[发明专利]一种基于体温发电的科普装置

说明书

本发明提供一种基于体温发电的科普装置，包括散热底座、带有导线的温差发电模块、带有转轴的空心杯电机和扇叶。温差发电模块置于散热底座上，温差发电模块的导线与空心杯电机经电路连通，空心杯电机的转轴上安装有扇叶，空心杯电机通过支架固定在散热底座上。将温差发电模块与低功耗空心杯电机结合，无需经过升压处理，就可利用体温发电所产生的微弱能源驱动空心杯电机进行热电技术演示，装置结构简单，易携带，演示直观，对青少年儿童了解科学知识，促进科普启蒙教育的开展具有现实意义。

技术领域

本发明涉及温差发电技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于体温发电的科普装置。

背景技术

热电技术是一种清洁能源技术，可实现热能与电能的直接相互转换。热电技术的原理是基于塞贝克效应，当热电材料两端存在温度差时，载流子会发生定向移动，在一端聚集，进而产生电压。作为一种可靠性高、免维护的能源供给方式，热电技术在各领域中均具有重要应用，故开展温差发电科普教育具有重要的现实意义。

以往的温差发电演示装置通常采用传统的微型电机马达(有铁芯)，电机启动电压在1V左右，为驱动电机，往往需采用热水、蜡烛、加热台等高温热源，在热电效应演示时，便利性较差，且存在安全隐患。故提出采用低温差发电装置进行热电技术演示。

人体作为一个低温热源，体表温度在36℃左右，与环境温度间存在10℃左右的温差。将此温差施加在热电发电模块上，可产生0.3V左右的开路电压。发电模块的内阻以2Ω计，则最大的输出功率可达10mW。通常为实现此量级能量的有效利用，需采用特制的升压模块来提升电压，再存储于电容器中。若能以一种简单、直观地形式将此微弱的能源加以利用，并呈现在青少年儿童面前，对促进其了解清洁能源、关注身边的科学现象与知识具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于通过温差发电模块与低功耗空心杯电机结合，提出一种结构简单、便利性强、安全性高的微弱能源转换的科普演示装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于体温发电的科普装置，包括散热底座1、具有导线6的温差发电模块2、具有转轴的空心杯电机4、扇叶5，温差发电模块2置于散热底座1上，温差发电模块2的导线6与空心杯电机4经电路连通，空心杯电机4的转轴上安装有扇叶5。

进一步地，空心杯电机4的启动电压小于0.5伏。

进一步地，散热底座1采用高热导率材料。

进一步地，高热导率材料为铝或铜。

进一步地，散热底座1与温差发电模块2之间设置有导热硅脂或者导热硅垫。

进一步地，空心杯电机通过支架固定在散热底座上。

本发明还提供了一种基于体温发电的科普装置的使用方法，将人体局部与温差发电模块远离散热底座的一侧接触，温差发电模块的两侧产生温差，温差在热电效应的作用下转化为电能，无需经过升压处理，直接驱动空心杯电机，从而转动扇叶。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明将温差发电模块与低功耗空心杯电机结合，无需经过升压处理就可以直接驱动空心杯电机进行热电技术演示，装置结构简单，易携带，趣味性强，可直观展示热电效应在微弱能源回收领域中的应用。

基于上述理由本发明可在科普演示装置等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。