[发明专利]一种便携式抽气型的可发电生物质炉

说明书

技术领域

本发明涉及生物质炉技术领域，具体涉及一种可发电的生物质炉。

背景技术

生物质炉是使用生物质材料作为燃料的炉具，由于其可以秸秆、稻草等可燃生物质作燃料，在炉内既有明火燃烧也有气化成分，具有没有焦油，不冒黑烟、燃烧充分、热效率高，烟气排放低的优点，特别适合户外使用。

为了满足对户外用电的需求，出现了一种可发电的户外生物质炉，由于其能够利用野外生物质资源作为燃料提供用户所需的热源，又能够解决户外电子产品的充电难的问题，因此具有很好的应用前景。

目前，对于可发电的户外生物质炉，其原理一般是利用炉内热量，通过温差发电片将部分热能转换为电能。常规设计是采用炉壁或者导热棒的导热作用将炉内热量传递到温差发电片的热端，再利用空气冷却温差发电片的冷端，为温差发电片提供发电所需的温差。

例如专利文献CN103615745A公开了一种可发电户外柴火炉，包括炉体和固定在炉体外侧壁上的温差发电装置，在内胆的下部、中部和上部分别开设有至少一个一次进风口、二次进风口和三次进风口，在一次进风口下方开有导风口，在二次进风口和三次进风口之间开有导热孔。其中温差发电装置包括导热金属棒、至少一块温差发电片、散热铝板、鼓风机、蓄电池模块和散热风道，散热风道与导风口相通，导热金属棒固定在所述导热孔中且一端部与温差发电片的集热面相贴合，所述温差发电片的散热面与散热铝板相贴合。该可发电户外柴火炉可以实现将生物质热量传导到温差发电片上，从而实现发电。

但是，由于燃烧时燃料量的变化、燃料特性的变化及燃烧条件的改变，炉内燃烧很不稳定，因此炉内温度受影响波动较大，这就造成了炉壁温度及导热棒的温度的不稳定，最终导致温度发电片的热端温度极不稳定，使得温差发电片温度容易超温而导致其使用安全甚至被烧毁损坏；同时，也大大影响发电效率及发电稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对目前的小型户外可发电生物质炉发电不稳定、温差发电片容易超温及发电效果不理想的现状，提出一种装有发电效果受炉内燃烧负荷变化影响较小的抽气型温差发电装置的生物质炉，其通过采用抽气的方式得到温差发电的热源，同时采用对流强化传热技术改善温差发电片的发电效果，保证了发电炉的高效性、稳定性和安全性。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种便携式抽气型的可发电生物质炉，其特征在于，该生物质炉包括炉体和可拆卸地安装在该炉体一侧的温差发电装置，其中，

所述炉体中上部开设有抽气管插口，上部沿炉体周向上开设有多个开口作为二次风风口；

所述温差发电装置包括：

上部开有作为冷风引风口的开口的中空壳体；

设置在壳体上部并与内腔相同的抽气管，所述温差发电装置通过该抽气管插入炉体上的抽气管插口使得温差发电装置悬挂在炉体上，且使得抽气管插入炉内时其管口与所述二次风风口高度吻合，从而炉体底部燃料与一次风混合发生不完全燃烧产生的含有挥发分成分的气体在上升到二次风风口位置时与从二次风风口进入的二次风混合燃烧而产生温度相对恒定的热气体；

设置在壳体内腔上部的温差发电模块和设置在壳体内腔下部的转速可调的风扇，该风扇的转动使得所述热气体通过所述抽气管以及使得环境中的冷空气通过所述冷风引风口分别流经所述温差发电模块的两侧，并通过风扇转速的调节对流经所述温差发电模块的热气体量进行调节使得温差发电模块热端温度稳定，从而实现在温度燃烧获取热量的同时进行稳定安全地发电。

作为本发明的改进，所述炉体下部开设有一次风风口，且所述风扇排气口与所述一次风风口高度吻合，所述流经温差发电模块两侧的热气体和冷空气形成的混合风通过所述一次风风口吹入炉体内，以促进炉体内生物质燃料的燃烧。

作为本发明的改进，所述温差发电模块包括位于一侧的热风换热器件、位于中间的半导体温差发电片、以及位于另一侧的冷风换热器件，三者紧固连接，其中所述热风换热器件由错列排布的翅片垂直焊接在金属薄板表面形成，所述冷风换热器件由多个栅状翅片垂直焊接在金属薄板表面形成。

作为本发明的改进，所述温差发电装置的中空壳体内对于所述一次风风口高度处设置有隔热板，以将内部空腔分割为独立的上下两部分并使得下部分与用于热气体和冷空气流通的上部分进行隔热，该下部分内设置有电量管理模块，以用于发电管理。