一种环形热电器件的制备装置及其制备环形热电器件的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109346596A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811056133.5(22)申请日2018.09.11(71)申请人中国科学院上海硅酸盐研究所地址200050上海市长宁区定西路1295号(72)发明人夏绪贵陈立东柏胜强廖锦城顾明吴汀仇鹏飞刘睿恒(74)专利代理机构上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙)31261代理人曹芳玲邹蕴(51)Int.Cl.H01L35/34(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称一种环形热电器件的制备装置及其制备环形热电器件的方法(57)摘要本发明涉及一种环形热电器件的制备装置及其制备环形热电器件的方法，包括：输送筒、成型筒以及辅助筒，输送筒包括第一活塞管和第一活塞柱；辅助筒第二活塞管和第二活塞柱；成型筒包括：环绕于成型筒外部的感应加热器；和能相对于成型筒自由滑动的圆筒状的成型模套；其中，第一活塞管、第二活塞管以及成型模套均具有相同的内径与外径，且三者的内径与第一活塞柱、第二活塞柱的直径相同。根据本发明，可以实现环形热电器件的连续、快速制备而不需要停炉，可高效地实现批量化生产，提高了环形热电器件的制备效率。同时降低大尺寸环形热电器件的脱模的困难，提高了产品成品率及可靠性。CN109346596ACN109346596A权利要求书1/2页1.一种环形热电器件的制备装置，包括：输送筒、成型筒以及辅助筒，所述成型筒位于所述输送筒和所述辅助筒之间，三者均为空心直筒状，内部以同心轴的形式相互在一条直线上连通，所述输送筒包括：设于所述输送筒内部且能相对于所述输送筒同轴自由滑动的圆筒状的第一活塞管；和设于所述第一活塞管内部且能相对于所述第一活塞管同轴自由滑动的第一活塞柱；所述辅助筒包括：设于所述辅助筒内部且能相对于所述辅助筒同轴自由滑动的圆筒状的所述第二活塞管；设于所述第二活塞管内部且能相对于所述第二活塞管同轴自由滑动的所述第二活塞柱；所述成型筒包括：环绕于所述成型筒外部的感应加热器；和能相对于所述成型筒自由滑动的圆筒状的成型模套；其中，所述第一活塞管、所述第二活塞管以及所述成型模套均具有相同的内径与外径，且三者的内径与所述第一活塞柱、所述第二活塞柱的直径相同。2.根据权利要求1所述的一种环形热电器件的制备装置，其特征在于，所述输送筒还包括：与所述第一活塞管远离所述成型筒的一端部连接的第一压力杆；与所述第一活塞柱远离所述成型筒的一端部连接的第一电机；用于存储并输送导流电极及耐高温低热导绝缘材料的第一输送仓；和用于存储并输送原料的第一原料仓；所述辅助筒还包括：与所述第二活塞管远离所述成型筒的一端部连接的第二压力杆；与所述第二活塞柱远离所述成型筒的一端部连接的第二电机；用于存储并输送导流电极及耐高温低热导绝缘材料的第二输送仓；和用于存储并输送原料的第二原料仓。3.根据权利要求1所述的一种环形热电器件的制备装置，其特征在于，所述第一活塞柱上形成有与所述第一、第二输送仓连接的环形的导流电极的第一定位槽；所述成型模套内形成有与所述第一、第二输送仓连接的环形的导流电极的第二定位槽。4.根据权利要求1所述的一种环形热电器件的制备装置，其特征在于，所述输送筒与内部的所述第一活塞管之间、以及所述第一活塞管与所述第一活塞柱之间，分别设置有用于腔体内部真空密封的密封圈；所述辅助筒与所述第二活塞管之间、以及所述第二活塞管与所述第二活塞柱之间，分别设置用于腔体内部真空密封的密封圈。5.根据权利要求1所述的一种环形热电器件的制备装置，其特征在于，所述输送筒上还设有真空接口，能抽真空且能充入保护气氛；所述辅助筒上还设有收纳制备完成的所述环形热电器件的收纳仓。2CN109346596A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的一种环形热电器件的制备装置，其特征在于，所述第一、第二原料仓内设有隔板，隔板隔开的两侧空间内能同时放入P型或N型热电原料，或者，分别放入P型热电原料及N型热电原料。7.一种使用权利要求1至6中任意一项所述的制备装置制备环形热电器件的方法，包括：填料阶段：所述第一活塞柱同时位于所述第一活塞管和所述第二活塞管内，驱动所述第一活塞管与所述第二活塞管向所述输送筒同步移动至规定位置，并通过调整所述第一活塞管与所述第二活塞管导入导流电极和热电原料，抽真空；或者，所述第一活塞柱同时位于所述第一活塞管和所述第二活塞管内，驱动所述第一活塞柱、所述第一活塞管与所述第二活塞管同步移动至规定位置，并通过调整所述第一活塞管与所述第二活塞管导入导流电极和热电原料，抽真空；烧结阶段：驱动所述第一活塞管、第一活塞柱和所述第二活塞管同步向所述成型筒，到达规定位置后加热至烧结温度并加压至烧结压力，直至热电原料致密化，形成所述环形热