一种基于PZT下动态热电转换机制的放射性同位素电池

摘要

一种基于PZT下动态热电转换机制的放射性同位素电池，包括热源结构、换能结构、散热器和惰性气体管道；热源结构包括热源腔体和设于热源腔体内的热源装置，热源腔体包括热源腔体外壳和气动单向阀，热源装置包括放射源、导热壁和防辐射层；换能结构包括圆柱腔体、设于圆柱腔体内的PZT元件和活动式尖端喷嘴，PZT元件通过导线与电池正极、电池负极连接；热源腔体和圆柱状腔体通过惰性气体管道首尾相连，并充入惰性气体；散热器安装于惰性气体管道壁外表面。该电池解决了现有动态热电转换机制放射性同位素电池存在的高速运转部件润滑困难、高速转动产生的惯性矢量影响系统稳定性的问题，具有清洁环保、寿命长、适用性强等优点。

主权项

一种基于PZT下动态热电转换机制的放射性同位素电池，其特征在于：包括热源结构、换能结构、散热器（17）和惰性气体管道（18）；热源结构包括热源腔体（1）和热源装置，热源腔体（1）包括热源腔体外壳（2），热源腔体外壳（2）两端渐变收缩并装配气动单向阀（7），热源腔体外壳（2）内通过热源装置支架（3）固定设有热源装置，热源装置包括放射源（6），放射源（6）外围依次设有导热壁（5）与防辐射层（4）；换能结构包括圆柱腔体（8）和PZT元件（12），圆柱腔体（8）包括圆柱腔体外壳（9），圆柱腔体外壳（9）底部通过PZT元件支架（16）固定设有PZT元件（12），圆柱腔体外壳（9）顶部向下延伸出一气流管（10），气流管（10）出口位于PZT元件（12）的正上方，气流管（10）出口处装有活动式尖端喷嘴（11），PZT元件（12）通过导线（13）与电池正极（14）、电池负极（15）连接；热源腔体（1）和圆柱状腔体（8）通过惰性气体管道（18）首尾相连，并充入惰性气体（20），惰性气体（20）在热源腔体（1）、圆柱状腔体（8）和惰性气体管道（18）内形成气流循环；散热器（17）固定安装于圆柱状腔体（8）气流出口端和热源腔体（1）气流入口端之间的惰性气体管道壁（19）外表面。