專利名稱：：無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于熱能發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置。
背景技術(shù)：
：隨著便攜式數(shù)碼設(shè)備，如手機(jī)、MP3播放器、PDA、掌上游戲機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等的普及使用，為我們的日常生活帶來(lái)了極大的便利，但是由于數(shù)碼設(shè)備都依靠電能來(lái)驅(qū)動(dòng)，在戶外使用時(shí)，特別是野外使用過(guò)程中，往往出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間使用電能耗盡用完的情況，而一般情況下，在野外也沒(méi)有現(xiàn)成的電源來(lái)給這些設(shè)備提供充電，從而給使用者帶來(lái)了極大的不便。在野外沒(méi)有現(xiàn)成的電源情況下，如何利用其他能源來(lái)轉(zhuǎn)化為電能來(lái)給數(shù)碼設(shè)備充電，是目前亟待解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決野外無(wú)法給數(shù)碼設(shè)備充電的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種在野外沒(méi)有現(xiàn)成電源的情況下，利用熱能轉(zhuǎn)化為電能以供給數(shù)碼設(shè)備充電的無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型包括溫差發(fā)電模塊和穩(wěn)壓充電模塊，所述的溫差發(fā)電模塊的輸入端通過(guò)電纜連接至穩(wěn)壓充電模塊的輸出端。上述的一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置，其所述的溫差發(fā)電模塊包括熱管散熱器、半導(dǎo)體熱電片和吸熱底座，所述的吸熱底座與半導(dǎo)體熱電片的高溫面相接，所述的熱管散熱器與半導(dǎo)體熱電片的低溫面相接。上述的一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置，其所述的吸熱底座是由金屬均熱板、隔熱阻燃材料板、強(qiáng)度加固環(huán)和隔熱固定板依次層疊而成。上述的一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置，其所述的穩(wěn)壓充電模塊包括直流穩(wěn)壓整流電路和至少一個(gè)USB充電接口，所述的直流穩(wěn)壓整流電路的輸入端通過(guò)電纜連接至穩(wěn)壓充電模塊，直流穩(wěn)壓整流電路的輸出端連接至USB充電接口的輸入端。上述的吸熱底座所采用的金屬均熱板的導(dǎo)熱系數(shù)大于200W.m—、K—、耐高溫隔熱阻燃材料的導(dǎo)熱系數(shù)小于1.1W.m—、K—、上述的熱管散熱器的換熱系數(shù)大于30W.m—2.°C—、且?guī)в懈呙艹崞蜕犸L(fēng)扇強(qiáng)制散熱。上述的溫差發(fā)電模塊以野外篝火為熱源，可以輸出3.8至7.8V的直流電。本實(shí)用新型的有益效果在于實(shí)現(xiàn)了在野外無(wú)現(xiàn)成電源的環(huán)境下，將篝火的熱能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的5V直流電能，解決野外無(wú)電能的問(wèn)題；另一方面該裝置通過(guò)兼容性很強(qiáng)USB接口為各類數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行安全充電，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、便于攜帶、適用范圍廣等特點(diǎn)，而且在測(cè)試中的充電效果和需要外接電源的原廠充電器幾乎相同，如下表。測(cè)試結(jié)果3<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為本實(shí)用新型的裝置原理圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖；圖3為本實(shí)用新型的熱管散熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的吸熱底座結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的穩(wěn)壓充電模塊結(jié)構(gòu)示意圖；其中l(wèi)為熱管散熱器，2為隔熱固定板，3為加固環(huán)，4為隔熱阻燃材料板，5為熱電片，6為金屬均熱板，7為充電穩(wěn)壓模塊，8為鋁制散熱翅片，9為L(zhǎng)型銅查亓k餃裙埽？0為直流散熱風(fēng)扇，11為散熱器吸熱板，12為發(fā)電模塊直流電源輸入接口，13為電源指示燈，14為USB充電接口。具體實(shí)施方式參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)用新型由溫差發(fā)電模塊和穩(wěn)壓充電模塊7兩部分組成，溫差發(fā)電模塊與穩(wěn)壓充電模塊7通過(guò)可以自由拔插的電纜接頭相連接。溫差發(fā)電模塊包括熱管散熱器1、半導(dǎo)體熱電片5和吸熱底座三個(gè)部分，其輸出電壓在4.2V到7.8V之間。參見(jiàn)圖3，為提高冷卻效率，降低發(fā)電模塊冷面溫度，本實(shí)用新型選用換熱系數(shù)為50W.m-2.°C-1的熱管散熱器1。該熱管散熱器1帶有84mmX4mm純銅的散熱器吸熱板11;6根外徑d。=10mm、長(zhǎng)le=350mm的L型銅-水重力式熱管9;21片長(zhǎng)120mm、寬50mm、厚0.8mm的鋁制散熱翅片8(翅片間距l(xiāng)mm)。熱管散熱器1上還裝有直徑為120mm的直流散熱風(fēng)扇10，進(jìn)一步提高散熱器效能，直流散熱風(fēng)扇10的電能由溫差發(fā)電模塊自行提供。溫差發(fā)電模塊選用4片型號(hào)為T(mén)EP1-1264-1.5的半導(dǎo)體熱電片5。該型半導(dǎo)體熱電片5尺寸分別為40mmX40mmX3.4mm;輸出電壓為(0.048T)V(T為溫差發(fā)電模塊高溫面與低溫面之間的溫度差)；內(nèi)阻為3.2歐姆。根據(jù)驅(qū)動(dòng)直流散熱風(fēng)扇10和數(shù)碼設(shè)備的充電要求，4片熱電片將分為兩組其中一組兩片串聯(lián)為直流散熱風(fēng)扇10提供電能，另一組兩片并聯(lián)作為穩(wěn)壓充電模塊的電能來(lái)源。參見(jiàn)圖4，在野外，由于自然環(huán)境的影響，篝火的火焰是不穩(wěn)定的。本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的吸熱底座，可以避免由于火焰的跳動(dòng)所造成半導(dǎo)體熱電片熱面溫度不均的現(xiàn)象。吸熱底座由導(dǎo)熱系數(shù)大于200W.m—、K—1的金屬均熱板6、導(dǎo)熱系數(shù)小于1.1W.m—、K—1的耐高溫的隔熱阻燃材料板4、耐高溫并一定強(qiáng)度的隔熱固定板2以及強(qiáng)度加固環(huán)3組成。金屬均熱板6、隔熱阻燃材料板4、強(qiáng)度加固環(huán)3和隔熱固定板2按順序緊密地相嵌裝配在一起。金屬均熱板6中間凸起的部分是2組半導(dǎo)體熱電片5安裝的位置；半導(dǎo)體熱電片5冷、熱兩面都需要均勻的涂抹上導(dǎo)熱膏，可以有效地減小冷面與散熱器、熱面與吸熱底座的接觸熱阻。隔熱固定板2上的開(kāi)孔用來(lái)固定熱管散熱器1。金屬均熱板6材料選用導(dǎo)熱系數(shù)為236W.m—、K—1的鋁板(半徑尺寸為90mm，厚度2mm，中間熱電片安放的凸臺(tái)尺寸為82mmX82mm);耐高溫阻燃絕緣材料B選用導(dǎo)熱系數(shù)為0.012W.m—、K—1的納米超效絕熱材料(半徑尺寸為85mm，中間方孔尺寸80mmX80mm);耐高溫的隔熱固定板2選用型號(hào)為FBR的特種耐高溫阻燃絕緣材料(半徑尺寸為90mm，中間方孔尺寸84mmX84mm)，工作溫度380450°C;強(qiáng)度加固環(huán)3選用強(qiáng)度較高的鋁合金材料即可(外徑尺寸為90mm，內(nèi)徑尺寸為85mm)。參見(jiàn)圖5，穩(wěn)壓充電模塊集成一個(gè)寬幅的穩(wěn)壓電路模塊來(lái)提供穩(wěn)定的直流電能，通過(guò)USB充電接口14輸出穩(wěn)定的5V直流電，并配有相應(yīng)的USB充電轉(zhuǎn)接頭，能各類數(shù)碼設(shè)備安全充電。穩(wěn)壓充電模塊上有發(fā)電模塊直流電源輸入接口12，與溫差發(fā)電模塊通過(guò)耐高溫導(dǎo)線連接，有電源輸出時(shí)，電源指示燈13亮起，導(dǎo)線的長(zhǎng)度在0.5M到2M左右，裝有可以自由拔插的電纜接頭，外形尺寸為86咖(長(zhǎng))X58mm(寬)XMmm(高)。權(quán)利要求一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置，其特征在于，包括溫差發(fā)電模塊和穩(wěn)壓充電模塊(7)，所述的溫差發(fā)電模塊的輸入端通過(guò)電纜連接至穩(wěn)壓充電模塊(7)的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置，其特征在于，所述的溫差發(fā)電模塊包括熱管散熱器(1)、半導(dǎo)體熱電片(5)和吸熱底座，所述的吸熱底座與半導(dǎo)體熱電片(5)的高溫面相接，所述的熱管散熱器(1)與半導(dǎo)體熱電片(5)的低溫面相接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置，其特征在于，所述的吸熱底座是由金屬均熱板(6)、隔熱阻燃材料板(4)、強(qiáng)度加固環(huán)(3)和隔熱固定板(2)依次層疊而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置，其特征在于，所述的穩(wěn)壓充電模塊(7)包括直流穩(wěn)壓整流電路和至少一個(gè)USB充電接口(14)，所述的直流穩(wěn)壓整流電路的輸入端通過(guò)電纜連接至穩(wěn)壓充電模塊，直流穩(wěn)壓整流電路的輸出端連接至USB充電接口(14)的輸入端。專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)電源便攜式數(shù)碼設(shè)備充電裝置，其特征在于，包括溫差發(fā)電模塊和穩(wěn)壓充電模塊，所述的溫差發(fā)電模塊的輸入端通過(guò)電纜連接至穩(wěn)壓充電模塊的輸出端。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于，實(shí)現(xiàn)了在野外無(wú)現(xiàn)成電源的環(huán)境下，將篝火的熱能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的5V直流電能，解決野外無(wú)電能的問(wèn)題；另一方面該裝置通過(guò)兼容性很強(qiáng)USB接口為各類數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行安全充電，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、便于攜帶、適用范圍廣等特點(diǎn)。文檔編號(hào)H02J7/00GK201504112SQ200920311610公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年9月27日優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日發(fā)明者張韜,徐冰,黃學(xué)章申請(qǐng)人:中南大學(xué)