CN114530269A - 一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，包括β放射性气态光源、光伏转换模块和温差热电转换模块；β放射性气态光源利用气态β放射源衰变释放的β粒子激发形成气态激基缔合物，而后退激形成光源，未被利用的衰变粒子以及光子的能量转换为热能，形成热源；光伏转换模块在β放射性气态光源内部，实现对β放射性气态光源的光电转换；温差热电转换模块与β放射性气态光源连接，用于接受其释放出的热能，实现对β放射性气态光源的热电转换。本发明将未被光伏转换模块转换的衰变能作为温差热电转换模块的热源，高效回收利用β放射性气态光源的热能，能量转换效率相比于传统放射性同位素温差发电器提高5倍以上，满足面向深空、深海等无人值守设备及仪表等的供电需求。

Description

一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池

技术领域

本发明涉及同位素电池技术领域，具体地说涉及一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池。

背景技术

随着现代航空航天以及深海探索技术的快速发展，要求其供电***具有无需更换、比功率密度大、工作寿命长和环境适应能力强的特点，才能满足特别是面向深空、深海等无人值守设备及仪表等应用场景的供电需求。

放射性同位素温差发电器(Radioisotope thermoelectric generator，RTG)是一种比较理想的深空、深海任务电源***。RTG利用塞贝克效应将放射源衰变能转换成电能，没有动态部件，是技术最为成熟和工作稳定性最高的一种同位素电池。美俄等国均多次成功使用搭载RTG电池的设备完成航天或者深海任务。

尽管RTG已广泛用于深空探测、深海传感等重要任务，但在放射源供应、使用范围以及能量转换效率等方面存在重要挑战。深空探测RTG应用最为广泛的热源是²³⁸Pu，半衰期长达87.7年，比功率约0.56W/g，为纯α衰变，无需厚重的屏蔽结构。目前美国²³⁸Pu库存仅够数次深空探测任务使用，然而²³⁸Pu由于其生产流程较复杂，年产量只有约50g，距离美国能源部每年1.5kg的需求仍能有较大差距，并且价格非常昂贵达800万美元/kg，成本过高。²³⁸Pu短缺将严重限制深空探索任务的发展。陆地和海洋用RTG一般采用⁹⁰Sr作为热源。⁹⁰Sr半衰期28.1年，⁹⁰Sr及其衰变子体⁹⁰Y均为纯β衰变，产生的β粒子平均能量高，高能β粒子与物质相互作用，会通过韧致辐射方式产生X粒子，需要进行较厚的屏蔽来满足辐射防护的要求。以⁹⁰Sr-⁹⁰Y作为热源的RTG质量体积均很高，比功率密度较低，这极大限制了RTG的使用范围。

为了解决传统RTG放射源短缺以及当前比功率密度较低的问题，探索了多种替代热源技术。欧洲航天局研究了利用²⁴¹Am放射源替代²³⁸Pu的可行性。然而，²⁴¹Am半衰期约400年，比功率相对较低；同时世界上现有²⁴¹Am储量有限，美国已经分离出的²⁴¹Am量不足50kg，仅够安排有限的几次太空任务，无法从根本上解决深空用RTG放射源²³⁸Pu供给紧张的现状。美国密苏里州哥伦比亚密苏里大学研究人员利用⁸⁵Kr作为替代热源，⁸⁵Kr是一种半衰期约10.37年的纯β放射源，其衰变产生β粒子的能量最大约0.69MeV。⁸⁵Kr放射性核素作为²³⁵U裂变产物之一，⁸⁵Kr年产量约150MCi，具有较为充足的来源。作为一种惰性气体元素，⁸⁵Kr生成后将会从燃料棒中溢出，可通过相对简单的方式进行收集，经济性较高。⁸⁵Kr放出的β粒子能量较小，生物危害性低，具有较高的安全性。此外来说，³H是一种半衰期约12.33年的纯β放射源，其衰变产生β粒子的能量最大约18.60keV。¹⁴C(以¹⁴CO₂形式)是一种半衰期约5730年的纯β放射源，其衰变产生β粒子的能量最大约0.16MeV。³H以及¹⁴C放射性核素均为反应堆的副产品，具有较为充足的来源，可以国内自产。考虑到经济效应、供应来源与辐射安全，⁸⁵Kr、³H以及¹⁴C均是RTG替代热源的良好选择，能够解决当前传统α源产能不足、价格昂贵且国内不能生产的问题。

当前RTG能量转换效率仅为6％-10％，存在较多热能浪费，能源利用率低，这进一步限制了RTG的发展。针对RTG转换效率不足的问题，出现了多种新型同位素电池技术，以期满足航空航天以及深海探索对供电***的巨大需求。在已公开的同位素电池专利文献中，主要基于新型热电转换材料以及基于新型能量转换机制。

美国加州理工学院提出是通过开发先进温差电材料来提高RTG转换效率，理论效率可达8％-10％；美国还进行了大量热光电同位素电源的研制工作，该电源利用光伏效应将热源释放的红外辐射转换为电能，理论效率可达15％以上，但目前效率还较低；美国俄亥俄州克利夫兰格伦研究中心通过采用动态斯特林转换技术实现转换效率超过20％的目标；美国密苏里州哥伦比亚密苏里大学提出耦合了斯特林发动机***的新型复合式同位素电池，理论上能量转换效率可达到45％。然而动态部件的使用降低了电源***稳定性，限制了其应用范围。

随着航空航天与海洋装备的快速发展，急需一种放射源供给稳定、能量转换效率高、环境适应能力强的供电***，即一种集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池。

本发明采用如下技术方案：

一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，包括β放射性气态光源、光伏转换模块以及温差热电转换模块；

所述β放射性气态光源利用气态β放射源衰变释放的β粒子激发形成激基缔合物，然后退激发光，形成光源，未被利用的衰变粒子以及光子的能量将大部分以声子形式转换为热能，形成热源；

所述光伏转换模块存在于所述β放射性气态光源内部，用于接受β放射性气态光源释放出的光能，通过光伏转换效应实现对β放射性气态光源的光电转换；

所述温差热电转换模块与所述β放射性气态光源连接，用于接受其释放出的热能，通过塞贝克效应实现对β放射性气态光源的热电转换。

本发明中，“未被利用的衰变粒子以及光子的能量将大部分以声子形式转换为热能”中的“大部分”是指大于50％。

进一步地，所述β放射性气态光源从内到外依次包括气态β放射源、密封容器和屏蔽体。其中，气态β放射源置于密封容器中密封，释放出能量，屏蔽体用于屏蔽放射源带来的辐射。

所述光伏转换模块由若干个侧壁光伏转换单元、上下两块光伏转换单元、单元连接电路以及输出电路组成的；其中，若干个侧壁光伏转换单元、上下两块光伏转换单元由单元连接电路串并联连接，利用光伏效应接收β放射性气态光源释放的光能通过输出电路实现电能输出；

所述温差热电转换模块是由若干个热电偶/热电极单元、单元连接电路、输出电路以及绝热***组成的；其中，若干个热电偶/热电极单元由单元连接电路串并联连接，利用塞贝克效应接收的β放射性气态光源释放的热能通过输出电路实现电能输出；绝热***减少热源热量损失；

作为本发明的优选方式之一，所述气态β放射源为³H₂，或者⁸⁵Kr，或者¹⁴CO₂，或者含有β放射性元素的单质、或化合物、或单质与化合物的混合气体，以及Ar、或者Kr、或者Xe、或者F₂、或者F₂、或者Cl₂在衰变β粒子激发后能形成激基缔合物的单质气体、化合物气体、或者混合气体。其中以⁸⁵Kr/Cl₂混合气体为例进行说明，通过⁸⁵Kr衰变β粒子的激发后形成KrCl*激基缔合物，然后退激发光后形成Kr、Cl₂，周而复始形成一个荧光源；气态β放射源替代传统RTG放射源作为同位素电池的能量来源，解决了传统α源产能不足且价格昂贵的问题，有效保证了放射源供给充足。

作为本发明的优选方式之一，所述的密封容器用于密封气态β放射源，防止放射源泄露；其中，所用密封材料为耐辐照金属材料。

作为本发明的优选方式之一，所述的屏蔽体用于屏蔽产生的辐射；其中，所用屏蔽材料为硼钢，或者不锈钢，或者铅，或者铜，或者铁，或者混凝土，或者上述材料中的一种或多种混合材料；

作为本发明的优选方式之一，所述的若干个侧壁光伏转换单元与上下两个水平光伏转换单元形成一个圆柱面包裹住气态β放射源，可充分利用β放射性气态光源各向同性释放出的荧光，光伏转换单元之间通过单元连接电路串并联连接且存在缝隙，提高光伏转换模块的可靠性；其中所述光伏转换单元是指任何能将荧光转化为电能的光伏转换超宽禁带半导体单体器件；光伏转换超宽禁带半导体单体器件的上述作用是现有技术中已知的，不再赘述；

作为本发明的优选方式之一，所述的若干个热电偶/热电极单元之间平行紧密排列，由单元连接电路串并联连接，提高温差热电转换模块的可靠性；其中所述热电偶/热电极单元是指任何能将热能转化为电能的热电偶单元或者热电极单元；热电偶/热电极单元的上述作用是现有技术中已知的，不再赘述；

作为本发明的优选方式之一，所述的绝热***用于减少热源热量损失；其中绝热材料为热系数小于或等于0.12的材料，或者上述材料中的一种或多种混合材料；

作为本发明的优选方式之一，所述β放射性气态光源具体通过衰变粒子激发后形成激基缔合物，然后退激发光后形成荧光源，在所述光伏转换模块具体通过光伏效应实现对β放射性气态光源的光电转换，未被利用的衰变粒子以及光子的能量将大部分以声子形式转换为热能，用于充当所述温差热电转换模块的热源，并通过塞贝克效应实现对β放射性气态光源的热电转换，相比于传统RTG可提高5倍以上，实现了衰变能的高效利用，提高了同位素电池的输出功率。

本发明相比现有技术的优点在于：

(1)相比于传统的同位素电池，本发明采用β放射性气态光源替代传统RTG使用的α放射源作为同位素电池的能量来源，解决了传统α源产能不足且价格昂贵的问题，有效保证了放射源供给充足；

(2)本发明光伏转换模块采用若干个光伏转换单元形成一个圆柱面包裹住气态β放射源，可充分利用β放射性气态光源各向同性释放出的荧光，并且采用与出射荧光能量相近的超宽禁带半导体光伏转换单元，极大提高了能量利用率，可实现约30％的光伏转换效率；

(3)本发明集成了光伏转换模块与温差热电转换模块，综合了这两种静态能量转换方式的优点，提高了电池的稳定性，利用未被光伏转换模块利用的能量作为温差热电转换模块的热源，实现对放射源衰变能的多次利用，本发明能量转换效率相比于传统RTG可提高5倍以上，实现了衰变能的高效利用，提高了同位素电池的输出功率，可满足航空航天与海洋装备的需求。

附图说明

图1是本实施例的集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池总体示意图；

图2是本实施例的β放射性气态光源总体示意图；

图3是本实施例的光伏转换模块总体示意图；

图4是本实施例的单体热电偶/热电极总体示意图。

图中，1β放射性气态光源、2光伏转换模块、3温差热电转换模块、4气态β放射源、5密封容器、6屏蔽体、7绝热***、8侧壁光伏转换单元、9上下两块光伏转换单元、10单元连接电路、11输出电路、12热电偶/热电极单元、13P臂、14N臂、15保护套管、16冷帽、17热结电极。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。显然，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-4所示，本实施例的一种集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池，包括：β放射性气态光源1、光伏转换模块2以及温差热电转换模块3；其中，β放射性气态光源1利用放射性物质衰变释放的粒子激发光子，用于充当光源，未被利用的衰变粒子以及光子的能量将大部分以声子形式转换为热能，用于充当热源；光伏转换模块2存在于所述β放射性气态光源1内部，用于接受β放射性气态光源释放出的光能，通过光伏转换效应实现对β放射性气态光源的光电转换；温差热电转换模块3与所述β放射性气态光源1连接，用于接受其释放出的热能，通过塞贝克效应实现对β放射性气态光源的热电转换。

具体地，本实施例中，请参阅图1，β放射性气态光源1从内到外依次包括气态β放射源4、密封容器5、屏蔽体6和绝热***7；所述气态β放射源4是同位素电池的能量来源；所述密封容器5用于密封所述气态β放射源4；所述屏蔽体6用于屏蔽所述气态β放射源4产生的辐射；所述绝热***7用于减少所述β放射性气态光源1的热量损失。

具体地，本实施例中，请参阅图1和图2，光伏转换模块2是由若干个侧壁光伏转换单元8、上下两块光伏转换单元9、单元连接电路10以及输出电路11组成的；所述多块侧壁光伏转换单元8以及上下两块水平光伏转换单元9用于接收所述β放射性气态光源1释放的光能；所述单元连接电路10用于连接所述侧壁光伏转换单元8以及上下两块水平光伏转换单元9；所述输出电路11用于所述光伏转换模块2电能输出。

具体地，本实施例中，请参阅图1和图3，温差热电转换模块3是由若干个热电偶/热电极单元12、单元连接电路10以及输出电路11组成的；所述热电偶/热电极单元12用于接收所述β放射性气态光源1释放的热能；所述单元连接电路10用于连接若干个所述热电偶/热电极单元12；所述输出电路11用于所述温差热电转换模块3电能输出。

具体地，在本实施例中，请参阅图1，β放射性气态光源采用⁸⁵Kr/Cl₂混合气体等β放射源替代传统²³⁸Pu等α源作为同位素电池的能量来源，解决了传统α源产能不足且价格昂贵的问题，有效保证了放射源供给充足。

具体地，在本实施例中，请参阅图1和图2，若干个光伏转换单元形成一个圆柱面包裹住气态β放射源，可充分利用β放射性气态光源各向同性释放出的荧光，极大提高了光伏转换效率。

具体地，在本实施例中，请参阅图1和图4，所述热电偶/热电极单元12是由P臂13、N臂14、保护套管15、冷帽16以及热结电极17组成的。温差热电转换模块3为平板型，热电偶/热电极单元串联电路的耦合，P臂13与N臂14相互平行并垂直于冷帽16与热结电极17。P臂13与N臂14被保护套管15包围，可充分利用热能并减少热损失，极大提高了热电转换效率。

本实施例装置的优势在于：替代了传统热源²³⁸Pu的β放射性气态光源，将利用光能的光伏换能技术与利用热能的温差热电换能技术这两种静态换能技术相结合，利用未被光伏转换模块利用的能量作为温差热电转换模块的热源，实现对放射源衰变能的多次利用，极大提高了能量转换效率，提高了同位素电池的输出功率。

实施例2

本实施例用以说明上述实施例1中集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池的最终能量转换效率。

所述气态β放射源4为³H₂/Xe混合气体，尺寸为(r＝8.0cm,h＝15.0cm)，³H活度为1MCi，压强为33MPa，通过³H₂自发衰变的β粒子激发生成一种激基缔合物Xe₂ ^*，其会释放出能量约为7.2eV的荧光光子；密封容器5材料为不锈钢，厚度为1.0cm；屏蔽体6材料为铝，厚度为0.1cm；绝热***7材料为内层为1.0cm厚的纤维保温材料，外层为0.4cm厚的金属箔片。

所述若干个侧壁光伏转换单元8具体数量为30，光伏转换单元为氮化铝超宽禁带半导体光伏转换单元,氮化铝宽带禁宽度为6.2eV，低于且接近7.2eV使得对荧光光子的利用效率高，侧壁光伏转换单元8的具体尺寸为15.0×1.5×0.05cm³，两块水平光伏转换单元9的具体尺寸为(r＝13.0cm,h＝0.05cm)；单元连接电路10以及输出电路11均采用铜导线。

所述若干个热电偶/热电极单元12具体数量为50，热电偶/热电极单元为热电偶单元，其中P臂13与N臂14材料均为Bi₂Te₃基材料，尺寸为3.0×1.5×1.5cm³，保护套管15材料为Al₂O₃-Cr陶瓷材料，长度为2.8cm，内径为2.1cm、冷帽16材料为金属铜以及热结电极17材料为347不锈钢。

在具体实现中，性能验证结果显示，实施例1中，该热电转换***体积仅为5300cm³,总体质量为10kg，光伏转换效率η_光≈25％，在热源温度为350K可实现热电转换效率η_热≈3％，总体能量转换效率η_总≈28％，可实现30W功率输出以及3W/kg的比功率输出，相较于传统的RTG电池约6％的效率，实施例1中集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池有效提升了总体能量转换效率，实现了衰变能的高效利用。此外来讲，³H的半衰期为12.33年，以半个半衰期为预期寿命，该集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池可实现近6年的稳定运行，可满足大部分空间任务。

实施例3

本实施例的一种集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池，采用实施例1装置；所述方法包括如下步骤：

所述气态β放射源4为⁸⁵Kr/Br₂混合气体，尺寸为(r＝12cm,h＝15cm)，混合气体含有99％的⁸⁵Kr以及1％的Br₂，⁸⁵Kr活度为500kCi，压强为28MPa，通过⁸⁵Kr自发衰变的β粒子激发生成一种激基缔合物KrBr^*，其退激会重新生成氪气与溴气，同时释放出能量约为6.0eV的荧光光子；密封容器5材料为不锈钢，厚度为1.5cm；屏蔽体6为内层0.5cm厚的铝以及外层0.5cm厚的铅组成；绝热***7材料由五十层镀铝薄膜组成。

所述若干个侧壁光伏转换单元8具体数量为40，光伏转换单元为金刚石超宽禁带半导体光伏转换单元，金刚石宽带禁宽度为5.47eV，低于且接近6.0eV使得对荧光光子的利用效率高，侧壁光伏转换单元8的具体尺寸为15.0×1.5×0.05cm³，两块水平光伏转换单元9的具体尺寸为(r＝12.0cm,h＝0.05cm)；单元连接电路10以及输出电路11均采用铜导线。

所述若干个热电偶/热电极单元12具体数量为50，热电偶/热电极单元为热电偶单元，其中P臂13与N臂14材料均为PbTe基材料，尺寸为3.0×2.0×2.0cm³，保护套管15材料为Al₂O₃-Cr陶瓷材料，长度为2.8cm，内径为2.8cm、冷帽16材料为金属铜以及热结电极17材料为347不锈钢。

在具体实现中，性能验证结果显示，实施例1中，该热电转换***体积仅为10000cm³,总体质量为16kg，光伏转换效率η_光≈25％，在热源温度为800K可实现热电转换效率η_热≈7％，总体能量转换效率η_总≈32％，可实现约210W功率输出以及13W/kg的比功率输出，相较于传统的RTG电池约6％的效率以及5W/kg的比功率输出，实施例1中集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池有效提升了总体能量转换效率以及比功率输出，实现了衰变能的高效利用。此外来讲，⁸⁵Kr的半衰期为10.37年，以半个半衰期为预期寿命，该集光电和热电转换于一体的新型复合式同位素电池可实现近5年的稳定运行，可满足大部分空间任务。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，其特征在于，包括：β放射性气态光源(1)、光伏转换模块(2)以及温差热电转换模块(3)；

所述β放射性气态光源(1)利用气态β放射源衰变释放的β粒子激发形成激基缔合物，然后退激发光，形成光源，未被利用的衰变粒子以及光子的能量将大部分以声子形式转换为热能，形成热源；

所述光伏转换模块(2)存在于所述β放射性气态光源(1)内部，用于接受β放射性气态光源(1)释放出的光能，通过光伏转换效应实现对β放射性气态光源的光电转换；

所述温差热电转换模块(3)与所述β放射性气态光源(1)连接，用于接受其释放出的热能，通过塞贝克效应实现对β放射性气态光源的热电转换。

2.根据权利要求1所述的一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，其特征在于，所述β放射性气态光源(1)从内到外依次包括气态β放射源(4)、密封容器(5)、屏蔽体(6)和绝热***(7)；所述气态β放射源(4)是同位素电池的能量来源；所述密封容器(5)用于密封所述气态β放射源(4)；所述屏蔽体(6)用于屏蔽所述气态β放射源(4)释放的β粒子；所述绝热***(7)用于所述β放射性气态光源(1)的隔热。

3.根据权利要求2所述的一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，其特征在于，所述气态β放射源(4)为³H₂，或者⁸⁵Kr，或者¹⁴CO₂，或者含有β放射性元素的单质、或化合物、或单质与化合物的混合气体，以及Ar、或者Kr、或者Xe、或者F₂、或者F₂、或者Cl₂在衰变β粒子激发后能形成激基缔合物的单质气体、化合物气体、或者混合气体；所述密封容器(5)采用耐辐照金属材料制造；所述屏蔽体(6)的材料为硼钢，或者不锈钢，或者铅，或者铜，或者铁，或者混凝土，或者上述材料中的一种或多种混合材料；所述绝热***(7)材料为热系数小于或等于0.12的材料，或者上述材料中的一种或多种混合材料。

4.根据权利要求1所述的一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，其特征在于，所述光伏转换模块(2)包括若干个侧壁光伏转换单元(8)、上下两块光伏转换单元(9)、单元连接电路(10)以及输出电路(11)；所述多块侧壁光伏转换单元(8)以及上下两块水平光伏转换单元(9)用于接收所述β放射性气态光源(1)释放的光能；所述单元连接电路(10)用于连接所述侧壁光伏转换单元(8)以及上下两块水平光伏转换单元(9)；所述输出电路(11)用于所述光伏转换模块(2)电能输出。

5.根据权利要求4所述的一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，其特征在于，所述侧壁光伏转换单元(8)以及上下两块水平光伏转换单元(9)均为超宽禁带半导体光伏转换单体器件组成；所述单元连接电路(10)以及输出电路(11)均采用耐高温金属材料制造。

6.根据权利要求1所述的一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，其特征在于，所述温差热电转换模块(3)包括若干个热电偶/热电极单元(12)、单元连接电路(10)以及输出电路(11)；所述热电偶/热电极单元(12)用于接收所述β放射性气态光源(1)释放的热能；所述单元连接电路(10)用于连接若干个所述热电偶/热电极单元(12)；所述输出电路(11)用于所述温差热电转换模块(3)电能输出。

7.根据权利要求6所述的一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，其特征在于，所述热电偶/热电极单元(12)是由P臂(13)、N臂(14)、保护套管(15)、冷帽(16)以及热结电极(17)组成的；所述P臂(13)是由一段或者若干段P型半导体，或者低功函数导体组成；所述N臂(14)是由一段或者若干段N型半导体，或者高功函数导体组成；所述保护套管(15)是由隔热材料组成；所述冷帽(16)材料为铜，或者铝，或者不锈钢等导体材料；所述热结电极(17)是材料为铜，或者铝，或者不锈钢等导体材料。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种集光电和热电转换于一体的复合式同位素电池，其特征在于，所述β放射性气态光源(1)作为同位素电池的能量来源，所述光伏转换模块(2)具体通过侧壁光伏转换单元(8)对所述β放射性气态光源(1)进行光电转换，未被利用的衰变粒子以及光子的能量将大部分以声子形式转换为热能，用于充当所述温差热电转换模块(3)的热源，在热源以及冷帽(16)的温差驱动下，所述热电偶/热电极单元(12)实现热电转换。

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