放射性光電轉(zhuǎn)換電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種放射性光電轉(zhuǎn)換電池。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，放射性原料被廣泛應(yīng)用，由此產(chǎn)生了放射性廢料的處置問(wèn)題。現(xiàn)有的常見(jiàn)處理方式是將放射性廢料掩埋，但這樣的處理方式存在許多風(fēng)險(xiǎn)，例如必須消耗土地資源、因?yàn)樯盥袼a(chǎn)生的成本費(fèi)用等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決上述課題而進(jìn)行的，目的在于提供一種能耗、處理成本更低且應(yīng)用范圍廣泛的放射性光電轉(zhuǎn)換電池。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0005]本發(fā)明涉及一種放射性光電轉(zhuǎn)換電池，用于將放射源放射出的放射能轉(zhuǎn)換為電能，其特征在于，具有:由筒體包圍形成的放射源容納腔，用于容納放射源；具有柔韌性的太陽(yáng)能電池板，用于將放射能轉(zhuǎn)換為電能；金屬板，用于在放射能作用于太陽(yáng)能電池板時(shí)感應(yīng)產(chǎn)生正電荷；以及夾設(shè)在太陽(yáng)能電池板與金屬板之間的柔性絕緣層，其中，太陽(yáng)能電池板、金屬板以及絕緣層疊設(shè)形成光電轉(zhuǎn)換板，光電轉(zhuǎn)換板繞卷于放射源容納腔外并包裹若干層。
[0006]在本發(fā)明的放射性光電轉(zhuǎn)換電池中，還可以具有這樣的特征:其中，金屬板由銅制成。
[0007]另外，在本發(fā)明的放射性光電轉(zhuǎn)換電池中，還可以具有這樣的特征:其中，柔性絕緣層包括有一層玻璃纖維編織物層，玻璃纖維編織物層上涂覆有環(huán)氧樹(shù)脂、高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)填料和增韌劑。
[0008]另外，在本發(fā)明的放射性光電轉(zhuǎn)換電池中，還可以具有這樣的特征:其中，光電轉(zhuǎn)換板上設(shè)置有若干通槽，通槽連通光電轉(zhuǎn)換板的兩個(gè)端面。
[0009]另外，在本發(fā)明的放射性光電轉(zhuǎn)換電池中，還可以具有這樣的特征:放射性光電轉(zhuǎn)換電池還具有防輻射殼體，放射源容納腔、光電轉(zhuǎn)換板均容納于防輻射殼體內(nèi)，放射源容納腔的兩端與防輻射殼體活動(dòng)連接，防輻射殼體上涂覆有鉛層。
[0010]另外，在本發(fā)明的放射性光電轉(zhuǎn)換電池中，還可以具有這樣的特征:放射源容納腔內(nèi)設(shè)置有輻射強(qiáng)度檢測(cè)裝置。
[0011]發(fā)明的作用與效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明涉及的放射性光電轉(zhuǎn)換電池，由于太陽(yáng)能電池板與金屬板層疊包裹放射源容納腔，使得放射源容納腔內(nèi)放置的放射源所放射出的能量可以轉(zhuǎn)換成電能，在一般常溫下即可實(shí)現(xiàn)，提高了適用性。另一方面，醫(yī)療放射廢棄物等放射廢料作為放射源，提高了放射性材料的利用率，降低了放射廢棄物的處理成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中放射性光電轉(zhuǎn)換電池的側(cè)視圖；以及
[0014]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的放射性光電轉(zhuǎn)換電池用構(gòu)造圖做詳細(xì)闡述。
[0016]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中放射性光電轉(zhuǎn)換電池的側(cè)視圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]如圖1、2所示，放射性光電轉(zhuǎn)換電池10用于將放射源放射出的放射能轉(zhuǎn)換為電能，它包括:放射源容納腔1、轉(zhuǎn)軸2、光電轉(zhuǎn)換板3以及防輻射殼體4。
[0018]放射源容納腔I為圓筒形，用于容納作為放射源的醫(yī)療放射廢料等。
[0019]轉(zhuǎn)軸2與放射源容納腔I的軸心線平行，且與外部的圖中未顯示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。在本實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為帶有傳動(dòng)部件的步進(jìn)馬達(dá)。
[0020]光電轉(zhuǎn)換板3由太陽(yáng)能電池板31、銅板32、柔性絕緣層33相貼合形成。
[0021]柔性絕緣層33位于太陽(yáng)能電池板31、銅板32之間，包括有一層玻璃纖維編織物層，玻璃纖維編織物層上涂覆有環(huán)氧樹(shù)脂、高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)填料和增韌劑。環(huán)氧樹(shù)脂是一種粘接劑，其分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)為其特征，環(huán)氧基團(tuán)可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹(shù)脂。固化后的環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的物理、化學(xué)性能，它對(duì)金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，介電性能良好，變定收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好。20%?35%的環(huán)氧樹(shù)脂加上5%的增韌劑和60%?75%的高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)填料，將其涂覆于玻璃纖維編織物上，其耐熱溫度可以達(dá)到800°C ο同時(shí)具備高導(dǎo)熱、絕緣且具有較好的柔韌性。使得柔性絕緣層33可以跟著太陽(yáng)能電池板31與銅板32 —同卷曲而不發(fā)生物理、化學(xué)形狀的改變。解決了放射能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程中釋放出大量熱量，導(dǎo)致普通的絕緣漆(耐熱范圍約80°C?120°C )很難應(yīng)用的技術(shù)問(wèn)題。
[0022]光電轉(zhuǎn)換板3繞卷于放射源容納腔I外并包裹、纏繞若干層。放射源所釋放出的射線照射穿透銅板32和太陽(yáng)能電池21，太陽(yáng)能電池板31上生成負(fù)電荷(電子)，將與之平行的銅板做電絕緣(中間隔著柔性絕緣層33)，所以銅板32上就會(huì)感應(yīng)上等量的正電荷(銅板32缺電子)。
[0023]光電轉(zhuǎn)換板3上設(shè)置有若干通槽(圖中未示出)，通槽連通光電轉(zhuǎn)換板3的兩個(gè)端面。
[0024]光電轉(zhuǎn)換板3的一端與放射源容納腔I固定并纏繞的包裹放射源容納腔1，另一端固定并纏繞于轉(zhuǎn)軸2。
[0025]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸2與放射源容納腔I同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)光電轉(zhuǎn)換板3纏繞于轉(zhuǎn)軸2上直至放射源容納腔I不再被光電轉(zhuǎn)換板3包裹，或者帶動(dòng)光電轉(zhuǎn)換板3纏繞于放射源容納腔I直至轉(zhuǎn)軸2不再被光電轉(zhuǎn)換板3包裹。也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)軸2和放射源容納腔I相當(dāng)于卡式錄音帶的供帶輪和緊帶輪，二者同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)光電轉(zhuǎn)換板3 (相當(dāng)于卡式錄音帶的帶子)來(lái)回傳遞繞卷于轉(zhuǎn)軸2和放射源容納腔I。
[0026]防輻射殼體4包圍光電轉(zhuǎn)換板3、轉(zhuǎn)軸2和放射源容納腔1，且放射源容納腔I以及轉(zhuǎn)軸2的兩端與防輻射殼體4活動(dòng)連接。防輻射殼體4上涂覆有鉛層，用于阻隔輻射。
[0027]實(shí)施例的作用與效果
[0028]根據(jù)本實(shí)施例涉及的放射性光電轉(zhuǎn)換電池，由于太陽(yáng)能電池板與金屬板層疊包裹放射源容納腔，使得放射源容納腔內(nèi)放置的放射源所放射出的能量可以轉(zhuǎn)換成電能，在一般常溫下即可實(shí)現(xiàn)，提高了適用性。另一方面，醫(yī)療放射廢棄物等放射廢料作為放射源，提高了放射性材料的利用率，降低了放射廢棄物的處理成本。
[0029]在本實(shí)施例中，由于柔性絕緣層包括有玻璃纖維編織物層，因此可以適應(yīng)800°的高溫并較好的導(dǎo)熱。
[0030]在本實(shí)施例中，由于柔性絕緣層上設(shè)置有通槽，因此可以將熱量更好的散出。
[0031]在本實(shí)施例中，由于放射源容納腔是活動(dòng)連接于防輻射殼體，因此，可以在防輻射殼體內(nèi)繞軸線自由旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)可以扯動(dòng)光電轉(zhuǎn)換板卷動(dòng)以增加或減少放射源容納腔外壁上包裹的光電轉(zhuǎn)換板的層數(shù)。由于放射源的放射能可能很強(qiáng)，包裹在放射源容納腔外的光電轉(zhuǎn)換板的層數(shù)越多，則能量感應(yīng)的面積越大，相應(yīng)的輸出功率會(huì)越高。因此通過(guò)調(diào)整光電轉(zhuǎn)換板的層數(shù)，可以輕松調(diào)節(jié)電池的輸出功率。
[0032]在本實(shí)施例中，由于在放射源容納腔內(nèi)設(shè)置有輻射強(qiáng)度檢測(cè)裝置，因此根據(jù)投放入放射源容納腔內(nèi)的放射源的能量大小，可以適應(yīng)性的增加或減少光電轉(zhuǎn)換板在其外圍纏繞的層數(shù)。
[0033]在本實(shí)施例中，由于設(shè)置放射源容納腔和轉(zhuǎn)軸平行旋轉(zhuǎn)傳遞光電轉(zhuǎn)換板，因此可方便的控制繞卷于放射源容納腔外的光電轉(zhuǎn)換板的層數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種放射性光電轉(zhuǎn)換電池，用于將放射源放射出的放射能轉(zhuǎn)換為電能，其特征在于，具有: 由筒體包圍形成的放射源容納腔，用于容納所述放射源； 具有柔韌性的太陽(yáng)能電池板，用于將所述放射能轉(zhuǎn)換為所述電能； 金屬板，用于在所述放射能作用于所述太陽(yáng)能電池板時(shí)感應(yīng)產(chǎn)生正電荷；以及 夾設(shè)在所述太陽(yáng)能電池板與所述金屬板之間的柔性絕緣層， 其中，所述太陽(yáng)能電池板、所述金屬板以及所述絕緣層疊設(shè)形成光電轉(zhuǎn)換板， 所述光電轉(zhuǎn)換板繞卷于所述放射源容納腔外并包裹若干層。2.如權(quán)利要求1所述的放射性光電轉(zhuǎn)換電池，其特征在于: 其中，所述金屬板由銅制成。3.如權(quán)利要求1所述的放射性光電轉(zhuǎn)換電池，其特征在于: 其中，所述柔性絕緣層包括有一層玻璃纖維編織物層，所述玻璃纖維編織物層上涂覆有環(huán)氧樹(shù)脂、高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)填料和增韌劑。4.如權(quán)利要求3所述的放射性光電轉(zhuǎn)換電池，其特征在于: 其中，所述光電轉(zhuǎn)換板上設(shè)置有若干通槽，所述通槽連通所述光電轉(zhuǎn)換板的兩個(gè)端面。5.如權(quán)利要求3所述的放射性光電轉(zhuǎn)換電池，其特征在于: 所述放射性光電轉(zhuǎn)換電池還具有防輻射殼體， 其中，所述放射源容納腔、所述光電轉(zhuǎn)換板均容納于所述防輻射殼體內(nèi)， 所述放射源容納腔的兩端與所述防輻射殼體活動(dòng)連接， 所述防輻射殼體上涂覆有鉛層。6.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的放射性光電轉(zhuǎn)換電池，其特征在于: 其中，所述放射源容納腔內(nèi)設(shè)置有輻射強(qiáng)度檢測(cè)裝置。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能耗、處理成本更低且可以廣泛適用的放射性光電轉(zhuǎn)換電池。本發(fā)明涉及的放射性光電轉(zhuǎn)換電池，用于將放射源放射出的放射能轉(zhuǎn)換為電能，具有：由筒體包圍形成的放射源容納腔，用于容納放射源；具有柔韌性的太陽(yáng)能電池板，用于將放射能轉(zhuǎn)換為電能；金屬板，用于在放射能作用于太陽(yáng)能電池板時(shí)感應(yīng)產(chǎn)生正電荷；以及夾設(shè)在太陽(yáng)能電池板與金屬板之間的柔性絕緣層，其中，太陽(yáng)能電池板、金屬板以及絕緣層疊設(shè)形成光電轉(zhuǎn)換板，光電轉(zhuǎn)換板繞卷于放射源容納腔外并包裹若干層。
【IPC分類】G21H1/06
【公開(kāi)號(hào)】CN104966541
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510336401
【發(fā)明人】曹嵐
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日