專利名稱：免更換的熱量儀表用物理電池的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種熱量表用電池，尤其是一種利用溫差發(fā)電原理形
成的免更換的熱量儀表用物理電池。
技術(shù)背景對于分散的計量儀表，如果供電不方便，多采用電池獨立供電方式，如 IC卡水表和IC卡熱量儀表，大量分散的熱量儀表電源供電的接線有時并不方便，獨立供電
的好處是不需要考慮電源拉線，但是，缺點也是顯而易見的，那就是需要經(jīng)常性更換電池， 維護工作量大，常見的儀表電池有堿性電池、鋰電池、氫電池、鎳鉻電池等，這些廢舊電池處
理不當還會對環(huán)境造成污染。 發(fā)明內(nèi)容為了減少熱量儀表所用電池的維護工作量，并減少熱量儀表廢舊電池 對環(huán)境的污染，本發(fā)明提供一種免更換的物理性電池，它利用進出熱量儀表的流體的進回 流體的溫差進行發(fā)電，為熱量儀表提供電源，這種物理型電池不需要經(jīng)常更換，可以減少日 常維護工作量，并減少環(huán)境污染。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該電池由進水腔、回水腔、溫差發(fā)電 器組成，溫差發(fā)電器可以是半導體溫差制冷片，溫差發(fā)電器也可以是多個熱電偶串聯(lián)形成 的金屬熱電堆。 溫差發(fā)電器為半導體溫差制冷片時，進水腔有一個平面與半導體溫差制冷片的一 個表面形成緊密接觸，為了增加熱傳導效率，在兩個平面間涂抹導熱膠，回水腔有一個平面 與半導體溫差制冷片的另一個表面形成緊密接觸，為了增加熱傳導效率，在兩個平面間涂 抹導熱膠，熱量儀表可以計量熱量也可以計量冷量，所以熱量儀表的進水可以是采暖水，也 可以是冷凍水，進水腔流入熱量儀表的進水，進水的溫度為1\，則與進水腔接觸的半導體溫 差制冷片的一面的溫度為1\，回水腔接入熱量儀表的回水，回水的溫度為l，則與回水腔接 觸的半導體溫差制冷片的另一面的溫度為T2，由于半導體溫差制冷片兩個面的溫度不同， 即1\不等于L，則半導體溫差制冷片上的兩個引出導線就會有電壓產(chǎn)生，電壓的高低與進 回水的溫差(T「T2)成正比，與半導體溫差制冷片內(nèi)PN節(jié)串接的數(shù)量成正比，該電池與大容 量的電容配合使用可以使熱量儀表保持連續(xù)工作，半導體溫差制冷片也可以用其它的半導 體發(fā)電器件代替。 溫差發(fā)電器為金屬熱電堆時，進水腔有一個平面與金屬熱電堆的一個表面形成緊
密接觸，為了增加熱傳導效率，在兩個平面間涂抹導熱膠，回水腔有一個平面與金屬熱電堆
的另一個表面形成緊密接觸，為了增加熱傳導效率，在兩個平面間涂抹導熱膠，熱量儀表可
以計量熱量也可以計量冷量，所以熱量儀表的進水可以是采暖水，也可以是冷凍水，進水腔
流入熱量儀表的進水，進水的溫度為1\，則與進水腔接觸的金屬熱電堆的一面的溫度為1\，
回水腔接入熱量儀表的回水，回水的溫度為L，則與回水腔接觸的金屬熱電堆的另一面的
溫度為T2，由于金屬熱電堆兩個面的溫度不同，即1\不等于L，則金屬熱電堆上的兩個引出
導線就會有電壓產(chǎn)生，電壓的高低與進回水的溫差(T「T2)成正比，與金屬熱電堆內(nèi)串接的
熱電偶數(shù)量成正比，該電池與大容量的電容配合使用可以使熱量表保持連續(xù)工作。 本發(fā)明的有益效果是充分利用流入和流回熱量儀表的流體溫差，采用溫差發(fā)電原
理進行發(fā)電，提供一種免更換的熱量儀表用物理電池，由于該發(fā)明所采取的技術(shù)措施都是
3成熟可行的，所以可以實現(xiàn)。


下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的第一個實施例。
圖2是本發(fā)明的第二個實施例。 圖中1.進水腔，2.回水腔，3.進水，4.回水，5.鎳合金絲，6.考銅合金絲，7.碲化鉍與銻化鉍混合物，8.碲化鉍與錫化鉍混合物，9.下平面，IO.上平面，ll.導熱硅膠，12.導熱墊，13.上表面，14.下表面。
具體實施方式
在圖1中，鎳合金絲(5)和考銅合金絲(6)組成單個溫差發(fā)電元件，利用集成制造技術(shù)使M個溫差發(fā)電元件首尾串接，組成輸出較高電壓的物理性溫差發(fā)電器，該溫差發(fā)電器的上表面(13)通過導熱硅膠(11)和進水腔(1)的下表面(9)接觸，該溫差發(fā)電器的下表面(14)通過導熱墊(12)和回水腔(2)的上表面(10)接觸，進水腔(1)中的進水(3)溫度為1\，回水腔(2)中的回水(4)溫度為L，由于溫差發(fā)電器的上表面(13)和下表面(14)存在溫差(T「T》，該溫差發(fā)電器從引線A和引線B輸出電能，輸出電壓的大小正比于溫差(T「T》，輸出電壓的大小正比于溫差發(fā)電元件的個數(shù)M，如果鎳合金的成分為Ni 88. 7%、Cr 10%、 Mn 0.3%、 Co 0.4%、 Si 0.6% ;考銅合金的成分為Cu 56%、 Ni44% ;對應的單個溫差發(fā)電元件的熱電系數(shù)0. 0695mV廣C，則該免更換的熱量表用物理電池的輸出電壓為0. 0695XMX (T「T2)mV。 在圖2中，碲化鉍與銻化鉍混合物(7)為P型材料，碲化鉍與錫化鉍混合物(8)為N型材料，碲化鉍與銻化鉍混合物(7)和碲化鉍與錫化鉍混合物(8)組成單個PN節(jié)溫差發(fā)電元件，利用集成制造技術(shù)使M個溫差發(fā)電元件首尾串接，組成輸出較高電壓的物理性溫差發(fā)電器，這種溫差發(fā)電器可以用半導體制冷芯片代替，該溫差發(fā)電器的上表面(13)通過導熱硅膠(11)和進水腔(1)的下表面(9)接觸，該溫差發(fā)電器的下表面(14)通過導熱墊(12)和回水腔(2)的上表面(10)接觸，進水腔(1)中的進水(3)溫度為1\，回水腔(2)中的回水(4)溫度為T2，由于溫差發(fā)電器的上表面(13)和下表面(14)存在溫差0\-。，該溫差發(fā)電器從引線A和引線B輸出電能，輸出電壓的大小正比于溫差(T「T》，輸出電壓的大小正比于溫差發(fā)電元件的個數(shù)M，如果碲化鉍與銻化鉍混合物(7)的材料成分為BiO. 5Sbl. 5Te3 ;碲化鉍與錫化鉍混合物(8)的成分為Bi2Te2. 7Se0. 3 ;電極材料的成分為Ag65Cu24In15 ;對應的單個溫差發(fā)電元件的熱電系數(shù)0. 4mV/°C ，則該免更換的熱量表用物理電池的輸出電壓為0. 4XMX (T「T2)mV。 熟悉本領域的技術(shù)人員應該認識到，雖然前面已經(jīng)描述了 16個實施例，但它們并非本發(fā)明的所有形式，應該理解的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出
許多修改，如增加外殼，增加固定螺栓，改變導熱材料，改變導熱面的形狀，增加或去掉導熱膠，增加或去掉導熱墊，導熱墊用導熱膠代替或?qū)崮z用導熱墊代替，改變進出管的結(jié)構(gòu)，改變進出口的連接方式，改變溫差發(fā)電元件的材料，改變溫差發(fā)電元件的數(shù)量和位置，改變溫差發(fā)電元件的引線結(jié)構(gòu)，改變溫差發(fā)電元件的形狀，等等，顯然，本領域的技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的構(gòu)思可以以其它形式實施本發(fā)明，因而，其它的實施例也在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
免更換的熱量儀表用物理電池，該電池由由進水腔、回水腔、溫差發(fā)電器組成，溫差發(fā)電器是半導體溫差制冷片，其特征是進水腔有一個平面與半導體溫差制冷片的一個表面形成緊密接觸，回水腔有一個平面與半導體溫差制冷片的另一個表面形成緊密接觸，進水腔流入熱量儀表的進水，回水腔接入熱量儀表的回水。
2. 免更換的熱量儀表用物理電池，該電池由由進水腔、回水腔、溫差發(fā)電器組成，溫差 發(fā)電器是多個熱電偶串聯(lián)形成的金屬熱電堆，其特征是進水腔有一個平面與金屬熱電堆 的個表面形成緊密接觸，回水腔有一個平面與金屬熱電堆的另一個表面形成緊密接觸，進 水腔流入熱量儀表的進水，回水腔接入熱量儀表的回水。
全文摘要
一種免更換的熱量儀表用物理電池。該電池由進水腔、回水腔、溫差發(fā)電器組成，溫差發(fā)電器可以是半導體溫差制冷片，溫差發(fā)電器也可以是多個熱電偶串聯(lián)形成的金屬熱電堆，進水腔有一個平面與溫差發(fā)電器的一個表面形成緊密接觸，回水腔有一個平面與溫差發(fā)電器的另一個表面形成緊密接觸，進水腔流入熱量儀表的進水，回水腔接入熱量儀表的回水，由于溫差發(fā)電器兩個面的溫度不同而發(fā)出電能，該電池與大容量的電容配合使用可以使熱量儀表保持連續(xù)工作。
文檔編號H02N11/00GK101707457SQ20091020617
公開日2010年5月12日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者姚福來 申請人:姚福來