基于温差发电的保暖毛线帽的制作方法

本实用新型涉及一种保暖毛线帽，具体地说是涉及一种基于温差发电的保暖毛线帽。

背景技术：

寒冷的冬天，人们在室外活动时会戴上毛线帽，以温暖自己的头部和耳朵，现今我们日常生活中的毛线帽大都由各种材质的毛线组成，其保暖原理在于防风固热，所以保暖的时间和效果都有限。而本实用新型保暖毛线帽是在毛线帽的基础上利用温差发电原理将热能转化为电能从而为头部提供热量，能够获得不加额外的电源而自动生热的毛线帽，大大增强了毛线帽保暖固热的效果。

另外，在满足基本的供暖的基础上，对自动生热帽子进行升级，在原有的电源回路中增加用电装置，比如加装冷光灯片，使单调、美观度欠缺的帽子拥有五颜六色的缤纷色彩，增强了美观性和时尚感，也兼具实用性和保暖性；

也可以增加USB插口等现今实用的用电装置，方便人们在手机、平板以及各类便携式电子产品没电时及时得到电源补充，满足人们对帽子的多元化需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种便捷实用的利用人体头部和帽体接触部分的温差效应产生的热量，从而来解决帽子保暖效果一般和取暖时间不足问题的新型毛线帽。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：一种装有温差发电装置的毛线帽，包括毛线帽体和顶端毛球。帽体分为内外两层，外层为毛线，内层为纯棉面料。两层之间夹设有发热装置的结构，帽顶毛球之中装有蓄电池电源盒，在外层与发热体之间设有温差发电装置，温差发电装置的输出端借助导线与蓄电池电源盒相连接，温差发电装置输出的电能被蓄电池电源盒所存储，电源盒的输出端借助导线与发热体相连接构成电源回路。上述结构充分利用温差效应，将人体头部和发热体的余热用来进行持续温差发电并对工作中的蓄电池实时补充电能，使其非常便捷而实用地获取持续稳定的电力，解决了帽子供暖时间短和取暖效果差的问题。

发热装置的主要构成是微型温差芯片，可以敏锐感受戴帽人体头部与帽体的温差，将热能高效率地转化为电能，经由导线传达至放置在顶端毛球内的蓄电池电源盒。帽体外层毛线部分的空隙间镶嵌专门设计过的冷光灯，冷光灯具有光线柔和、可调亮度、非常省电、发光时不生产任何热能的优点，连接在蓄电池上，可以经由戴毛线帽的人通过开关进行控制。在顶端毛球部分除了蓄电池电源盒之外，还配有一USB插口，用于对手机等移动装置进行临时充电。整个毛线帽中，内层中的微型温差芯片，夹层中的冷光灯，顶端的USB插口经由导线与毛球部分的蓄电池电源盒组成电源回路。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述蓄电池电源盒是由微处理器和与微处理器相连的冷光灯开关和USB充电插口组成，所述微处理器包括升压电路、充放电路、调光电路和脉宽调制电路等回路。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述蓄电池是由可以进行多次充放电使用的可充电的聚合物正极材料的锂离子电池，其优点在于可薄形化、任意面积化与任意形状化，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，在工作电压、充放电次数和使用寿命上都优于其他类型电池，故适合于本实用新型毛线帽中使用。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述微型温差芯片同半导体制冷器一样，其生产工艺结合了微电子薄膜和类似MEMS的晶片技术；

在1mm2区域内的温度变化可产生0.5～5V的电压，可实现自我持续的供电；具有体积小，响应时间快，利用芯片制作的供电设备不需经常维护，可以进行长时间工作，使用寿命长等优点。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述导线采用硬铜绞线，此导线导电性能最好，机械强度高，单丝质量稳定可靠，且硬铜绞线各项性能均达到或超过国家标准和欧盟电工标准。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述USB插口是1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的标准型接口。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述冷光灯是超薄，富有弹性，可调亮度，非常省电，且发光时不生产任何热能，携带方便，防破碎,可蜷曲，应用简单，交直流均可的环保节能冷光源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

蓄电池采用锂电池，可以多次充电，经久耐用，电量输出稳定。

温差发电装置采用微型温差芯片，性能敏感，能敏感地捕捉温差变化，以进行发电。

导线采用导电性能良好的硬铜绞线，电阻小。

USB插口采用目前统一的型号，适用范围广，适合各种随身用电器，比如手机、移动电源、随身听等。

冷光灯可调亮度，色彩多种多样，可以进一步提高毛线帽的时尚性，满足广大女性佩戴者对于外表美观时尚的要求，同时也可用于照明，夜间行走安全。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是毛线帽外形图；

图2是毛线帽内部剖面图；

附图标记说明：

1 蓄电池电源盒

2 毛线帽顶端毛球

3 内部导线

4 毛线帽外层

5 夹层中的冷光灯

6 顶端毛球中的冷光灯开关

7 温差发电装置

8 温差发电芯片

9 USB插口

10 发热装置。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

如图2所示，本实用新型的构造包括，蓄电池电源盒1，毛线帽顶端毛球2，内部导线3，毛线帽外层4，夹层中的冷光灯5，顶端毛球中的冷光灯开关6，温差发电装置7，温差发电芯片8，USB插口9以及发热装置10。蓄电池电源盒1上有一USB插口9，用于给小型便捷式移动设备充电。蓄电池电源盒1以及用于控制冷光灯的开关6放置于顶端毛球2中，既能满足设计需要也能方便操控开关。温差发电装置7内包含有温差发电芯片8，温差发电装置7置于外层毛线4内，而温差发电芯片8用于感知人体温度与毛线帽温度，从而获取温差用于发电。发热装置10布置于外层毛线与内层纯棉面料内，用于进行发热，给人体传递热量，持续温暖。温差发电装置7有极好的可塑性和柔软性，能够随人体头部的形状而改变自己的形状，具有极强的贴合性和舒适度，在佩戴时无异物感，且与头部贴合紧密，能够敏锐地感知温差，并通过温差发电芯片8进行热能转化。热能转化为电能后，利用硬铜绞线材质的内部导线3传递至顶端毛球2中的蓄电池电源盒1，传输给发热装置10持续供暖发热、给夹层中的冷光灯5供电以及供给USB插口用电等。

当人类因为抵御寒冷的需要而拿出本实用新型——一种利用温差发电供能的保暖毛线帽进行佩戴时，人体头部与帽体紧密接触，帽体内置温差发电芯片开始感应温差：帽体的温度是接近室温的低温，而人体是恒温的高温。两者的温差由温差发电装置的温差发电芯片进行热能转化，热能转化为电能。电能经内置导线传递至帽顶毛球内的蓄电池电源盒进行充电存储。一方面，人体的恒温比帽体的温度高，会产生不间断的温差，经温差发电装置的芯片转化为电能，由蓄电池电源盒储存；另一方面，蓄电池电源盒的电能经内置导线传输给发热装置，发热装置将电能转化为热能，供给人体头部以热量，从而本实用新型毛线帽持续供暖时间大大延长，保暖效果有了显著提升。当雾霾天气时，本实用新型使用者需要提升时尚度，给帽子装饰以色彩时，只需要摁开装在顶端毛球中的冷光灯开关，冷光灯随即开启。白天时能给毛线帽单调的本体颜色加上多彩灯光的修饰，带来不一样的效果；夜晚时，冷光灯发光也能时时被来往过路行人以及车辆看到，车辆能够有效避闪佩戴者，对于提高安全率有一定的帮助。

本技术领域技术人员可以理解，本实用新型中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本实用新型中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本实用新型中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。