体热充电宝

时间:2024-11-20 21:28:44编辑:笔记君

体热充电宝的技术原理

这种技术利用温差发电效应,只要设备一头是热的,一头是冷的,即可转换成电能。体热充电宝是利用人体手掌温度与充电宝(一般为室温)之间的温度差,通过固定导电元件对手机进行充电。 利用人体体温,充电宝就能蓄电,不用插电、握在手里利用人体体温,充电宝、手机等就可以实现充电。通过热能转化对充电宝充电,手握充电宝2小时就能充满一台iPhone电池。

体热充电宝会不会影响人体健康

这种技术利用温差发电效应,只要设备一头是热的,一头是冷的,即可转换成电能。体热充电宝是利用人体手掌温度与充电宝(一般为室温)之间的温度差,通过固定导电元件对手机进行充电。利用人体体温,充电宝就能蓄电,不用插电、握在手里利用人体体温,充电宝、手机等就可以实现充电。通过热能转化对充电宝充电,手握充电宝2小时就能充满一台iPhone电池。所以不会影响健康


刚看到个新闻 “大学生发明体热充电宝 手握2小时能充满iPhone”。这个科学吗?

作者:知乎用户
链接:https://www.zhihu.com/question/24758208/answer/28892876
来源:知乎
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以下从效率和功率角度分析这个问题。
由我的实验以及参照半导体温差发电片的技术报告可知:

在温差为80℃的条件下,开路电压4.8V,发电电流:569mA,发电功率约为2.7W

假设该同学的体热充电宝获得了一定的电压,并且使用了升压电路对电压进行升压,由升压电路的通用公式得:

Uout*Iout =Uin*Iin*效率

为适应一般手机,所需充电电压为5V,充电电流为500mA,计算功率约为2.5W
(充电器上标的 (5V,1A),是指其输出功率的标称下限,按理是超过手机的需求的——多数手机的实际充电电流小于 500mA (USB2的规范)。)

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由上面的分析好像从理论上体热充电宝是能做的出来的?

且慢,首先我的实验热端采用了蜡烛燃烧加热铝制散热板、冷端循环冷水降温的方法才达到高低温80℃的温差,该同学仅仅通过内置的某种模块和人体体温如何产生这个温差?

再者,我实验做出来的2.7W,那是因为我的两端用了恒温源,而且两边都涂抹了导热硅胶,温差发电的材料距离两个热源的热阻都相当低。实际作为产品的话,材料两个表面的热阻要看产品的封装材料和厚度、周围空气的可流动性,以及皮肤的热阻。如果热阻大的话,可能会导致手掌和周围环境的温差只有一小部分作用在温差发电材料两侧,那么发电效率会进一步打折扣。

其次,产生的电通过升压模块和其他电路还必须产生一定的损耗,最后的输出功率必然小于输入的功率(Uout*Iout =Uin*Iin*效率)。

还有一个发电的持续性的问题,按照该同学的方法,你需要握着体热充电宝两个小时才能把你的手机充满电,这样未免太不人性化,而且平常生活中绝大多数人也不会为了给手机充电这样折腾自己是吧
(; ̄Д ̄)


综上所述,我认为在该体热充电宝不大具有可行性。

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刚看到这个新闻确实给吓尿了,脑补了下Minecraft里头的烈焰人手里拿着个肾5的画面
(; ̄Д ̄)。这几天刚好在做温差发电这方面的实验,我就先把我的实验搬上来吧。
按照新闻推断,他应该是用了塞贝克效应,(也不排除他找到了新的热电转换的材料,要是真的效率如此之高好想和他联系啊ヽ( `0´)ノ)。塞贝克(Seebeck)效应,又称作第一热电效应,它是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象,简单讲就是将半导体温差发电片两面的温差转化为电,现在效率一般都很低,除了军工、航天等等烧钱不计成本的项目才有较大范围的使用,民用的暂时还处于开发阶段,日本、欧美也有一些已经成功的商用了,但还是那个缺点,效率非常低。
下面是两张截图,第一张来自重庆大学博士肖恒的博士学位论文《高低温半导体温差发电系统结构及特性研究》,第二张来自重庆大学硕士欧强的硕士学位论文《一种采用热开关的温差发电系统的仿真与实验研究》。由此可以简单明了的看一下温差发电的一般效率。

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