(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 106102422 A(43)申请公布日 2016.11.09
(21)申请号 201610645457.7(22)申请日 2016.08.09
(71)申请人 浙江科技学院
地址 310000 浙江省杭州市西湖区留和路
318号浙江科技学院(72)发明人 郑友取 李国能
(74)专利代理机构 杭州裕阳专利事务所(普通
合伙) 33221
代理人 朱林军(51)Int.Cl.
H05K 7/20(2006.01)H02N 11/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书6页 附图6页
(54)发明名称
温差发电机的散热机构以及温差发电机(57)摘要
本发明公开了温差发电机的散热机构以及温差发电机，其中散热机构包括散热器以及散热风扇，散热器包括：散热板，具有贴靠面和散热面；多个固定在散热面上的翅片；两块隔板，将各翅片分隔成靠近散热板的第一部分和远离散热板的第二部分，且其中一块隔板具有连通第一部分和第二部分的冲击射流孔；封板，用于将第二部分的其中一端封合住；散热风扇设置在散热器远离封板的一侧。本发明散热风扇工作时，第二部分内的空气受压，从冲击射流孔流出，向第一分部运动，加快第一部分的空气向外排出的速度，相对于常规的一层结构而言，本申请的这种结构形式能够大大提高散热效率，能够更好的实现温差发电机的自启动功能。
CN 106102422 ACN 106102422 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种温差发电机的散热机构，其特征在于，包括散热器以及散热风扇，所述散热器包括：
散热板，具有相对设置的贴靠面以及散热面，所述贴靠面用于与温差发电片贴靠；间隔布置的多个翅片，固定在散热板的散热面上；两块隔板，其中一块位于翅片端部，另一块位于翅片中部，两块隔板用于将各翅片分隔成两部分，其中靠近散热板的为第一部分，远离散热板的为第二部分，位于翅片中部的隔板具有连通第一部分和第二部分的冲击射流孔；
封板，用于将第二部分的其中一端封合住；所述散热风扇设置在散热器远离封板的一侧，用于向各翅片之间的空间吹风。2.如权利要求1所述的温差发电机的散热机构，其特征在于，所述散热风扇分为两组，各组散热风扇均包括至少一个散热风扇，其中一组散热风扇用于向第一部分吹风，另外一组散热风扇用于向第二部分吹风。
3.如权利要求1所述的温差发电机的散热机构，其特征在于，所述散热风扇有多个，各散热风扇并排布置，同时向第一部分和第二部分吹风。
4.如权利要求1所述的温差发电机的散热机构，其特征在于，各翅片等间距分布。5.一种温差发电机，其特征在于，包括散热机构，所述散热机构为权利要求1～4任意一项权利要求所述的散热机构。
6.如权利要求5所述的温差发电机，其特征在于，还包括：Z型导热板，所述Z型导热板包括依次连接的加热板、连接板以及安装板；温差发电片，贴设在所述安装板上，所述散热机构设置在温差发电片背向安装板的一侧，散热机构与温差发电片配合，用于散热。
7.如权利要求6所述的温差发电机，其特征在于，所述安装板邻近加热板的一侧具有温差发电片安装槽。
8.如权利要求6所述的温差发电机，其特征在于，所述加热板上设置有多个通孔。9.如权利要求6所述的温差发电机，其特征在于，所述Z型导热板一体成型，且材质为紫铜或铬镐铜。
2
CN 106102422 A
说 明 书
温差发电机的散热机构以及温差发电机
1/6页
技术领域
[0001]本发明涉及发电装置，具体涉及温差发电机的散热机构以及温差发电机。背景技术
[0002]随着科学技术的发展，各种照明器和随身携带的电子产品越来越丰富，人们对其也越来越依赖，但在野外活动或在停电等没有电源供应的情况下，这些照明器和电子产品的电源常常因为不能得到电能补充使得它们无法使用。
[0003]塞贝克效应是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。温差发电片是利用塞贝克效应把热能转化为电能，为了能够在野外等场所产生电能，可以利用温差发电片的这种特性设计出温差发电机。其中散热机构是温差发电机的重要组成部分，其用于给温差发电片的一侧散热，从而使温差发电片的两端形成温差，但是现有散热机构的散热效率较低，导致温差发电片的发电效率较低。发明内容
[0004]本发明针对上述问题，提出了一种温差发电机的散热机构以及温差发电机。[0005]本发明采取的技术方案如下：[0006]一种温差发电机的散热机构，包括散热器以及散热风扇，所述散热器包括：[0007]散热板，具有相对设置的贴靠面以及散热面，所述贴靠面用于与温差发电片贴靠；[0008]间隔布置的多个翅片，固定在散热板的散热面上；[0009]两块隔板，其中一块位于翅片端部，另一块位于翅片中部，两块隔板用于将各翅片分隔成两部分，其中靠近散热板的为第一部分，远离散热板的为第二部分，位于翅片中部的隔板具有连通第一部分和第二部分的冲击射流孔；[0010]封板，用于将第二部分的其中一端封合住；[0011]所述散热风扇设置在散热器远离封板的一侧，用于向各翅片之间的空间吹风。[0012]通过隔板将各翅片分隔成两层，分别为第一部分和第二部分，通过封板将第二部分的其中一端封合住，这样在散热风扇工作时，第二部分内的空气受压，从冲击射流孔流出，向第一分部运动，加快第一部分的空气向外排出的速度，相对于常规的一层结构而言，本申请的这种结构形式能够大大提高散热效率，能够更好的实现温差发电机的自启动功能。
[0013]可选的，所述散热风扇分为两组，各组散热风扇均包括至少一个散热风扇，其中一组散热风扇用于向第一部分吹风，另外一组散热风扇用于向第二部分吹风。[0014]可选的，所述散热风扇有多个，各散热风扇并排布置，同时向第一部分和第二部分吹风。
[0015]可选的，各翅片等间距分布。
[0016]本申请还公开了一种温差发电机，包括散热机构，所述散热机构为上文所述散热机构。
3
CN 106102422 A[0017]
说 明 书
2/6页
可选的，所述温差发电机还包括：
[0018]Z型导热板，所述Z型导热板包括依次连接的加热板、连接板以及安装板；[0019]温差发电片，贴设在所述安装板上，所述散热机构设置在温差发电片背向安装板的一侧，散热机构与温差发电片配合，用于散热。[0020]Z型结构可以形成阶梯差，实际运用时燃料燃烧加热加热板，加热板通过连接板将热量传递至安装板上，温差发电片的两侧分别与安装板以及散热机构配合，且安装板一侧温度高，散热机构一侧温度低，从而能够产生电压差，能够对外提供电能。[0021]可选的，所述安装板邻近加热板的一侧具有温差发电片安装槽。[0022]可选的，所述加热板上设置有多个通孔。[0023]设置通孔能够减少加热板的受热面积，防止温差发电片一侧超温。[0024]可选的，所述Z型导热板一体成型，且材质为紫铜或铬镐铜。[0025]一体成型的Z型本体结构能够保证有较好的导热性能，这种结构形式配合通孔，可以方便的导出足够热量且安装板一侧不超温[0026]本发明的有益效果是：通过隔板将各翅片分隔成两层，分别为第一部分和第二部分，通过封板将第二部分的其中一端封合住，这样在散热风扇工作时，第二部分内的空气受压，从冲击射流孔流出，向第一分部运动，加快第一部分的空气向外排出的速度，相对于常规的一层结构而言，本申请的这种结构形式能够大大提高散热效率，能够更好的实现温差发电机的自启动功能。
附图说明：
[0027]图1是实施例1折叠式生物质燃料温差发电机在展开工作位的立体图；[0028]图2是实施例1折叠式生物质燃料温差发电机在收拢工作位的立体图；[0029]图3是实施例1折叠式生物质燃料温差发电机在收拢工作位的主视图；
[0030]图4是只有两块第一翻转板的折叠式生物质燃料温差发电机在展开工作位的结构示意图；
[0031]图5是只有两块第一翻转板的折叠式生物质燃料温差发电机在收拢工作位的结构示意图；
[0032]图6是Z型导热板的结构示意图；
[0033]图7是实施例2温差发电机的散热机构的结构示意图；[0034]图8是实施例2散热器的结构示意图；[0035]图9是实施例2散热器的俯视图；[0036]图10是图9的A-A剖视图；
[0037]图11是实施例3超温报警的原理框图；[0038]图12是实施例4控制器供电的原理框图；
[0039]图13是实施例1中具有隔板的散热器的结构示意图。[0040]图中各附图标记为：[0041]1、Z型导热板，2、折叠组件，3、散热机构，4、通孔，5、加热板，6、连接板，7、安装板，8、温差发电片，9、第一翻转板，10、排渣口，11、燃料支撑板，12、限位块，13、排渣孔，14、第二翻转板，15、散热板，16、翅片，17、温差发电片安装槽，18、螺纹孔，19、散热风扇，20、冲击射
4
CN 106102422 A
说 明 书
3/6页
流孔，21、封板，22、贴靠面，23、散热面，24、隔板，25、第一部分，26、添料口，27、第二部分。具体实施方式：
[0042]下面结合各附图，对本发明做详细描述。[0043]实施例1[0044]如图1、2和3所示，一种折叠式生物质燃料温差发电机，包括：[0045]Z型导热板1，包括依次连接的加热板5、连接板6以及安装板7，加热板上设置有多个通孔4；
[0046]折叠组件2，设置在加热板上，具有展开工作位和收拢工作位，在展开工作位时，折叠组件的底部用于与支撑面配合，支撑温差发电机，折叠组件在展开工作位时且折叠组件在展开工作位时，内部具有与加热板配合的生物质燃烧空间；[0047]温差发电片8，贴设在安装板7上；[0048]散热机构3，设置在温差发电片8背向安装板7的一侧，散热机构与温差发电片配合，用于散热。[0049]如图1、2和3所示，于本实施例中，折叠组件2包括两块转动安装在加热板上的第一翻转板9，且两块第一翻转板分别位于加热板相对的两侧。[0050]如图1、2和3所示，于本实施例中，各第一翻转板9均转动安装有燃料支撑板11，燃料支撑板11上具有排渣孔13，在展开工作位时，各第一翻转板转动打开，两块燃料支撑板远离对应第一翻转板的一端可拆卸连接，两块燃料支撑板构成燃料支撑面。[0051]两块燃料支撑板的可拆卸连接有多种形式，如通过卡扣连接，通过定位柱和定位孔的配合连接等等。通过设置燃料支撑板能够构成燃料支撑面，燃料支撑板上设置的排渣孔能够将燃烧后的渣排出，能够保证可持续的燃烧。[0052]如图1、2和3所示，于本实施例中，两块燃料支撑板转动安装在对应第一翻转板的中间位置，第一翻转板上具有与对应燃料支撑板配合，限定燃料支撑板翻转角度的限位块12，本实施例所说的中间并不限定为正中间。[0053]如图1、2和3所示，于本实施例中，还包括两块转动安装在加热板上的第二翻转板14，两块第二翻转板14分别位于加热板5相对的两侧，且两块第一转翻板以及两块第二翻转板分别位于加热板的四侧。设置两块第一转翻板以及两块第二翻转板使得有四块翻转板支撑温差发电机，整个结构较为稳定。在本实施例的机构中，燃料支撑面与两块第二翻转板构成的空间为生物质燃烧空间。于其他实施例中，生物质燃烧空间还可以由两块第一翻转板形成，或者由两块第二翻转板以及燃烧支撑面构成。[0054]于本实施例中，在展开工作位时，各第一翻转板转动90℃，各第二翻转板转动90℃，且两块第一翻转板与连接板平行；远离连接板的第一翻转板或者至少一块第二翻转板上具有排渣口10(附图中排渣口只有一个且位于远离连接板的第一翻转板上)，排渣口位于对应翻转板的自由端；远离安装板的第一翻转板或者至少一块第二翻转板具有与燃料支撑面配合的添料口26(附图中添料口只有一个且位于其中一个第二翻转板上)。从排渣孔排出的渣会掉落至燃料支撑面的下部，通过设置排渣口能够方便将渣移出；通过设置填料口能够方便添加燃料。于其他实施例中，第一翻转板和第二翻转板可以互换位置，此时，在展开工作位时，各第一翻转板转动90℃，各第二翻转板转动90℃，且两块第二翻转板与连接板平
5
CN 106102422 A
说 明 书
4/6页
行；远离连接板的第二翻转板或者至少一块第一翻转板上具有排渣口，排渣口位于对应翻转板的自由端；远离安装板的第二翻转板或者至少一块第一翻转板具有与燃料支撑面配合的添料口。
[0055]实际运用时，折叠组件去除第二翻转板后，此时折叠式生物质燃料温差发电机的结构如图4和5所示。[0056]如图6所示，本实施例的Z型导热板1包括一体成型的Z型本体，即加热板5、连接板6以及用于安装温差发电片的安装板7一体成型。于本实施例中，通孔为条形孔，各条形孔间隔分布。设置通孔能够减少加热板的受热面积，一体成型的Z型本体结构能够保证有较好的导热性能，这种结构形式可以方便的导出足够热量且安装板一侧不超温。[0057]于本实施例中，加热板与安装板平行布置，连接板垂直于加热板以及安装板。[0058]于本实施例中，安装板邻近加热板的一侧具有温差发电片安装槽17。通过设置温差发电片安装槽能够方便温差发电片的安装和定位。[0059]于本实施例中，Z型本体的材质为紫铜或铬镐铜。[0060]于本实施例中，安装板上具有多个螺纹孔18。螺纹孔的作用是用于固定温差发电片或散热机构。[0061]如图1、2和3所示，于本实施例中，还包括与温差发电片连接的控制器；散热机构3包括散热器以及与控制器电连接的散热风扇19，散热器包括：[0062]散热板15，与温差发电片8贴靠；[0063]间隔布置的多个翅片16，固定在散热板远离温差发电片的一侧；[0064]散热风扇设置在散热器一侧，用于向翅片吹风。[0065]如图13所示，本实施例的散热器，还可以在翅片16远离散热板15的一端设置隔板24，隔板和散热板与各翅片围成多个散热通道。[0066]于其他实施例中，散热机构3还可以为实施例2的散热机构。
[0067]本实施例通过设置折叠组件能够大大减少温差发电机的体积，在携带时，折叠组件处于收拢工作位，体积较小，而在使用时，折叠组件处于展开工作位，此时折叠组件既能够支撑温差发电机，且又能够形成生物质燃烧空间。
[0068]本申请折叠式生物质燃料温差发电机的工作原理为：折叠组件打开，形成生物质燃烧空间，燃料在生物质燃烧空间燃烧加热Z型导热板的加热板，加热板通过连接板将热量传递至安装板上，温差发电片的两侧分别与安装板以及散热机构配合，且安装板一侧温度高，散热机构一侧温度低，从而能够产生电压差，能够对外提供电能。[0069]实施例2[0070]如图7、8、9和10所示，一种温差发电机的散热机构，包括散热器以及散热风扇19，散热器包括：
[0071]散热板15，具有相对设置的贴靠面22以及散热面23，贴靠面用于与温差发电片贴靠；
[0072]间隔布置的多个翅片16，固定在散热板的散热面23上；[0073]两块隔板24，其中一块位于翅片端部，另一块位于翅片中部，两块隔板用于将各翅片分隔成两部分，其中靠近散热板的为第一部分25，远离散热板的为第二部分27，位于翅片中部的隔板具有连通第一部分25和第二部分27的冲击射流孔20；
6
CN 106102422 A[0074]
说 明 书
5/6页
封板21，用于将第二部分的其中一端封合住；
[0075]散热风扇19设置在散热器远离封板21的一侧，用于向各翅片之间的空间吹风。[0076]于本实施例中，散热风扇有多个，各散热风扇并排布置，同时向第一部分和第二部分吹风。于其他实施例中，散热风扇分为两组，各组散热风扇均包括至少一个散热风扇，其中一组散热风扇用于向第一部分吹风，另外一组散热风扇用于向第二部分吹风。[0077]于本实施例中，各翅片等间距分布。
[0078]本实施例的散热机构通过隔板将各翅片分隔成两层，分别为第一部分和第二部分，通过封板将第二部分的其中一端封合住，这样在散热风扇工作时，第二部分内的空气受压，从冲击射流孔流出，向第一分部运动，加快第一部分的空气向外排出的速度，相对于常规的一层结构而言，本申请的这种结构形式能够大大提高散热效率，能够更好的实现温差发电机的自启动功能。
[0079]本实施例还公开了一种温差发电机，包括散热机构，散热机构为本实施例中的散热机构。本实施例的温差发电机与实施例1相比，删除了折叠组件，其他的结构如Z型导热板、温差发电片等均与实施例1相同。[0080]实施例3
[0081]本实施例公开了一种具有超温报警功能的生物质燃料温差发电机，如图11所示，本实施例与实施例1的区别在于，还包括报警装置以及安装在Z型导热板上的温度传感器，温度传感器用于测量Z型导热板的温度信号，本实施例中，控制器与温差发电片、温度传感器以及报警装置电连接，控制器用于根据温度传感器测得的温度信号控制报警装置工作。具体的，控制器具有比较器，比较器用于接收温度信号并与预设的阈值相比较，当温度传感器测得的温度信号大于阈值时，控制器发送信号控制报警装置报警。[0082]于本实施例中，报警装置包括与控制器电来接的蜂鸣器。报警装置工作时，蜂鸣器鸣叫。于其他实施例中，报警装置还可以包括与控制器电来接的LED灯，报警装置工作时，LED灯发光或者闪烁。
[0083]本实施例通过温度传感器对Z型导热板的温度进行监控，当温度过高时，报警装置工作，实现报警功能，使用者知道报警装置后可以进行相应的操作，从而降低Z型导热板的温度，有效保护温差发电片一侧的电路。[0084]实施例4
[0085]本实施例公开了一种折叠式温差发电机，如图12所示，本实施例与实施例3的区别在于控制器包括并联的第一稳压模块和第二稳压模块，第一稳压模块用于向折叠式温差发电机的内部用电元件供电，第二稳压模块用于向外部用电元件供电，且第二稳压模块上串联有保护电路。
[0086]与本实施例中，保护电路为保险丝。内部用电元件包括散热机构的散热风扇、温度传感器以及报警装置，它们均由第一稳压模块提供电能。[0087]本实施例中，向外部用电元件供电的第二稳压模块上串联有保护电路，这样当外部用电元件负载过大时(电流过大)，保护电路能够切断第二稳压模块的供电，从而能够保证第一稳压模块对内部用电元件的供电，防止温差发电片等因温度过高而损坏。[0088]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术
7
CN 106102422 A
说 明 书
6/6页
领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
8
CN 106102422 A
说 明 书 附 图
1/6页
图1
图2
9
CN 106102422 A
说 明 书 附 图
2/6页
图3
图4
10
CN 106102422 A
说 明 书 附 图
3/6页
图5
图6
11
CN 106102422 A
说 明 书 附 图
4/6页
图7
图8
12
CN 106102422 A
说 明 书 附 图
5/6页
图9
图10
图11
13
CN 106102422 A
说 明 书 附 图
6/6页
图12
图13
14
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容