本發(fā)明涉及一種熱電管，尤其是涉及一種真空熱電管。

背景技術(shù)：

熱電管是將熱能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，如中國專利公開號為cn204630119u的實用新型就公開了一種太陽能真空熱電管，該熱電管包括內(nèi)玻璃管和外玻璃管，外玻璃管內(nèi)壁底部設(shè)有彈性管座，內(nèi)玻璃管同軸安裝在彈性管座上，內(nèi)玻璃管管口和外玻璃管管口高溫熔接在一起，二者之間抽真空，內(nèi)玻璃管通過彈性支架固定在外玻璃管內(nèi)，內(nèi)玻璃管外管壁噴涂耐高溫導(dǎo)熱絕緣陶瓷內(nèi)層，耐高溫導(dǎo)熱絕緣陶瓷內(nèi)層外表面設(shè)置p型半導(dǎo)體熱電片和n型半導(dǎo)體熱電片，半導(dǎo)體熱電片外表面噴涂耐高溫導(dǎo)熱絕緣陶瓷外層，耐高溫導(dǎo)熱絕緣陶瓷外層表面噴涂選擇性太陽能吸收涂料層，半導(dǎo)體熱電片電極導(dǎo)線通過耐高溫絕緣陶瓷管和耐高溫絕緣陶瓷墊片穿過彈性管座引出外玻璃管；該熱電管充分利用太陽能同步發(fā)電和集熱的雙重功能，實現(xiàn)大規(guī)模太陽能溫差發(fā)電和熱能供應(yīng)。但以上專利所公開的熱電管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，熱發(fā)電方法也比較復(fù)雜，需要充足的太陽，轉(zhuǎn)化效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的熱電管所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)化率低的問題，在此的目的在于提供一種真空熱電管，該真空熱電管的結(jié)構(gòu)及對其加熱方法均簡單。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所提供的真空熱電管包括腔體和若干熱電偶，每個熱電偶由兩種逸出功相差很大的導(dǎo)體a和導(dǎo)體b構(gòu)成，所述導(dǎo)體a和所述導(dǎo)體b的一端直接連接構(gòu)成低溫電極端，另一端為非接觸式構(gòu)成高溫電極端；所述高溫電極端置于所述腔體內(nèi)，且高溫電極端的導(dǎo)體a和導(dǎo)體b之間填充有高溫絕緣材料；所述腔體中為真空。

本技術(shù)：
所提供的熱電管由多個熱電偶構(gòu)成，且熱電偶是由兩種逸出功相差很大的導(dǎo)體構(gòu)成，導(dǎo)體的一端直接接觸形成低溫電極端，另一端非接觸式形成高溫電極端，將高溫電極端置于腔體中，腔體中為真空，整個熱電管的結(jié)構(gòu)簡單；在使用過程中對腔體進(jìn)行加熱，達(dá)到一定的溫度即可激發(fā)逸出功較低的導(dǎo)體中的電子，使該電子向逸出功較高的導(dǎo)體發(fā)射，產(chǎn)生熱電子發(fā)射，從而獲得電動勢，即產(chǎn)生了電流，實現(xiàn)了熱能與電能之間的轉(zhuǎn)化，直接通過熱源(如酒精燈)對真空熱電管的腔體進(jìn)行加熱即可實現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)化，簡化了加熱方法；且在熱、電轉(zhuǎn)化之間省去了現(xiàn)有發(fā)電中熱能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，提高了轉(zhuǎn)化效率。

具體的，所述導(dǎo)體a和導(dǎo)體b非接觸的一端相隔1mm～2mm。

具體的，所述導(dǎo)體a為氧化鋇、氧化釷或者氧化鍶，所述導(dǎo)體b為鎢、鈦或鐵。

與現(xiàn)有的熱電管相比，本發(fā)明的有益效果是：整個熱電管的結(jié)構(gòu)簡單，熱、電轉(zhuǎn)化效率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所記載的真空熱電管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的所記載的熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-腔體，2-熱電偶，3-導(dǎo)體a，4-導(dǎo)體b；

圖中箭頭方向表示電子運動方向，e表示電子。

具體實施方式

在此結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的真空熱電管作進(jìn)一步的說明。

如圖1和2所示，本發(fā)明提供的真空熱電管包括了由耐高溫(1700℃)的石英玻璃構(gòu)成的腔體1和若干串聯(lián)的熱電偶2，其中腔體1中為真空，熱電偶2則由兩種逸出功相差很大的導(dǎo)體a3和導(dǎo)體b4構(gòu)成，該導(dǎo)體a3和導(dǎo)體b4分別為氧化鋇和鎢，氧化釷和鈦，氧化鍶和鐵或者其它逸出功相差很大的導(dǎo)體；導(dǎo)體a3和導(dǎo)體b4的一端直接接觸，形成低溫電極端，而導(dǎo)體a3和導(dǎo)體b4的另一端則為非接觸式，形成高溫電極端，兩導(dǎo)體之間相隔1mm、1.5mm或者2mm；各熱電偶2的高溫電極端分別置于石英玻璃腔體1中，且在高溫電極端的導(dǎo)體a3和導(dǎo)體b4之間填充高溫絕緣材料，如陶瓷，通過高溫絕緣材料既可以將熱電偶2的高溫電極端固定于石英玻璃腔體內(nèi)，又避免了在高溫狀態(tài)下同一熱電偶2上的導(dǎo)體a3(氧化鋇)向?qū)wb4(鎢)上發(fā)射電子，而形成自身電流循環(huán)的情況。整個熱電管的負(fù)極和正極分別引出腔體1。

在此，本申請以氧化鋇和鎢為例說明本發(fā)明所提供的真空熱電管的工作原理，通過熱源對腔體1進(jìn)行加熱，當(dāng)腔體1內(nèi)的溫度升高到600～1000℃時，腔體1中熱電偶中的氧化鋇則產(chǎn)生熱電子發(fā)射，由于同一熱電偶中高溫電極端上的氧化鋇與鎢之間填充有高溫絕緣材料，使同一熱電偶上的氧化鋇所發(fā)射出來的電子不會向同一熱電偶中的鎢上發(fā)射，只能發(fā)射到相鄰熱電偶的鎢上，電子運動方向如圖1所示；而鎢在600～1000℃的高溫則不能產(chǎn)生熱電子發(fā)射，故整個熱電管中便產(chǎn)生了電流，電流并從正負(fù)極引出，用于其余設(shè)備。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種真空熱電管，包括腔體(1)和若干熱電偶(2)，每個熱電偶(2)由兩種逸出功相差很大的導(dǎo)體A(3)和導(dǎo)體B(4)構(gòu)成，所述導(dǎo)體A(3)和所述導(dǎo)體B(4)的一端直接連接構(gòu)成低溫電極端，另一端為非接觸式構(gòu)成高溫電極端；所述高溫電極端置于所述腔體(1)內(nèi)，且高溫電極端的導(dǎo)體A(3)和導(dǎo)體B(4)之間填充有高溫絕緣材料；所述腔體(1)中為真空。本發(fā)明所公開的真空熱電管結(jié)構(gòu)簡單，熱、電轉(zhuǎn)化效率高。

技術(shù)研發(fā)人員：徐榮華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：徐榮華
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.05
技術(shù)公布日：2017.09.29