用超级电容器的太阳能石英钟制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用超级电容器的太阳能石英钟，包括电池、储能器件、隔离二极管、石英钟机芯及面板或外壳，所述的电池为太阳能电池（１），且所述的太阳能电池（１）安装在所述的面板或外壳上，所述的储能器件为超级电容器（３）。本实用新型专利技术所提出的太阳能石英钟具有结构简洁、工作可靠、寿命长、免维护、永远不需更换电池的优点，非常适合家庭、户外使用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能石英钟，特别涉及一种以超级电容器为 储能器件的太阳能石英钟。
技术介绍
石英钟因其走时准确、美观大方、价格适中而被广泛应用。它非常 适合挂在房间的墙壁上用于指示时间，给人们的生活带来方便。现有石英钟的制造技术，仍然普遍采用干电池供电(如一节五号或 七号干电池)，虽然石英钟的功耗很低，但一般半年或一年左右也需要 更换电池，对于整体寿命长达十年以上的石英钟来说，电池仍算易耗品。 当忘记及时更换新电池时，石英钟就不能正确指示时间，甚至造成损失。 对于家里只有老人在时，爬高上低更换电池更是不便。针对上述问题，中国专利"无旋钮石英专用电池"专利申请号"98226582.4"，提出一种专用电池，即设计置在石英表机芯环形空间 一种环形电池。目的是增大电池容量，以提高电池使用寿命。这种设计 有它的巧妙之处，不能不说是一种选择。但这种方法是针对的手表场合， 对于石英钟来说增加电池的容量仍然不能覆盖石英钟的整个寿命周期， 而且如果将电池容量继续增大的话，将导致成本增加，并且电池的存储 寿命也不能达到与石英钟同寿命，仍然存在需要更换电池的不便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简洁、工作可靠、 寿命长、免维护、永远不需更换电池的用超级电容器的太阳能石英钟。为了解决上述技术问题，本技术提供的一种用超级电容器的太 阳能石英钟，包括电池、储能器件、隔离二极管、石英钟机芯及外壳， 所述的电池为太阳能电池，且所述的太阳能电池安装在所述的外壳上， 所述的储能器件为超级电容器。所述太阳能电池为单晶硅、多晶硅、有机薄膜太阳能电池板或太 阳能薄膜电池。所述超级电容器为双电层电容器、电化学电容器或混合电容器。 所述的石英钟机芯是指针式石英钟机芯或液晶显示式石英钟机心o采用上述技术方案的用超级电容器的太阳能石英钟，由于电池为太 阳能电池，且太阳能电池安装在外壳上，储能器件为超级电容器。超级 电容器是近年来出现的一种新型储能器件，其容量可达法拉级甚至数千 法拉，比传统电解电容器容量大几个数量级。它兼有常规电容器功率密 度大、充电电池能量密度高的优点，可快速充放电，具有容量大、漏电流小的特点，而且寿命长达10年以上，可与石英钟同寿命。本技术将太阳能电池与超级电容器相结合，构成电能存储系统，供给石英钟使用，在白天有光线时太阳能电池产生电能供给石英钟机芯，同时给超级电容器充电；当夜晚无光线时，由超级电容器给石英钟机芯供电，满足石英钟的工作需求。综上所述，本技术所提出的太阳能石英钟具有结构简洁、工作可靠、寿命长、免维护、永远不需更换电池的优点，非常适合家庭、户外使用。附图说明图1为活性炭双电层超级电容器工作原理图。图2为本技术太阳能石英钟的电路原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。 本技术的电路原理图如图2所示。太阳能电池板或薄膜太阳 能电池1固定于石英钟4的面板或外壳上，通过隔离二极管2将太阳能 电池的正负极分别与超级电容器3正负极连接，超级电容器3的正负极 接石英钟4的正负极。太阳能电池l为单晶硅、多晶硅、有机薄膜太阳 能电池板或太阳能薄膜电池。石英钟4的石英钟机芯是指针式石英钟机 芯或液晶显示式石英钟机芯。超级电容器3为双电层电容器、电化学电 容器或混合电容器。首次使用时将做好的太阳能石英钟置于有光线处，让太阳能电池1 给超级电容器3充电，当充至1V左右时，石英钟机芯即开始工作。图 中的隔离二极管2用于防止无光线时超级电容器3向太阳能电池1反向 放电。双电层超级电容器的工作原理如图1所示，5为集电极，6为炭颗粒， 7为隔离膜，8为离子，当金属电极插入电解液中时，电极表面上的净 电荷与溶液中的带电离子形成双电层。由于界面上存在一个位垒，两层 电荷不能越过边界彼此中和，按照电容器原理将形成一个平板电容器。 由于活性炭表面积巨大，且形成的双电层厚度只有几埃，远比一般电解 电容器氧化膜的几十至数百埃小。因此，双电层电容器可以获得法拉级 的容量。参见图2，如果将图2中元件进行如下选择太阳能电池板50X60mm、 隔离二极管1N4148、超级电容器2. 7V10F ( 012X27mm)，经实测当超级 电容器充满电后，在无光的条件下，石英钟仍可工作16小时以上。因 此不等超级电容器所充的电能耗完，天就己亮，太阳能电池又可以给超 级电容器充电了。当然也可以根据需要，通过增大超级电容器的容量来 进一步提高无光线时石英钟的工作时间。本技术所提出的太阳能石英钟具有结构简洁、工作可靠、寿命 长、免维护、永远不需更换电池的优点，非常适合家庭、户外使用。权利要求1、一种用超级电容器的太阳能石英钟，包括电池、储能器件、隔离二极管、石英钟机芯及面板或外壳，其特征在于所述的电池为太阳能电池(1)，且所述的太阳能电池(1)安装在所述的面板或外壳上，所述的储能器件为超级电容器(3)。2、 根据权利要求1所述的用超级电容器的太阳能石英钟，其特征 在于所述太阳能电池(l)为单晶硅、多晶硅、有机薄膜太阳能电池板 或太阳能薄膜电池。3、 根据权利要求1或2所述的用超级电容器的太阳能石英钟，其特征在于所述超级电容器(3)为双电层电容器、电化学电容器或混合 电容器。4、 根据权利要求l或2所述的用超级电容器的太阳能石英钟，其特征在于所述的石英钟机芯是指针式石英钟机芯或液晶显示式石英钟 机芯。专利摘要本技术公开了一种用超级电容器的太阳能石英钟，包括电池、储能器件、隔离二极管、石英钟机芯及面板或外壳，所述的电池为太阳能电池(1)，且所述的太阳能电池(1)安装在所述的面板或外壳上，所述的储能器件为超级电容器(3)。本技术所提出的太阳能石英钟具有结构简洁、工作可靠、寿命长、免维护、永远不需更换电池的优点，非常适合家庭、户外使用。文档编号G04C3/00GK201159840SQ20072006543公开日2008年12月3日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日专利技术者荐 李 申请人:中南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用超级电容器的太阳能石英钟，包括电池、储能器件、隔离二极管、石英钟机芯及面板或外壳，其特征在于：所述的电池为太阳能电池（１），且所述的太阳能电池（１）安装在所述的面板或外壳上，所述的储能器件为超级电容器（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李荐，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]