CN111227591A - 一种温差发电式水杯充电宝 - Google Patents

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林滢
丁志瑶
张迂榕
罗洁
周仪
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Jiangsu University
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明提供了一种温差发电式水杯充电宝，包括杯体、温差发电片、充电宝，所述杯体包括杯身、杯底以及杯盖，所述杯身为双层304不锈钢真空结构，所述杯盖与杯身采用螺纹连接，所述杯底与杯身一体连接，杯底为单层304不锈钢结构，所述杯体底部设有可拆卸的套筒，所述套筒套设在杯身底部，所述杯底与套筒之间形成安装空间，所述温差发电片和充电宝均设置在安装空间内；本发明利用水杯热水散热浪费掉的余热，将这部分余热转换成电能给用电设备充电；可随身携带，将水杯和充电宝合二为一，为人们的生活带来便利；在保证水杯的保温性能的同时，在水温高于40℃时将水温进行热电转换，当水温低于40℃时停止热电转换，起到保温热水的作用。

Description

一种温差发电式水杯充电宝
技术领域
本发明涉及热电转换技术领域，具体涉及一种温差发电式水杯充电宝。
背景技术
据工信部数据统计，2018年我国净增移动电话用户达到1.49亿户，总数达到15.7亿户。移动电话用户普及率达到112.2部/百人，比上年末提高10.2部/百人。其中，全国已有24个省市的移动电话普及率超过100部/百人。2017年我国手机耗能量将达到17.8万吨标准煤，且让将以12.5％的速度高速增长。可见，手机能耗问题应当引起我们的重视，对手机电能来源方式的探索是十分必要的。考虑到日常生活中我们承接热水，但却不直接饮用热水，而是等待其降到室温。以25℃为饮用温度，其中存在75℃的温差。如果能够利用温差发电技术，将热能转化为电能，为手机供电，将大大减少手机耗能。
对于所有的温差发电类产品，均存在难以维持温差，最终因发电效率导致技术经济性不达标而夭折。诸如体温发电服装、利用手的温度充电的充电宝等。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种温差发电式水杯充电宝，可以利用热水和室温的天然温差，通过热电效应，将能量有效收集利用，节约充电能耗。
本发明解决上述问题的技术方案为：一种温差发电式水杯充电宝，包括杯体、温差发电片、充电宝，所述杯体包括杯身、杯底以及杯盖，所述杯身为双层304不锈钢真空结构，所述杯盖与杯身采用螺纹连接，所述杯底与杯身一体连接，杯底为单层304不锈钢结构，所述杯体底部设有可拆卸的套筒，所述套筒套设在杯身底部，所述杯底与套筒之间形成安装空间，所述温差发电片和充电宝均设置在安装空间内，所述杯底与温差发电片之间设有导热热管，所述导热热管与温差发电片的热端相接触，所述充电宝设置在温差发电片底部，充电宝与温差发电片之间设有散热铝片，所述充电宝外部设有壳体，所述温差发电片与充电宝之间通过电线相连；
所述导热热管包括若干相互并列连接的微型热管单元，所述微型热管单元为圆柱形或棱柱形，所述微型热管单元由上向下依次为蒸发部、绝缘部和冷凝部，所述微型热管单元内部设有导热腔，所述导热腔贯穿蒸发部、绝缘部和冷凝部，导热腔内设有吸液芯和乙醚导热液，所述乙醚导热液水位低于绝缘部，所述吸液芯贯穿整个导热腔，吸液芯采用树脂材料。
本发明具有有益效果：
1、本发明利用水杯热水散热浪费掉的余热，将这部分余热转换成电能给用电设备充电，实现了节约能源的效果；
2、本发明可随身携带，将水杯和充电宝合二为一，为人们的生活带来便利；
3、本发明节约用电，减少用户购买电能所需的电费，达到了经济性；
4、本发明在保证水杯的保温性能的同时，在水温高于40℃时将水温进行热电转换，当水温低于40℃时停止热电转换，起到保温热水的作用。
附图说明
图1是本发明的爆炸示意图。
图2是微型热管单元的结构示意图。
图中：1-杯身，2-杯底，3-杯盖，4-套筒，5-温差发电片，6-充电宝，7-导热热管，8-散热铝片，9-微型热管单元，10-蒸发部，11-绝缘部，12-冷凝部，13-导热腔，14-吸液芯，15-乙醚导热液，16-壳体。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种温差发电式水杯充电宝，包括杯体、温差发电片、充电宝，所述温差发电片型号为SP1848-27145，所述杯体包括杯身、杯底以及杯盖，所述杯身为双层304不锈钢真空结构大大减小热量从杯壁辐射散失，所述杯盖与杯身采用螺纹连接，在杯盖与杯身间增设胶套防止热量散失，杯体直径70mm，容积为400ml，所述杯底与杯身一体连接，杯底为单层304不锈钢结构，所述杯体底部设有可拆卸的套筒，所述套筒套设在杯身底部，所述杯底与套筒之间形成安装空间，所述温差发电片和充电宝均设置在安装空间内，所述杯底与温差发电片之间设有导热热管，所述导热热管与温差发电片的热端相接触，所述充电宝设置在温差发电片底部，充电宝与温差发电片之间设有散热铝片，所述充电宝外部设有壳体，所述温差发电片与充电宝之间通过电线相连；
如图2所示，所述导热热管包括若干相互并列连接的微型热管单元，所述微型热管单元为圆柱形或棱柱形，所述微型热管单元由上向下依次为蒸发部、绝缘部和冷凝部，所述微型热管单元内部设有导热腔，所述导热腔贯穿蒸发部、绝缘部和冷凝部，导热腔内设有吸液芯和乙醚导热液，所述乙醚导热液水位低于绝缘部，所述吸液芯贯穿整个导热腔，吸液芯采用树脂材料，杯底与微型热管单元热端接触，吸液芯将乙醚向上引流，当微型热管单元的热端受热致温度高于乙醚沸点时，乙醚迅速汽化，汽化的乙醚流向低温低压的另一端，在接近冷端的蒸汽冷凝成液珠吸附到吸液芯上，液体因毛细作用回流到热端附近，如此循环往复，因冷端无法散发热量，微型热管单元则很快平衡到和杯底相同的温度，而热管的冷端连接温差发电片的热端，有效避免温差发电片温度太高，冷热差大而致使效率低的情况。考虑到人体最适宜的喝水温度为40℃左右，所选取沸点为40℃的乙醚液体，当热水温度高于40℃时，热量通过热管传递，当热水低于40℃时，热管停止工作，起到保温热水的作用。保证良好可靠导热，并保证对于人体不存在任何影响。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种温差发电式水杯充电宝，其特征在于：包括杯体、温差发电片、充电宝，所述杯体包括杯身、杯底以及杯盖，所述杯身为双层304不锈钢真空结构，所述杯盖与杯身采用螺纹连接，所述杯底与杯身一体连接，杯底为单层304不锈钢结构，所述杯体底部设有可拆卸的套筒，所述套筒套设在杯身底部，所述杯底与套筒之间形成安装空间，所述温差发电片和充电宝均设置在安装空间内，所述杯底与温差发电片之间设有导热热管，所述导热热管与温差发电片的热端相接触，所述充电宝设置在温差发电片底部，所述温差发电片与充电宝之间通过电线相连；
所述导热热管包括若干相互并列连接的微型热管单元，所述微型热管单元由上向下依次为蒸发部、绝缘部和冷凝部，所述微型热管单元内部设有导热腔，所述导热腔贯穿蒸发部、绝缘部和冷凝部，导热腔内设有吸液芯和导热液，所述导热液水位低于绝缘部，所述吸液芯贯穿整个导热腔。
2.如权利要求1所述的一种温差发电式水杯充电宝，其特征在于：所述充电宝外部设有壳体。
3.如权利要求1所述的一种温差发电式水杯充电宝，其特征在于：所述导热液为乙醚。
4.如权利要求1所述的一种温差发电式水杯充电宝，其特征在于：所述微型热管单元为圆柱形或棱柱形。
5.如权利要求1所述的一种温差发电式水杯充电宝，其特征在于：充电宝与温差发电片之间设有散热铝片。
6.如权利要求1所述的一种温差发电式水杯充电宝，其特征在于：吸液芯采用树脂材料。
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