專利名稱：微電力自給裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱能直接轉化為電能裝置技術領域。
近代以來，電力發(fā)展十分迅速，發(fā)電方式也多種多樣，在熱力發(fā)電一方面，目前的方法主要是將熱能轉化為機械能，再利用高溫高壓的機械能去帶動發(fā)電機發(fā)電，其能量轉換形式經(jīng)歷了熱能→機械能→電能形式，普遍存在污染嚴重、能量轉化率低的缺陷，為此有人將熱能直接轉化為電能，如專利號為98113410.6的中國專利“溫差熱電偶單元組生電法及溫差熱電轉換器”，將多個相同的熱電偶單元串聯(lián)起來，組成板狀的熱電偶單元組板，構成一個電源的內部電路，每個熱電偶單元的高溫接頭都處于高溫區(qū)中，低溫接頭都處于低溫區(qū)中，熱電偶單元組的總電動勢等于各個熱電偶單元電動勢之和，可將熱能高效轉化為電能。其缺點體積大、生產(chǎn)組裝不很方便、成本也較高，只適合于較大電力輸出的場合。
本實用新型的目的在于提供一種體積較小、生產(chǎn)容易、成本低的微電力自給裝置。
本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的。該微電力自給裝置，其將條形熱電偶正負極首尾有序相接，串聯(lián)成組，熱電偶單元組首尾分別呈接線正極和接線負極，其特征在于極體外表面涂覆一層兼具絕緣、耐高溫的化學涂層，使串聯(lián)成組的極體間相互絕緣，然后平卷成束，裝入套管中固定住。
本實用新型的微電力自給裝置體積較小，在一內徑適宜的不銹鋼套管內裝入串聯(lián)35個熱電偶單元的熱電偶單元組，可以做成約普通熱電偶大小，而且生產(chǎn)十分容易，將熱電偶單元極體串聯(lián)起來并涂上化學涂層后，平卷成束裝入套管中用高溫膠固定即可，方法簡單、效果好。特別適宜于大型燃氣用具、汽車、家用電器、公共設施中自控系統(tǒng)中使用，可作為能量轉換元件，是技術上一次改進和突破。


圖1．熱電偶單元串聯(lián)組合圖；圖2．平卷成束組裝示意圖；圖3．總裝配示意圖；圖4．熱電偶單極體圖。
以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步描述如圖所示，將條狀熱電偶3正負極首尾有序相接，串聯(lián)成組，如圖1所示，熱電偶單元組首尾分別為接線正極4和接線負極5，所有極體外表面采用特殊工藝，使之覆蓋一層很薄的兼具絕緣、耐高溫、粘接性強的化學涂層，使串聯(lián)成形的極體間互相絕緣，然后平卷成束組合，如圖2所示，裝入不銹鋼套管1中，套管底部即感熱部裝有兼具耐熱、絕緣、定位作用的無機硅酸鹽高溫膠2，套管口部也有高溫膠2，起絕緣、定位、封口作用。當處于套管底部的熱電偶熱點組同時受一熱源加熱時，則產(chǎn)生組合熱電勢，熱能轉化為了電能。
下面以一實例計算說明，在一內徑適宜的不銹鋼套管內組裝入共串聯(lián)35組熱電偶單元的熱電偶組，極體正極材料為鎳鉻合金，負極材料為銅鎳合金，每個極體長50mm，截面0.3×1.2mm2，當套管底部在液化石油氣火焰上加熱，溫度約為650-700℃，根據(jù)GB/T4993標準，鎳鉻合金一銅鎳合金組成熱電偶在650℃時產(chǎn)生熱電勢約36mV，則35組熱電偶單元組成的微電力自給裝置輸出熱電勢為V=35×36mV×η，其中η為電熱轉換效率，經(jīng)實驗證明η為75％-85％，則V=35×36×(0.75-0.85)=945mV-1071mV，相當于一節(jié)可永久使用的1伏特干電池。而且外形尺寸和制造成本接近于普通式熱電偶，但是卻可以提供相當于普通熱電偶幾倍甚至幾十倍的電力能源。
權利要求1．一種微電力自給裝置，其將條形熱電偶正負極首尾有序相接，串聯(lián)成組，熱電偶單元組首尾分別呈接線正極(4)和接線負極(5)，其特征在于熱電偶極體外表面涂覆一層兼具絕緣、耐高溫的化學涂層，使串聯(lián)成組的極體間相互絕緣，然后平卷成束，裝入套管(1)中固定住。
2．如權利要求1所述的微電力自給裝置，其特征在于所述套管底部裝有兼具導熱、絕緣、定位作用的無機硅酸鹽高溫膠(2)。
3．如權利要求1或2所述的微電力自給裝置，其特征在于所述套管口部也有兼具絕緣、定位、封口作用的高溫膠(2)。
專利摘要本實用新型涉及熱能直接轉化為電能裝置技術領域。其為微電力自給而設計的。其將條形熱電偶正負極首尾有序相接,串聯(lián)成組,熱電偶單元組首尾分別呈接線正極和接線負極,其特征在于極體外表面涂覆一層兼具絕緣、耐高溫的化學涂層,使串聯(lián)成形的極體間相互絕緣,然后平卷成束,裝入不銹鋼套管中固定住。它具有結構簡單、體積小、生產(chǎn)容易優(yōu)點,適宜在能量轉換元件上推廣使用。
文檔編號H02N10/00GK2453605SQ00259328
公開日2001年10月10日 申請日期2000年11月24日 優(yōu)先權日2000年11月24日
發(fā)明者杜躍 申請人:杜躍