[发明专利]火焰光耦合可见光的自充电蓄电放电的灶具装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种火焰光耦合可见光的自充电蓄电放电的灶具装置及方法，属于节能环保领域。

背景技术

随着灶具的广泛应用，其方便快捷的炊事功能得到了客户的广泛好评。然而灶具均采用的是电子脉冲点火方式，均需采用干电池，每年造成极大的环境污染；另外，随着灶具智能化的要求，也迫切需要更加环保节能的供电方式。

发明内容

本发明的目的就是提供一种无需外加电源放电且外部无复杂电路，利用火焰光和灶具周围环境可见光源充电，具有节能意义的火焰光耦合可见光的灶具自充电蓄电装置及方法。

本发明提供一种火焰光耦合可见光的自充电蓄电放电的灶具装置，其特征在于：包括玻璃面板模块、光伏电池模块、固定模块、充电控制模块、蓄电模块和放电控制模块；其中玻璃面板模块布置在光伏电池模块的上方，光伏电池模块位于固定模块的上方；光伏电池模块依次经过所述充电控制模块、蓄电模块、放电控制模块与用电模块相连；所述光伏电池模块所处的位置温度需＜80℃。

光伏电池模块所处的位置的温度必须要＜80℃，但可以高于常规光伏电池所要求的最高工作温度（约55℃）。由于光伏电池的光电转化效率是随着环境温度的升高而下降的，当工作温度超过80℃时，在不能采用较大的光伏电池面积的前提下（因为灶台面积有限），其光电转化效率已无法满足充电要求。

所述装置的工作方法，其特征在于：玻璃面板模块位于光伏电池模块的上方，环境可见光和灶具火焰可见光中的一种，或两种同时透过玻璃面板模块为光伏电池模块提供光源；光伏电池模块吸收到光源能量后，将其转化为电能，并通过充电控制模块为蓄电模块充电，蓄电模块充电电压及电流大小主要是由光伏电池模块面积及安装位置决定。

针对不同的用电设备，需要不同的电力参数，其中，脉冲电子打火器可以采用1.0V-5.0V的电压范围，功率需要大于0.1W。其他的用电设备如电子面板显示则可以根据各自不同的要求进行相应的设定，其范围可以为：电压0.5V-10.0V，功率0.1W-20W。安装在玻璃面板下方的光伏电池的最大面积则不能大于灶具面板可提供的最大可用面积。

所述的火焰光耦合可见光的自充电蓄电放电的灶具装置，其特征在于：所述光伏电池模块距离火焰中心位置水平距离需在105mm-495mm之间。本发明由于采用的是常规光伏电池，而常规光伏电池是在周围自然环境下，针对太阳能光谱进行设计的。而由于灶具本身高温及无太阳光直射的因素，如果不进行科学合理的设计，而仅仅将常规光伏电池直接安装在灶具玻璃面板下，是无法取得预期效果的。光伏电池模块距离火焰中心位置水平距离需要在105mm-495mm之间可以进行正常工作，否则光电转换效率不能满足本发明的技术要求。

为了保证面板结构紧凑性及布置位置限制，可以通过柔性连接或者刚性连接的方式，将光伏电池组件直接固定在玻璃面板下方，也可以将光伏电池裸片直接粘接在玻璃面板模块1的下面。

所述的火焰光耦合可见光的自充电蓄电放电的灶具装置，其特征在于：所述光伏电池模块距离火焰中心位置水平距离需在135-185mm之间。距离火焰越近，光强较高，但温度也越高。众所周知，光伏电池的光电转化效率是随着温度上升而下降，而随着光强的增加而增加的，因此在将光伏电池应用到灶具面板上使用时，必须同时考虑二者的相互影响，优化设计出较佳位置，而这与常规太阳能电池发电不同，常规太阳能电池主要是考虑太阳光强的因素，环境则主要是自然周围环境，无需考虑由火焰引起的高温环境问题。当光伏电池距离火焰中心位置水平距离135-185mm处位置时其光电转化效率相对较高，因此，应该尽量将光伏电池模块布置在该区域。

所述的火焰光耦合可见光的自充电蓄电放电的灶具装置，其特征在于：所述光伏电池模块为环形、圆形、扇形、多边形。由于灶具厂家的不同，导致灶具面板的多样性，为了充分利用灶台面板的有效面积，应该依据不同的形状进行设计选择光伏电池的形状，已达到较好的发电效果。

所述的火焰光耦合可见光的自充电蓄电放电的灶具装置，其特征在于：所述光伏电池模块布置形式为连续式，或离散式。光伏电池模块的布置形式需要考虑玻璃面板模块所能提供的安装位置、光伏电池的电压、电流等参数，若整块光伏电池可以安装下，且电压、电流等都满足，则可以采用连续式；若需要并联或串联，或安装位置的限制，则采用离散式。

所述的火焰光耦合可见光的自充电蓄电放电的灶具装置，其特征在于：所述玻璃面板模块为透明钢化玻璃、有色钢化玻璃或镀膜玻璃，其透光率不小于11%，若小于11%，则发电功率过小，无法满足充电要求。