本發(fā)明涉及火爐熱能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種火爐發(fā)電熱水器。

背景技術(shù)：

目前使用的火爐外壁的熱能一般不能很好的利用，通常直接散發(fā)到空氣中浪費掉，而使用火爐過程中，我們只有煮飯菜的時間才利用火爐，而火爐的外壁一天24小時都可以發(fā)出熱能，對于使用火爐的家庭來說，火爐外壁的能量沒有很好的利用，是一個較大的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種火爐發(fā)電熱水器，不僅可以將火爐外壁所散發(fā)出的熱能進(jìn)行回收加熱水，而且還可以將火爐散發(fā)的熱能進(jìn)行發(fā)電，使其達(dá)到綜合運用。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供的一種火爐發(fā)電熱水器，包括火爐、導(dǎo)熱塊、電子發(fā)電片、散熱器、儲水箱；所述導(dǎo)熱塊的一面緊貼火爐壁的外側(cè)，導(dǎo)熱塊的另一面緊貼電子發(fā)電片的熱端感溫面，電子發(fā)電片的冷端感溫面與散熱器緊貼安裝；所述儲水箱設(shè)有集熱進(jìn)水管、集熱出水管；所述散熱器內(nèi)部設(shè)有空腔，其空腔的下端設(shè)有散熱進(jìn)水端，其空腔的上端設(shè)有散熱出水端；所述散熱進(jìn)水端經(jīng)導(dǎo)流管與儲水箱上的集熱出水管相連通，所述散熱出水端經(jīng)導(dǎo)流管與儲水箱上的集熱進(jìn)水管相連通；所述設(shè)于儲水箱內(nèi)的集熱進(jìn)水管端口高于集熱出水管端口。

儲水箱設(shè)有進(jìn)水口、出水口，其進(jìn)水口由儲水箱內(nèi)的下端引出至儲水箱的外面，其出水口由儲水箱內(nèi)的上端引出至儲水箱的外面。

儲水箱內(nèi)部設(shè)有熱交換器，其熱交換器的輸出端與出水口相連通，熱交換器的輸入端與進(jìn)水口相連通。

所述熱交換器由螺旋形水管繞制而成，所述熱交換器分層設(shè)置，設(shè)有低端與高端，其低端與進(jìn)水口相連通，高端與出水口相連通。

儲水箱的上部設(shè)有減壓儲水裝置，其減壓儲水裝置的底端設(shè)有通管與儲水箱相連通，所述減壓儲水裝置設(shè)有排壓管與外界大氣相通。

導(dǎo)熱塊、電子發(fā)電片、散熱器可以設(shè)為一組或一組以上組合使用；所述導(dǎo)熱塊、電子發(fā)電片、散熱器可以從火爐的外壁上拆卸與安裝；所述導(dǎo)熱塊、電子發(fā)電片、散熱器組合為電子發(fā)電裝置。

設(shè)有儲電池，設(shè)有電源管理系統(tǒng)。

所述導(dǎo)熱塊設(shè)為環(huán)形，其環(huán)形導(dǎo)熱塊采用兩組導(dǎo)熱塊組合而成；其一端設(shè)有開合門軸，另一端設(shè)有緊固裝置，或者兩端都采用緊固裝置緊固。

上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明一種火爐發(fā)電熱水器，不僅可以將火爐外壁所散發(fā)出的熱能進(jìn)行回收用于加熱水，而且還可以用以發(fā)電，供照明等用途使用，實現(xiàn)能源的綜合利用，提高了能源的利用率，間接地對環(huán)境保護(hù)起到了一定的作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明儲水箱內(nèi)沒有設(shè)熱交換器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明儲水箱內(nèi)設(shè)有熱交換器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是設(shè)有開合門軸的電子發(fā)電裝置打開狀態(tài)俯視圖；

圖4是設(shè)有開合門軸的電子發(fā)電裝置打開狀態(tài)立體圖；

圖5是設(shè)有開合門軸的電子發(fā)電裝置閉合狀態(tài)與導(dǎo)流管組合俯視圖；

圖6是火爐與電子發(fā)電裝置組合側(cè)視圖；

圖7是火爐與電子發(fā)電裝置組合立體圖。

附圖部件與編號：

1-- 火爐；2-- 導(dǎo)熱塊 21-- 開合門軸 22-- 緊固裝置；

3-- 電子發(fā)電片；4-- 散熱器 41-- 散熱進(jìn)水端 42-- 散熱出水端；

51-- 導(dǎo)流管 52-- 上端連接水管 53-- 下端連接水管 521-- 連接端口；

6-- 儲水箱 61-- 集熱出水管 62-- 集熱進(jìn)水管 63-- 出水口 64-- 進(jìn)水口；

7-- 熱交換器 71-- 輸入端 72-- 輸出端；

8-- 減壓儲水裝置 81-- 通管 82-- 排壓管。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案作進(jìn)一步地描述：

如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的一種火爐發(fā)電熱水器，包括火爐1、導(dǎo)熱塊2、電子發(fā)電片3、散熱器4、儲水箱6；所述導(dǎo)熱塊2的一面緊貼火爐1壁的外側(cè)，導(dǎo)熱塊2的另一面緊貼電子發(fā)電片3的熱端感溫面，電子發(fā)電片3的冷端感溫面與散熱器4緊貼安裝；電子發(fā)電片3的熱端感溫面與冷端感溫面形成熱流，所述電子發(fā)電片3將熱流轉(zhuǎn)換為電能；所述儲水箱6設(shè)有集熱進(jìn)水管62、集熱出水管61。

為了使散熱器4所散發(fā)的熱量能夠更快的散發(fā)出去并收集起來，所述散熱器4設(shè)為封閉形，其散熱器4內(nèi)部設(shè)有空腔，其空腔的下端設(shè)有散熱進(jìn)水端41，其空腔的上端設(shè)有散熱出水端42；所述散熱進(jìn)水端41經(jīng)導(dǎo)流管51與儲水箱6上的集熱出水管61相連通，所述散熱出水端42經(jīng)導(dǎo)流管51與儲水箱6上的集熱進(jìn)水管41相連通。由于水的比熱較大，可以更好地將散熱器4上的熱能吸收，并收集到儲水箱6內(nèi)的水中。

為了使儲水箱6內(nèi)的水的溫度分層，上端水溫高，下端水溫低，所述設(shè)于儲水箱6內(nèi)的集熱進(jìn)水管62的端口位置高于集熱出水管61的高度。所述儲水箱6下端的低溫可以更好地吸收散熱器4的熱能，使得電子發(fā)電片3的熱端感溫面與冷端感溫面的溫差更大，提高電子發(fā)電片3的發(fā)電效率。

如圖1所示，在使用熱水過程中，為了使儲水箱6內(nèi)的熱水優(yōu)先輸出，所述儲水箱6上設(shè)有的進(jìn)水口64由儲水箱6內(nèi)的下端引出至儲水箱6的外面，儲水箱6設(shè)有的出水口63由儲水箱6內(nèi)的上端引出至儲水箱6的外面。所述進(jìn)水口64、出水口63可以設(shè)于儲水箱6的側(cè)壁引出，或者是由儲水箱6的底部引出。

如圖2所示，為了使儲水箱6內(nèi)的水輸出更清潔，所述儲水箱6內(nèi)使用熱交換器7。

所述熱交換器7使有螺旋形的水管所繞制而成，為了使熱交換器7熱能轉(zhuǎn)換效果更好，使儲水箱6內(nèi)的水溫上、下端分層更加明顯，所述螺旋形水管熱交換器7分層設(shè)置，設(shè)為低端與高端，其低端的輸入端71與進(jìn)水口64相連通，其高端的輸出端72與出水口63相連通；當(dāng)使用儲水箱6內(nèi)的熱水時，冷水由進(jìn)水口64流入儲水箱6低端的螺旋形水管熱交換器7內(nèi)，再經(jīng)儲水箱6高端的螺旋形水管熱交換器7內(nèi)，從出水口63流出至用水設(shè)備，這樣可以使儲水箱6內(nèi)低端的水降溫更快，可以更好的為散熱器4降溫，提高電子發(fā)電片3發(fā)電的效率。

為了避免儲水箱6中的水在加熱過程中，因升溫膨脹造成壓力增大，導(dǎo)致儲水箱6損壞，以及確保儲水箱6內(nèi)的水為裝滿的，儲水箱6的上面設(shè)有減壓儲水裝置8，其減壓儲水裝置8的底端設(shè)有通管81與儲水箱6相連通，所述減壓儲水裝置8設(shè)有排壓管82與外界大氣相通；其排壓管82由減壓儲水裝置8內(nèi)的上端引出至減壓儲水裝置8的外面。

如圖3、圖4、圖7所示，所述導(dǎo)熱塊2、電子發(fā)電片3、散熱器4組合成電子發(fā)電裝置，為了使本發(fā)明運用更加靈活，所述電子發(fā)電裝置可以從火爐1外壁安裝或者是拆卸。

所述為了進(jìn)一步使火爐1獲得更好的發(fā)電效果，及熱能回收效果，所述火爐1壁上可以設(shè)置一組或一組以上的電子發(fā)電裝置；為了更好的說明，本發(fā)明實施例設(shè)為六組電子發(fā)電裝置。

如圖2、圖3、圖4、圖6所示，當(dāng)采用一組以上的電子發(fā)電裝置時，所述散熱進(jìn)水端41設(shè)于散熱器4的下端，散熱出水端42設(shè)于散熱器4的上端。各組散熱器4上的散熱進(jìn)水端41由下端連接水管53，經(jīng)下端水管端口531匯總連通至導(dǎo)流管51，與儲水箱6上的集熱出水管61相連通；同理，散熱出水端42由上端連接水管52，經(jīng)上端連接端口521匯總連通至導(dǎo)流管51，與儲水箱6的集熱進(jìn)水管62相連通。

所述上端連接水管52的上端連接端口521，下端連接水管53的下端連接端口531分別與導(dǎo)流管51相連通，其另一端可以采有軟管相連通，或者是封口堵住；本發(fā)明上端連接端口521，下端連接端口531與分別導(dǎo)流管51連通后，其另一端采用封口堵住，當(dāng)上端連接水管52、下端連接水管53內(nèi)通水時，水流不會從其的另一端流出去。

如圖4、圖5、圖7所示，為了使導(dǎo)熱塊2更方便地安裝于火爐1壁上，所述導(dǎo)熱塊2設(shè)為環(huán)形，其環(huán)形導(dǎo)熱塊2采用兩組導(dǎo)熱塊2組合而成；其一端設(shè)有開合門軸21，另一端設(shè)有緊固裝置22，或者兩端都采用緊固裝置22；本發(fā)明實施例導(dǎo)熱塊2，一端采用開合門軸21，另一端設(shè)為緊固裝置22。

所述環(huán)形導(dǎo)熱塊2外側(cè)設(shè)為平面，其平面用于放置電子發(fā)電片3；導(dǎo)熱塊的內(nèi)側(cè)設(shè)為弧形面，可以緊貼火爐1外壁。

所述設(shè)有電源管理系統(tǒng)、蓄電池，電源管理系統(tǒng)可以將電子發(fā)電片3所發(fā)出的電儲存到蓄電池中，同時可以防止蓄電池反向給電子發(fā)電片3供電，以及還可以根據(jù)應(yīng)用需求，輸出不同的電壓供用電設(shè)備使用。

如圖1、圖2所示，準(zhǔn)備過程：

1、將電子發(fā)電片3的熱端感溫面放置于導(dǎo)熱塊2外側(cè)的平面，將散熱器4緊貼電子發(fā)電片3的冷端感溫面，并安裝于導(dǎo)熱塊2上，使散熱器4、電子發(fā)電片3、導(dǎo)熱塊3成為一個整體。

2、再將散熱器4、電子發(fā)電片3、導(dǎo)熱塊2的組合體安裝于火爐1的外壁上。

3、然后將散熱器4的散熱進(jìn)水端41，與導(dǎo)流管51連通至儲水箱6上的集熱出水管61；將散熱器4的散熱出水端42，與導(dǎo)流管51連通至儲水箱6上的集熱進(jìn)水管62。所述導(dǎo)流管51由散熱器4端至儲水箱6端呈持續(xù)上升狀態(tài)。

火爐發(fā)電工作過程：

1、火爐1外壁上的熱能傳導(dǎo)給導(dǎo)熱塊2，導(dǎo)熱塊2上的熱能傳導(dǎo)給電子發(fā)電片3的熱端感溫面；熱能經(jīng)電子發(fā)電片3內(nèi)部傳導(dǎo)給電子發(fā)電片3的冷端感溫面，電子發(fā)電片3的冷端感溫面的熱能傳導(dǎo)給散熱器4。

2、散熱器4將熱能傳導(dǎo)到其空腔內(nèi)的水，由于熱水具有向上行，冷水具有向下行的物理特性，散熱器4空腔內(nèi)吸收到熱能的水，自動由散熱器4的散熱出水端42經(jīng)導(dǎo)流51管輸送至集熱進(jìn)水管62至儲水箱6內(nèi)的上端。

3、儲水箱6內(nèi)下端的冷水由集熱出水管61經(jīng)導(dǎo)流管51自動流入散熱器4的散熱進(jìn)水端41，使散熱器4空腔內(nèi)的水溫保持較低的溫度，使緊貼散熱器4上的電子發(fā)電片3的冷端感溫面的熱能更好的吸收，使電子發(fā)電片3的熱端感溫面與冷端感溫面的溫差增大，從而達(dá)到提高了電子發(fā)電片3的發(fā)電效率。

實施例1，熱水器使用過程：

1、如圖1所示，打開進(jìn)水閥，冷水由進(jìn)水口64流入儲水箱6內(nèi)的低端，儲水箱6內(nèi)的熱水從儲水箱6內(nèi)的上端從出水口63流出至用水設(shè)備。

實施例2，熱水器使用過程：

1、如圖2所示，打開進(jìn)水閥，冷水由進(jìn)水口64流入儲水箱6內(nèi)低端的螺旋形水管繞成的熱交換器7，再經(jīng)過儲水箱6內(nèi)高端的螺旋形水管繞成的熱交換器7，然后從出水口63流出至用水設(shè)備。

2、在沒有使用熱水器的情況下，散熱器4空腔內(nèi)的水吸收到電子發(fā)電片3冷端感溫面的熱能，經(jīng)導(dǎo)流管51、集熱進(jìn)水管62收集到儲水箱6內(nèi)的上端，儲水箱6內(nèi)的水溫不斷上升；由于水熱脹冷縮的特性，升溫后的水體積增大，由通管81排至減壓儲水裝置8上，多余的水由排壓管82排出減壓儲水裝置8，使儲水箱6內(nèi)的壓力保持與大氣壓一致。

3、在使用熱水器的過程中，儲水箱6內(nèi)的熱水能量，被熱交熱器7置換到熱交換器7內(nèi)流過的水流，儲水箱6內(nèi)的水溫下降；由于水溫下降，儲水箱6內(nèi)的水的體積縮小，此時減壓儲水裝置8上的水自動由通管81回流到儲水箱6內(nèi)，使儲水箱6內(nèi)的水總是保持為滿的，使熱交換器7完全浸沒在水中，達(dá)到提高熱交換器7熱能轉(zhuǎn)換的效果，提升了熱水器熱水的供給能力。