放射性光电转换电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种放射性光电转换电池。
【背景技术】
[0002]目前，放射性原料被广泛应用，由此产生了放射性废料的处置问题。现有的常见处理方式是将放射性废料掩埋，但这样的处理方式存在许多风险，例如必须消耗土地资源、因为深埋所产生的成本费用等。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种能耗、处理成本更低且应用范围广泛的放射性光电转换电池。
[0004]本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0005]本发明涉及一种放射性光电转换电池，用于将放射源放射出的放射能转换为电能，其特征在于，具有:由筒体包围形成的放射源容纳腔，用于容纳放射源；具有柔韧性的太阳能电池板，用于将放射能转换为电能；金属板，用于在放射能作用于太阳能电池板时感应产生正电荷；以及夹设在太阳能电池板与金属板之间的柔性绝缘层，其中，太阳能电池板、金属板以及绝缘层叠设形成光电转换板，光电转换板绕卷于放射源容纳腔外并包裹若干层。
[0006]在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，金属板由铜制成。
[0007]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，柔性绝缘层包括有一层玻璃纤维编织物层，玻璃纤维编织物层上涂覆有环氧树脂、高导热无机填料和增韧剂。
[0008]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，光电转换板上设置有若干通槽，通槽连通光电转换板的两个端面。
[0009]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:放射性光电转换电池还具有防辐射壳体，放射源容纳腔、光电转换板均容纳于防辐射壳体内，放射源容纳腔的两端与防辐射壳体活动连接，防辐射壳体上涂覆有铅层。
[0010]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:放射源容纳腔内设置有辐射强度检测装置。
[0011]发明的作用与效果
[0012]根据本发明涉及的放射性光电转换电池，由于太阳能电池板与金属板层叠包裹放射源容纳腔，使得放射源容纳腔内放置的放射源所放射出的能量可以转换成电能，在一般常温下即可实现，提高了适用性。另一方面，医疗放射废弃物等放射废料作为放射源，提高了放射性材料的利用率，降低了放射废弃物的处理成本。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的实施例中放射性光电转换电池的侧视图；以及
[0014]图2是本发明的实施例中光电转换板的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下，参照附图对本发明所涉及的放射性光电转换电池用构造图做详细阐述。
[0016]图1是本发明的实施例中放射性光电转换电池的侧视图；图2是本发明的实施例中光电转换板的剖面结构示意图。
[0017]如图1、2所示，放射性光电转换电池10用于将放射源放射出的放射能转换为电能，它包括:放射源容纳腔1、转轴2、光电转换板3以及防辐射壳体4。
[0018]放射源容纳腔I为圆筒形，用于容纳作为放射源的医疗放射废料等。
[0019]转轴2与放射源容纳腔I的轴心线平行，且与外部的图中未显示的传动机构连接。在本实施例中，传动机构为带有传动部件的步进马达。
[0020]光电转换板3由太阳能电池板31、铜板32、柔性绝缘层33相贴合形成。
[0021]柔性绝缘层33位于太阳能电池板31、铜板32之间，包括有一层玻璃纤维编织物层，玻璃纤维编织物层上涂覆有环氧树脂、高导热无机填料和增韧剂。环氧树脂是一种粘接剂，其分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好。20%?35%的环氧树脂加上5%的增韧剂和60%?75%的高导热无机填料，将其涂覆于玻璃纤维编织物上，其耐热温度可以达到800°C ο同时具备高导热、绝缘且具有较好的柔韧性。使得柔性绝缘层33可以跟着太阳能电池板31与铜板32 —同卷曲而不发生物理、化学形状的改变。解决了放射能转换成电能的过程中释放出大量热量，导致普通的绝缘漆(耐热范围约80°C?120°C )很难应用的技术问题。
[0022]光电转换板3绕卷于放射源容纳腔I外并包裹、缠绕若干层。放射源所释放出的射线照射穿透铜板32和太阳能电池21，太阳能电池板31上生成负电荷(电子)，将与之平行的铜板做电绝缘(中间隔着柔性绝缘层33)，所以铜板32上就会感应上等量的正电荷(铜板32缺电子)。
[0023]光电转换板3上设置有若干通槽(图中未示出)，通槽连通光电转换板3的两个端面。
[0024]光电转换板3的一端与放射源容纳腔I固定并缠绕的包裹放射源容纳腔1，另一端固定并缠绕于转轴2。
[0025]传动机构可以带动转轴2与放射源容纳腔I同步旋转，进而带动光电转换板3缠绕于转轴2上直至放射源容纳腔I不再被光电转换板3包裹，或者带动光电转换板3缠绕于放射源容纳腔I直至转轴2不再被光电转换板3包裹。也就是说，转轴2和放射源容纳腔I相当于卡式录音带的供带轮和紧带轮，二者同步转动，带动光电转换板3 (相当于卡式录音带的带子)来回传递绕卷于转轴2和放射源容纳腔I。
[0026]防辐射壳体4包围光电转换板3、转轴2和放射源容纳腔1，且放射源容纳腔I以及转轴2的两端与防辐射壳体4活动连接。防辐射壳体4上涂覆有铅层，用于阻隔辐射。
[0027]实施例的作用与效果
[0028]根据本实施例涉及的放射性光电转换电池，由于太阳能电池板与金属板层叠包裹放射源容纳腔，使得放射源容纳腔内放置的放射源所放射出的能量可以转换成电能，在一般常温下即可实现，提高了适用性。另一方面，医疗放射废弃物等放射废料作为放射源，提高了放射性材料的利用率，降低了放射废弃物的处理成本。
[0029]在本实施例中，由于柔性绝缘层包括有玻璃纤维编织物层，因此可以适应800°的高温并较好的导热。
[0030]在本实施例中，由于柔性绝缘层上设置有通槽，因此可以将热量更好的散出。
[0031]在本实施例中，由于放射源容纳腔是活动连接于防辐射壳体，因此，可以在防辐射壳体内绕轴线自由旋转，旋转时可以扯动光电转换板卷动以增加或减少放射源容纳腔外壁上包裹的光电转换板的层数。由于放射源的放射能可能很强，包裹在放射源容纳腔外的光电转换板的层数越多，则能量感应的面积越大，相应的输出功率会越高。因此通过调整光电转换板的层数，可以轻松调节电池的输出功率。
[0032]在本实施例中，由于在放射源容纳腔内设置有辐射强度检测装置，因此根据投放入放射源容纳腔内的放射源的能量大小，可以适应性的增加或减少光电转换板在其外围缠绕的层数。
[0033]在本实施例中，由于设置放射源容纳腔和转轴平行旋转传递光电转换板，因此可方便的控制绕卷于放射源容纳腔外的光电转换板的层数。
【主权项】
1.一种放射性光电转换电池，用于将放射源放射出的放射能转换为电能，其特征在于，具有: 由筒体包围形成的放射源容纳腔，用于容纳所述放射源； 具有柔韧性的太阳能电池板，用于将所述放射能转换为所述电能； 金属板，用于在所述放射能作用于所述太阳能电池板时感应产生正电荷；以及 夹设在所述太阳能电池板与所述金属板之间的柔性绝缘层， 其中，所述太阳能电池板、所述金属板以及所述绝缘层叠设形成光电转换板， 所述光电转换板绕卷于所述放射源容纳腔外并包裹若干层。2.如权利要求1所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述金属板由铜制成。3.如权利要求1所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述柔性绝缘层包括有一层玻璃纤维编织物层，所述玻璃纤维编织物层上涂覆有环氧树脂、高导热无机填料和增韧剂。4.如权利要求3所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述光电转换板上设置有若干通槽，所述通槽连通所述光电转换板的两个端面。5.如权利要求3所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 所述放射性光电转换电池还具有防辐射壳体， 其中，所述放射源容纳腔、所述光电转换板均容纳于所述防辐射壳体内， 所述放射源容纳腔的两端与所述防辐射壳体活动连接， 所述防辐射壳体上涂覆有铅层。6.如权利要求1?5中任一项所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述放射源容纳腔内设置有辐射强度检测装置。
【专利摘要】本发明提供一种能耗、处理成本更低且可以广泛适用的放射性光电转换电池。本发明涉及的放射性光电转换电池，用于将放射源放射出的放射能转换为电能，具有：由筒体包围形成的放射源容纳腔，用于容纳放射源；具有柔韧性的太阳能电池板，用于将放射能转换为电能；金属板，用于在放射能作用于太阳能电池板时感应产生正电荷；以及夹设在太阳能电池板与金属板之间的柔性绝缘层，其中，太阳能电池板、金属板以及绝缘层叠设形成光电转换板，光电转换板绕卷于放射源容纳腔外并包裹若干层。
【IPC分类】G21H1/06
【公开号】CN104966541
【申请号】CN201510336401
【发明人】曹岚
【申请人】上海理工大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月17日