专利名称：热二极管的制作方法
技术领域：
本发明属新能源领域。
背景技术：
新概念，无可供参考的背景技术。
发明内容
本发明所展示的制冷器的工作方式是利用气体带电粒子在静电场中减速降温，然 后以气体带电粒子为工质将制冷器一侧温度降低，另一侧温度升高。在一定的温差内，环境 热量只能从低的一侧向高的一侧传递，而不能逆向传递，形成热二极管。做一个封闭容器，器壁为绝缘体，抽真空，然后注入带正电荷的气体带电粒子。容 器外的一侧贴一层导体，导体带负电荷，其电荷量与带电粒子相等。按照静电平衡的条件， 带正电荷的气体带电粒子分布在容器内壁靠近导体一侧，与容器壁、导体形成一个电容。由于气体带电粒子存在无规则热运动，使得容器内的气体带电粒子有垂直于容器 壁方向的速度分量，当气体带电粒子离开容器壁，进入容器内部后，容器内部就瞬间存在电 荷，容器内部的电场就不为0，这就使容器内部的电势不等于容器内壁。气体带电粒子向容 器内方向运动时，受容器内部的电场的影响，其垂直于容器壁方向的速度分量逐步减小，然 后反向运动，退回到容器壁。由于气体带电粒子的无规则热运动是连续的，故容器内部与容 器壁的电势差也就连续存在。利用气体带电粒子的无规则热运动，将气体带电粒子垂直于 容器壁方向的速度分量转化为电势能，气体带电粒子进入容器内部后温度降低，就可以吸 收环境的热量。当气体带电粒子再次回到容器壁后，温度提高了，向容器壁释放热能。本发明可用于发电、空调及制冷、绝热等领域。
图3纯气体带电粒子内冷式球形热二极管3-1、外层绝缘球体3-2、内层绝缘球体3-3、导体3-4、带正电荷的气体带电粒子3-5、负电荷3-6、导冷管图4混合气体带电粒子内冷式球形热二极管4-1、外层绝缘球体4-2、内层绝缘球体4-3、外层绝缘球体外贴导体4-4、带正电荷的气体带电粒子4-5、负电荷4-6、导冷管4-7、不带电荷的气体粒子4-8、内层绝缘球体外贴导体图5纯气体带电粒子内热式球形热二极管5-1、外层绝缘球体5-2、内层绝缘球体5-3、导体5-4、带正电荷的气体带电粒子5-5、负电荷5-6、导热管图6混合气体带电粒子内热式球形热二极管6-1、外层绝缘球体6-2、内层绝缘球体6-3、内层绝缘球体内贴导体6-4、带正电荷的气体带电粒子6-5、负电荷6-6、导热管6-7、不带电荷的气体粒子6-8、外层绝缘球体内贴导体图7热二极管发电装置7-1、热二极管7-2、温差发电机7-3、导热管图8热二极管空调、制冷装置8-1、热二极管8-2、导热管
8-3、导冷管
具体实施例方式实施方式一纯气体带电粒子平面热二极管(图1)1、做一个平面型绝缘容器，在绝缘容器外的一侧贴一层导体。2、将绝缘容器抽真空。3、将绝缘容器外的导体接负电压，将带正电荷的气体带电粒子注入绝缘容器内。4、绝缘容器内的两个平面之间的距离小于气体带电粒子距贴导体一侧容器壁的 平均距离。气体带电粒子进入容器内部后，其垂直于容器壁方向的速度分量转化为电势能， 温度降低。当气体带电粒子与另一侧没有贴导体的容器壁碰撞后，就可以吸收容器壁的热 量，而容器壁又可以吸收环境的热量。实施方式二 混合气体带电粒子平面热二极管(图2)1、做一个平面型绝缘容器，在绝缘容器外的一侧贴一层导体，在另一侧绝缘容器 内贴一层导体。内贴导体用于加电。2、将绝缘容器抽真空。3、将绝缘容器外的导体接负电压，将带正电荷的气体带电粒子注入绝缘容器内。4、将不带电荷的气体粒子注入绝缘容器内。5、绝缘容器内的两个平面之间的距离大于气体带电粒子距外贴导体侧容器壁的 最大距离。气体带电粒子进入容器内部后，其垂直于容器壁方向的速度分量转化为电势能， 温度降低。当气体带电粒子与不带电荷的气体粒子碰撞后，就可以吸收不带电荷的气体粒 子的热量。不带电荷的气体粒子吸收内贴导体和容器壁的热量，而容器壁又可以吸收环境 的热量。实施方式三纯气体带电粒子内冷式球形热二极管(图3)1、做一个双层球型容器，两个球体均为空心绝缘体，在外层绝缘球体外贴一层导 体。2、将两个球体之间的空间抽真空。3、将外层绝缘球体的导体接负电压，将带正电荷的气体带电粒子注入两球间的真空内。4、两个球体之间的距离小于气体带电粒子距贴外层球体壁的平均距离。气体带电 粒子进入球体内部后，其垂直于容器壁方向的速度分量转化为电势能，温度降低。当气体带 电粒子与内层球体壁碰撞后，就可以吸收内层球体的热量，而内层球体通过导冷管又可以 吸收环境的热量。实施方式四混合气体带电粒子内冷式球形热二极管(图4)1、做一个双层球型容器，两个球体均为空心绝缘体，在外层绝缘球体外贴一层导 体。在内层绝缘球体外贴一层导体，用于加电。2、将两个球体之间的空间抽真空。3、将外层绝缘球体的导体接负电压，将带正电荷的气体带电粒子注入两球间的真空内。4、将不带电荷的气体粒子注入两球间的真空内。
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5、两个球体之间的距离大于气体带电粒子距贴外层球体壁的最大距离。气体带电 粒子进入容器内部后，其垂直于容器壁方向的速度分量转化为电势能，温度降低。当气体带 电粒子与不带电荷的气体粒子碰撞后，就可以吸收不带电荷的气体粒子的热量。不带电荷 的气体粒子吸收内层导体和球体的热量，而内层球体通过导冷管又可以吸收环境的热量。实施方式五纯气体带电粒子内热式球形热二极管(图5)1、做一个双层球型容器，两个球体均为空心绝缘体，在内层绝缘球体内贴一层导 体。2、将两个球体之间的空间抽真空。3、将内层绝缘球体的导体接负电压，将带正电荷的气体带电粒子注入两球间的真空内。4、两个球体之间的距离小于气体带电粒子距贴内层球体壁的平均距离。气体带电 粒子离开内层球体后，其垂直于容器壁方向的速度分量转化为电势能，温度降低。当气体带 电粒子与外层球体碰撞后，就可以吸收外层球体的热量，外层球体又可以吸收环境的热量。 而内层球体通过导热管将热量排出。实施方式六混合气体带电粒子内热式球形热二极管(图6)1、做一个双层球型容器，两个球体均为空心绝缘体，在内层绝缘球体内贴一层导 体。在外层绝缘球体内贴一层导体，用于加电。2、将两个球体之间的空间抽真空。3、将内层绝缘球体的导体接负电压，将带正电荷的气体带电粒子注入两球间的真空内。4、将不带电荷的气体粒子注入两球间的真空内。5、两个球体之间的距离大于气体带电粒子距贴内层球体壁的最大距离。气体带电 粒子离开内层球体后，其垂直于容器壁方向的速度分量转化为电势能，温度降低。当气体带 电粒子与不带电荷的气体粒子碰撞后，就可以吸收不带电荷的气体粒子的热量。不带电荷 的气体粒子吸收外层导体和球体的热量，外层球体又可以吸收环境的热量。而内层球体通 过导热管将热量排出。实施方式七热二极管发电装置(图7)将几个热二极管串联，将热二极管的排热端接导热管，将热量送至温差发电机发 电，将温差发电机发电尾端接回热二极管的制冷端，并补充一部分环境热量，即可实现发 H1^ ο实施方式8 热二极管空调、制冷装置(图8)将单个热二极管或将几个热二极管串联，将热二极管的排热端、制冷端接用户，即 可实现空调、制冷功能。实施方式9 热二极管绝热装置将平面热二极管放在冷、热物质之间，或将几个平面热二极管围成一个封闭容器， 或直接将需绝热的物质放入球形热二极管内，即可实现绝热功能。
权利要求
1.本发明所展示的热二极管的工作方式是利用气体带电粒子在静电场中减速降温，然 后以气体带电粒子为工质将制冷器一侧温度降低，另一侧温度升高。在一定的温差内，环境 热量只能从低的一侧向高的一侧传递，而不能逆向传递，形成热二极管。
2.根据权利要求1所述热二极管的内部电荷运动的载体都为带正电荷的气体带电粒 子，存在无规则热运动。
3.根据权利要求1所述的热二极管的共有结构特征为一个绝缘容器，绝缘容器内存 在带正电荷的气体带电粒子。贴在绝缘容器壁并且与气体带电粒子隔离、绝缘的导体带负 电荷，其电荷量与绝缘容器内的带电粒子相等。
全文摘要
本发明所展示的制冷器的工作方式是利用气体带电粒子在静电场中减速降温，然后以气体带电粒子为工质将制冷器一侧温度降低，另一侧温度升高。在一定的温差内，环境热量只能从低的一侧向高的一侧传递，而不能逆向传递，形成热二极管。
文档编号H01L37/00GK102110766SQ20101057124
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者王捷 申请人:王捷