CN114847734B - 一种光伏量子富氢杯 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种光伏量子富氢杯，包括：杯体，杯体包括：内杯和外杯，外杯套设在内杯上，外杯包括：透光层，透光层与内杯之间设置有空腔；第一光伏电池组件，第一光伏电池组件设置在空腔内，第一光伏电池组件的受光面朝向透光层；水电解组件，水电解组件的输出端设置在杯体内，第一光伏电池组件的输出端与水电解组件的输入端电性相连，本申请和相关技术相比所具有的优点是：通过第一光伏电池组件的设置，使富氢杯不受外部电源的限制而能够持续制备富氢水，使富氢杯的使用更为简单便捷，有效提升了用户体验效果。
Description
技术领域
本申请涉及水电解技术领域，尤其涉及一种光伏量子富氢杯。
背景技术
氢气具有理想的选择性抗氧化作用，可以选择性地高效清除恶性自由基，从人体最基础地细胞体液层面实现内环境平衡，启动激发人体自我修复机制，全面改善健康状况。
富氢杯用于制备富氢水，富氢杯连接外部电源后，通过水电解制备氢气，氢气溶于水后形成富氢水，但由于富氢杯需要连接外部电源，使得富氢杯的使用较为不便，不利于富氢杯的推广使用。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的目的在于提出一种光伏量子富氢杯。
为达到上述目的，本申请提出的一种光伏量子富氢杯，包括：杯体，所述杯体包括：内杯和外杯，所述外杯套设在所述内杯上，所述外杯包括：透光层，所述透光层与所述内杯之间设置有空腔；第一光伏电池组件，所述第一光伏电池组件设置在所述空腔内，所述第一光伏电池组件的受光面朝向所述透光层；水电解组件，所述水电解组件的输出端设置在所述杯体内，所述第一光伏电池组件的输出端与所述水电解组件的输入端电性相连。
可选的，所述第一光伏电池组件包括：至少一个电池窄片串，至少一个所述电池窄片串沿所述内杯的周向依次设置在所述空腔内；第一汇流条，所述第一汇流条沿所述内杯的周向设置在所述空腔内，所述第一汇流条与所述电池窄片串的正极输出端电性相连，所述第一汇流条与所述水电解组件的正极输入端电性相连；第二汇流条，所述第二汇流条沿所述内杯的周向设置在所述空腔内，所述第二汇流条与所述电池窄片串的负极输出端电性相连，所述第二汇流条与所述水电解组件的负极输入端电性相连。
可选的，所述内杯的外壁与所述外杯的内壁密封相连，所述外杯的内壁上设置有环槽，所述环槽与所述内杯的外壁之间形成所述空腔，所述第一光伏电池组件设置在所述内杯的外壁上。
可选的，所述光伏量子富氢杯还包括：杯座，所述内杯设置在所述杯座上，所述水电解组件包括：转换器，所述转换器设置在所述杯座内，所述转换器的正极输入端与所述第一光伏电池组件的正极输出端电性相连，所述转换器的负极输入端与所述第一光伏电池组件的负极输出端电性相连；电解膜，所述电解膜设置在所述杯座上，所述电解膜位于所述内杯内，所述电解膜的正极输入端与所述转换器的正极输出端电性相连，所述电解膜的负极输入端与所述转换器的负极输出端电性相连。
可选的，所述水电解组件还包括：蓄电池，所述蓄电池设置在所述杯座内，所述蓄电池的正极与所述转换器的正极输出端电性相连，所述蓄电池的负极与所述转换器的负极输出端电性相连；第一开关，所述第一开关设置在所述电解膜的正极输入端与所述转换器的正极输出端之间；第二开关，所述第二开关设置在所述蓄电池的正极与所述转换器的正极输出端之间。
可选的，所述水电解组件还包括：充电接口，所述充电接口设置在所述杯座上，所述充电接口的正极输入端分别与所述电解膜的正极输入端及所述蓄电池的正极电性相连，所述充电接口的负极输入端分别与所述电解膜的负极输入端及所述蓄电池的负极电性相连；第三开关，所述第三开关设置在所述蓄电池的正极与所述充电接口的正极输入端之间；第四开关，所述第四开关设置在所述电解膜的正极输入端与所述充电接口的正极输入端之间。
可选的，所述水电解组件还包括：压力传感器，所述压力传感器设置在所述杯座上，所述压力传感器位于所述内杯内；操控面板，所述操控面板设置在所述杯座上；控制芯片，所述控制芯片设置在所述杯座内，所述控制芯片的输入端分别与所述压力传感器的输出端及所述操控面板的输出端电性相连，所述控制芯片的输出端分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关电性相连。
可选的，所述光伏量子富氢杯还包括：氧气通道，所述氧气通道设置在所述杯座内，所述氧气通道的一端靠近所述电解膜的正极，所述氧气通道的另一端贯穿出所述杯座。
可选的，所述光伏量子富氢杯还包括：凸台，所述凸台设置在所述内杯上；凹槽，所述凹槽设置在所述杯座上，所述凸台卡接在所述凹槽内；第一电连接器，所述第一电连接器设置在所述凸台上，所述第一电连接器的正极输入端与所述第一光伏电池组件的正极输出端电性相连，所述第一电连接器的负极输入端与所述第一光伏电池组件的负极输出端电性相连；第二电连接器，所述第二电连接器设置在所述凹槽内，所述第二电连接器的正极输入端与所述第一电连接器的正极输出端电性相连，所述第二电连接器的负极输入端与所述第一电连接器的负极输出端电性相连，所述第二电连接器的正极输出端与所述转换器的正极输入端电性相连，所述第二电连接器的负极输出端与所述转换器的负极输入端电性相连。
可选的，所述光伏量子富氢杯还包括：杯盖，所述内杯包括：第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分相连，所述外杯套设在所述第一部分上，所述杯盖设置在所述第二部分上，所述杯盖与所述外杯抵接；第二光伏电池组件，所述第二光伏电池组件设置在所述杯盖上，所述第二光伏电池组件的受光面朝向所述杯盖的外部；第三电连接器，所述第三电连接器设置在所述杯盖上，所述第三电连接器的正极输入端与所述第二光伏电池组件的正极输出端电性相连，所述第三电连接器的负极输入端与所述第二光伏电池组件的负极输出端电性相连；第四电连接器，所述第四电连接器设置在所述外杯上，所述第四电连接器的正极输入端与所述第三电连接器的正极输出端电性相连，所述第四电连接器的负极输入端与所述第三电连接器的负极输出端电性相连，所述第四电连接器的正极输出端与所述第一电连接器的正极输入端电性相连，所述第四电连接器的负极输出端与所述第一电连接器的负极输入端电性相连。
采用上述技术方案后，本申请和相关技术相比所具有的优点是：
太阳光线穿过透光层作用在第一光伏电池组件上，第一光伏电池组件将光能转换为电能后为水电解组件供电，水电解组件从内杯内的部分水中电解出氢气，而氢气又溶于水中，从而形成富氢水，满足使用需求；
通过第一光伏电池组件的设置，使富氢杯不受外部电源的限制而能够持续制备富氢水，使富氢杯的使用更为简单便捷，有效提升了用户体验效果；
第一光伏电池组件设置在内杯与外杯之间，不仅能够减少对富氢杯的空间占用，保证富氢杯的便携，而且通过第一光伏电池组件产生的热量还能够加热内杯内的水，从而起到保温作用，使用户体验效果更好。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请一实施例提出的光伏量子富氢杯的结构示意图；
图2是本申请一实施例提出的光伏量子富氢杯的电路示意图；
图3是本申请一实施例提出的光伏量子富氢杯中第一光伏电池组件的展开示意图；
图4是本申请一实施例提出的操作台的结构示意图；
图5是本申请一实施例提出的叠片结构的示意图；
如图所示：1、内杯，2、外杯，3、第一光伏电池组件，4、电池窄片串，5、第一汇流条，6、第二汇流条，7、杯座，8、转换器，9、电解膜，10、蓄电池，11、第一开关，12、第二开关，13、充电接口，14、第三开关，15、第四开关，16、压力传感器，17、操控面板，18、控制芯片，19、氧气通道，20、杯盖，21、凸台，22、凹槽，23、第一电连接器，24、第二电连接器，25、第三电连接器，26、第四电连接器，27、第二光伏电池组件，28、透光层，29、电池窄片，30、底座，31、横筒，32、横座，33、第一滚台，34、第二滚台，35、第三滚台。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如图1和图2所示，本申请实施例提出一种光伏量子富氢杯，包括杯体、第一光伏电池组件3和水电解组件，杯体包括：内杯1和外杯2，外杯2套设在内杯1上，外杯2包括：透光层28，透光层28与内杯1之间设置有空腔，第一光伏电池组件3设置在空腔内，第一光伏电池组件3的受光面朝向透光层28，水电解组件的输出端设置在杯体内，第一光伏电池组件3的输出端与水电解组件的输入端电性相连。
可以理解的是，太阳光线穿过透光层28作用在第一光伏电池组件3上，第一光伏电池组件3将光能转换为电能后为水电解组件供电，水电解组件从内杯1内的部分水中电解出氢气，而氢气又溶于水中，从而形成富氢水，满足使用需求；
通过第一光伏电池组件3的设置，使富氢杯不受外部电源的限制而能够持续制备富氢水，使富氢杯的使用更为简单便捷，有效提升了用户体验效果；
第一光伏电池组件3设置在内杯1与外杯2之间，不仅能够减少对富氢杯的空间占用，保证富氢杯的便携，而且通过第一光伏电池组件3产生的热量还能够加热内杯1内的水，从而起到保温作用，使用户体验效果更好。
需要说明的是，富氢水是指含有微量氢分子的水。
透光层28是指能够透过光线的结构，透光层28由透光材料制成，例如：玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯等；
第一光伏电池组件3包括位置相反的受光面和背光面，受光面用于接收光线的照射。
在一些实施例中，外杯2整体均由透光材料制成，以降低加工难度，减小富氢杯的制造成本。
在一些实施例中，第一光伏电池组件3可为柔性的薄膜电池，也可为非柔性的晶硅电池、钙钛矿电池、异质结电池等。
在一些实施例中，内杯1的半径可为2cm，外杯2的半径可为2.5cm，杯体的高度可为16cm。
如图3所示，在一些实施例中，第一光伏电池组件3包括至少一个电池窄片串4、第一汇流条5和第二汇流条6，至少一个电池窄片串4沿内杯1的周向依次设置在空腔内，第一汇流条5沿内杯1的周向设置在空腔内，第一汇流条5与电池窄片串4的正极输出端电性相连，第一汇流条5与水电解组件的正极输入端电性相连，第二汇流条6沿内杯1的周向设置在空腔内，第二汇流条6与电池窄片串4的负极输出端电性相连，第二汇流条6与水电解组件的负极输入端电性相连。
可以理解的是，至少一个电池窄片串4在杯体周向上的分布设置，使空腔内能够设置较多的电池窄片串4，保证第一光伏电池组件3整体具有足够的发电量供水电解组件使用，且使第一光伏电池组件3整体的发电不受杯体角度、位置等因素的限制，使富氢杯的使用更为简单便捷；
第一光伏电池组件3由至少一个电池窄片串4并联构成，电池窄片串4相对第一光伏电池组件3宽度更小，更易于与内杯1的外壁紧密贴合，从而在降低整体加工难度的同时保证第一光伏电池组件3在内杯1与外杯2之间的稳定设置；
因不同位置的电池窄片串4受到的光照强度不同，因此通过第一汇流条5和第二汇流条6的设置，使至少一个电池窄片串4相互并联后为水电解组件供电，从而可以消除第一光伏电池组件3的木桶效应，使第一光伏电池组件3输出的功率更大。
在一些实施例中，可根据电池窄片串4的柔性程度选择电池窄片串4的数量，例如：若电池窄片串4的弯曲应力非常好，则可只使用一个较宽的电池窄片串4即可。
在一些实施例中，第一光伏电池组件3铺开后的长宽可分别为157.24mm、157.24mm，第一光伏电池组件3的转化效率可为22％。
在一些实施例中，电池窄片串4的背光面设置有第一电极，第一电极与第一汇流条5电性相连，电池窄片串4的受光面设置有第二电极，第二电极与第二汇流条6电性相连。
可以理解的是，通过第一电极和第二电极的设置，保证电池窄片串4与第一汇流条5及第二汇流条6的稳定电连。
如图1所示，在一些实施例中，内杯1的外壁与外杯2的内壁密封相连，外杯2的内壁上设置有环槽，环槽与内杯1的外壁之间形成空腔，第一光伏电池组件3设置在内杯1的外壁上。
可以理解的是，通过环槽的设置，保证空腔在内杯1外壁与外杯2内壁之间的形成，且通过内杯1外壁与外杯2内壁的密封相连，避免第一光伏电池组件3受到外部渗水的影响，保证富氢杯的稳定安全，同时将第一光伏电池组件3设置在内杯1的外壁上，保证第一光伏电池组件3的热量能够快速传导内内杯1中，从而使富氢杯整体的保温效果更好。
在一些实施例中，电池窄片串4通过光伏胶膜粘贴在内杯1的外壁上，第一电极与电池窄片串4之间以及第二电极与电池窄片串4之间粘贴有导电胶，电池窄片串4表面粘贴有绝缘保护膜。
如图3所示，在一些实施例中，电池窄片串4包括多个电池窄片29，多个电池窄片29沿内杯1的轴向依次设置在内杯1的外壁上并依次串联，电池窄片29的受光面朝向透光层28。
可以理解的是，将电池窄片串4分割成多个电池窄片29，电池窄片29相对电池窄片串4长度更小，更易于增加每个电池窄片串4的电压，且在杯体受光不均匀的时候，通过电池窄片29串并联的关系，可以消除第一光伏电池组件3的木桶效应，使第一光伏电池组件3输出的功率更大。
在一些实施例中，电池窄片串4的长宽可分别为0.5mm、157.24mm，电池窄片29的宽度与电池窄片串4的宽度相同。
在一些实施例中，多个电池窄片29的串联通路中，第一电极设置在位于通路一端的电池窄片29背光面，第二电极设置在位于通路另一端的电池窄片29受光面。
如图1和图2所示，在一些实施例中，光伏量子富氢杯还包括杯座7，内杯1设置在杯座7上；
水电解组件包括转换器8和电解膜9，转换器8设置在杯座7内，转换器8的正极输入端与第一光伏电池组件3的正极输出端电性相连，转换器8的负极输入端与第一光伏电池组件3的负极输出端电性相连，电解膜9设置在杯座7上，电解膜9位于内杯1内，电解膜9的正极输入端与转换器8的正极输出端电性相连，电解膜9的负极输入端与转换器8的负极输出端电性相连。
可以理解的是，杯座7与杯体连接后，使内杯1与杯座7之间形成封闭的腔室，从而保证富氢水的储存，且杯座7与杯体分离后，便于内杯1及杯座7的清理，从而使富氢杯的使用更为便捷；
转换器8将第一光伏电池组件3的输出转换为电解膜9可使用的电压，电解膜9对内杯1内的水进行水电解，从而产生氢气，氢气溶于内杯1中的水以形成富氢水。
在一些实施例中，转换器8可为直流(Direct-Current，DC)-直流转换器8，转换器8将电池窄片串4的输出电压设置为额定电压1.7V-2V。
在一些实施例中，电解膜9可为质子交换膜(Proton-Exchange-Membrane，PEM)，质子交换膜的半径可为1cm，质子交换膜铺设在杯座7上与内杯1对应位置处，其正极朝下，负极朝上。
如图1和图2所示，在一些实施例中，水电解组件还包括蓄电池10、第一开关11和第二开关12，蓄电池10设置在杯座7内，蓄电池10的正极与转换器8的正极输出端电性相连，蓄电池10的负极与转换器8的负极输出端电性相连，第一开关11设置在电解膜9的正极输入端与转换器8的正极输出端之间，第二开关12设置在蓄电池10的正极与转换器8的正极输出端之间。
可以理解的是，第一开关11开启且第二开关12关闭时，第一光伏电池组件3与电解膜9之间的通路导通，蓄电池10与第一光伏电池组件3及电解膜9之间的通路均断开，此时，电解膜9通过第一光伏电池组件3供电；
第一开关11关闭且第二开关12开启时，第一光伏电池组件3及蓄电池10与电解膜9之间的通路均断开，蓄电池10与第一光伏电池组件3之间的通路导通，此时，第一光伏电池组件3为蓄电池10充电；
第一开关11及第二开关12均开启时，第一光伏电池组件3、电解膜9及蓄电池10，三者之间的通路均导通，此时，电解膜9通过第一光伏电池组件3和蓄电池10共同供电；
由此，通过蓄电池10、第一开关11及第二开关12的设置，使电解膜9不进行水电解时，第一光伏电池组件3的输出电能能够进行储存，从而保证第一光伏电池组件3在发电效率较低时电解膜9仍能高效的进行水电解，有效提高了富氢杯的稳定性。
在一些实施例中，当蓄电池10的电量小于5％时，使第一开关11开启，使第二开关12关闭，以避免蓄电池10出现损坏，当电解膜9不进行水电解时再通过第一光伏电池组件3对蓄电池10进行充电。
如图1和图2所示，在一些实施例中，水电解组件还包括充电接口13、第三开关14和第四开关15，充电接口13设置在杯座7上，充电接口13的正极输入端分别与电解膜9的正极输入端及蓄电池10的正极电性相连，充电接口13的负极输入端分别与电解膜9的负极输入端及蓄电池10的负极电性相连，第三开关14设置在蓄电池10的正极与充电接口13的正极输入端之间，第四开关15设置在电解膜9的正极输入端与充电接口13的正极输入端之间。
可以理解的是，第三开关14开启且第四开关15关闭时，充电端口与蓄电池10之间的通路导通，充电端口与电解膜9之间的通路断开，此时，充电端口为蓄电池10进行充电；
第三开关14关闭且第四开关15开启时，充电端口与蓄电池10之间的通路断开，充电端口与电解膜9之间的通路导通，此时，充电端口为电解膜9供电；
由此，通过充电接口13、第三开关14及第四开关15的设置，使第一光伏电池组件3的输出效率较低且蓄电池10内电量不足时，电解膜9能够通过连接外部电源进行水电解，有效提高了富氢杯的使用灵活性，使富氢杯的使用更为便捷。
如图1和图2所示，在一些实施例中，水电解组件还包括压力传感器16、操控面板17和控制芯片18，压力传感器16设置在杯座7上，压力传感器16位于内杯1内，操控面板17设置在杯座7上，控制芯片18设置在杯座7内，控制芯片18的输入端分别与压力传感器16的输出端及操控面板17的输出端电性相连，控制芯片18的输出端分别与第一开关11、第二开关12、第三开关14及第四开关15电性相连。
可以理解的是，由于压力与水深成正比，因此压力传感器16检测到的水压即代表了内杯1内的水深，控制芯片18根据压力传感器16检测的水压信号控制电解膜9的开关，从而保证内杯1内水量较多时进行水电解，水量较少时不进行水电解，进行充电，有效提高了富氢杯的灵活性，使用更为便捷；
控制芯片18根据操控面板17的输入进行电解膜9开关的控制，使用户能够根据需要进行水电解，有效提高了富氢杯的灵活性，使用更为便捷。
在一些实施例中，压力传感器16可为水压微芯传感器。
在一些实施例中，当水深不大于1cm时，电解膜9不进行水电解，当水深大于1cm时，电解膜9进行水电解。
如图1所示，在一些实施例中，光伏量子富氢杯还包括氧气通道19，氧气通道19设置在杯座7内，氧气通道19的一端靠近电解膜9的正极，氧气通道19的另一端贯穿出杯座7。
可以理解的是，通过氧气通道19的设置，使电解膜9水电解时产生的氧气能够排出到富氢杯的外部，而由于质子交换膜的阻隔作用，使得内杯1内的水无法进入到氧气通道19内，从而避免出现漏水问题。
其中，富氢杯排出氧气的功能可适用处于海拔较高的用户，用户在和富氢水的同时能够进行吸氧，以缓解高原反应。
如图1和图2所示，在一些实施例中，光伏量子富氢杯还包括凸台21、凹槽22、第一电连接器23、第二电连接器24、第三电连接器25和第四电连接器26，凸台21设置在内杯1上，凹槽22设置在杯座7上，凸台21卡接在凹槽22内；
第一电连接器23设置在凸台21上，第一电连接器23的正极输入端与第一光伏电池组件3的正极输出端电性相连，第一电连接器23的负极输入端与第一光伏电池组件3的负极输出端电性相连，第二电连接器24设置在凹槽22内，第二电连接器24的正极输入端与第一电连接器23的正极输出端电性相连，第二电连接器24的负极输入端与第一电连接器23的负极输出端电性相连，第二电连接器24的正极输出端与转换器8的正极输入端电性相连，第二电连接器24的负极输出端与转换器8的负极输入端电性相连。
可以理解的是，通过凸台21与凹槽22的配合，实现杯体与杯座7的可分离式结构，便于富氢杯的检修维护，有效降低了富氢杯的使用成本；
通过第一电连接器23和第二电连接器24的设置，使杯体与杯座7之间可分离的同时保证了第一光伏电池组件3与转换器8的电性连接，且避免了线路的暴露及拖拽，使富氢杯的使用更为便捷。
在一些实施例中，凸台21与凹槽22之间可通过卡扣、磁吸等连接件进行卡接。
在一些实施例中，第一汇流条5和第二汇流条6均通过导线由空腔引出到第一电连接器23的输入端。
如图1所示，在一些实施例中，光伏量子富氢杯还包括杯盖20、第二光伏电池组件27、第三电连接器和第四电连接器，内杯1包括第一部分和第二部分，第一部分与第二部分相连，外杯2套设在第一部分上，杯盖20设置在第二部分上，杯盖20与外杯2抵接，第二光伏电池组件27设置在杯盖上，第二光伏电池组件27的受光面朝向杯盖的外部；
第三电连接器25设置在杯盖20上，第三电连接器25的正极输入端与第二光伏电池组件27的正极输出端电性相连，第三电连接器25的负极输入端与第二光伏电池组件27的负极输出端电性相连，第四电连接器26设置在外杯2上，第四电连接器26的正极输入端与第三电连接器25的正极输出端电性相连，第四电连接器26的负极输入端与第三电连接器25的负极输出端电性相连，第四电连接器26的正极输出端与第一电连接器23的正极输入端电性相连，第四电连接器26的负极输出端与第一电连接器23的负极输入端电性相连。
可以理解的是，通过杯盖20的设置，保证了富氢杯的密封，避免内杯1内的水洒出，使富氢杯的使用更为便捷；
杯盖20与外杯2的抵接，使富氢杯整体的外表面更为平滑，具有更好的美观性；
通过在杯盖20上设置第二光伏电池组件27，且第二光伏电池组件27与第一光伏电池组件3并联，有效提高了整体的发电效率；
通过第三电连接器25和第四电连接器26的设置，使杯体与杯盖20之间可分离的同时保证了第二光伏电池组件27与转换器8的电性连接，且避免了线路的暴露及拖拽，使富氢杯的使用更为便捷。
在一些实施例中，杯盖20可与第二部分螺纹连接。
在一些实施例中，第一部分、第二部分及凸台21可为一体成型件。
在一些实施例中，第二光伏电池组件27也包括至少一个电池窄片串，至少一个电池窄片串依次铺设在杯盖20远离杯体的端面上，至少一个电池窄片串并联后与第三电连接器25电性连接。
在一些实施例中，第一电连接器23、第二电连接器24、第三电连接器25及第四电连接器26均可为多个弹性触点。
基于上述的光伏量子富氢杯，其中的杯体制造方法包括：
S1：分别制作内杯1和外杯2，其中，外杯2包括：透光层28；
S2：将至少一个电池窄片串4沿内杯1的周向依次设置在内杯1的外壁上，并使电池窄片串4的受光面位于电池窄片串4远离内杯1的一端；
S7：将外杯2套设在内杯1上，并使电池窄片串4位于透光层28与内杯1之间形成的空腔内。
可以理解的是，至少一个电池窄片串4构成了第一光伏电池组件3，通过空腔的设置，使第一光伏电池组件3在不使用层压方式的情况下依然能够稳定设置在内杯1与外杯2之间，实现柱状的杯体结构，从而在满足使用需求的同时有效降低了整体的加工难度，保证光伏量子富氢杯的广泛应用；
太阳光线穿过透光层28作用在第一光伏电池组件3上，第一光伏电池组件3将光能转换为电能后输出，从而满足用电需求；
电池窄片串4相对第一光伏电池组件3宽度更小，更易于与内杯1的外壁紧密贴合，从而在降低整体加工难度的同时保证第一光伏电池组件3在内杯1与外杯2之间的稳定设置，且在杯体受光不均匀的时候，通过至少一个电池窄片串4并联的关系，可以消除第一光伏电池组件3的木桶效应，使第一光伏电池组件3输出的功率更大。
在一些实施例中，S2中将至少一个电池窄片串4沿内杯1的周向依次设置在内杯1的外壁上之后，制造方法还包括：
S3：将第一汇流条5沿内杯1的周向设置在内杯1的外壁上；
S4：将第一汇流条5与电池窄片串4的正极输出端电性相连；
S5：将第二汇流条6沿内杯1的周向设置在内杯1的外壁上；
S6：将第二汇流条6与电池窄片串4的负极输出端电性相连。
在一些实施例中，S2中将至少一个电池窄片串4沿内杯1的周向依次设置在内杯1的外壁上包括：
S21：将电池窄片串4分割为多个电池窄片29；
S22：将多个电池窄片29沿内杯1的轴向依次设置在内杯1的外壁上并依次串联形成电池窄片串4，且使电池窄片29的受光面位于电池窄片29远离内杯1的一端。
在一些实施例中，S1中分别制作内杯1和外杯2包括：
S11：在外杯2的内壁上设置环槽；
S7中将外杯2杯设在内杯1上之后，制造方法还包括：
S8：将内杯1与外杯2之间进行密封并对空腔抽真空。
在一些实施例中，S2中将至少一个电池窄片串4沿内杯1的周向依次设置在内杯1的外壁上包括：
S23：将第一电极沿内杯1的周向依次设置在内杯1的外壁上；
S25：将电池窄片串4的背光面沿内杯1的周向依次设置在内杯1的外壁及第一电极上；
S27：将第二电极沿内杯1的周向依次设置在电池窄片串4的受光面上。
在一些实施例中，S23中将第一电极沿内杯1的周向依次设置在内杯1的外壁上之后，制造方法还包括：
S24：在第一电极上设置导电胶；
S27中将第二电极沿内杯1的周向依次设置在电池窄片串4的受光面上之前，制造方法还包括：
S26：在电池窄片串4的受光面上设置导电胶；
S27中将第二电极沿内杯1的周向依次设置在电池窄片串4的受光面上之后，制造方法还包括：
S28：在电池窄片串4的受光面和第二电极上设置绝缘保护膜。
在一些实施例中，可在操作台上执行上述的制造方法，其中，如图4所示，操作台包括底座30、横筒31、横座32、第一滚台33、第二滚台34、第三滚台35、第一驱动电机、第二驱动电机及第三驱动电机，横筒31及横座32均固定设置在底座30上，横座32贯穿横筒31，第一滚台33、第二滚台34及第三滚台35沿横筒31的轴向依次转动设置在横筒31上，第一驱动电机、第二驱动电机及第三驱动电机均固定设置在横座32上，第一驱动电机与第一滚台33传动连接，第二驱动电机与第二滚台34传动连接，第三驱动电机与第三滚台35传动连接。
可以理解的是，将内杯1依次套设在第一滚台33、第二滚台34及第三滚台35上，并在第一驱动电机、第二驱动电机及第三驱动电机的驱动下间歇转动，以进行电池窄片串4、第一电极、第一汇流条5、外杯2等部件的组装，操作简单，有效提高柱状光伏组件的制造效率。
在一些实施例中，首先将内杯1套设在第一滚台33上，并将第一电极固定在内杯1的外壁上；
然后将内杯1套设在第二滚台34上，并将电池窄片串4固定在内杯1外壁以及第一电极上，将第二电极固定在电池窄片串4上；
最后将内杯1套设在第三滚台35上，并将外杯2套设在内杯1上，然后进行密封、抽真空。
其中，当电池窄片串4、第一汇流条5、第二电极等部件均通过胶粘的方式进行固定时，可在第二滚台34上设置加热组件，以保证粘接固定方式的实现，在一些实施例中，加热组件可为红外线加热器，红外线加热器的发射端设置在第二滚台34的外壁上，其中，由于第二滚台34需要不断转动，因此，可通过集电环为红外线加热器供电。
同时，将电池窄片串4依次固定在内杯1的外壁上时，应在上一个电池窄片串4干燥固定后，第二滚台34转动固定幅度，然后再进行下一电池窄片串4的粘贴，其中，第二滚台34转动的固定幅度应为电池窄片串4的宽度。
当多个电池窄片29通过叠片的方式固定在内杯1的外壁上时，应对叠片8进行双胶印刷，即：如图5所示，在电池窄片29靠近内杯1外壁的端面上印刷具有导电性的粘性材料和绝缘性的粘性材料，导电性的粘性材料用于电池窄片串4中相邻电池窄片29之间的粘接及串联，绝缘性的粘性材料用于电池窄片29与内杯1外壁之间的粘接；然后以导电性粘性材料的宽度为重叠量将多个电池窄片29依次叠放，并在相邻电池窄片29叠放的同时每个电池窄片29均通过绝缘性粘性材料粘接在内杯1的外壁上。
在一些实施例中，导电性的粘性材料可为硅基导电银胶，绝缘性的粘性材料可为硅基绝缘胶。
在一些实施例中，第一驱动电机与第一滚台33之间、第二驱动电机与第二滚台34之间以及第三驱动电机与第三滚台35之间均可设置减速机，且减速机固定设置在横座32上，以保证第一滚台33、第二滚台34及第三滚台35的稳定转动。
在一些实施例中，第一驱动电机与第一滚台33之间、第二驱动电机与第二滚台34之间以及第三驱动电机与第三滚台35之间可通过环形齿条与齿轮的配合实现传动连接。
其中，以第一驱动电机与第一滚台33之间为例，第一驱动电机的输出轴与减速机的输入轴相连，齿轮固定杯设在减速机的输出轴上，环形齿条固定设置在第一滚台33的内壁上，且横筒31上设置有环槽，齿轮穿过环槽与环形齿条啮合，从而在第一驱动电机的驱动下带动第一滚台33转动。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种光伏量子富氢杯，其特征在于，包括：
杯体，所述杯体包括：内杯和外杯，所述外杯套设在所述内杯上，所述外杯包括：透光层，所述透光层与所述内杯之间设置有空腔；
第一光伏电池组件，所述第一光伏电池组件设置在所述空腔内，所述第一光伏电池组件的受光面朝向所述透光层；
水电解组件，所述水电解组件的输出端设置在所述杯体内，所述第一光伏电池组件的输出端与所述水电解组件的输入端电性相连；
所述第一光伏电池组件包括：
至少一个电池窄片串，至少一个所述电池窄片串沿所述内杯的周向依次设置在所述空腔内，
所述电池窄片串包括多个电池窄片，多个电池窄片沿内杯的轴向依次设置在内杯的外壁上并依次串联，所述电池窄片的受光面朝向透光层；
多个所述电池窄片通过叠片的方式布置于所述内杯的外壁上；
第一汇流条，所述第一汇流条沿所述内杯的周向设置在所述空腔内，所述第一汇流条与所述电池窄片串的正极输出端电性相连，所述第一汇流条与所述水电解组件的正极输入端电性相连；
第二汇流条，所述第二汇流条沿所述内杯的周向设置在所述空腔内，所述第二汇流条与所述电池窄片串的负极输出端电性相连，所述第二汇流条与所述水电解组件的负极输入端电性相连。
2.根据权利要求1所述的光伏量子富氢杯，其特征在于，所述内杯的外壁与所述外杯的内壁密封相连，所述外杯的内壁上设置有环槽，所述环槽与所述内杯的外壁之间形成所述空腔，所述第一光伏电池组件设置在所述内杯的外壁上。
3.根据权利要求1或2所述的光伏量子富氢杯，其特征在于，所述光伏量子富氢杯还包括：杯座，所述内杯设置在所述杯座上，所述水电解组件包括：
转换器，所述转换器设置在所述杯座内，所述转换器的正极输入端与所述第一光伏电池组件的正极输出端电性相连，所述转换器的负极输入端与所述第一光伏电池组件的负极输出端电性相连；
电解膜，所述电解膜设置在所述杯座上，所述电解膜位于所述内杯内，所述电解膜的正极输入端与所述转换器的正极输出端电性相连，所述电解膜的负极输入端与所述转换器的负极输出端电性相连。
4.根据权利要求3所述的光伏量子富氢杯，其特征在于，所述水电解组件还包括：
蓄电池，所述蓄电池设置在所述杯座内，所述蓄电池的正极与所述转换器的正极输出端电性相连，所述蓄电池的负极与所述转换器的负极输出端电性相连；
第一开关，所述第一开关设置在所述电解膜的正极输入端与所述转换器的正极输出端之间；
第二开关，所述第二开关设置在所述蓄电池的正极与所述转换器的正极输出端之间。
5.根据权利要求4所述的光伏量子富氢杯，其特征在于，所述水电解组件还包括：
充电接口，所述充电接口设置在所述杯座上，所述充电接口的正极输入端分别与所述电解膜的正极输入端及所述蓄电池的正极电性相连，所述充电接口的负极输入端分别与所述电解膜的负极输入端及所述蓄电池的负极电性相连；
第三开关，所述第三开关设置在所述蓄电池的正极与所述充电接口的正极输入端之间；
第四开关，所述第四开关设置在所述电解膜的正极输入端与所述充电接口的正极输入端之间。
6.根据权利要求5所述的光伏量子富氢杯，其特征在于，所述水电解组件还包括：
压力传感器，所述压力传感器设置在所述杯座上，所述压力传感器位于所述内杯内；
操控面板，所述操控面板设置在所述杯座上；
控制芯片，所述控制芯片设置在所述杯座内，所述控制芯片的输入端分别与所述压力传感器的输出端及所述操控面板的输出端电性相连，所述控制芯片的输出端分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关电性相连。
7.根据权利要求3所述的光伏量子富氢杯，其特征在于，所述光伏量子富氢杯还包括：
氧气通道，所述氧气通道设置在所述杯座内，所述氧气通道的一端靠近所述电解膜的正极，所述氧气通道的另一端贯穿出所述杯座。
8.根据权利要求3所述的光伏量子富氢杯，其特征在于，所述光伏量子富氢杯还包括：
凸台，所述凸台设置在所述内杯上；
凹槽，所述凹槽设置在所述杯座上，所述凸台卡接在所述凹槽内；
第一电连接器，所述第一电连接器设置在所述凸台上，所述第一电连接器的正极输入端与所述第一光伏电池组件的正极输出端电性相连，所述第一电连接器的负极输入端与所述第一光伏电池组件的负极输出端电性相连；
第二电连接器，所述第二电连接器设置在所述凹槽内，所述第二电连接器的正极输入端与所述第一电连接器的正极输出端电性相连，所述第二电连接器的负极输入端与所述第一电连接器的负极输出端电性相连，所述第二电连接器的正极输出端与所述转换器的正极输入端电性相连，所述第二电连接器的负极输出端与所述转换器的负极输入端电性相连。
9.根据权利要求8所述的光伏量子富氢杯，其特征在于，所述光伏量子富氢杯还包括：
杯盖，所述内杯包括：第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分相连，所述外杯套设在所述第一部分上，所述杯盖设置在所述第二部分上，所述杯盖与所述外杯抵接；
第二光伏电池组件，所述第二光伏电池组件设置在所述杯盖上，所述第二光伏电池组件的受光面朝向所述杯盖的外部；
第三电连接器，所述第三电连接器设置在所述杯盖上，所述第三电连接器的正极输入端与所述第二光伏电池组件的正极输出端电性相连，所述第三电连接器的负极输入端与所述第二光伏电池组件的负极输出端电性相连；
第四电连接器，所述第四电连接器设置在所述外杯上，所述第四电连接器的正极输入端与所述第三电连接器的正极输出端电性相连，所述第四电连接器的负极输入端与所述第三电连接器的负极输出端电性相连，所述第四电连接器的正极输出端与所述第一电连接器的正极输入端电性相连，所述第四电连接器的负极输出端与所述第一电连接器的负极输入端电性相连。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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