一種戶外應(yīng)急充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種戶外應(yīng)急充電裝置。包括低溫面散熱器、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、隔熱固定板、儲(chǔ)能容器、高溫面換熱器,低溫面散熱器、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、隔熱固定板、儲(chǔ)能容器、高溫面換熱器從上到下依次層疊放置，隔熱固定板設(shè)置有若干個(gè)通孔，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊置于隔熱固定板所設(shè)的通孔中，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的頂面與低溫面散熱器接觸，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的底面與儲(chǔ)能容器接觸，且半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的輸出端與升壓穩(wěn)壓模塊的輸入端連接，升壓穩(wěn)壓模塊的輸出端與USB輸出接口連接；升壓穩(wěn)壓模塊嵌于外殼中，低溫面散熱器及高溫面換熱器通過外殼夾緊半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊和儲(chǔ)能容器。本發(fā)明方便攜帶、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定。
【專利說明】一種戶外應(yīng)急充電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于戶外應(yīng)急充電的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種戶外應(yīng)急充電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 便攜式數(shù)碼設(shè)備(如手機(jī)、平板、照相機(jī)、攝像機(jī)等）在人們的日常生活中到處可 見，與人們的休閑、工作和娛樂密切相關(guān)。當(dāng)人們?cè)谄h(yuǎn)的地方、野外探險(xiǎn)或長(zhǎng)時(shí)間外出游 玩時(shí)，數(shù)碼設(shè)備的電池會(huì)出現(xiàn)電量耗盡的情況，導(dǎo)致娛樂、通訊設(shè)備不能工作，破壞人們的 休閑心情。特別是當(dāng)人們?cè)谝巴庥鲭U(xiǎn)時(shí)，無法使用GPS定位儀脫險(xiǎn)，也不能發(fā)出求救信號(hào)， 因而人們的人身安全得不到保障。溫差發(fā)電裝置所需的火源在偏遠(yuǎn)的地方、野外探險(xiǎn)或外 出游玩的情況下是最常見的，而這些常見便攜式數(shù)碼設(shè)備的充電電壓需求一般為15V以 下。因此，開發(fā)一種以火源為熱源的戶外應(yīng)急充電裝置，在沒有電源供應(yīng)的情況下提供15V 以下電源用來照明和給便攜式電子產(chǎn)品充電成為一種很有效的辦法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種方便攜帶，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本 低，壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定的戶外應(yīng)急充電裝置。
[0004] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 本發(fā)明提供的戶外應(yīng)急充電裝置，包括低溫面散熱器、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、隔熱固定 板、儲(chǔ)能容器、高溫面換熱器、外殼、升壓穩(wěn)壓模塊、USB輸出接口；低溫面散熱器、半導(dǎo)體溫 差發(fā)電模塊、隔熱固定板、儲(chǔ)能容器、高溫面換熱器從上到下依次層疊放置，其中隔熱固定 板設(shè)置有若干個(gè)通孔，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊置于隔熱固定板所設(shè)的通孔中，半導(dǎo)體溫差發(fā) 電模塊的頂面與低溫面散熱器接觸，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的底面與儲(chǔ)能容器接觸，且半導(dǎo) 體溫差發(fā)電模塊的輸出端與升壓穩(wěn)壓模塊的輸入端連接，升壓穩(wěn)壓模塊的輸出端與USB輸 出接口連接；升壓穩(wěn)壓模塊嵌于外殼中，低溫面散熱器及高溫面換熱器通過外殼夾緊半導(dǎo) 體溫差發(fā)電模塊和儲(chǔ)能容器。
[0005] 本發(fā)明具有如下的有益效果： (1)本發(fā)明只要有火源就能發(fā)電，方便快捷；本發(fā)明中的高溫面換熱器直接通過其下部 的翅片吸收火源的熱量并穩(wěn)定地傳遞給儲(chǔ)能容器，其中眾多的翅片大大增大了受熱面積。
[0006] (2)本發(fā)明中的儲(chǔ)能容器具有良好的儲(chǔ)能特性，為半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊提供了穩(wěn) 定的熱源；根據(jù)實(shí)際戶外急用電的需求選擇半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊，并根據(jù)需電量的大小選 擇儲(chǔ)能容器的質(zhì)量，使整體體積緊湊且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極大降低了初投資費(fèi)用和后期維護(hù)費(fèi)用。
[0007] (3)本發(fā)明中的低溫面散熱器可同時(shí)實(shí)現(xiàn)水冷和自然風(fēng)冷，能有效降低低溫面散 熱器的溫度，提高發(fā)電效率。
[0008] (4)本發(fā)明中升壓穩(wěn)壓模塊能將半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊產(chǎn)生的較小且不穩(wěn)定的直流 電壓升壓穩(wěn)壓，輸出符合用戶要求的穩(wěn)定直流電壓。
[0009] 本發(fā)明是一種方便攜帶，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定，且后期維護(hù)費(fèi)用低 的戶外應(yīng)急充電裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明戶外應(yīng)急充電裝置的裝配圖。
[0011] 圖2是本發(fā)明戶外應(yīng)急充電裝置低溫面散熱器水冷通道入口的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖3是本發(fā)明戶外應(yīng)急充電裝置低溫面散熱器水冷通道出口的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的 附圖，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0014] 如圖1至圖3所示，本發(fā)明所述的戶外應(yīng)急充電裝置，戶外應(yīng)急充電裝置，包括低 溫面散熱器1、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2、隔熱固定板3、儲(chǔ)能容器4、高溫面換熱器5、外殼6、 升壓穩(wěn)壓模塊7、USB輸出接口 8 ;低溫面散熱器1、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2、隔熱固定板3、儲(chǔ) 能容器4、高溫面換熱器5從上到下依次層疊放置，其中隔熱固定板3設(shè)置有若干個(gè)通孔， 半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2置于隔熱固定板3所設(shè)的通孔中，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2的頂面與 低溫面散熱器1接觸，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2的底面與儲(chǔ)能容器4接觸，且半導(dǎo)體溫差發(fā)電 模塊2的輸出端與升壓穩(wěn)壓模塊7的輸入端連接，升壓穩(wěn)壓模塊7的輸出端與USB輸出接 口 8連接；升壓穩(wěn)壓模塊7嵌于外殼6中，低溫面散熱器1及高溫面換熱器5通過外殼6夾 緊半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2和儲(chǔ)能容器4。其中低溫面散熱器1在結(jié)構(gòu)允許的情況下，結(jié)合 系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果本發(fā)明需要輸出功率大，則可增大散熱面積；如果本發(fā)明需要供電時(shí)間 長(zhǎng)，則在功率額定的情況下減少散熱面積。
[0015] 此外，為便于安裝，所述低溫面散熱器1的內(nèi)表面設(shè)置有與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2 配合的凸臺(tái)。
[0016] 所述升壓穩(wěn)壓模塊7能將半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2產(chǎn)生的較小且不穩(wěn)定的直流電壓 升壓穩(wěn)壓，輸出符合用戶要求的穩(wěn)定直流電壓 所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2包括若干半導(dǎo)體溫差發(fā)電片單體，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片 單體彼此串并聯(lián)。
[0017] 所述儲(chǔ)能容器4與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2之間及半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2與低溫面 散熱器1之間通過導(dǎo)熱膠連接。
[0018] 所述隔熱固定3為無機(jī)保溫材料，可有效防止熱短路。
[0019] 所述儲(chǔ)能容器4中為相變儲(chǔ)能材料。
[0020] 所述相變儲(chǔ)能材料為融鹽，所述融鹽的熔點(diǎn)設(shè)定在，為半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2提 供穩(wěn)定的熱源。
[0021] 所述高溫面換熱器5的下部裝設(shè)有若干翅片，高溫面換熱器5直接通過其下部的 翅片吸收火源的熱量并穩(wěn)定地傳遞給儲(chǔ)能容器4,其中眾多的翅片大大增大了受熱面積，當(dāng) 火焰直接烤在高溫面換熱器上時(shí)，翅片吸收火焰的熱量并通過熱傳導(dǎo)與熱輻射等方式將熱 量轉(zhuǎn)移到相變儲(chǔ)能材料中去。
[0022] 所述低溫面散熱器1用高效導(dǎo)熱材料制成，中間部分內(nèi)設(shè)有水冷通道，兩側(cè)是散 熱翅片，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)水冷和自然風(fēng)冷。
[0023] 所述高溫面換熱器5用高效導(dǎo)熱材料制成；所述外殼6為耐高溫絕熱材料。
[0024] 所述低溫面散熱器1及高溫面換熱器5通過外殼6用緊固連接件有效地夾緊半導(dǎo) 體溫差發(fā)電模塊2和儲(chǔ)能容器4。
[0025] 本發(fā)明是利用高溫面換熱器收集火焰的熱量，通過儲(chǔ)能容器暫時(shí)儲(chǔ)存，儲(chǔ)能容器 作為半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的直接熱源，可以控制高溫面溫度不至于過高。由于儲(chǔ)能容器內(nèi) 相變材料的儲(chǔ)存潛熱大且溫度較高，即使在移離明火后的一定時(shí)間內(nèi)，由于低溫面散熱器 溫度相對(duì)較低，形成溫度差，當(dāng)兩種不同的半導(dǎo)體材料兩端有溫差時(shí)，載流子定向移動(dòng)并形 成穩(wěn)定的電場(chǎng)即產(chǎn)生電勢(shì)差，這個(gè)現(xiàn)象稱為半導(dǎo)體材料的塞貝克效應(yīng)。這樣，形成的溫差驅(qū) 動(dòng)溫差發(fā)電模塊直接將熱能轉(zhuǎn)化為電能，供常用電子設(shè)備充電使用。
[0026] 上面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0027] 總之，本發(fā)明雖然例舉了上述優(yōu)選實(shí)施方式，但是應(yīng)該說明，雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人 員可以進(jìn)行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本發(fā)明的范圍，否則都應(yīng)該包 括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于包括低溫面散熱器（1 )、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊 (2)、隔熱固定板（3)、儲(chǔ)能容器（4)、高溫面換熱器（5)、外殼（6)、升壓穩(wěn)壓模塊（7)、USB輸 出接口（8);低溫面散熱器（1)、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊（2)、隔熱固定板（3)、儲(chǔ)能容器（4)、高 溫面換熱器（5)從上到下依次層疊放置，其中隔熱固定板（3)設(shè)置有若干個(gè)通孔，半導(dǎo)體溫 差發(fā)電模塊（2)置于隔熱固定板（3)所設(shè)的通孔中，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊（2)的頂面與低溫 面散熱器（1)接觸，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊（2)的底面與儲(chǔ)能容器（4)接觸，且半導(dǎo)體溫差發(fā) 電模塊（2)的輸出端與升壓穩(wěn)壓模塊（7)的輸入端連接，升壓穩(wěn)壓模塊（7)的輸出端與USB 輸出接口（ 8 )連接；升壓穩(wěn)壓模塊（7 )嵌于外殼（6 )中，低溫面散熱器（1)及高溫面換熱器 (5)通過外殼（6)夾緊半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊（2)和儲(chǔ)能容器（4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊 (2)包括若干半導(dǎo)體溫差發(fā)電片單體，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片單體彼此串并聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述儲(chǔ)能容器（4)與半導(dǎo)體 溫差發(fā)電模塊（2)之間及半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊（2)與低溫面散熱器（1)之間通過導(dǎo)熱膠連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述隔熱固定板（3)為無機(jī) 保溫材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述儲(chǔ)能容器（4)中為相變 儲(chǔ)能材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述相變儲(chǔ)能材料為融鹽， 所述融鹽的熔點(diǎn)設(shè)定在，為半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊（2)提供穩(wěn)定的熱源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述高溫面換熱器（5)的下 部裝設(shè)有若干翅片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述低溫面散熱器（1)用高 效導(dǎo)熱材料制成，中間部分內(nèi)設(shè)有水冷通道，兩側(cè)是散熱翅片。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述高溫面換熱器（5)用高 效導(dǎo)熱材料制成；所述外殼（6)為耐高溫絕熱材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外應(yīng)急充電裝置，其特征在于所述低溫面散熱器（1)及高 溫面換熱器（5)通過外殼（6)用緊固連接件有效地夾緊半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊（2)和儲(chǔ)能容 器⑷。
【文檔編號(hào)】H02N11/00GK104143935SQ201410332746
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】謝澤濤, 吳浩東, 王長(zhǎng)宏, 林濤, 譚健康 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)