CN112713811A - 一种便携热电温差发电装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及直流发电、供电技术，公开了一种便携热电温差发电装置。本发明中，包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板构成夹持结构，有导线连接第一夹板和第二夹板，导线两端分别引出接头；第一夹板和第二夹板均为热电材料制成。本发明可有效实现便携热换电的供电，使用方便、适用范围极广，方便携带且一物多用，市场前景极佳，发电效率高，电能输出稳定，避免温差波动导致的电压不稳。

Description

一种便携热电温差发电装置及其应用

技术领域

本发明实施例涉及发电、供电技术领域，特别涉及直流供电的电源装置。

背景技术

信息、材料和能源是现代科学技术发展的三大支柱。能源是科技发展的动力和承载物，现今世界的能源呈现出以化石能源为主的结构特征，具有能源有限性及能源环境污染等问题。因而，获取清洁及可利用的能源是地球上每个国家急需探究的课题。

温差发电器是利用塞贝克效应，将热能转换成电能的一种发电器。温差发电器是一种没有转动部件的固态器件，具有体积小，寿命长，工作时无噪声等特点。温差发电技术主要应用于航空航天，军事，深海探测等领域。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：便携性差，民用方面使用极不方便，专用性过强，以至于除了特殊领域和应用外几乎没有实际市场应用。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种便携热电温差发电装置及其应用，使得使用方便、适用范围极广，方便携带且一物多用，市场前景极佳。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种便携热电温差发电装置，包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板构成夹持结构，有导线连接第一夹板和第二夹板，导线两端分别引出接头；第一夹板和第二夹板均为热电材料制成。

本发明的实施方式还提供了如上所述的一种便携热电温差发电装置，所述导线在连接第一夹板和第二夹板的接点之间的位置串联有电容。

本发明的实施方式还提供了如上所述的一种便携热电温差发电装置，所述第一夹板和第二夹板分别为N特性热电材料和P特性热电材料制成。

本发明的实施方式还提供了如上所述的一种便携热电温差发电装置，所述导线两端分别靠近从第一夹板和第二夹板手持端的内侧面位置引出。

本发明的实施方式还提供了如上所述的一种便携热电温差发电装置，所述第一夹板和第二夹板均为碲化铋制成。

本发明的实施方式还提供了如上所述的一种便携热电温差发电装置，所述电容固定在第一夹板和第二夹板之间的夹持复位件上。

本发明的实施方式还提供了一种便携热电温差发电装置，所述第一夹板和第二夹板后端位置套装有防火导热套。

本发明的实施方式还提供了一种便携热电温差发电装置，所述第一夹板或第二夹板上固定有稳压电路，导线串联于稳压电路。

本发明的实施方式还提供了一种便携热电温差发电装置的应用，如上所述的便携热电温差发电装置，用于户外电子设备的供电。

本发明的实施方式还提供了一种便携热电温差发电装置的应用，如上所述的便携热电温差发电装置，用于电压不高于12V的电子设备供电。

本发明实施方式相对于现有技术而言，

可有效实现便携热换电的供电，使用方便、适用范围极广，方便携带且一物多用，市场前景极佳；

另外，发电效率高，电能输出稳定，避免温差波动导致的电压不稳；

另外，安装位置合理，空间利用率高，使用寿命长，成本、易用性、性能的综合情况好。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明另一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明又一种实施方式的结构示意图。

图中：11-第一夹板，12-第二夹板，13-夹持复位件，21-导线，22-电容，23-防火导热套，24-稳压电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本发明的第一实施方式涉及一种便携热电温差发电装置，如图1所示，本实施方式的核心在于包括第一夹板11和第二夹板12，所述第一夹板11和第二夹板12构成夹持结构，有导线21连接第一夹板11和第二夹板12，导线21两端分别引出接头；第一夹板11和第二夹板12均为热电材料制成。

通过上述设置，第一夹板11和第二夹板12可由温差产生电能，从导线21输出，导线引出接头可以封装为USB制式接头，也可以封装为两线直流电源接头，还可以直接接入稳压电源输入端，都可实现对外供电，使用时对第一夹板11和第二夹板12的一端加热或降温，使第一夹板11和第二夹板12两端产生温差即可，尤其适用于户外环境中，减少户外活动所需的电池携带。

本发明的第二实施方式涉及一种便携热电温差发电装置，第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于，导线21在连接第一夹板11和第二夹板12的接点之间的位置串联有电容22。

本领域技术人员可以理解，接入电容可以较小的成本实现存储电能和稳定电压的效果，在导线21上串联的连接方式，对于接入外部设备使用中的情况而言，等效于并联电容。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的进一步实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的第三实施方式涉及一种便携热电温差发电装置，第三实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于，第一夹板11和第二夹板12分别为N特性热电材料和P特性热电材料制成。

本领域技术人员可以理解，N特性热电材料和P特性热电材料的配合，可有效提升发电效率，并控制电流方向。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的进一步实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的第四实施方式涉及一种便携热电温差发电装置，第四实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于，导线21两端分别靠近从第一夹板11和第二夹板12手持端的内侧面位置引出。

本领域技术人员可以理解，夹持机构的结构特点是中间有空间且该空间位置被接触到的可能性较低，故将导线21在内侧引出有利于安装使用以及保护导线21、有效延长使用寿命。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的进一步实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的第五实施方式涉及一种便携热电温差发电装置，第五实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于，第一夹板11和第二夹板12均为碲化铋或其它室温热电材料制成。

本领域技术人员可以理解，在综合考虑成本、易用性、性能等因素的情况下，碲化铋是最优选方案。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的进一步实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的第六实施方式涉及一种便携热电温差发电装置，第六实施方式与第二实施方式大致相同，主要区别之处在于，电容22固定在第一夹板11和第二夹板12之间的夹持复位件13上。

本领域技术人员可以理解，夹持机构的结构特点是中间有空间且该空间位置不易被有效利用，将电容固定在该空间中能够更有效的利用空间。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的进一步实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的第七实施方式涉及一种便携热电温差发电装置，第七实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于，如图2所示，第一夹板11和第二夹板12后端位置套装有防火导热套23。

本实施方式作为本发明的一种优选实施方式，使用时直接对防火导热套23进行烘烤、火烧即可得到电能，而在户外环境中，火源几乎是必备的，对防火导热套23进行烘烤、火烧的操作实质上可通过将防火导热套23置于火堆旁实现，第一夹板11和第二夹板12前端位置接触土壤或水即可确保温差持续存在，夹持于另外的物件(如户外座椅等)既能方便固定，又能避免遗忘，因此特别适用于户外环境。

不难发现，本实施方式为与前述第一至第六实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在前述第一至第六实施方式中。

本发明的第八实施方式涉及一种便携热电温差发电装置，第八实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于，如图3所示，第一夹板11或第二夹板12上固定有稳压电路24，导线21串联于稳压电路24。

本实施方式作为本发明的另一种优选实施方式，稳压电路24可内嵌固定在第一夹板11或第二夹板12内侧壁，既充分利用空间，又极大的有利于直接对智能电子设备供电，降低用户使用难度，且夹持结构既能方便携带，又能实现一物多用，打消用户专物专用的顾虑。

不难发现，本实施方式为与前述第一至第六实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在前述第一至第六实施方式中。

本发明的第九实施方式涉及一种便携热电温差发电装置的应用，第九实施方式与前述实施方式大致相同，专用于户外电子设备的供电。

本发明的第十实施方式涉及一种便携热电温差发电装置的应用，第十实施方式与前述实施方式大致相同，专用于电压不高于12V的电子设备供电。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种便携热电温差发电装置，包括第一夹板(11)和第二夹板(12)，其特征在于：所述第一夹板(11)和第二夹板(12)构成夹持结构，有导线(21)连接第一夹板(11)和第二夹板(12)，导线(21)两端分别引出接头；第一夹板(11)和第二夹板(12)均为热电材料制成。

2.根据权利要求1所述的便携热电温差发电装置，其特征在于：所述导线(21)在连接第一夹板(11)和第二夹板(12)的接点之间的位置串联有电容(22)。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的便携热电温差发电装置，其特征在于：所述第一夹板(11)和第二夹板(12)分别为N特性热电材料和P特性热电材料制成。

4.根据权利要求1所述的便携热电温差发电装置，其特征在于：所述导线(21)两端分别靠近从第一夹板(11)和第二夹板(12)手持端的内侧面位置引出。

5.根据权利要求1所述的便携热电温差发电装置，其特征在于：所述第一夹板(11)和第二夹板(12)均为碲化铋制成。

6.根据权利要求2所述的便携热电温差发电装置，其特征在于：所述电容(22)固定在第一夹板(11)和第二夹板(12)之间的夹持复位件(13)上。

7.如权利要求1～6中任一项所述的便携热电温差发电装置，其特征在于：所述第一夹板(11)和第二夹板(12)后端位置套装有防火导热套(23)。

8.如权利要求1～6中任一项所述的便携热电温差发电装置，其特征在于：所述第一夹板(11)或第二夹板(12)上固定有稳压电路(24)，导线(21)串联于稳压电路(24)。

9.一种便携热电温差发电装置的应用，其特征在于：如权利要求1～6中任一项所述的便携热电温差发电装置，用于户外电子设备的供电。

10.一种便携热电温差发电装置的应用，其特征在于：如权利要求1～6中任一项所述的便携热电温差发电装置，用于电压不高于12V的电子设备供电。

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