專(zhuān)利名稱(chēng)：雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置的，更具體地說(shuō)，本發(fā)明是關(guān)于由兩種不同材料制作的四塊金屬材料板依次相互接觸組成的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上尚未見(jiàn)到由兩種不同材料制作的四塊金屬材料板依次相互接觸組成的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、即能用于熱電轉(zhuǎn)換又能用于制冷或制熱的熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是由兩種不同材料制作的四塊金屬材料板依次相互接觸構(gòu)成，四塊金屬材料板分別是金屬材料板I、金屬材料板2、金屬材料板3和金屬材料板4。金屬材料板I和金屬材料板3的形狀和大小可以是一樣的，也可以是金屬材料板I的厚度與金屬材料板3的厚度是不一樣的，金屬材料板2和金屬材料板4的形狀和大小可以是一樣的，也可以是金屬材料板2的厚度與金屬材料板4的厚度是不一樣的。金屬材料板I和金屬材料板3的材料為同一種金屬材料,金屬材料板2和金屬材料板4的材料為同一種金屬材料。金屬材料板I和金屬材料板3的材料與金屬材料板2和金屬材料板4的材料為不同的金屬材料，當(dāng)金屬材料板I和金屬材料板3與金屬材料板2或金屬材料板4接觸時(shí)，金屬材料板I和金屬材料板3容易失去電子，金屬材料板2或金屬材料板4不容易失去電子。金屬材料板I的右表面與金屬材料板2的左表面接觸在一起，金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面接觸在一起，金屬材料板3的右表面與金屬材料板4的左表面接觸在一起。兩種不同的金屬在處于熱源中接觸在一起時(shí)，相互之間在接觸面處要發(fā)生電子的擴(kuò)散。本發(fā)明中，金屬材料板I的右表面與金屬材料板2的左表面接觸在一起，金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面接觸在一起，金屬材料板3的右表面與金屬材料板4的左表面接觸在一起。因此，本發(fā)明能產(chǎn)生如下的一些有益效果I)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，在金屬材料板I的右表面與金屬材料板2的左表面的接觸處,金屬材料板I中的電子要向金屬材料板2中擴(kuò)散，金屬材料板2中的電子要向金屬材料板I中擴(kuò)散；在金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面的接觸處,金屬材料板2中的電子要向金屬材料板3中擴(kuò)散，金屬材料板3中的電子要向金屬材料板2中擴(kuò)散；在金屬材料板3的右表面與金屬材料板4的左表面的接觸處，金屬材料板3中的電子要向金屬材料板4中擴(kuò)散,金屬材料板4中的電子要向金屬材料板3中擴(kuò)散。2)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，從金屬材料板I中擴(kuò)散到金屬材料板2中的電子數(shù)多于從金屬材料板2中擴(kuò)散到金屬材料板I中的電子數(shù)，從金屬材料板2中擴(kuò)散到金屬材料板3中的電子數(shù)少于從金屬材料板3中擴(kuò)散到金屬材料板2中的電子數(shù)，從金屬材料板3中擴(kuò)散到金屬材料板4中的電子數(shù)多于從金屬材料板4中擴(kuò)散到金屬材料板3中的電子數(shù)。3)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，從金屬材料板I的右表面擴(kuò)散到金屬材料板2的左表面的電子數(shù)多于從金屬材料板3的左表面擴(kuò)散到金屬材料板2的右表面的電子數(shù)，從金屬材料板2的右表面擴(kuò)散到金屬材料板3的左表面的電子數(shù)多于從金屬材料板2的左表面擴(kuò)散到金屬材料板I的右表面的電子數(shù)。4)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，從金屬材料板3的右表面擴(kuò)散到金屬材料板4的左表面的電子數(shù)多于從金屬材料板3的左表面擴(kuò)散到金屬材料板2的右表面的電子數(shù)，從金屬材料板2的右表面擴(kuò)散到金屬材料板3的左表面的電子數(shù)少于從金屬材料板4的左表面擴(kuò)散到金屬材料板3的右表面的電子數(shù)。
5)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，金屬材料板I中的電子數(shù)和金屬材料板2中的電子數(shù)之和多于金屬材料板3中的電子數(shù)和金屬材料板4中的電子數(shù)之和，金屬材料板I中的電子數(shù)多于金屬材料板3中的電子數(shù)，金屬材料板2中的電子數(shù)多于金屬材料板4中的電子數(shù)。6)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，金屬材料板I中的電勢(shì)與金屬材料板2中的電勢(shì)之和低于金屬材料板3中的電勢(shì)和金屬材料板4中的電勢(shì)之和，金屬材料板3中的電勢(shì)高于金屬材料板I中的電勢(shì)，金屬材料板4中的電勢(shì)高于金屬材料板2中的電勢(shì)，在金屬材料板3與金屬材料板I之間存在著電勢(shì)差，在金屬材料板4與金屬材料板2之間存在著電勢(shì)差，如圖2所示。7)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，在金屬材料板I的右表面與金屬材料板2的左表面的接觸處存在著由金屬材料板I的右表面指向金屬材料板2的左表面的電場(chǎng)5，在金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面的接觸處存在著由金屬材料板3的左表面指向金屬材料板2的右表面的電場(chǎng)6,在金屬材料板3的右表面與金屬材料板4的左表面的接觸處存在著由金屬材料板3的右表面指向金屬材料板4的左表面的電場(chǎng)7,電場(chǎng)5的方向與電場(chǎng)6的方向相反，電場(chǎng)7的方向與電場(chǎng)6的方向相反，電場(chǎng)5的方向與電場(chǎng)7的方向相同,如圖3所不。8)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，在金屬材料板I的右表面與金屬材料板2的左表面的接觸處存在著的、由金屬材料板I的右表面指向金屬材料板2的左表面的電場(chǎng)5的電場(chǎng)強(qiáng)度大于在金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面的接觸處存在著的、由金屬材料板3的左表面指向金屬材料板2的右表面的電場(chǎng)6的電場(chǎng)強(qiáng)度，即電子在由金屬材料板I的右表面通過(guò)電場(chǎng)5運(yùn)動(dòng)到金屬材料板2的左表面處的過(guò)程中或電子在由金屬材料板2的左表面通過(guò)電場(chǎng)5運(yùn)動(dòng)到金屬材料板I的右表面處的過(guò)程中電場(chǎng)5對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值大于電子在由金屬材料板3的左表面通過(guò)電場(chǎng)6運(yùn)動(dòng)到金屬材料板2的右表面處的過(guò)程中或電子在由金屬材料板2的右表面通過(guò)電場(chǎng)6運(yùn)動(dòng)到金屬材料板3的左表面處的過(guò)程中電場(chǎng)6對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值。9)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，在金屬材料板3的右表面與金屬材料板4的左表面的接觸處存在著的、由金屬材料板3的右表面指向金屬材料板4的左表面的電場(chǎng)7的電場(chǎng)強(qiáng)度大于在金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面的接觸處存在著的、由金屬材料板3的左表面指向金屬材料板2的右表面的電場(chǎng)6的電場(chǎng)強(qiáng)度，即電子在由金屬材料板3的右表面通過(guò)電場(chǎng)7運(yùn)動(dòng)到金屬材料板4的左表面處的過(guò)程中或電子在由金屬材料板4的左表面通過(guò)電場(chǎng)7運(yùn)動(dòng)到金屬材料板3的右表面處的過(guò)程中電場(chǎng)7對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值大于電子在由金屬材料板3的左表面通過(guò)電場(chǎng)6運(yùn)動(dòng)到金屬材料板2的右表面處的過(guò)程中或電子在由金屬材料板2的右表面通過(guò)電場(chǎng)6運(yùn)動(dòng)到金屬材料板3的左表面處的過(guò)程中電場(chǎng)6對(duì)電子所做的功的絕對(duì)值。10)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，如果在金屬材料板I與金屬材料板3之間接上負(fù)載，負(fù)載中有電能輸出，可實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換。11)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，如果在金屬材料板2與金屬材料板4之間接上負(fù)載，負(fù)載中有電能輸出，可實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換。12)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)， 如果將電壓大于金屬材料板3與金屬材料板I之間的電勢(shì)差的直流電源的正極接于金屬材料板3和將負(fù)極接于金屬材料板1，可實(shí)現(xiàn)制冷。13)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，如果將電壓大于金屬材料板4與金屬材料板2之間的電勢(shì)差的直流電源的正極接于金屬材料板4和將負(fù)極接于金屬材料板2，可實(shí)現(xiàn)制冷。14)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，如果將直流電源的正極接于金屬材料板I和將負(fù)極接于金屬材料板3，可實(shí)現(xiàn)制熱。15)當(dāng)本發(fā)明中的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，如果將直流電源的正極接于金屬材料板2和將負(fù)極接于金屬材料板4，可實(shí)現(xiàn)制熱。


圖I為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置示意圖；圖2為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置中的電勢(shì)分布圖；圖3為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置中的電場(chǎng)分布圖；圖4為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置第一種實(shí)施例示意圖；圖5為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置第二種實(shí)施例示意圖；圖6為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置第三種實(shí)施例示意圖；圖7為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置第四種實(shí)施例示意圖。圖8為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置第五種實(shí)施例示意圖；圖9為熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置第六種實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述圖I中，金屬材料板I的右表面與金屬材料板2的左表面接觸在一起，金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面接觸在一起，金屬材料板3的右表面與金屬材料板4的左表面接觸在一起。圖2中，當(dāng)雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，金屬材料板3中的電勢(shì)高于金屬材料板I中的電勢(shì)，金屬材料板4中的電勢(shì)高于金屬材料板2中的電勢(shì)。圖3中，當(dāng)雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，在金屬材料板I的右表面與金屬材料板2的左表面的接觸處存在著由金屬材料板I的右表面指向金屬材料板2的左表面的電場(chǎng)5，在金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面的接觸處存在著由金屬材料板3的左表面指向金屬材料板2的右表面的電場(chǎng)6,在金屬材料板3的右表面與金屬材料板4的左表面的接觸處存在著由金屬材料板3的右表面指向金屬材料板4的左表面的電場(chǎng)7,電場(chǎng)5的方向與電場(chǎng)6的方向相反，電場(chǎng)7的方向與電場(chǎng)6的方向相反，電場(chǎng)5的方向與電場(chǎng)7的方向相同，電場(chǎng)5的電場(chǎng)強(qiáng)度大于電場(chǎng)6的電場(chǎng)強(qiáng)度，電場(chǎng)7的電場(chǎng)強(qiáng)度大于電場(chǎng)6的電場(chǎng)強(qiáng)度。圖4所示的實(shí)施例中，當(dāng)雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將負(fù)載8連接在金屬材料板3與金屬材料板I之間，使負(fù)載8上有電能輸出，使熱能轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換。
圖5所示的實(shí)施例中，當(dāng)雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將負(fù)載9連接在金屬材料板4與金屬材料板2之間，使負(fù)載9上有電能輸出，使熱能轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換。圖6所示的實(shí)施例中，當(dāng)雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將直流電源10的正極連接在金屬材料板3和將負(fù)極連接在金屬材料板1，使電場(chǎng)5所在的接觸面處的熱能減少、溫度降低，使電場(chǎng)6所在的接觸面處的熱能增加、溫度升高，總體上使電場(chǎng)5所在的接觸面處減少的熱能多于電場(chǎng)6所在的接觸面處增加的熱能，總體上使裝置的熱能減少、溫度降低，實(shí)現(xiàn)制冷。圖7所示的實(shí)施例中，當(dāng)雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將直流電源11的正極連接在金屬材料板4和將負(fù)極連接在金屬材料板2，使電場(chǎng)7所在的接觸面處的熱能減少、溫度降低，使電場(chǎng)6所在的接觸面處的熱能增加、溫度升高，總體上使電場(chǎng)7所在的接觸面處減少的熱能多于電場(chǎng)6所在的接觸面處增加的熱能，總體上使裝置的熱能減少、溫度降低，實(shí)現(xiàn)制冷。圖8所示的實(shí)施例中，當(dāng)雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將直流電源12的正極連接在金屬材料板I和將負(fù)極連接在金屬材料板3，使電場(chǎng)5所在的接觸面處的熱能增加、溫度升高，使電場(chǎng)6所在的接觸面處的熱能減少、溫度降低，總體上使電場(chǎng)5所在的接觸面處增加的熱能多于電場(chǎng)6所在的接觸面處減少的熱能，總體上使裝置的熱能增加、溫度升高，實(shí)現(xiàn)制熱。圖9所示的實(shí)施例中，當(dāng)雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置在處于熱源中時(shí)，用導(dǎo)線將直流電源13的正極連接在金屬材料板2和將負(fù)極連接在金屬材料板4，使電場(chǎng)7所在的接觸面處的熱能增加、溫度升高，使電場(chǎng)6所在的接觸面處的熱能減少、溫度降低，總體上使電場(chǎng)7所在的接觸面處增加的熱能多于電場(chǎng)6所在的接觸面處減少的熱能，總體上使裝置的熱能增加、溫度升高，實(shí)現(xiàn)制熱?？梢酝ㄟ^(guò)二個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置并聯(lián)或多個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置并聯(lián)的方式，使負(fù)載上輸出更多的電能，使更多的熱能轉(zhuǎn)換成電能?？梢酝ㄟ^(guò)多個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置串并聯(lián)的方式，使負(fù)載上輸出更多的電能，使更多的熱能轉(zhuǎn)換成電能。可以通過(guò)二個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置并聯(lián)或多個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置并聯(lián)的方式，提高制冷效果。可以通過(guò)多個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置串并聯(lián)的方式，提高制冷效果?？梢酝ㄟ^(guò)二個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置并聯(lián)或多個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置并聯(lián)的方式，提高制熱效果。 可以通過(guò)多個(gè)熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置串并聯(lián)的方式，提高制熱效果。
權(quán)利要求
1.一種雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，其特征在于，它由兩種不同材料制作的四塊金屬材料板相互接觸構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，其特征在于，金屬材料板(I)和金屬材料板(3)的形狀和大小可以是一樣的，也可以是金屬材料板(I)的厚度與金屬材料板(3)的厚度是不一樣的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，其特征在于，金屬材料板(2)和金屬材料板(4)的形狀和大小可以是一樣的，也可以是金屬材料板(2) 的厚度與金屬材料板(4)的厚度是不一樣的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，其特征在于，金屬材料板(I)和金屬材料板(3)的材料為同一種金屬材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，其特征在于，金屬材料板(2)和金屬材料板(4)的材料為同一種金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，其特征在于，金屬材料板(I)和金屬材料板(3)的材料與金屬材料板(2)和金屬材料板(4)的材料為不同的金屬材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，其特征在于，當(dāng)金屬材料板(I)和金屬材料板(3)與金屬材料板(2)或金屬材料板(4)接觸時(shí)，金屬材料板⑴和金屬材料板⑶容易失去電子，金屬材料板⑵或金屬材料板⑷不容易失去電子。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，其特征在于，金屬材料板(I)的右表面與金屬材料板(2)的左表面接觸在一起，金屬材料板(2)的右表面與金屬材料板(3)的左表面接觸在一起，金屬材料板(3)的右表面與金屬材料板(4)的左表面接觸在一起。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙金屬結(jié)四極管式熱電轉(zhuǎn)換和制冷制熱裝置，它由兩種不同材料制作的四塊金屬材料板依次相互接觸構(gòu)成，金屬材料板1的右表面與金屬材料板2的左表面接觸在一起，金屬材料板2的右表面與金屬材料板3的左表面接觸在一起，金屬材料板3的右表面與金屬材料板4的左表面接觸在一起。在金屬材料板1與金屬材料板3之間或在金屬材料板2與金屬材料板4之間接上負(fù)載后就能實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換，在金屬材料板1與金屬材料板3之間或在金屬材料板2與金屬材料板4之間接上直流電源后就能實(shí)現(xiàn)制冷或制熱。
文檔編號(hào)H01L35/00GK102779935SQ20111012260
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者馮建明 申請(qǐng)人:馮建明