一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鞯闹圃旆椒?br>【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?，包括溫差發(fā)電模塊和智能控制板，所述的溫差發(fā)電模塊連接有充電電池，所述的充電電池與智能控制板連接，所述的智能控制板包括微控制器、無(wú)線(xiàn)通信模塊、溫度傳感器、按鍵顯示模塊和提示器。本實(shí)用新型通過(guò)溫差發(fā)電模塊將熱能轉(zhuǎn)換為電能，并儲(chǔ)存在充電電池上，實(shí)現(xiàn)了自供電和能量保存的技術(shù)效果；通過(guò)溫度傳感器得到水溫信息，通過(guò)相對(duì)應(yīng)的遙控器與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接，可進(jìn)行無(wú)線(xiàn)控制，使人們?cè)谑褂萌細(xì)鉄崴鲿r(shí)，更加實(shí)用便利，安全可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)鉄崴骺刂破黝I(lǐng)域，尤其涉及一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鳌?br>【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉄崴饔址Q(chēng)燃?xì)鉄崴疇t，它是指以燃?xì)庾鳛槿剂?，通過(guò)燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高溫?zé)崃總鬟f到流經(jīng)熱交換器的冷水中以達(dá)到制備熱水目的的一種熱水器。由于我國(guó)的實(shí)際情況和使用習(xí)慣，燃?xì)鉄崴魅允潜姸嘞M(fèi)者的首選。優(yōu)點(diǎn)就是熱效率高、加熱速度快、溫度調(diào)節(jié)穩(wěn)定、可多人連續(xù)使用、水溫恒定，購(gòu)置費(fèi)用便宜。
[0003]燃?xì)鉄崴餍枰娔軄?lái)供控制器使用，現(xiàn)有的供電方式一般采用外接電源供電或電池供電，電池為不可再生的能源，需要經(jīng)常更換電池，不僅需要人們有一定的動(dòng)手能力，而且廢電池容易造成環(huán)境污染;而采用外接電源供電，除了需要支出一定的電費(fèi)，同時(shí)會(huì)進(jìn)一步加劇國(guó)內(nèi)的供電緊張，而且無(wú)法逃避停電對(duì)其造成的影響，即在停電時(shí)，此類(lèi)控制器就無(wú)法正常工作。
[0004]針對(duì)以上現(xiàn)象，申請(qǐng)?zhí)?01420008932.6的一種自供電燃?xì)鉄崴?，通過(guò)水輪發(fā)電機(jī)連接在水管道上，利用水流發(fā)電，將溫差發(fā)電片設(shè)置在燃燒室的外壁，利用溫差發(fā)電，并將電能存儲(chǔ)在蓄電池，供燃?xì)鉄崴魃系挠秒婋娐肥褂?，申?qǐng)?zhí)?01320302178.2的一種自發(fā)電式燃?xì)鉄崴?，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，并將電能存儲(chǔ)在蓄電池，同時(shí)設(shè)置有顯示器，來(lái)顯示溫度及故障代碼。
[0005]然而水力發(fā)電或溫差發(fā)電始終得不到廣大用戶(hù)的認(rèn)可，甚至未真正進(jìn)入市場(chǎng)，對(duì)于個(gè)人家庭來(lái)說(shuō)，安裝一個(gè)自供電裝置的費(fèi)用都超過(guò)了用電產(chǎn)生的電費(fèi)，而且麻煩，且不如直接用電來(lái)的直接;對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)的過(guò)程中直接加入該裝置，會(huì)增加生產(chǎn)成本，且該功能無(wú)法說(shuō)服用戶(hù)多花錢(qián)來(lái)承擔(dān)這部分的生產(chǎn)成本，總結(jié)起來(lái)為功能太過(guò)單一，吸引力不夠。
[0006]然而隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越追求高效便利的生活，通常家用電器都配備相應(yīng)的遙控器來(lái)方便人們使用，現(xiàn)有的燃?xì)鉄崴饕话愣家胖迷谌藗儔虻闹牡胤?，人們才能進(jìn)行控制，局限性較大，如果燃?xì)鉄崴骺梢耘鋫溥b控器的使用，不僅使燃?xì)鉄崴鞯陌惭b位置更加靈活合理，同時(shí)也方便人們進(jìn)行控制，為此，有必要生產(chǎn)一種能配合遙控器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)控制，同時(shí)又能自供電的燃?xì)鉄崴骺刂破鳌?br>【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型為解決上述問(wèn)題提供一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鳎ㄟ^(guò)溫差發(fā)電模塊將熱能轉(zhuǎn)換為電能，并儲(chǔ)存在充電電池上，實(shí)現(xiàn)了自供電和能量保存的技術(shù)效果;通過(guò)溫度傳感器得到水溫信息，通過(guò)相對(duì)應(yīng)的遙控器與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接，可進(jìn)行無(wú)線(xiàn)控制，使人們?cè)谑褂萌細(xì)鉄崴鲿r(shí)，更加實(shí)用便利，安全可靠，實(shí)現(xiàn)了便捷高質(zhì)量的生活。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，達(dá)到上述效果，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]—種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?，包括溫差發(fā)電模塊和智能控制板，所述的溫差發(fā)電模塊連接有充電電池，所述的充電電池與智能控制板連接，所述的智能控制板包括微控制器、無(wú)線(xiàn)通信模塊、溫度傳感器、按鍵顯示模塊和提示器，所述的溫差發(fā)電模塊與燃?xì)鉄崴鞅倔w內(nèi)的冷端、熱端相接觸。
[0010]進(jìn)一步的，所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊為ZigBee模塊或NRF模塊或Bluetooth模塊或WIFI模塊或紅外模塊。
[0011]進(jìn)一步的，所述的溫度傳感器可等效替換為至少能同時(shí)檢測(cè)水溫、水壓、水流流速的復(fù)合傳感器。
[0012]進(jìn)一步的，所述的智能控制板包括電能收集電路、電池管理電路，所述的溫差發(fā)電模塊經(jīng)電能收集電路后與電池管理電路連接，所述的充電電池與電池管理電路連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述的按鍵顯示模塊包括顯示模塊和按鍵模塊，所述的顯示模塊為數(shù)碼管顯示或液晶屏顯示，所述的按鍵模塊包括冬夏轉(zhuǎn)換按鈕、火力調(diào)節(jié)按鈕和水溫調(diào)節(jié)按鈕。
[0014]進(jìn)一步的，所述的充電電池可替換為超級(jí)電容，所述的溫差發(fā)電模塊經(jīng)整流電路后與超級(jí)電容連接。
[0015]進(jìn)一步的，所述的提示器為蜂鳴器或喇叭。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]—種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?，相?duì)于目前的燃?xì)鉄崴鱽?lái)說(shuō)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、相較于采用干電池供電或外部電源供電，本實(shí)用新型采用溫差發(fā)電模塊將熱能轉(zhuǎn)換為電能，并儲(chǔ)存在充電電池上，實(shí)現(xiàn)了自供電和能量保存的技術(shù)效果，避免了廢電池對(duì)環(huán)境的污染和用電電費(fèi)的支出；停電時(shí)，存儲(chǔ)在充電電池上的電能能持續(xù)提供控制器正常工作；同時(shí)，溫差發(fā)電還具有其他發(fā)電形式不可比擬的優(yōu)點(diǎn):安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低，沒(méi)有噪聲;可以利用太陽(yáng)能、放射性同位素輻射等熱源;能適應(yīng)任何特殊氣候的地區(qū)使用；
[0019]2、本實(shí)用新型通過(guò)復(fù)合傳感器得到水溫、水壓、水流流速信息，并將該信息提供給微控制器使用，微控制器可以根據(jù)該信息算出加熱功率等信息，以提高加熱效率，降低能源消耗;用戶(hù)可通過(guò)遙控器對(duì)燃?xì)鉄崴鬟M(jìn)行無(wú)線(xiàn)控制，不僅使燃?xì)鉄崴鞯陌惭b位置更加靈活合理，同時(shí)人們?cè)谑褂萌細(xì)鉄崴鲿r(shí)更加智能便捷，安全可靠；
[0020]綜上，本實(shí)用新型是一種能夠能配合遙控器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)控制，同時(shí)又能自供電的溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鳌?br>[0021]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
【附圖說(shuō)明】
[0022]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1為本實(shí)用新型涉及的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鞯目蚣苁疽鈭D；
[0024]圖2為本實(shí)用新型涉及的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鬟B接在管道上的示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型涉及的智能控制板和充電電池的示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型涉及的溫差發(fā)電模塊的位置示意圖；
[0027]圖5為本實(shí)用新型涉及的溫差發(fā)電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本實(shí)用新型涉及的溫度傳感器的驅(qū)動(dòng)電路示意圖；
[0029]圖7為本實(shí)用新型涉及的蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路示意圖。
[0030]其中，燃?xì)鉄崴鞅倔w1、冷端11、熱端12、進(jìn)水口13、出水口 14、智能控制板31、微控制器311、無(wú)線(xiàn)通信模塊312、溫度傳感器313、按鍵顯示模塊314、顯示模塊3141、按鍵模塊3142、提示器315、充電電池32、溫差發(fā)電模塊33。
[0031]圖6-圖7中，VTl為NPN型的三極管，R1-R3為電阻，Cl為電容，VCC為工作電壓，BH為溫度傳感器，BUZ為蜂鳴器，ADl為微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口，1l為微控制器的輸出輸入接
□ O
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型:
[0033]如圖1-圖7所示，一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鳎夭畎l(fā)電模塊33和智能控制板31，所述的溫差發(fā)電模塊33連接有充電電池32，所述的充電電池32與智能控制板31連接，所述的智能控制板31包括微控制器311、無(wú)線(xiàn)通信模塊312、溫度傳感器313、按鍵顯示模塊314和提示器315，所述的溫差發(fā)電模塊33與燃?xì)鉄崴鞅倔wI內(nèi)的冷端11、熱端12相接觸。
[0034]進(jìn)一步的，所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊312為ZigBee模塊或NRF模塊或Bluetooth模塊或WIFI模塊或紅外模塊。
[0035]進(jìn)一步的，所述的溫度傳感器313可等效替換為至少能同時(shí)檢測(cè)水溫、水壓、水流流速的復(fù)合傳感器。
[0036]進(jìn)一步的，所述的智能控制板31包括電能收集電路、電池管理電路，所述的溫差發(fā)電模塊33經(jīng)電能收集電路后與電池管理電路連接，所述的充電電池32與電池管理電路連接。
[0037]進(jìn)一步的，所述的按鍵顯示模塊314包括顯示模塊3141和按鍵模塊3142，所述的顯示模塊3141為數(shù)碼管顯示或液晶屏顯示，所述的按鍵模塊3142包括冬夏轉(zhuǎn)換按鈕、火力調(diào)節(jié)按鈕和水溫調(diào)節(jié)按鈕。
[0038]進(jìn)一步的，所述的充電電池32可替換為超級(jí)電容，所述的溫差發(fā)電模塊33經(jīng)整流電路后與超級(jí)電容連接。
[0039]進(jìn)一步的，所述的提示器315為蜂鳴器或喇叭。
具體實(shí)施例
[0040]根據(jù)圖1-圖5所示，本實(shí)用新型的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鞣胖迷谌細(xì)鉄崴鞅倔wI內(nèi)，將溫差發(fā)電模塊33連接在燃?xì)鉄崴鞅倔wI內(nèi)的冷端11、熱端12之間，燃?xì)鉄崴鞅倔wI上的進(jìn)水口 13與冷端11連接，出水口 14與熱端12連接，并配合相應(yīng)的遙控器使用，其與燃?xì)鉄崴鞅倔w1、遙控器組合起來(lái)使用的工作過(guò)程如下:
[0041 ] 1)、自供電:溫差發(fā)電模塊33處在冷端11、熱端12之間，形成電勢(shì)差，輸出直流電；
[0042]2)、儲(chǔ)電:直流電經(jīng)電能收集電路后傳輸?shù)诫姵毓芾黼娐?，最后傳輸?shù)匠潆婋姵?2中完成電能量保存；
[0043]3)、采集水溫信息:溫度傳感器313采集水管道內(nèi)的水溫信息，并將水溫信息送至微控制器311;
[0044]4)、分析控制:微控制器311對(duì)水溫信息進(jìn)行分析處理，由于水管道內(nèi)的大小和水流速基本保持一致，該溫度傳感器313采集冷水管內(nèi)的水溫，即未加熱前的實(shí)際水溫，與用戶(hù)設(shè)定要加熱后水溫信息進(jìn)行比較，從而由微控制器311算出加熱功率，并控制燃?xì)獾募訄?zhí).JtW ，
[0045]5)、預(yù)警提醒:由微控制器311發(fā)出預(yù)警提醒信號(hào)使提示器315發(fā)出預(yù)警提醒；
[0046]6)、控制:用戶(hù)可以在相對(duì)應(yīng)的遙控器進(jìn)行控制，無(wú)線(xiàn)通信模塊312接收遙控器上的控制信號(hào)，并將其信息傳輸?shù)轿⒖刂破?11上進(jìn)行處理，從而控制整個(gè)控制器的工作狀態(tài)；
[0047]7)、按鍵顯示:用戶(hù)可以通過(guò)包括冬夏轉(zhuǎn)換按鈕、火力調(diào)節(jié)按鈕、水溫調(diào)節(jié)按鈕的按鍵模塊3142進(jìn)行輸入控制，由微控制器311接收這些控制指令并完成控制操作;顯示模塊3141上顯示當(dāng)前溫度及故障代碼等信息；
[0048]8)、狀態(tài):當(dāng)溫差發(fā)電模塊33兩側(cè)的冷端11、熱端12不存在溫度差，且遙控器未發(fā)出控制信號(hào)，整個(gè)電路處于休眠狀態(tài)，由充電電池內(nèi)提供電能；當(dāng)溫差發(fā)電模塊33兩側(cè)的冷端11、熱端12不存在溫度差，但遙控器發(fā)出控制信號(hào)，喚醒無(wú)線(xiàn)通信模塊312，由無(wú)線(xiàn)通信模塊312喚醒微控制器311，由微控制器311根據(jù)接收到的控制指令作出反應(yīng);當(dāng)溫差發(fā)電模塊33兩側(cè)的冷端11、熱端12存在溫度差，即說(shuō)明用戶(hù)開(kāi)始使用燃?xì)鉄崴鞅倔wI，喚醒微控制器311，使微控制器311處于工作狀態(tài)，不斷的采集水溫信息，供微控制器311分析處理；
[0049]結(jié)合圖4和圖5，溫差發(fā)電模塊33主要由溫差發(fā)電片組成，本實(shí)施例中的溫差發(fā)電片由31個(gè)溫差發(fā)電單元組成，通過(guò)串聯(lián)來(lái)達(dá)到所需要的電壓，每個(gè)溫差發(fā)電單元N、P兩種不同類(lèi)型的半導(dǎo)體熱電材料經(jīng)過(guò)導(dǎo)電性好的導(dǎo)流片串聯(lián)而成，當(dāng)冷端11與熱端12之間存在溫度差，自由電子從溫度高端向溫度低端擴(kuò)散，在低溫端堆積起來(lái)，從而在導(dǎo)體內(nèi)形成電場(chǎng)，在金屬棒兩端便引成一個(gè)電勢(shì)差，這種自由電子的擴(kuò)散作用一直進(jìn)行到電場(chǎng)力對(duì)電子的作用與電子的熱擴(kuò)散平衡為止，即冷端11與熱端12之間存在溫度差期間，溫差發(fā)電模塊33會(huì)持續(xù)發(fā)電。
[0050]圖6為本實(shí)用新型涉及的溫度采集電路的一種實(shí)施例;通過(guò)串聯(lián)電阻R2，降低溫度傳感器BH上的電流，保護(hù)溫度傳感器BH的正常工作，通過(guò)電容Cl和電阻Rl進(jìn)行濾波，得到的模擬溫度信號(hào)通過(guò)A/D1傳輸?shù)轿⒖刂破鱉CU內(nèi)部的A/D模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，提供給程序進(jìn)行處理分析。
[0051]圖7為本實(shí)用新型涉及的蜂鳴器BUZ的驅(qū)動(dòng)電路示意圖；本實(shí)用新型采用蜂鳴器BUZ來(lái)作為提示器315，使用1/01 口定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平驅(qū)動(dòng)蜂鳴器BUZ，在與1/01連接的中間增加一個(gè)三極管VTl驅(qū)動(dòng)，以增加驅(qū)動(dòng)能力使蜂鳴器BUZ響聲更大，1/01上連接有限流電阻R3，起到保護(hù)隔1?措施。
[0052]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制;凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說(shuō)明書(shū)附圖所示和以上所述而順暢地實(shí)施本實(shí)用新型;但是，凡熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本實(shí)用新型的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變等，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?，包括溫差發(fā)電模塊(33)和智能控制板(31)，其特征在于:所述的溫差發(fā)電模塊(33)連接有充電電池(32)，所述的充電電池(32)與智能控制板(31)連接，所述的智能控制板(31)包括微控制器(311)、無(wú)線(xiàn)通信模塊(312)、溫度傳感器(313)、按鍵顯示模塊(314)和提示器(315)，所述的溫差發(fā)電模塊(33)與燃?xì)鉄崴鞅倔w(I)內(nèi)的冷端(11)、熱端(12)相接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?，其特征在?所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊(312)為ZigBee模塊或NRF模塊或Bluetooth模塊或WIFI模塊或紅外模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鳎涮卣髟谟?所述的溫度傳感器(313)可等效替換為至少能同時(shí)檢測(cè)水溫、水壓、水流流速的復(fù)合傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?，其特征在?所述的智能控制板(31)包括電能收集電路、電池管理電路，所述的溫差發(fā)電模塊(33)經(jīng)電能收集電路后與電池管理電路連接，所述的充電電池(32)與電池管理電路連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?，其特征在?所述的按鍵顯示模塊(314)包括顯示模塊(3141)和按鍵模塊(3142)，所述的顯示模塊(3141)為數(shù)碼管顯示或液晶屏顯示，所述的按鍵模塊(3142)包括冬夏轉(zhuǎn)換按鈕、火力調(diào)節(jié)按鈕和水溫調(diào)節(jié)按鈕。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破?，其特征在?所述的充電電池(32)可替換為超級(jí)電容，所述的溫差發(fā)電模塊(33)經(jīng)整流電路后與超級(jí)電容連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫差發(fā)電燃?xì)鉄崴骺刂破鳎涮卣髟谟?所述的提示器(315)為蜂鳴器或喇叭。
【文檔編號(hào)】F24H9/20GK205481812SQ201620039034
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日
【發(fā)明人】伏小強(qiáng), 林振華
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