專利名稱:熱感電片的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及的是一種熱感電片,屬于電器元件,電容器類。
眾所周知,電容器是電子電路中的基礎元件。迄今為止,國內(nèi)外文獻和市場上涌現(xiàn)出來的電容器種類繁多,型號規(guī)格成千上萬。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,其性能愈來愈好,結構封裝日益精巧。但是,現(xiàn)有電容器,包括單層陶瓷結構介質電容,其導熱性和機械強度差,絕緣性能、容量、功率等比較低,難以滿足大功率熱電轉換的需要。
本實用新型的目的是提供一種高容量、高絕緣、高耐壓、良好機械強度和高導熱性能并能產(chǎn)生大功率熱感電流的新型電容器,即熱感電片(又稱Qc片)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的結合
圖1至圖3所示,根據(jù)溫差勢能轉化電能的原理,a與b是兩個感電電極(即本實用新型所述的外層電極和內(nèi)層電極),正常工作時,a與b兩極交替在高溫區(qū)(T1)和低溫區(qū)(T2)進行熱交換,從而產(chǎn)生交變電流i,并對負載電阻R作功。本實用新型所述的熱感電片從外形結構分為感電區(qū)和柄區(qū),由兩個電極和電介質構成,其中一個電極是具有一定形狀(如手鼓形、扇形、梯形、矩形等)的金屬基片內(nèi)層電極。金屬基片是一層金屬薄板(如鐵板、鋁板、銅板等),其厚度為0.3-3mm。它的形狀決定熱感電片的外形形狀。它的作用一是作為熱感電片的內(nèi)層電極,其次作為熱感電片的骨架,以增強熱感電片大面積大容量制作時的機械強度。電介質層為電子搪瓷介質材料,其厚度根據(jù)熱感電片的容量(10μF以上)和耐壓(500V以上)值來確定,一般厚度為0.01-1mm,均勻地緊密地燒結在內(nèi)層電極的整個外表面上,其絕緣性能高(電阻達7000MΩ以上)。在搪瓷介質層的外表面用搪瓷棒體噴涂法或等離子體噴涂法或真空鍍膜法鍍上一層或多層,其單層厚度為1-10μm的金屬(如銀、鎳、錫等)電極即外層電極。
本實用新型所述的熱感電片是一種兼有高容量(單片容量10μF以上),高耐壓(耐擊穿電壓500V以上),高絕緣(單片電阻達7000MΩ以上),且具有溫度變化與容量變化同步以及良好機械強度與高導熱性能的電容器。該熱感電片構思新穎,工藝成熟,造價低廉,易于推廣,是將熱能直接轉化為電能的能量轉化裝置中的核心元件。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的電路符號圖。
圖2、3是本實用新型的熱能轉化電能的原理圖。
圖4是本實用新型的燃料型外形結構示意圖。
圖5是本實用新型的太陽能型外形結構示意圖。
圖6是本實用新型的截面結構示意圖。
圖中1--外層電極,2--電介質層,3--內(nèi)層電極,4--感電區(qū),5--柄區(qū),6--感光熱材料。a與b分別為二電極,L為公共電極,T1和T2分別表示高溫和低溫,i表示交變電流,R為負載電阻。
實施例1。按圖4和圖6所示敘述如下用金屬銅板或鋁板或鐵板,其厚度為0.5mm或1mm,形狀為手鼓形,直徑為100mm,作為基片制成內(nèi)層電極[3]。將以鈦酸鋇BaTiO3為基料,加上參雜鋯酸鈣的搪瓷電介質材料,其厚度為0.5mm,均勻地緊密地燒結在內(nèi)層電極[3]的外表面上,制成電介質層[2]。用真空鍍膜法在電介質層[2]的外表面鍍上一層或多層金屬銀或錫或鎳等金屬,單層厚度為5μm,制成外層電極[1]。整個熱感電片的外形類似手鼓,分為感電區(qū)[4]和柄區(qū)[5]。
實施例2。按圖5和圖6所示敘述如下用金屬銅板,其厚度為1mm,形狀為扇形,作為基片制成內(nèi)層電極[3]。將以鈦酸鋇BaTiO3為基料,加上參雜鋯酸鈣、鋯酸鍶的搪瓷電介質材料,其厚度為0.5mm,均勻地緊密地燒結在內(nèi)層電極[3]的外表面上,制成電介質層[2]。用真空鍍膜法在電介質層[2]的外表面鍍上一層或多層金屬銀,單層厚度為5μm,制成外層電極[1]。在外層電極[1]的外表面上涂有一層感光熱材料[6]。此類熱感電片可作為太陽能型直熱發(fā)電機的核心元件。
權利要求1.一種熱感電片,由電極[1]、[3]和電介質層[2]構成,其特征是,電極[3]是具有一定形狀的金屬基片的內(nèi)層電極[3],其厚度為0.3-3mm;電介質層[2]為電子搪瓷材料以0.01-1mm的厚度均勻地緊密地燒結在電極[3]的整個外表面上;在搪瓷介質層[2]的外表面鍍上一層或多層,其單層厚度為1-10μm的金屬電極[1];其外形結構分為感電區(qū)[4]和柄區(qū)[5]。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱感電片,其特征是熱感電片的形狀取決于電極[3]電極[3]的形狀可為扇形或手鼓形或梯形或矩形,電極[3]的厚度為0.5或1mm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的熱感電片,其特征是電子搪瓷介質層[2]是以鈦酸鋇BaTiO3為基料,加上一種或多種參雜原料鋯酸鈣、鋯酸鍶所燒結的精細陶瓷介質層,其厚度為0.5mm。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的熱感電片,其特征是外層電極[1]的單層厚度為5μm。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的熱感電片,其特征是外層電極[1]的外表面涂有一層感光熱材料[6]。
專利摘要本實用新型涉及一種新型電容器即熱感電片。該熱感電片由金屬基片內(nèi)電極(3)、電子搪瓷介質材料組成的電介質層(2)、金屬鍍層的外層電極(1)所構成。外形為手鼓形或扇形或矩形,并分為感電區(qū)和柄區(qū)。該熱感電片具有高容量、高絕緣、高耐壓、良好機械強度和高導熱性能等特點。其構思新穎,工藝成熟,造價低廉,易于推廣??勺鳛橹睙岚l(fā)電機的核心元件,廣泛用于電力、交通工具、航空航天等領域。
文檔編號H01C7/02GK2319903SQ9724135
公開日1999年5月19日 申請日期1997年10月5日 優(yōu)先權日1997年10月5日
發(fā)明者邱德強, 李德 申請人:武漢星源科技有限責任公司