燃气器具的制作方法

本发明涉及厨房电器技术领域，具体涉及一种燃气器具。

背景技术：

灶具在使用时，其炉头和燃烧器上温度较高，最后都散失在空气中，造成一定能量的浪费。现有技术中，很多燃气灶利用这些余热通过温差发电装置来发电，温差发电装置包括集热装置、温差发电模块和散热装置，集热装置与燃气灶的热端相连，温差发电模块的热端与集热装置连接，温差发电模块的冷端与散热装置连接，温差发电装置利用温差发电模块的热端和冷端的温度差进行发电，温差发电模块是利用温差发电片进行发电的。温差发电装置还包括与温差发电模块连接的储电装置，储电装置储存的电提供给脉冲点火器或控制装置等几个需要用电的装置使用。虽然上述温差发电装置在一定程度上能带来一定的效益和给人带来更多的方便，但是，该装置具有以下缺点：

1、温差发电片大部分是硅晶片，硅晶片的成本较高；

2、硅晶片的体积较小，在温差不是很大情况下产生的电流较小，发电效率低；

3、硅晶片是有使用寿命的，可能用几年需要更换，更换成本高。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种燃气器具，以解决现有技术中温差发电片可能用几年需要更换造成更换成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了燃气器具，包括：器具本体、燃烧器及集热部，燃烧器设置在器具本体上，集热部用于收集燃烧器燃烧时产生的热量，燃气器具还包括：能量转换部，设置在器具本体上且用于将集热部的热能转换成机械能；发电部，与能量转换部连接且用于将机械能转换成电能。

进一步地，能量转换部包括：主体部件，具有相连通的储液腔和安装腔，储液腔中设有液体，储液腔中的液体在集热部的作用下汽化；运动部件，设置在安装腔中且与发电部连接，运动部件在液体汽化后的气体的作用下运动，以使发电部发电。

进一步地，能量转换部还包括冷却部件，在冷却部件的作用下安装腔中的气体液化后流回储液腔。

进一步地，运动部件可滑动地设置在安装腔中。

进一步地，运动部件沿水平方向运动，能量转换部还包括对运动部件进行复位的复位部件。

进一步地，安装腔的底端高于储液腔的底端设置。

进一步地，主体部件包括储液器和与储液器连接的套筒，储液器具有储液腔，套筒具有安装腔。

进一步地，主体部件还包括连接在套筒和储液器之间的连接管道。

进一步地，连接管道包括依次连接的第一直管段、斜管段及第二直管段，第一直管段与储液器连接，第二直管段与套筒连接，和/或，连接管道与套筒一体成型或分别成型。

进一步地，储液器的外表面上安装有保温部件，和/或，套筒的与储液器连接的一端设有对运动部件进行限位的限位结构，和/或，套筒包括依次连接的隔热筒段和导热筒段，隔热筒段的远离导热筒段的一端与储液器连接。

进一步地，集热部的部分浸在液体中。

进一步地，集热部包括相接触的吸热部件和导热部件，吸热部件用于吸收燃烧器处的热量，导热部件的远离吸热部件的一端浸入液体中。

进一步地，吸热部件为倒置的桶体，导热部件的顶端伸入桶体中与桶体接触，导热部件的底端浸入液体中。

进一步地，燃烧器上开设有安装孔，集热部安装在安装孔中。

进一步地，燃烧器包括炉头和设置在炉头上的内火盖，在炉头和内火盖的中心处开设有安装孔。

本发明技术方案，具有如下优点：集热部收集燃烧器燃烧时所产生的热量，能量转换部将集热部收集的热量转换成机械能，发电部将能量转换部转换的机械能转换成电能。上述燃气器具的发电原理是机械式的，与现有技术中的温差发电片相比，使用寿命更长，更换频率更少，降低更换成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明提供的燃气灶的剖视示意图；

图2示出了图1的燃气灶的局部剖视示意图；

图3示出了图2的燃气灶的能量转换部的剖视示意图；

图4示出了图3的能量转换部的套筒的剖视示意图；

图5示出了图4的套筒的侧视示意图。

附图标记说明：

11、底壳；20、燃烧器；21、炉头；22、内火盖；23、外火盖；30、集热部；31、吸热部件；32、导热部件；40、能量转换部；41、储液器；42、套筒；421、限位结构；422、隔热筒段；423、导热筒段；43、运动部件；44、冷却部件；45、复位部件；46、连接管道；461、第一直管段；462、斜管段；463、第二直管段；50、发电部；60、液体；71、第一支架；72、第二支架。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提出一种燃气器具，燃气器具可以为燃气灶、燃气热水器、燃气壁挂炉等，以下将燃气灶为例进行介绍。

如图1所示，本实施例的燃气灶包括：灶体、燃烧器20、集热部30、能量转换部40及发电部50，燃烧器20设置在灶体上，集热部30用于收集燃烧器20燃烧时产生的热量，能量转换部40设置在灶体上且用于将集热部30的热能转换成机械能；发电部50与能量转换部40连接且用于将机械能转换成电能。

应用本实施例的燃气灶，集热部30收集燃烧器20燃烧时所产生的热量，能量转换部40将集热部30收集的热量转换成机械能，发电部50将能量转换部40转换的机械能转换成电能。上述燃气灶的发电原理是机械式的，与现有技术中的温差发电片相比，使用寿命更长，更换频率更少，降低更换成本。

在本实施例中，如图1至图3所示，能量转换部40包括：主体部件和运动部件43，主体部件具有相连通的储液腔和安装腔，储液腔中设有液体60，储液腔中的液体60在集热部30的作用下汽化；运动部件43设置在安装腔中且与发电部50连接，运动部件43在液体60汽化后的气体的作用下运动，以使发电部50发电。集热部30将收集的热量传递给液体60，液体60在受热后汽化，气体驱动运动部件43运动，进而使发电部50发电。集热部30的热量几乎全部传递给液体60，余热利用率高，且能量转换部的原理和结构简单，安装简便。具体地，液体60的沸点在100℃及以下的范围内，液体沸点低，在吸热后迅速汽化成气体，这样在较少的热量下液体60即可变成气体推动发电部50工作，燃烧器20处提供热量完全满足发电部工作，进一步提高热量利用率和发电效率。优选地，液体60为水或者比热容比水小的液体。

在本实施例中，能量转换部40还包括冷却部件44，在冷却部件44的作用下，安装腔中的气体液化后流回储液腔，在燃气灶的工作中，不断发生液体汽化和气体液化的过程，这样可以液体可重复利用，节约能源。具体地，冷却部件44设置在主体部件上，简化结构。冷却部件采用能够进行制冷或冷却的结构，如制冷片等，在此不再详细赘述。当然，冷却部件也可以设置在灶体上并与主体部件接触。

在本实施例中，运动部件43可滑动地设置在安装腔中，通过运动部件43的直线运动带动发电部50发电。作为可替换的实施方式，运动部件可转动地设置在安装腔中，通过运动部件的旋转运动带动发电部发电，运动部件具体为叶轮，此时发电部为旋转发电机，旋转发电机采用现有技术中的结构，在此不再详细赘述。

在本实施例中，运动部件43沿水平方向运动，能量转换部40还包括对运动部件43进行复位的复位部件45，液体汽化后的气体推动运动部件43沿水平方向运动，运动部件43推动发电部50工作，气体到达安装腔的对应于冷却部件44的内壁后，气体遇冷液化，在复位部件45的作用下，运动部件43回到初始位置，而液化后的液体流回储液腔，然后液体再受热汽化，如此循环。在运动部件43回到初始位置的过程中也推动液体流动，加快液体流回储液腔。具体地，复位部件45为弹簧。当然，运动部件也可以沿竖直方向运动，此时也可以不设置复位部件，气体液化后，气体的作用力消失，运动部件在其重力作用下复位。

在本实施例中，安装腔的底端高于储液腔的底端设置，方便气体流入安装腔，也方便液体流回储液腔，结构还更简单。当然，安装腔的底端也可以和储液腔的底端位于同一高度，或者，安装腔的底端也可以低于储液腔的底端设置，此时需要设置泵体，通过泵体将液体泵入储液腔。

在本实施例中，主体部件包括储液器41和与储液器41连接的套筒42，储液器41具有储液腔，套筒42具有安装腔。主体部件的结构简单，降低加工难度，进而降低成本。具体地，冷却部件套设在套筒上，提高冷量传递效率。

在本实施例中，运动部件43为活塞，活塞安装在套筒42中且其远离储液器41的一端从套筒42中伸出与发电部50连接。

在本实施例中，主体部件还包括连接在套筒42和储液器41之间的连接管道46，可以简化储液器或套筒的结构，方便加工制造。储液器41的侧面底部开设有安装口，用于安装连接管道46。

在本实施例中，连接管道46包括依次连接的第一直管段461、斜管段462及第二直管段463，第一直管段461与储液器41连接，第二直管段463与套筒42连接。第一直管段461连接在安装口处且位于最低处，第二直管段463位于最高处，斜管段462从第一直管段461处逐渐向上延伸至第二直管段463。当然，连接管道也可以为斜管道。

在本实施例中，连接管道46与套筒42分别成型。当然，连接管道与套筒一体成型。

在本实施例中，储液器41的外表面上安装有保温部件(图中未示出)，可以防止热量的散失。具体地，保温部件可以为保温棉等。

如图3至图5所示，套筒42的与储液器41连接的一端设有限位结构421，限位结构421对运动部件43进行限位。套筒42包括依次连接的隔热筒段422和导热筒段423，隔热筒段422的远离导热筒段423的一端与储液器41连接。冷却部件44套设在导热筒段423上，提高冷却部件的冷量传递效率。

在本实施例中，如图1至图3所示，集热部30的部分浸在液体60中，提高热量传递效率。具体地，集热部30竖直设置，集热部30的下端浸在液体60中。当然，集热部也可以与储液器接触设置。

在本实施例中，集热部30包括相接触的吸热部件31和导热部件32，吸热部件31用于吸收燃烧器20处的热量，导热部件32的远离吸热部件31的一端浸入液体60中。这样将集热部30分成吸热部件31和导热部件32两个部件，吸热部件31主要吸热，吸热效果更好，能更好地吸收燃烧器20燃烧时产生的热量。导热部件32主要导热，可以将吸热部件31的吸收热量最大程度地传递给导热部件32，也可以将其上的热量传递给液体60，提高导热效果。具体地，导热部件32为热的良导体，在吸收热量后本身温度快速上升。当然，集热部也可以仅为一个部件，即集热部具有吸热和导热两个功能。

在本实施例中，吸热部件31为倒置的桶体，导热部件32的顶端伸入桶体中与桶体接触，导热部件32的底端浸入液体60中。导热部件32与吸热部件31的接触面积大，热量传递效率高。具体地，导热部件32的顶面和顶端周面均与吸热部件31紧密接触，进一步增大接触面积，进而提高热量传递效率。

在本实施例中，燃烧器20上开设有安装孔，集热部30安装在安装孔中，集热部30的一周都可以吸收热量，提高吸热效率。

在本实施例中，燃烧器20包括炉头21和设置在炉头21上的内火盖22，在炉头21和内火盖22的中心处开设有安装孔，简化炉头的结构。具体地，安装孔贯通内火盖22的上表面和炉头21的下表面，此时内火盖22呈环形，集热部30的顶面裸露在空气中，可直接吸收燃烧器20燃烧时周围热空气的热量，集热部30的周围与内火盖22和炉头21接触，通过热传递方式吸收内火盖22和炉头21的热量。燃烧器20还包括外火盖23，外火盖23设置在内火盖22的外侧。当然，安装孔也可以仅开设在炉头的中心处，集热部的顶面与内火盖接触，或者，安装孔也可以开设在炉头上且位于内火盖和外火盖之间。

在本实施例中，储液器41的上端顶住炉头21，且将吸热部件31的下端包裹在其中，储液器41和吸热部件31围成密封空间，防止热量散失。

在本实施例中，灶体包括面板和设置在面板的下方的底壳11，底壳11和面板围成安装空间，用于安装上述发电部等零部件。

在本实施例中，燃气灶还包括第一支架71，储液器41固定在第一支架71上，方便固定储液器。当然，储液器也可以直接固定在底壳上。

在本实施例中，发电部50为直线发电机，直线发电机采用现有技术中的结构，在此不再详细赘述。在本实施例中，燃气灶还包括第二支架72，发电部50固定在第二支架72上，方便固定发电部。当然，发电部也可以直接固定在底壳上。

下面对燃气灶的工作过程进行说明：

燃气灶在工作过程中，吸热部件31吸收周围的空气、内火盖22、炉头21携带的热量后温度逐渐升高，再将热量通过导热部件32传递给液体60，液体60在受热后汽化，气体通过连接管道46流到活塞处，并推动活塞运动，活塞推动发电部50工作，同时气体到达套筒42的对应于冷却部件44的内壁时，因其内壁温度较低，气体在遇冷后液化，在弹簧的作用下活塞回到初始位置；而液体沿着连接管道46从最高处慢慢流到最低处，最后流回到储液器41里面；然后再受热汽化，如此循环。就这样在燃气灶工作中，不断发生汽化、液化的过程，推动活塞往复运动，带动发电部工作，实现从热能到机械能再到电能的转化，最后再将该电能用蓄电池存储起来，供燃气灶的脉冲点火器、控制器等耗电装置使用，实现自供电，用户再不需更换电池，带来方便和节约能源。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述的实施例实现了如下技术效果：

能量转换部利用吸热部件、导热部件和沸点低的液体实现液体迅速转化成气体，再利用气体推动活塞运动，活塞运动的机械能通过发电部转换成电能，虽然中间转了一次机械能，但第一次转化利用率高，热量利用率高，提高了发电效率，且结构和原理很简单，结构也稳定，进而实现利用燃气灶的余热来发电，充分利用余热，防止能量浪费，燃气灶不再需要配制电池，再也不需要更换电池，解决了燃气灶余热利用和频繁更换电池的问题。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。