一种时域温差供电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种时域温差供电装置，包括温差发电芯片、储温体以及供电端；所述温差发电芯片包括第一面和第二面；所述温差发电芯片第一面紧贴所述储温体；所述储温体含有高比热容物质；所述温差发电芯片将产生的电能输出至所述供电端；所述储温体的热源为环境介质。环境介质温差的变化，使得温差发电芯片一面的温度处于不断变化之中，储温体使得温差发电芯片另一面的温度变化相对滞后，由此实现利用环境介质温度使得温差发电芯片工作的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种时域温差供电装置
本技术涉及发电装置的
，特别涉及一种利用时域温差使得温差发电芯片实现对负载等供电的装置。
技术介绍
公开号为CN105048874A的专利文献指出：为了满足人类生活的需要，越来越多的传感器需要被安放在人迹罕至或者环境恶劣的地区，这些地区恶劣的环境决定了人们无法使用化学电池为无线传感器节点供电，因为在这些地区更换化学电池往往是一件不太可能的事情，所以该文献公开了一种结构简单其能够利用温差发电的微型温差发电器。除此之外，还有大量的利用温差发电装置进行微能量采集的技术，如公开号为CN102291058A、CN101610052、CN103520898A、CN103595299A等文献均对温差发电技术的应用场合进行了扩充。目前，温差发电装置主要是利用装置的两个热交换表面同一时刻的温度差来转换成电能，然后或者储存起来或者直接加以利用。但是，这种方案只适用于发电装置的两个表面在同一时刻具有的温度差才能够被利用来转化成电能，现有技术中，一般都是发电装置一面需要外接额外的加热/制冷装置来获得恒温(或接近恒温)的热源或者冷源，以实现和另一面持续保持温差，来达到发电的目的。对于我们日常经常碰到的时间跨度上的温度差，现有技术并未给出利用的解决方案，比如利用大自然赋予的昼夜温差等(我们简称为时域温差)。这种时域温差是非常普遍的，是发电装置周围环境温度的变化引起的，或者如果能够巧妙地加以利用将会对我们日常的生产生活带来极大的便利性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种无需额外人工热源，主要靠环境介质温度的变化来实现温差发电芯片供电的装置。为了解决上述技术问题，本技术中披露了一种时域温差供电装置，本技术的技术方案是这样实施的：一种时域温差供电装置，包括温差发电芯片、储温体、供电端以及极性转换电路；所述温差发电芯片包括第一面和第二面；所述温差发电芯片第一面紧贴所述储温体；所述储温体含有高比热容物质；所述温差发电芯片将产生的电能输出至所述供电端；所述储温体的热源为环境介质；所述极性转换电路包括双极性输入端以及单极性输出端；所述温差发电芯片将其产生的电能通过极性转换电路输出到所述供电端；所述温差发电芯片的输出端与所述双极性输入端电性连接；所述单极性输出端与所述供电端电性连接。优选地，所述极性转换电路为无极性升压电路。优选地，所述时域温差供电装置还包括与所述温差发电芯片第二面紧贴的散热件。优选地，所述储温体为储温箱；所述储温箱紧贴所述温差发电芯片；所述储温箱内装有高比热容液体，所述高比热容液体为水、防冻液、冷却液、油中的一种或多种。优选地，所述储温箱包括导温层；所述导温层一面紧贴所述温差发电芯片，另一面设置有若干伸入所述高比热容液体内的导热件。优选地，所述导热件包括连接于所述导温层的导热片，以及设置于所述导热片表面的导热翅。优选地，所述储温箱还包括与所述导温层外侧下沿连接的箱体侧壁；所述箱体侧壁顶端设置有下凹槽；所述导温层外侧下沿设置有位置与所述下凹槽相对应的上凹槽；所述下凹槽以及所述上凹槽之间设置有密封垫；所述上凹槽内设置有上凸刺；所述上凸刺插入所述密封垫内。优选地，所述散热件包括散热底层以及设置于所述散热底层上的散热条；所述散热件表面的颜色为深色；所述储温箱表面的颜色为浅色；所述温差发电芯片与所述散热底层、所述储温箱的接触面间分别设置有导热硅脂、导热粉或散热金粉中的至少一种高导热介质。优选地，所述温差发电芯片为多片，所述多片温差发电芯片集中紧贴所述储温箱的一面或者多面。实施本技术的有益效果是：1、环境介质温差的变化，使得温差发电芯片一面的温度处于不断变化之中，储温体使得温差发电芯片另一面的温度变化相对滞后，由此实现利用环境介质温度使得温差发电芯片工作的目的；2、散热装置外表设计为深色系，增强了换热效果，储温箱外表设计为浅色系，降低了吸热效率，使得温差发电芯片在露天环境下，两面的温差更明显；3、储温箱内导热件的设置使得储温箱温度的分布更为平均，使得和导温层接触的温差发电芯片的接触面能与另一面持续保持较大的温差。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种实施例中温差发电芯片、储温箱和散热件的结构示意图；图2为图1中温差发电芯片的第一面以及第二面结构示意图；图3为一种实施例中保温箱的密封结构示意图；图4为一种实施例中导热片以及导热翅的结构示意图；图5为一种实施例中上凹槽和下凹槽的结构示意图；图6为一种实施例中，在图5的基础上，上凸刺、下凸刺以及密封垫的结构示意图；图7为另一种实施例中，在图5的基础上，上凸刺以及密封垫的结构示意图；图8为一种实施例中，多片温差发电芯片贴在储温箱表面的结构示意图；图9为“对日均15摄氏度，昼夜温差为8摄氏度，温差发电芯片第一面和第二面温度变化情况”进行模拟的示意图；图10为图9中温差绝对值变化的示意图；图11为一种实施例的无极性升压电路图；图12为又一种实施例的无极性升压电路图。在上述附图中，各图号标记分别表示：1-温差发电芯片，11-温差发电芯片第一面，12-温差发电芯片第二面，2-储温箱，21-高比热容物质，22-导温层，221-上凹槽，222-上凸刺，23-导热件，231-导热片，232-导热翅，24-箱体侧壁，241-下凹槽，242-下凸刺，25-密封垫，26-螺丝，3-散热件，31散热底层，32-散热条。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提出一种时域温差供电装置，结合图1、图2，包括温差发电芯片1、储温体、供电端以及极性转换电路；所述温差发电芯片包括第一面11和第二面12；所述温差发电芯片第一面11紧贴所述储温体；所述储温体含有高比热容物质21；所述温差发电芯片1将产生的电能输出至所述供电端；所述储温体的热源为环境介质。与现有技术不同的一个技术点是，本技术时域温差供电装置的温差发电芯片两个表面(11，12)的温差的产生均是源于环境温度变化的结果，即温差发电芯片1不需要人为干预来提供额外的热源/冷源来使其第一面11和第二面12产生温差而达到发电的目的。在这里，本领域技术人员可以将“环境”理解为室外的自然环境，也可以理解为室内的环境。即意味着温差发电芯片1以及储温体可以设置在室外也可以设置在室内；当然，设置在室外一般会有较大的昼夜温差，这是一种较好的实施方式。“环境介质”主要指空气，当然也包括因为天气的变化而使得环境介质中包括水蒸汽、雪以及雨等其他常见的物质。本领域技术人员可以理解的是，温差发电芯片1既可以是一块常见的半导体温差发电芯片，也可以是可以利用温差产生电势差的模块等；本装置的温差发电芯片1既可以采用一片，也可以是多片的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时域温差供电装置，其特征在于：包括温差发电芯片、储温体、供电端以及极性转换电路；所述温差发电芯片包括第一面和第二面；所述温差发电芯片第一面紧贴所述储温体；所述储温体含有高比热容物质；所述温差发电芯片将产生的电能输出至所述供电端；所述储温体的热源为环境介质；所述极性转换电路包括双极性输入端以及单极性输出端；所述温差发电芯片将其产生的电能通过极性转换电路输出到所述供电端；所述温差发电芯片的输出端与所述双极性输入端电性连接；所述单极性输出端与所述供电端电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种时域温差供电装置，其特征在于：包括温差发电芯片、储温体、供电端以及极性转换电路；所述温差发电芯片包括第一面和第二面；所述温差发电芯片第一面紧贴所述储温体；所述储温体含有高比热容物质；所述温差发电芯片将产生的电能输出至所述供电端；所述储温体的热源为环境介质；所述极性转换电路包括双极性输入端以及单极性输出端；所述温差发电芯片将其产生的电能通过极性转换电路输出到所述供电端；所述温差发电芯片的输出端与所述双极性输入端电性连接；所述单极性输出端与所述供电端电性连接。2.根据权利要求1所述的时域温差供电装置，其特征在于：所述极性转换电路为无极性升压电路。3.根据权利要求2所述的时域温差供电装置，其特征在于：所述时域温差供电装置还包括与所述温差发电芯片第二面紧贴的散热件。4.根据权利要求3所述的时域温差供电装置，其特征在于：所述储温体为储温箱；所述储温箱紧贴所述温差发电芯片；所述储温箱内装有高比热容液体，所述高比热容液体为水、防冻液、冷却液、油中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的时域温差供电装置，其特征在于：所述储...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭成，
申请(专利权)人：王旭成，
类型：新型
国别省市：上海,31