CN203609144U

CN203609144U - 一种基于金属温差发电的保温杯

Info

Publication number: CN203609144U
Application number: CN201320829715.9U
Authority: CN
Inventors: 汪幸林; 高海凌; 周璇; 张平; 贾永兴; 高华平
Original assignee: Shanghai Dianji University
Current assignee: Shanghai Dianji University
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2023-12-17

Abstract

本实用新型公开了一种基于金属温差发电的保温杯，其包括一杯体，在所述杯体的内胆和外表面之间设有一保温层；在所述保温层内设有一双金属片；在所述杯体的底部设有一底座；在所述底座内设有一电路板，在所述电路板上设有一稳压模块，所述稳压模块的一端与所述双金属片相连；所述稳压模块的另一端与一开关相连；所述开关设置在所述底座表面，并且与一微型USB接口相连，所述微型USB接口设置在所述底座上，用以与外部电子产品相连。本装置能够将保温杯吸收的热能转为电能，以供外部电子设备充电。

Description

一种基于金属温差发电的保温杯

技术领域

本实用新型涉及日常生活用具技术领域，具体的说，是一种基于金属温差发电的保温杯。

背景技术

当前随着世界经济的发展，能源问题越来越突出。因此，我国政府大力倡导节约能源，呼吁人们合理利用各种能源。

目前，在学校、机场、码头等场所都有热水供应点，而且许多人都有随手携带保温杯的习惯。另外，人们随身所携带的电子产品例如手机、便携式平板电脑、照相机等一旦使用时间过长会电量不足，有些地方可能无法提供移动电源，或者电源数量有限，或者忘带备用移动电源，于是人们会遇到无处充电的情况。

如何将保暖杯产生的热能转变为人们所需要的电能，是人们期待要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于金属温差发电的保温杯，其能够将保温杯吸收的热能转为电能，以供外部电子设备充电。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种基于金属温差发电的保温杯，包括一杯体，在所述杯体的内胆和外表面之间设有一保温层；在所述保温层内设有一双金属片；在所述杯体的底部设有一底座；在所述底座内设有一电路板，在所述电路板上设有一稳压模块，所述稳压模块的一端与所述双金属片相连；所述稳压模块的另一端与一开关相连；所述开关设置在所述底座表面，并且与一微型USB接口相连，所述微型USB接口设置在所述底座上，用以与外部电子产品相连。

进一步，所述底座包括外层和内层；所述电路板设置在所述内层中。

进一步，所述外层为一减震层，用以保护所述内层内所设置的稳压模块。

进一步，在所述杯底表面设有一显示屏，所述显示屏与所述稳压模块的另一端相连，用以显示所述稳压模块的输出电压。

进一步，所述稳压模块包括一调节电阻，所述调节电阻用以调节所述稳压模块的输出电压。

本实用新型一种基于金属温差发电的保温杯的优点在于，利用赛贝克效应将保温杯所吸收的热能转化为电能，并将产生的电能供外部电子产品充电。另外，本装置具有结构简单、实用性强且成本较低的特点。

附图说明

图1是本实用新型所述一种基于金属温差发电的保温杯的结构示意图。

图2是本实用新型所述双金属片连接示意图。

图中的标号分别表示：

1、杯体；2、底座；3、保温层；

4、双金属片；41、铜片；42、铁片；

410、铜导线；420、铁导线；

5、稳压模块；6、开关；

7、微型USB接口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的一种基于金属温差发电的保温杯的具体实施方式做详细说明。

参见图1和图2所示一种基于金属温差发电的保温杯，其包括一圆形杯体1。所述杯体1与普通真空双层保温杯类似。在所述杯体1的底部设有一底座2。所述底座2比普通双层保温杯底座稍大一些。所述底座2包括外层（图中未示）和内层。所述外层为一减震层，所述减震层含有减震材料，用以保护所述内层内所设置的电路板和稳压模块。在所述内层中设置电路板（图中未示）。

在本实施例中，在所述杯体1的内胆和外表面之间设有一保温层3。在所述保温层3内设有一双金属片4。所述双金属片4附着在所述保温层3内的某一合适位置。在本实施例中，所述双金属片4为铜-铁双金属片，即双金属片包括铜片41和铁片42。在其他实施例中，可以选用其他材质的金属片。所述铜片41通过一铜导线410连接至所述底座2内的电路板上，所述铁片42通过一铁导线420连接至所述电路板。

根据赛贝克效应（或称温差电现象）可知，当两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差，以将产生的电势使热能转变为电能。赛贝克公式V=（S_B-S_A）（T₂-T₁），其中S_A和S_B分别为两种金属材料的赛贝克系数。赛贝克系数是金属的固有属性，不会随温度的变化而改变。

在具体实施过程中，将双金属片4附着在所述保温层3内的某一合适位置（如图1中所示），以充分吸收杯体因热水加热时所产生的热量。于是，所述双金属片4也会随着杯体1温度上升而发生温度变化。由上述赛贝克公式可知，铁片42的赛贝克系数为S_A，铜片41的赛贝克系数为S_B，所述双金属片4的温度是T₂，所述底座2的温度是T₁。当设置在底座2表面的一开关6闭合，且形成一回路时，此时所述双金属片4与所述底座2的温差为T₂-T₁。于是，利用所述双金属片4与所述底座2之间的温差来产生电能。

由于所述双金属片4和所述底座2的温差是由杯体1内的热水温度而决定，而热水温度可能有变化，为了使所产生的电能能够稳定地提供给外部电子产品，因此在所述电路板上设有一稳压模块5（例如采用稳压器）。所述稳压模块5的一端与所述双金属片4相连。所述稳压模块5的另一端与所述开关6相连。所述开关6与一微型USB接口7相连。所述微型USB接口7设置在所述底座上，以与外部电子产品相连。当产生所述电能时，通过微型USB接口7来给外部的电子产品（例如手机、mp3播放器器等小型电子产品）充电。在本实施例中，所述稳压模块5可以输出5V的电源。另外，所述稳压模块5包括一调节电阻。在本实施例中，通过设置在杯底表面的一小孔来调节所述调节电阻的阻值，从而来调整所述稳压模块5的输出电压，以满足不同种类的电子产品的使用电压的不同要求。

在优先的实施例中，在所述杯底表面设有一显示屏（图中未示），所述显示屏与所述稳压模块5的另一端相连，用以显示所述稳压模块5的输出电压。当所述稳压模块5的输出电压低于4伏时，应该断开所述开关6，并且断开与微型USB接口7相连的外部电子产品。

本装置是利用赛贝克效应将保温杯所吸收的热能转化为电能，并将产生的电能供外部电子产品充电。另外，本装置具有结构简单、实用性强且成本较低的特点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于金属温差发电的保温杯，包括一杯体，在所述杯体的内胆和外表面之间设有一保温层；其特征在于，在所述保温层内设有一双金属片；在所述杯体的底部设有一底座；在所述底座内设有一电路板，在所述电路板上设有一稳压模块，所述稳压模块的一端与所述双金属片相连；所述稳压模块的另一端与一开关相连；所述开关设置在所述底座表面，并且与一微型USB接口相连，所述微型USB接口设置在所述底座上，用以与外部电子产品相连。

2.根据权利要求1所述的基于金属温差发电的保温杯，其特征在于，所述底座包括外层和内层；所述电路板设置在所述内层中。

3.根据权利要求2所述的基于金属温差发电的保温杯，其特征在于，所述外层为一减震层，用以保护所述内层内所设置的稳压模块。

4.根据权利要求1所述的基于金属温差发电的保温杯，其特征在于，在所述杯底表面设有一显示屏，所述显示屏与所述稳压模块的另一端相连，用以显示所述稳压模块的输出电压。

5.根据权利要求1所述的基于金属温差发电的保温杯，其特征在于，所述稳压模块包括一调节电阻，所述调节电阻用以调节所述稳压模块的输出电压。