专利名称：免更换的热量仪表用物理电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热量表用电池，尤其是一种利用温差发电原理形
成的免更换的热量仪表用物理电池。
技术背景对于分散的计量仪表，如果供电不方便，多采用电池独立供电方式，如 IC卡水表和IC卡热量仪表，大量分散的热量仪表电源供电的接线有时并不方便，独立供电
的好处是不需要考虑电源拉线，但是，缺点也是显而易见的，那就是需要经常性更换电池， 维护工作量大，常见的仪表电池有碱性电池、锂电池、氢电池、镍铬电池等，这些废旧电池处
理不当还会对环境造成污染。 发明内容为了减少热量仪表所用电池的维护工作量，并减少热量仪表废旧电池 对环境的污染，本发明提供一种免更换的物理性电池，它利用进出热量仪表的流体的进回 流体的温差进行发电，为热量仪表提供电源，这种物理型电池不需要经常更换，可以减少日 常维护工作量，并减少环境污染。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该电池由进水腔、回水腔、温差发电 器组成，温差发电器可以是半导体温差制冷片，温差发电器也可以是多个热电偶串联形成 的金属热电堆。 温差发电器为半导体温差制冷片时，进水腔有一个平面与半导体温差制冷片的一 个表面形成紧密接触，为了增加热传导效率，在两个平面间涂抹导热胶，回水腔有一个平面 与半导体温差制冷片的另一个表面形成紧密接触，为了增加热传导效率，在两个平面间涂 抹导热胶，热量仪表可以计量热量也可以计量冷量，所以热量仪表的进水可以是采暖水，也 可以是冷冻水，进水腔流入热量仪表的进水，进水的温度为1\，则与进水腔接触的半导体温 差制冷片的一面的温度为1\，回水腔接入热量仪表的回水，回水的温度为l，则与回水腔接 触的半导体温差制冷片的另一面的温度为T2，由于半导体温差制冷片两个面的温度不同， 即1\不等于L，则半导体温差制冷片上的两个引出导线就会有电压产生，电压的高低与进 回水的温差(T「T2)成正比，与半导体温差制冷片内PN节串接的数量成正比，该电池与大容 量的电容配合使用可以使热量仪表保持连续工作，半导体温差制冷片也可以用其它的半导 体发电器件代替。 温差发电器为金属热电堆时，进水腔有一个平面与金属热电堆的一个表面形成紧
密接触，为了增加热传导效率，在两个平面间涂抹导热胶，回水腔有一个平面与金属热电堆
的另一个表面形成紧密接触，为了增加热传导效率，在两个平面间涂抹导热胶，热量仪表可
以计量热量也可以计量冷量，所以热量仪表的进水可以是采暖水，也可以是冷冻水，进水腔
流入热量仪表的进水，进水的温度为1\，则与进水腔接触的金属热电堆的一面的温度为1\，
回水腔接入热量仪表的回水，回水的温度为L，则与回水腔接触的金属热电堆的另一面的
温度为T2，由于金属热电堆两个面的温度不同，即1\不等于L，则金属热电堆上的两个引出
导线就会有电压产生，电压的高低与进回水的温差(T「T2)成正比，与金属热电堆内串接的
热电偶数量成正比，该电池与大容量的电容配合使用可以使热量表保持连续工作。 本发明的有益效果是充分利用流入和流回热量仪表的流体温差，采用温差发电原
理进行发电，提供一种免更换的热量仪表用物理电池，由于该发明所采取的技术措施都是
3成熟可行的，所以可以实现。
下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个实施例。
图2是本发明的第二个实施例。 图中1.进水腔，2.回水腔，3.进水，4.回水，5.镍合金丝，6.考铜合金丝，7.碲化铋与锑化铋混合物，8.碲化铋与锡化铋混合物，9.下平面，IO.上平面，ll.导热硅胶，12.导热垫，13.上表面，14.下表面。
具体实施方式
在图1中，镍合金丝(5)和考铜合金丝(6)组成单个温差发电元件，利用集成制造技术使M个温差发电元件首尾串接，组成输出较高电压的物理性温差发电器，该温差发电器的上表面(13)通过导热硅胶(11)和进水腔(1)的下表面(9)接触，该温差发电器的下表面(14)通过导热垫(12)和回水腔(2)的上表面(10)接触，进水腔(1)中的进水(3)温度为1\，回水腔(2)中的回水(4)温度为L，由于温差发电器的上表面(13)和下表面(14)存在温差(T「T》，该温差发电器从引线A和引线B输出电能，输出电压的大小正比于温差(T「T》，输出电压的大小正比于温差发电元件的个数M，如果镍合金的成分为Ni 88. 7%、Cr 10%、 Mn 0.3%、 Co 0.4%、 Si 0.6% ;考铜合金的成分为Cu 56%、 Ni44% ;对应的单个温差发电元件的热电系数0. 0695mV广C，则该免更换的热量表用物理电池的输出电压为0. 0695XMX (T「T2)mV。 在图2中，碲化铋与锑化铋混合物(7)为P型材料，碲化铋与锡化铋混合物(8)为N型材料，碲化铋与锑化铋混合物(7)和碲化铋与锡化铋混合物(8)组成单个PN节温差发电元件，利用集成制造技术使M个温差发电元件首尾串接，组成输出较高电压的物理性温差发电器，这种温差发电器可以用半导体制冷芯片代替，该温差发电器的上表面(13)通过导热硅胶(11)和进水腔(1)的下表面(9)接触，该温差发电器的下表面(14)通过导热垫(12)和回水腔(2)的上表面(10)接触，进水腔(1)中的进水(3)温度为1\，回水腔(2)中的回水(4)温度为T2，由于温差发电器的上表面(13)和下表面(14)存在温差0\-。，该温差发电器从引线A和引线B输出电能，输出电压的大小正比于温差(T「T》，输出电压的大小正比于温差发电元件的个数M，如果碲化铋与锑化铋混合物(7)的材料成分为BiO. 5Sbl. 5Te3 ;碲化铋与锡化铋混合物(8)的成分为Bi2Te2. 7Se0. 3 ;电极材料的成分为Ag65Cu24In15 ;对应的单个温差发电元件的热电系数0. 4mV/°C ，则该免更换的热量表用物理电池的输出电压为0. 4XMX (T「T2)mV。 熟悉本领域的技术人员应该认识到，虽然前面已经描述了 16个实施例，但它们并非本发明的所有形式，应该理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出
许多修改，如增加外壳，增加固定螺栓，改变导热材料，改变导热面的形状，增加或去掉导热胶，增加或去掉导热垫，导热垫用导热胶代替或导热胶用导热垫代替，改变进出管的结构，改变进出口的连接方式，改变温差发电元件的材料，改变温差发电元件的数量和位置，改变温差发电元件的引线结构，改变温差发电元件的形状，等等，显然，本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以以其它形式实施本发明，因而，其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。
权利要求
免更换的热量仪表用物理电池，该电池由由进水腔、回水腔、温差发电器组成，温差发电器是半导体温差制冷片，其特征是进水腔有一个平面与半导体温差制冷片的一个表面形成紧密接触，回水腔有一个平面与半导体温差制冷片的另一个表面形成紧密接触，进水腔流入热量仪表的进水，回水腔接入热量仪表的回水。
2. 免更换的热量仪表用物理电池，该电池由由进水腔、回水腔、温差发电器组成，温差 发电器是多个热电偶串联形成的金属热电堆，其特征是进水腔有一个平面与金属热电堆 的个表面形成紧密接触，回水腔有一个平面与金属热电堆的另一个表面形成紧密接触，进 水腔流入热量仪表的进水，回水腔接入热量仪表的回水。
全文摘要
一种免更换的热量仪表用物理电池。该电池由进水腔、回水腔、温差发电器组成，温差发电器可以是半导体温差制冷片，温差发电器也可以是多个热电偶串联形成的金属热电堆，进水腔有一个平面与温差发电器的一个表面形成紧密接触，回水腔有一个平面与温差发电器的另一个表面形成紧密接触，进水腔流入热量仪表的进水，回水腔接入热量仪表的回水，由于温差发电器两个面的温度不同而发出电能，该电池与大容量的电容配合使用可以使热量仪表保持连续工作。
文档编号H02N11/00GK101707457SQ20091020617
公开日2010年5月12日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者姚福来 申请人:姚福来