散熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例二的散熱單元的散熱面積最小時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例二的散熱單元的散熱面積變大時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例三的散熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例三的散熱單元的散熱面積最小時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例三的散熱單元的散熱面積變大時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例四的散熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15為本實(shí)用新型實(shí)施例四的立體分解示意圖;
圖16為本實(shí)用新型實(shí)施例四的散熱單元的散熱面積最小時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17為本實(shí)用新型實(shí)施例四的散熱單元的散熱面積變大時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一:
如圖1至圖6所示,本實(shí)施例中的熱電裝置包括散熱模塊1和集熱模塊2,應(yīng)用在單進(jìn)風(fēng)的吸油煙機(jī)風(fēng)機(jī)上。
其中,散熱模塊1包括散熱單元11、散熱導(dǎo)體12、第一電極13和外罩14。其中,散熱單元11設(shè)于吸油煙機(jī)的風(fēng)機(jī)風(fēng)道內(nèi),優(yōu)先設(shè)置在風(fēng)機(jī)6的出風(fēng)口61,更利于通過(guò)風(fēng)機(jī)6的吹風(fēng)散熱,外罩14位于風(fēng)機(jī)側(cè)板62的外側(cè)并罩設(shè)在散熱導(dǎo)體12外,第一電極13的里端電連接在散熱導(dǎo)體12上,第一電極13的外端伸出于外罩14。
集熱模塊2設(shè)于吸油煙機(jī)的風(fēng)機(jī)電機(jī)7的外殼71上,能夠高效回收電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱能。集熱模塊2包括集熱導(dǎo)體21、第二電極22、吸熱層23、保溫層24和隔熱層25,其中,集熱導(dǎo)體21與散熱導(dǎo)體12通過(guò)導(dǎo)線5電連接,第二電極22電連接在集熱導(dǎo)體21上,吸熱層23包裹在電機(jī)的外殼71上,集熱導(dǎo)體21卷繞吸熱層23上,保溫層24包裹在集熱導(dǎo)體21外,隔熱層25包裹在保溫層24外,第二電極22的里端電連接在集熱導(dǎo)體21上,第二電極22的外端伸出于隔熱層25。另外,為了提高保溫效果,還可以在保溫層中添加沸點(diǎn)較高的液體幫助吸熱儲(chǔ)熱。
本實(shí)施例中,散熱單元11為固定散熱片111,散熱面積無(wú)法調(diào)節(jié)。
風(fēng)機(jī)工作時(shí),集熱模塊2的吸熱層23吸熱,從而將電機(jī)的熱能傳遞給熱端的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體),即保溫層24中的集熱導(dǎo)體21,風(fēng)機(jī)風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)吹到固定散熱片111上,使其加速散熱,從而保證冷端溫度,以確保熱端和冷端之間具有恒定的溫差,由此,利用塞貝克效應(yīng)(指由于兩種電導(dǎo)體或半導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間的電壓差的熱電現(xiàn)象)可得到穩(wěn)定的電壓和電流。
實(shí)施例二:
如圖7至圖9所示,本實(shí)施例中的散熱單元11包括有固定散熱片111、活動(dòng)散熱片112和固定散熱板113。固定散熱片111間隔分布并固定在固定散熱板113上,在固定散熱板113上開(kāi)有導(dǎo)向槽114,活動(dòng)散熱片112間隔分布并通過(guò)連接橫板115連接成一體,固定散熱片111與活動(dòng)散熱片112相互錯(cuò)開(kāi)分布,活動(dòng)散熱片112能沿著導(dǎo)向槽114相對(duì)固定散熱片111來(lái)回滑動(dòng),從而改變散熱單元11的散熱面積。當(dāng)然,也可以將導(dǎo)向槽114設(shè)置在固定散熱片111上。
本實(shí)施例中,在固定散熱板113上安裝有豎向設(shè)置的導(dǎo)向桿116和套設(shè)在導(dǎo)向桿上的彈簧117。固定散熱片111和活動(dòng)散熱片112均豎向設(shè)置在彈簧117的下方,連接橫板115連接在活動(dòng)散熱片112的頂部,連接橫板115既起到連接作用,又起到氣流吹動(dòng)的時(shí)候受力作用,彈簧117彈性抵設(shè)在連接橫板115上而使活動(dòng)散熱片112保持有向下移動(dòng)的趨勢(shì)?;顒?dòng)散熱片112可以相對(duì)固定散熱片111上下移動(dòng),活動(dòng)散熱片112的移動(dòng)方向如圖8中箭頭B所示。
吸油煙機(jī)工作時(shí),風(fēng)機(jī)系統(tǒng)本身的風(fēng)量來(lái)吹到活動(dòng)散熱片112,使活動(dòng)散熱片112上浮來(lái)增加散熱單元11的有效接觸面,風(fēng)量較小時(shí),活動(dòng)散熱片112能依靠自身重力向下移動(dòng),當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)在不同的檔位,風(fēng)量大小不同,則活動(dòng)散熱片112上浮的距離不同,從而得到在不同檔位需要的不同的散熱效果。吸油煙機(jī)檔位越高,電機(jī)溫升越大,為保證電壓穩(wěn)定,通過(guò)已匹配好的彈簧117作用力來(lái)控制被帶走的熱量,從而使熱端和冷端的溫度差恒定,進(jìn)而保證電壓穩(wěn)定。
實(shí)施例三:
如圖10至圖12所示,本實(shí)施例中的散熱單元11也包括固定散熱片111、活動(dòng)散熱片112和固定散熱板113,固定散熱板113、固定散熱片111和活動(dòng)散熱片112的安裝結(jié)構(gòu)與實(shí)施例二中相同。本實(shí)施例在散熱單元11的外罩14上安裝有電動(dòng)推桿3,電動(dòng)推桿3的驅(qū)動(dòng)輸出端連接在連接橫板115上,這樣,電動(dòng)推桿3工作時(shí),可以驅(qū)動(dòng)活動(dòng)散熱片112相對(duì)固定散熱片111來(lái)回運(yùn)動(dòng),活動(dòng)散熱片112的移動(dòng)方向如圖12中的箭頭C所示。
吸油煙機(jī)工作時(shí),通過(guò)電動(dòng)推桿3的驅(qū)動(dòng)來(lái)控制活動(dòng)散熱片112的位置,從而來(lái)控制散熱單元11的有效接觸面,從而相應(yīng)改變熱端和冷端的溫度差,從而得到設(shè)計(jì)想要的電壓。由此,可以通過(guò)調(diào)節(jié)散熱單元11的接觸面來(lái)得到不同的穩(wěn)定電壓值。
實(shí)施例四:
如圖13至圖17所示,本實(shí)施例的散熱單元11包括底板118、散熱片安裝板119和活動(dòng)散熱片112,底板118設(shè)于風(fēng)機(jī)側(cè)板62的外側(cè),外罩14設(shè)于底板118外側(cè)并與底板之間形成安裝腔110,散熱片安裝板119設(shè)于安裝腔110內(nèi),活動(dòng)散熱片112間隔分布在散熱片安裝板119上,在底板118上開(kāi)有供活動(dòng)散熱片112穿過(guò)的通孔1181,在外罩14上安裝有推桿機(jī)構(gòu)4,推桿機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動(dòng)輸出端連接在散熱片安裝板119上。這樣,可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)散熱片安裝板119來(lái)回移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)活動(dòng)散熱片112伸入風(fēng)機(jī)風(fēng)道內(nèi)部的長(zhǎng)度,進(jìn)入調(diào)節(jié)散熱單元11的散熱面積,活動(dòng)散熱片112的移動(dòng)方向如圖17中箭頭D所示,其工作原理與實(shí)施例三相同,在此不展開(kāi)描述。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實(shí)用新型的原理前提下,可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種改型或改進(jìn),比如在實(shí)施例三和實(shí)施例四的基礎(chǔ)上還可以增加控制單元,如在集熱模塊中增加熱敏傳感器,通過(guò)檢測(cè)到熱量的變化來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)推桿的位置,這些均被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。