无源热电野营灯制造技术

本发明专利技术公开的无源热电野营灯包括热源结构、热电组件及发光部件。热源结构包括耐高温绝热筒，耐高温绝热筒的内部开设有贯穿耐高温绝热筒的热源腔体，热源腔体用于设置固态热源；热电组件包括耐高温绝热夹层、均匀导热垫、热电器件及散热器，耐高温绝热夹层设置在耐高温绝热筒上，均匀导热垫设置在耐高温绝热夹层内并遮挡热源腔体的一端，热电器件设置在耐高温绝热夹层内并固定于均匀导热垫的远离耐高温绝热筒的一侧，散热器设置在热电器件的远离耐高温绝热筒的一侧；发光部件设置在耐高温绝热夹层的远离耐高温绝热筒的一侧并与热电器件电性连接，发光部件在通电时能够发光。本发明专利技术的无源热电野营灯能量密度大、寿命长、适用性强、清洁环保。

Passive camping lamp

The passive thermal power camping lamp disclosed in the invention comprises a heat source structure, a thermoelectric component and a luminous component. The heat source structure includes a high-temperature insulating tube, and the interior of the high-temperature insulating tube is provided with a heat source cavity penetrating the high-temperature insulating tube, which is used to set up a solid-state heat source. The uniform heat conduction cushion is arranged in the high-temperature insulation interlayer and shields one end of the heat source cavity. The thermoelectric device is arranged in the high-temperature insulation interlayer and fixed on the side of the uniform heat conduction cushion far away from the high-temperature insulation cylinder. The radiator is arranged on the side of the thermoelectric device far away from the high-temperature insulation cylinder. The sandwich is away from the side of the high-temperature insulating cylinder and is electrically connected with the thermoelectric device, and the light-emitting part can emit light when electrified. The passive camping lamp has the advantages of high energy density, long service life, strong applicability and cleanness and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
无源热电野营灯
本专利技术属于户外照明与热电器件应用领域，具体涉及一种无源热电野营灯。
技术介绍
作为一种常用的户外可移动照明设备，野营灯在家居生活、营地扎寨、边防执勤、野外导航、地质勘探、极地探测等方面有着重要的实用价值。目前，以化学能或太阳能为主要能量转换方式的野营灯已得到了广泛应用，但其存在很大不足。一方面，化学能或太阳能的能量转换同设备尺寸具有显在的相关性，由此造成野营灯的模块化与小型化成为困难。另一方面，具体地，外部环境对于化学能或太阳能等换能方式具有严重限制，特别是在不确定性因素较多的恶劣环境，上述换能方式的适用性有待评估。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无源热电野营灯，该野营灯能够突破传统户外照明设备存在的功率密度限制、外部环境影响、服役功能单一等技术瓶颈，具有能量密度大、输出功率大、工作稳定性好、绿色经济等特点。本专利技术实施方式的无源热电野营灯包括热源结构、热电组件及发光部件；所述热源结构包括耐高温绝热筒，所述耐高温绝热筒的内部开设有贯穿所述耐高温绝热筒的热源腔体，所述热源腔体用于设置固态热源；所述热电组件包括耐高温绝热夹层、均匀导热垫、热电器件及散热器，所述耐高温绝热夹层设置在所述耐高温绝热筒上，所述均匀导热垫设置在所述耐高温绝热夹层内并遮挡所述热源腔体的一端，所述热电器件设置在所述耐高温绝热夹层内并设置在所述均匀导热垫的远离所述耐高温绝热筒的一侧，所述散热器设置在所述热电器件的远离所述耐高温绝热筒的一侧；所述发光部件设置在所述耐高温绝热夹层的远离所述耐高温绝热筒的一侧并与所述热电器件电性连接，所述发光部件在通电时能够发光。在某些实施方式中，所述热源结构还包括底座及设置在所述底座内的热源托盘，所述底座设置在所述耐高温绝热筒的远离所述耐高温绝热夹层的一侧，所述热源托盘遮挡所述耐高温绝热筒的一端，所述固态热源设置在所述热源托盘上。在某些实施方式中，所述热源托盘开设有贯穿所述热源托盘的热源通孔，所述热源通孔与所述热源腔体连通，所述固态热源设置在螺旋弹簧上并通过所述螺旋弹簧装载到所述热源托盘上。在某些实施方式中，所述螺旋弹簧的材质包括不锈钢；和/或所述底座的材质包括耐高温聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)、钢化玻璃中的任意一种；和/或所述热源托盘和所述耐高温绝热筒的材质均包括硅酸铝或硅酸镁；和/或所述固态热源包括蜡烛、固态酒精或、六次甲基四胺(Hexamethylenetetramine)蜡烛、铁粉、同位素热源中的任意一种。在某些实施方式中，所述热电组件还包括散热片，所述散热片设置在所述热电器件与所述散热器之间。在某些实施方式中，所述均匀导热垫的材质包括Cu或Fe；和/或所述散热器和所述散热片的材质均包括铝合金散热器、石墨散热器和超导热管中的任意一种；和/或所述耐高温绝热夹层的材质包括碳纤维或耐高温石棉布；和/或所述热电器件的材质包括Bi2Te3基热电器件、PbTe基热电器件、CoSb3基热电器件、Mg2Si基热电器件、氧化物热电器件中的任意一种。在某些实施方式中，所述无源热电野营灯还包括电源开关及外封装层，所述外封装层套设在所述耐高温绝热筒及所述耐高温绝热夹层外，所述电源开关设置在所述外封装层上，所述电源开关、所述热电器件及所述发光部件串联在一起。在某些实施方式中，所述发光部件包括光散射薄层、透明灯罩、透明导光盖及LED组件，所述光散射薄层设置在所述外封装层的远离所述耐高温绝热夹层的一侧，所述透明灯罩套设置在所述光散射薄层的远离所述外封装层的一侧，所述透明导光盖设置在所述透明灯罩上并封闭所述透明灯罩的远离所述光散射薄层一端，所述LED组件设置在所述透明灯罩内并位于所述透明灯罩的靠近所述透明导光盖的一端。在某些实施方式中，所述LED组件包括电路板及多个LED发光二极管，所述电路板上设置有电极，多个所述LED发光二极管设置在所述电路板的靠近所述光散射薄层的一侧上，多个所述LED发光二极管通过所述电极与所述热电器件串联。在某些实施方式中，所述散热器设置在所述耐高温绝热夹层的远离所述耐高温绝热筒的一端，所述无源热电野营灯还包括透明导线管，所述透明导线管设置在所述耐高温绝热夹层与所述LED组件之间并穿设在所述散热器、及所述光散射薄层，所述LED组件通过导线穿过所述透明导线管与所述热电器件串联。在某些实施方式中，所述电源开关包括双电源切换开关；和/或所述外封装层的材质包括FeNi可伐合金；和/或所述透明导光盖、所述透明灯罩和透明导线管的材质均包括耐高温聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)、钢化玻璃中的任意一种；和/或所述光散射薄层的材质包括PET反射膜；和/或所述电极的材质包括Au、Pd、Pt、Al、Cu、Ni、Ti薄膜中的任意一种；和/或所述LED发光二极管包括5mmLED白光发光二极管；和/或所述导线包括镀镍铜芯高耐火绝缘导线。在某些实施方式中，所述透明导光盖的远离所述LED组件的表面开设有环形的滑道沟槽，所述无源热电野营灯还包括旋转挂钩，所述旋转挂钩包括位于所述旋转挂钩的相对两端的触角及连接两个所述触角的提手部，两个所述触角能够滑动地安装在所述滑道沟槽内以使所述旋转挂钩能够在所述滑动沟槽内转动，两个所述触角的长度能够伸缩。在某些实施方式中，所述旋转挂钩的材质包括耐高温聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)、钢化玻璃中的任意一种。本专利技术提供的无源热电野营灯通过热电器件为换能组件，有效突破了传统野营灯的技术瓶颈，同时实现了野营灯电学输出性能的提升，具有清洁环保、寿命长、适用性强、能量密度大、易于实施的特点，可长时间工作于家居生活、营地扎寨、边防执勤、野外导航、地质勘探、极地探测等领域，进一步满足了户外照明设备需求的绿色、清洁、普适性。与现有技术相比，本专利技术采用热电效应为主要发电机理，突破了传统野营灯局限于光电效应或锂电技术发电模式下所产出的功率密度限制、外部环境制约等技术瓶颈，对新一代野营灯研究具有借鉴价值。本专利技术的实施方式的附加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，或通过本专利技术的实施方式的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施方式的无源热电野营灯的结构示意图；图2为图1所示的无源热电野营灯的沿II-II线的剖面示意图；图3为图1所示的无源热电野营灯的沿III-III线的剖面示意图；图4为图1所示的无源热电野营灯的沿IV-IV线的剖面示意图；图5为图1所示的无源热电野营灯的另一视角的结构示意图；图6为图1所示的无源热电野营灯中螺旋弹簧、热源托盘及固态热源的结构示意图；图7为无源热电野营灯的负载电压和负载电流随温差变化关系曲线；图8为无源热电野营灯的伏安特性曲线及输出功率变化关系。图中：1-热源托盘，2-底座，3-固态热源，4-耐高温绝热夹层，5-电源开关，6-导线，7-光散射薄层，8-透明导线管，9-透明灯罩，10-电极，11-旋转挂钩，111-触角，112-提手部，12-透明导光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源热电野营灯，其特征在于，包括热源结构、热电组件及发光部件(14)；所述热源结构包括耐高温绝热筒(21)，所述耐高温绝热筒(21)的内部开设有贯穿所述耐高温绝热筒(21)的热源腔体(19)，所述热源腔体(19)用于设置固态热源(3)；所述热电组件包括耐高温绝热夹层(4)、均匀导热垫(18)、热电器件(17)及散热器(15)，所述耐高温绝热夹层(4)设置在所述耐高温绝热筒(21)上，所述均匀导热垫(18)设置在所述耐高温绝热夹层(4)内并遮挡所述热源腔体(19)的一端，所述热电器件(17)设置在所述耐高温绝热夹层(4)内并设置在所述均匀导热垫(18)的远离所述耐高温绝热筒(21)的一侧，所述散热器(15)设置在所述热电器件(17)的远离所述耐高温绝热筒(21)的一侧；所述发光部件(14)设置在所述耐高温绝热夹层(4)的远离所述耐高温绝热筒(21)的一侧并与所述热电器件(17)电性连接，所述发光部件(14)在通电时能够发光。

【技术特征摘要】
1.一种无源热电野营灯，其特征在于，包括热源结构、热电组件及发光部件(14)；所述热源结构包括耐高温绝热筒(21)，所述耐高温绝热筒(21)的内部开设有贯穿所述耐高温绝热筒(21)的热源腔体(19)，所述热源腔体(19)用于设置固态热源(3)；所述热电组件包括耐高温绝热夹层(4)、均匀导热垫(18)、热电器件(17)及散热器(15)，所述耐高温绝热夹层(4)设置在所述耐高温绝热筒(21)上，所述均匀导热垫(18)设置在所述耐高温绝热夹层(4)内并遮挡所述热源腔体(19)的一端，所述热电器件(17)设置在所述耐高温绝热夹层(4)内并设置在所述均匀导热垫(18)的远离所述耐高温绝热筒(21)的一侧，所述散热器(15)设置在所述热电器件(17)的远离所述耐高温绝热筒(21)的一侧；所述发光部件(14)设置在所述耐高温绝热夹层(4)的远离所述耐高温绝热筒(21)的一侧并与所述热电器件(17)电性连接，所述发光部件(14)在通电时能够发光。2.根据权利要求1所述的无源热电野营灯，其特征在于，所述热源结构还包括底座(2)及设置在所述底座(2)内的热源托盘(1)，所述底座(2)设置在所述耐高温绝热筒(21)的远离所述耐高温绝热夹层(4)的一侧，所述热源托盘(1)遮挡所述耐高温绝热筒(21)的一端，所述固态热源(3)设置在所述热源托盘(1)上。3.根据权利要求2所述的无源热电野营灯，其特征在于，所述热源托盘(1)开设有贯穿所述热源托盘(1)的热源通孔(26)，所述热源通孔(26)与所述热源腔体(19)连通，所述固态热源(3)设置在螺旋弹簧(22)上并通过所述螺旋弹簧(22)装载到所述热源托盘(1)上。4.根据权利要求3所述的无源热电野营灯，其特征在于，所述螺旋弹簧(22)的材质包括不锈钢；和/或所述底座(2)的材质包括耐高温聚碳酸酯、聚四氟乙烯、钢化玻璃中的任意一种；和/或所述热源托盘(1)和所述耐高温绝热筒(21)的材质均包括硅酸铝或硅酸镁；和/或所述固态热源(3)包括蜡烛、固态酒精、六次甲基四胺、铁粉、同位素热源中的任意一种。5.根据权利要求1所述的无源热电野营灯，其特征在于，所述热电组件还包括散热片(16)，所述散热片(16)设置在所述热电器件(17)与所述散热器(15)之间。6.根据权利要求5所述的无源热电野营灯，其特征在于，所述均匀导热垫(18)的材质包括Cu或Fe；和/或所述散热器(15)和所述散热片(16)的材质均包括铝合金散热器、石墨散热器和超导热管中的任意一种；和/或所述耐高温绝热夹层(4)的材质包括碳纤维或耐高温石棉布；和/或所述热电器件(17)的材质包括Bi2Te3基热电器件、PbTe基热电器件、CoSb3基热电器件、Mg2Si基热电器件、氧化物热电器件中的任意一种。7.根据权利要求1所述的无源热电野营灯，其特征在于，所述无源热电野营灯(100)还包括电源开关(5)及外封装层(20)，所述外封装层(20)套设在所述耐高温绝热筒(21)及所述耐高温绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：何佳清，周毅，史迅，仇鹏飞，李公平，
申请(专利权)人：南方科技大学，中国科学院上海硅酸盐研究所，兰州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44