真空热电管的制作方法

文档序号:11203255
真空热电管的制造方法与工艺

本发明涉及一种热电管,尤其是涉及一种真空热电管。



背景技术:

热电管是将热能直接转化为电能的装置,如中国专利公开号为CN204630119U的实用新型就公开了一种太阳能真空热电管,该热电管包括内玻璃管和外玻璃管,外玻璃管内壁底部设有弹性管座,内玻璃管同轴安装在弹性管座上,内玻璃管管口和外玻璃管管口高温熔接在一起,二者之间抽真空,内玻璃管通过弹性支架固定在外玻璃管内,内玻璃管外管壁喷涂耐高温导热绝缘陶瓷内层,耐高温导热绝缘陶瓷内层外表面设置p型半导体热电片和n型半导体热电片,半导体热电片外表面喷涂耐高温导热绝缘陶瓷外层,耐高温导热绝缘陶瓷外层表面喷涂选择性太阳能吸收涂料层,半导体热电片电极导线通过耐高温绝缘陶瓷管和耐高温绝缘陶瓷垫片穿过弹性管座引出外玻璃管;该热电管充分利用太阳能同步发电和集热的双重功能,实现大规模太阳能温差发电和热能供应。但以上专利所公开的热电管结构复杂,热发电方法也比较复杂,需要充足的太阳,转化效率低。



技术实现要素:

本发明为了解决现有的热电管所存在的结构复杂,转化率低的问题,在此的目的在于提供一种真空热电管,该真空热电管的结构及对其加热方法均简单。

为了实现本发明的目的,所提供的真空热电管包括腔体和若干热电偶,每个热电偶由两种逸出功相差很大的导体A和导体B构成,所述导体A和所述导体B的一端直接连接构成低温电极端,另一端为非接触式构成高温电极端;所述高温电极端置于所述腔体内,且高温电极端的导体A和导体B之间填充有高温绝缘材料;所述腔体中为真空。

本申请所提供的热电管由多个热电偶构成,且热电偶是由两种逸出功相差很大的导体构成,导体的一端直接接触形成低温电极端,另一端非接触式形成高温电极端,将高温电极端置于腔体中,腔体中为真空,整个热电管的结构简单;在使用过程中对腔体进行加热,达到一定的温度即可激发逸出功较低的导体中的电子,使该电子向逸出功较高的导体发射,产生热电子发射,从而获得电动势,即产生了电流,实现了热能与电能之间的转化,直接通过热源(如酒精灯)对真空热电管的腔体进行加热即可实现热电转化,简化了加热方法;且在热、电转化之间省去了现有发电中热能转化为机械能的过程,提高了转化效率。

具体的,所述导体A和导体B非接触的一端相隔1mm~2mm。

具体的,所述导体A为氧化钡、氧化钍或者氧化锶,所述导体B为钨、钛或铁。

与现有的热电管相比,本发明的有益效果是:整个热电管的结构简单,热、电转化效率高。

附图说明

图1为本发明所记载的真空热电管的结构示意图;

图2为本发明的所记载的热电偶的结构示意图;

图中:1-腔体,2-热电偶,3-导体A,4-导体B;

图中箭头方向表示电子运动方向,e表示电子。

具体实施方式

在此结合附图对本发明所提供的真空热电管作进一步的说明。

如图1和2所示,本发明提供的真空热电管包括了由耐高温(1700℃)的石英玻璃构成的腔体1和若干串联的热电偶2,其中腔体1中为真空,热电偶2则由两种逸出功相差很大的导体A3和导体B4构成,该导体A3和导体B4分别为氧化钡和钨,氧化钍和钛,氧化锶和铁或者其它逸出功相差很大的导体;导体A3和导体B4的一端直接接触,形成低温电极端,而导体A3和导体B4的另一端则为非接触式,形成高温电极端,两导体之间相隔1mm、1.5mm或者2mm;各热电偶2的高温电极端分别置于石英玻璃腔体1中,且在高温电极端的导体A3和导体B4之间填充高温绝缘材料,如陶瓷,通过高温绝缘材料既可以将热电偶2的高温电极端固定于石英玻璃腔体内,又避免了在高温状态下同一热电偶2上的导体A3(氧化钡)向导体B4(钨)上发射电子,而形成自身电流循环的情况。整个热电管的负极和正极分别引出腔体1。

在此,本申请以氧化钡和钨为例说明本发明所提供的真空热电管的工作原理,通过热源对腔体1进行加热,当腔体1内的温度升高到600~1000℃时,腔体1中热电偶中的氧化钡则产生热电子发射,由于同一热电偶中高温电极端上的氧化钡与钨之间填充有高温绝缘材料,使同一热电偶上的氧化钡所发射出来的电子不会向同一热电偶中的钨上发射,只能发射到相邻热电偶的钨上,电子运动方向如图1所示;而钨在600~1000℃的高温则不能产生热电子发射,故整个热电管中便产生了电流,电流并从正负极引出,用于其余设备。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

再多了解一些
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