專利名稱：一種靠人體熱能發(fā)電的溫差電池的制作方法
這項發(fā)明涉及的是人們在日常生活中需要的一種靠人體熱能發(fā)電的溫差電池，它能為各種便攜式電器產(chǎn)品提供干凈、安全、方便、快捷的電源。
在自然界存在著各種能源，人體能源是一種生物質(zhì)能，是人體散發(fā)熱能和各種機械能的總合，在人們的生命進(jìn)程中，它每時每刻都作用于周圍的環(huán)境，如人在運動中，會散發(fā)出大量的熱，行走踏壓道路時，會作功等等，這些能量至少有1/3被白白浪費掉了，有人曾記算過，一個質(zhì)量為50千克的成年人，一晝夜所消耗的熱量為2500千卡(合10467焦?fàn)?左右，可以把相當(dāng)于本人體重的水，由0℃加熱到50℃，全世界50億人把每天每人浪費的體能加起來，相當(dāng)于10座中型核電站生產(chǎn)出的電能，所需的總能量。
如何將這些浪費的寶貴體能充分利用起來，用以造福蒼生，方便生活一直是現(xiàn)代人追求的目標(biāo)。機械能的利用已初露端倪，國外有一種行走發(fā)電的鞋，就是一個例證，而對人體熱能的合理利用，實用的產(chǎn)品卻很少，隨著科學(xué)的進(jìn)步，社會的發(fā)展，各種新款電子產(chǎn)品，紛紛闖入人們的日常生活。如便攜式電腦、手機、半導(dǎo)體、收音機等，高、中檔消費品，已成為普通百姓的尋常之物。各種化學(xué)電池，充電電池已成為大眾的社會消耗品。由此帶來的環(huán)境污染也日趨嚴(yán)重，如何發(fā)明一種常效、干凈、不污染環(huán)境的安全電池，已成為當(dāng)務(wù)之急，本人正是懷著這種理念開發(fā)這種電池的。本發(fā)明溫差電池正是基于“塞貝克效應(yīng)”利用熱電偶發(fā)電的原理開發(fā)出來的，傳統(tǒng)的熱電偶技術(shù)已在工業(yè)測溫方面應(yīng)用多年。但由于其輸出電壓很低，做為供電電源使用尚無成熟先例。
人體的正常體溫在36℃～37℃之間，與自然環(huán)境溫度存在著一定的溫差，經(jīng)我實際測量，冬季人體肌膚與外層衣物的溫差10℃～18℃，春秋兩季10℃～14℃，夏季由于衣物單薄，散熱快，皮膚與環(huán)境溫差在10℃～14℃之間，我取其13℃中間值，做為本溫差電池的設(shè)計參考值，通過記算單支熱電偶的輸出還不足1mv，距實用差三個數(shù)量級，如體解決這個問題，我想到了串聯(lián)的方法，如達(dá)到實用狀態(tài)，需數(shù)千支熱電偶組成的熱電偶才能達(dá)到要求。
如何將這數(shù)千支熱電偶組合在一起，又要體積很小，我由此想到了集成電路。并綜合熱電偶的特殊使用規(guī)律，設(shè)計了一種熱電偶的集成方式。如圖(3)所示在一片長方形的絕緣基板上(7)采用國內(nèi)薄膜熱電偶的生產(chǎn)工藝，用真空蒸鍍或電子沉積的方法將鐵(5)鎳(6)兩種金屬或半導(dǎo)體材料用掩膜方式鍍到基板上，制成一片包容有百只熱電偶的組片單元，在兩端鍍上連接點(8)。而后將若干組片單元組成一個電池組兩邊用連接片(9)插座(10)組合焊好引線，接到穩(wěn)壓及極性變換控制器(1)上輸出到用電電器上。
把電池組片單元(2)和中間開有通氣孔的膠條(3)用膠交替膠合起來，縫到特制的馬夾上，穿到身體上，讓熱電偶的熱端面緊貼皮膚，冷端面暴露在空氣中，此時溫差電池便可工作了，調(diào)節(jié)極性轉(zhuǎn)換開關(guān)K可依電器的極性調(diào)節(jié)，圖4為控制器電原理圖，透氣孔膠條是為了配戴者舒適而設(shè)置的排汗孔道。


圖1是溫差電池的總體結(jié)構(gòu)圖，圖2是圖1中A部分局部放大圖，圖3為熱電偶組片單元結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為控制器電原理圖。
由于本人條件所限，本方案尚未實際實施，根據(jù)理論計算，一塊0.02平方米的電池體可提供3～4V的直流電，可以滿足普通收音機助聽器及手機的使用要求。
二十一世紀(jì)，是新能源開發(fā)的世紀(jì)，溫差電池這一小小的發(fā)明將會給您的生命帶來永不枯礙的活力，會使您的生活更加便利、豐富多彩。
權(quán)利要求
1.一種靠人體熱能發(fā)電的溫差電池，由若干個熱電偶組片單元(2)和透氣孔膠條(3)交替膠合在一起，用插座電聯(lián)接組成溫差電池組，縫制在特制的馬夾上。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述，一種靠人體熱能發(fā)電的溫差電池，其特征在于采用一種集成化的熱電偶組片單元，它由基板(7)鐵(5)鎳(6)組成熱電偶和接頭(8)組成，
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述，一種靠人體熱能電的溫差電池，其特征在于在電池組和用電器具間，聯(lián)接一個穩(wěn)壓及極性變換電路，以保證外部電器的正確泊接。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述，一種靠人體熱能發(fā)電的溫差電池，其特征在于用一種代透氣孔的膠條交替組合在組片單元中，以供人體汗液的排放，保證人體的舒適。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種靠人體熱能發(fā)電的溫差電池。它是一種物理電池，無噪音、清潔、不污染環(huán)境，僅利用人的體溫就能發(fā)電，為您的手機、掌上電腦、收音機、助聽器等產(chǎn)品，提供穩(wěn)定的電源，無論何時何地，它都能忠實地為您服務(wù)，使您的生活便利和豐富多彩。從長遠(yuǎn)的發(fā)展觀念來看，它將會部分的取代現(xiàn)在化學(xué)電池的地位，發(fā)展前途無可限量。
文檔編號H01L35/00GK1433090SQ02102168
公開日2003年7月30日 申請日期2002年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月6日
發(fā)明者王延杰 申請人:王延杰