CN113595443A - 表的温差发电器的电力指示器装置 - Google Patents

表的温差发电器的电力指示器装置 Download PDF

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CN113595443A CN202110482416.1A CN202110482416A CN113595443A CN 113595443 A CN113595443 A CN 113595443A CN 202110482416 A CN202110482416 A CN 202110482416A CN 113595443 A CN113595443 A CN 113595443A
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A·乔诺德
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Abstract

表的温差发电器的电力指示器装置。本发明涉及表的温差发电器的电力指示器装置(1)。该指示器装置包括第一气体流体储存器(2)、第二气体流体储存器(3)、以及连接两个储存器的至少一个管状导管(4)。第一储存器放置在表壳中在温差发电器的上表面上,而第二储存器(3)放置在温差发电器的下表面上与表壳的表背接触。管状导管是毛细型的并且在中间部分(9)中包括液体,该液体形成对两个储存器的气体流体的屏障并且允许,在从表壳的外部可见的显示部分(24)中,通过测量两个储存器的温度差而提供发电器的电力指示。

Description

表的温差发电器的电力指示器装置
技术领域
本发明涉及用于指示表的温差发电器(thermoelectric generator)的电力的装置,特别是当使用者佩戴表时,指示充足电力的提供。指示器装置用于通过测量在温差发电器的一个端部与另一端部之间的温度差指示温差发电器的电力。
本发明还涉及包括温差发电器和温差发电器的至少一个电力指示器装置的表。
背景技术
使用温度计或差示测温器以确定温度差是已知的。但是,尚未使用模拟差示温度计在可穿戴物品(诸如表)中测量由温差发电器产生的电力。此外,从未想到过在表中添加这样的差示温度计,尽管在表中可存在模拟温度计,但该模拟温度计是基于标准的晶体温度计技术。这样的温度计认为是不必要的,因为温度由使用者发热的身体主导,并且因此温度以不可预测的方式变化并且还取决于环境条件的改变。
专利申请WO 2012/162469 A2描述了用于制造诸如产品标签的柔性复合面板的方法。该面板具有由至少一个毛细管连接的若干储存器,该毛细管具有在第一储存器和第二储存器之间带有波纹形状。毛细管填充有液体,该液体根据在第一储存器和第二储存器之间的温度差而移位。该类型的复合面板主要用作为放置在产品上的标签,以显示所述产品所在处的温度差。这样的柔性复合面板布置不能添加到诸如表的可穿戴物品上,这是不利的。
专利CH 701 885 B1描述了腕表,该腕表包括由表玻璃闭合的壳体、钟表机芯、并且以及由机芯驱动以便泵送流体的流体泵。提供了制成在表玻璃中的通道以引导由泵移动的流体,以便显示信息,例如秒或脉冲频率。通道可是小尺寸毛细管型的。并不旨在使用这样的毛细管显示与一天中的时间相关的信息之外的其他信息,这是不利的。
专利EP 1939700 B1描述了用于显示用于表的表盘指示器的装置。指示器可是以至少一个指针的形状以显示信息。指示器指针是时针和分针,并且可由控制器件控制以显示通常与时间相关的具体信息。还描述了用于检测表是否佩戴在人的手腕上的方法,例如通过检测内部发电器的输出电力,该内部发电器是温差发电器。但是,没有任何关于以一个或多个指针之外的形状的、用于显示温差发电器的温度差的视觉指示器的描述,特别是在表盘上或在另一位置上的,这构成了缺点。
发明内容
因此,本发明的目的在于克服上面提到的关于温差发电器的电力指示器装置的缺点。
为此,本发明涉及温差发电器的电力指示器装置,其包括独立权利要求1的特征。
指示器装置的特定实施例限定在从属权利要求2至18中。
温差发电器的电力指示器装置的优点在于,当佩戴表时,温差发电器在几秒钟内产生电力。因此,可容易且快速地测量从温差发电器的一侧到另一侧的温度差。凭借优选地设置在表盘上的视觉指示器,这允许立即看到由温差发电器产生的电力。
有利地,用以确定由温差发电器产生的电力的温度差(热梯度)的指示是通过指示器装置的模拟类型。其结果是,这比在常规显示装置上的数字指示消耗更少的电力。所提出的指示器装置使用了可用电力的较小部分,并且因此不会降低从温差发电器获取或提取的能量的效率。
有利地,即使温差发电器不产生任何电力,指示器装置仍然运行,并且在这种情况下,一旦校准,其指示等于0的温度差。这对于由温差发电器供应的电能提供动力的系统而言是不可能的。因此,指示器装置是纯模拟的,并且额外地甚至可比数字显示器更美观。
有利地,指示器装置可具有线性或非线性显示部分,例如通过调整包含显示油的毛细管的形状。甚至可认为其具有显示部分的对数或双曲线部分。因此,该指示器装置非常简单,仅具有几个部件,并且没有任何移动且可磨损的外部部件。
差示温度计的简单性是强项。与用于测量由TEG发电器供应的电流或电压的机电方式法相比,这样的指示器装置不受任何磁场的影响并且还对机械冲击更具抗性。
为此,根据独立权利要求19,本发明涉及包括温差发电器和温差发电器的至少一个电力指示器装置的表。
表的特定实施例限定在从属权利要求20和21中。
附图说明
在由附图图示的非限制性实施例的基础上在下面的描述中,温差发电器的电力指示器装置的目的、优点和特征将会更加明显,其中:
-图1示出了根据本发明的温差发电器的电力指示器装置的实施例的侧视图,该电力指示器装置连接在温差发电器的一侧和另一侧上;
-图2a、2b和2c示出了表的俯视图,该表包括在根据本发明的在表盘上看到的温差发电器的电力指示器装置;
-图3示出了根据本发明的在指示器装置的两个气体储存器之间的显示部分的实施例的视图,该指示器装置带有包含有色液体的毛细型的管状导管,并且该显示部分具有在其一方面线性并且另一方面非线性的长度上带有温度差的指示的特定形状;
-图4示出了整个指示器装置的一个实施例的总体图,并且该指示器装置包括如上图3中示出的显示部分;
-图5示出了表的俯视图,在表盘处在根据本发明的指示器装置的显示部分上制成通过表盘的窗口以示出由温差发电器产生的电力;
-图6示出了根据本发明的指示器装置的第一实施例的示意性立体图,该指示器装置具有由毛细型管状导管连接的两个气体流体储存器,并且具有用于在初始状态校准由在毛细型管状导管中的液体显示的指示的器件;
-图7示出了根据本发明的指示器装置的第二实施例的示意性立体图,该指示器装置具有由毛细型管状导管连接的两个气体流体储存器,并且具有用于在初始状态校准由在毛细型管状导管中的液体显示的指示的器件;
-图8示出了在图6和7中示出的根据本发明的指示器装置的变型实施例的示意性立体图;
-图9a、9b、9c示出了微流体腔室的侧视图和两个俯视图,该微流体腔室包括根据本发明的指示器装置的显示部分;
-图10示出了在图9a、9b和9c中呈现的实施例的变型;以及
-图11示出了表的俯视图,在表盘处在根据本发明的指示器装置的显示部分上制成通过表盘的窗口,该指示器装置带有在图9a、9b和9c中示出的微流体腔室。
具体实施方式
在下面的描述中,描述了温差发电器的电力指示器装置,而没有过多地深入所述温差发电器的操作方式的细节,温差发电器在本技术领域中是已知的,并且不直接构成指示器装置的部件。
图1示出了优选安装在表中的温差发电器10的电力指示器装置1。例如,指示器装置1连接到温差发电器10的底表面和顶表面,以便执行在这两个表面之间的温度差的测量,该温度差决定发电器的电力。温差发电器10的底表面直接连接到表壳的金属表背,以接触佩戴表的表使用者的手腕。以这种方式,温差发电器的底表面处于与使用者的手腕的温度接近的温度。另一方面,顶表面优选较好地在表壳的内部,并且因此不具有与底表面相同的温度。在这两个表面之间的温度差δT可由指示器装置1测量以指示由温差发电器产生的电力。例如,该温度差δT可在1至10℃之间,但是取决于使用者的手腕的温度并且与在表壳的中心内部的温度相比,该温度差δT也可更大。
当佩戴表时,这样的温差发电器10通常在几秒钟内产生电力。由于表通常在运转,显然不存在温差发电器运行的指示。这就是为什么提供这样的根据本发明的指示器装置1的原因,该指示器装置1安装在表中以从表的外部以活动模式观看由温差发电器产生的电力。
利用该指示器装置1提出的本发明的方案在于,将由温差发电器产生的电力定义为与在所述温差发电器的上表面和下表面之间的温度差成比例。但是,需要显示温度差以准确地显示所产生的瞬时电力。为此,提出了以指示器装置1的形状的差示温度计,其设计为适应于显示在表(一旦佩戴)中存在的温度梯度。
该指示器装置1(差示温度计)是基于包括填充有流体的两个储存器2、3的构造,该流体优选地为气体流体,储存器2、3由毛细型管状导管4连接,该管状导管4包含在两个储存器2、3之间形成屏障的液体,诸如油性液体或酒精。第一储存器2可放置在温差发电器10的上表面上,而第二储存器3可放置在温差发电器10的下表面上。当使用者佩戴表时,由于包含在第二储存器3中的气体流体变得比包含在第一储存器2中的气体流体更热,在管状导管4中的油性液体或酒精倾向于在第一储存器2的方向上移位。因此,根据温度差通过改变在一侧上或在另一侧上的气体流体的体积,油性液体或酒精可在管状导管4内部自由地移动。在稳定状态下,两个体积的气体流体可是相同的,这意味着每个储存器的内容物可优选地是相同的。容纳在第一储存器2中且直到油性液体或酒精的气体流体的体积,以及容纳在第二储存器3中且直到油性液体或酒精的气体流体的体积在相同温度下可是相同的。由于两个储存器2、3是刚性腔室,如果液体在管状导管4中移动,气体流体体积上的任何改变才是可能的,这给出了期望的热梯度的指示。
在管状导管4中使用的液体受到某些限制。其必须是不可压缩的,具有低粘度和低蒸气压。额外的限制是,液体和气体必须匹配,使得气体不可在液体中溶解。还清楚的是,液体需要染料以在显示部分24中清楚地对其进行区分。染料不应与液体凝结或以任何方式沉淀。如果其对毛细壁具有的亲和力低,则可难以用液体填充管状导管4。否则,其可散布在管状导管4内部的毛细壁上,并且不会保持连贯。因此,所使用的液体可是诸如乙醇或甲醇的醇,或诸如烃或甲苯的物质。液体也可是油性液体。还可想到将荧光或磷光分子引入到液体中,以允许温差发电器的电力的指示甚至在晚上也可观察到。
替代的是具有特异层,该特异层沉积在导管的内部或更简单地沉积在导管的外部,该特异层与液体的光学相互作用允许经由其特异折射率看到液体的确切位置。该类型的光学组合对于其他类型的指示器是已知的,并且也可应用于此。
在储存器2、3中使用的气体流体可是气体,诸如氮气、二氧化碳CO2、或氩气,其是较惰性的并且可能最好是稀有气体。也可使用氦气,因为其在导热率和热负荷方面较好,但可难以捕获。应避免使用氧气,因为氧气非常具有活性。显然,较好的是使两个储存器2、3具有相同的气体。
根据如图1中示出的在温差发电器10上的两个储存器2、3的布置,管状导管4可在第一储存器2和第二储存器3之间包括柔性部件或柔性部分,以便于指示器装置1的安装。这些柔性部分的内直径可在50至100 μm之间。当然,在该图1中仅示出了简化的实施例,但是确实可考虑其他实施例。管状导管4的中间部分(油性液体或酒精部分地位于该处)允许在具刻度的部分δ1上提供热梯度的指示,该部分δ1可例如刻在表的表盘上。管状导管的该中间部分的内直径可在0.1至0.5 mm之间并且取决于引入到该中间部分中的液体,以便用作为对气体流体的屏障。例如,每个刻度标度δ1可定义为2.6 mm/℃,但是许多其他刻度也可应用以显示该热梯度。
在此示出的两个平行六面体形状的储存器2、3可具有用于气体流体的容积,例如大约10至100 mm3。连接两个储存器的管状导管4的容积相较而言可忽略不计,并且可忽略管状导管4的热梯度。管状导管4的内直径是关键的,其可是体积变化的基础。管状导管4的内直径(ID)也较大,因为其限定了从表的外部可见的指示器装置1的视觉部分。
根据第一线性近似,例如,两个储存器2、3的给定体积上的变化可通过温度上变化表示为:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中V0是在温度T0时的体积(在这种情况下,对于两个储存器来说是相同的)。由于在热和冷储存器2、3之间的温度差δT,有色油性滴的位置因此给出为:
Figure 413220DEST_PATH_IMAGE002
在就每个储存器2、3的适度容积为49 mm3,并且毛细型管状导管4具有0.2 mm的内直径的情况下,预期指示器元件(油性液体或酒精)可以2.6 mm/°C的刻度显示。额外地,在温差发电器表的稳定状态运行期间,例如,δT可在1至10℃之间。当将表放在使用者的手腕上时,在表壳的表背侧上的第二储存器3与皮肤接触。因此,存在温度上的突然变化,其热梯度可达10°C。
图2a、2b和2c示出了表30的俯视正视图,该表包括温差发电器的电力指示器装置。在表30的表盘31上可见管状导管4的显示部分,该显示部分包括油性液体或优选地有色酒精。该显示部分限定了在表30的中心轴线上居中的圆形部分。显示部分可设置在表30表盘31上,或在所述表盘的下方并且通过表30表盘31的贯通窗口可见。刻度制成在表盘31上在管状导管4的显示部分附近。
在图2a中,可注意到的是,来自左侧的油状液体或有色酒精停在刻度的初始位置0处,在这种情况下可将其定义为nW或δT。这意味着带有其气体流体的两个储存器或者处于相同温度,或者表30处于静止状态而没有佩戴在使用者的手腕上。
在图2b中,可注意到的是,油性液体或酒精已经向右稍微移动到指示例如2δT的位置。这意味着表30处于稳定状态,也就是说,表30已经佩戴在使用者的手腕上达一些时间。
在图2c中,可注意到的是,油状液体或有色酒精已经向右强烈移动到指示例如16δT的位置。这意味着表30刚刚绕着使用者的手腕戴上。第二储存器比在表壳30中的第一储存器的更快地变热。因此,在第二储存器处存在温度上的突然变化,这导致比其稳定状态下可具有的电力更高的电力。
图3示出了管状导管4的中间部分9的实施例的视图,该中间部分9包括在指示器装置的两个气体流体(诸如空气)的储存器之间的显示部分24。热储存器在中间部分9的左侧,而冷储存器在中间部分9的右侧。管形状的中间部分9在直线方向上从其在热储存器的方向上的入口延伸到其在冷储存器的方向上的出口。在管状导管4的中间部分9处,可注意到的是管状导管4的从左部分到可见的右部变化的特定形状。优选地,管状导管4的该中间部分9可由透明的材料(诸如玻璃或蓝宝石)制成以看到液体,例如从表的外部有色的。
中间部分9的材料必须根据引入到毛细型管状导管4的液体选择。玻璃或蓝宝石的内表面可适应于引入到中间部分9中的液体。然而,有利的是在该中间部分9中不需要任何特定的表面处理,因为在其小的几何比率内会变得难以控制并且可随时间退化。代替玻璃或蓝宝石,可选择可加工的多种聚合物、热塑性塑料、弹性体、水凝胶、或硅作为中间部分9的材料。
该中间部分9包含油状液体或有色酒精并且具有带有沿显示部分24的长度的刻度指示的特定形状,对于温度差来说该刻度一方面是线性的并且另一方面是非线性的。该刻度优选地应用到表盘。中间部分9包括在热储存器侧上与显示部分24连接的以大液滴形状的液体储存器25。在液体储存器25中,提供充足的液体以确保用于在指示器装置的显示部分24中显示电力指示的填充体积。
指示器装置的第二储存器是热储存器,而指示器装置的第一储存器是冷储存器。根据两个储存器之间的温度差,热储存器侧上的气体流体体积大于冷储存器侧上的气体流体体积。因此,如上面在图2c中示出的,示出了油状液体或酒精,其已经移位到刻度15或16上,这可以δT表示。从可以δT表示的指示6,管状导管4的内直径可在冷储存器的方向上线性增加。这允许具有取决于所测量的热梯度的较短的显示部分24。
应当注意,管状导管4的恒定内直径ID产生线性标度,这是因为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
因此体积变化线性地取决于液体的位置。任何其他标度,包括抛物线标度或对数标度,可通过使内直径ID根据延标度的位置变化构造。例如,通过将内直径ID标度为使得
Figure 392677DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
而获得对数标度。管状导管4的内直径可以预先选择的比率从在线性、对数或双曲线标度上的结果距离如期望地变化。
图4示意性地示出了指示器装置1的所有元件。在该图4中,毛细型管状导管4的中间部分9与上文描述的在图3中示出的基本类似。液体(可是油)储存器25是以圆柱形形状,其具有的内直径大于显示部分24的圆柱形形状线性部分的内直径。这允许确保用于在显示部分24中显示电力指示的填充有油的体积。
根据在该图4中示出的变型实施例,如果指示器装置的所有元件都位于表盘下方,则该显示部分24可通过制成在表盘中的窗口7可见。但是,可想到的是,显示部分24设置在表盘上,并且在这种情况下,在表盘中不制成窗口7,而仅有用于显示部分24通过的两个孔。
中间部分9优选地由玻璃或蓝宝石制成。在显示部分24的出口处,管状导管4的第一柔性管状部分5将显示部分24连接到第一气体流体储存器2。类似地,在液体储存器25的出口处,该出口是中间部分9的入口,管状导管4的第二柔性管状部分6将液体储存器25连接到第二气体流体储存器3。两个柔性管状部分5、6和中间部分9一起形成毛细型管状导管4。该柔性部分5、6的内直径甚至可小于显示部分24的线性部件的内直径。当然,如在图4中非精确地示出的,第一储存器2安装在温差发电器的上表面上,而第二个储存器3在表壳的表背侧上安装在温差发电器的下表面上,如在图1中示出的那样。
还应注意的是,第一储存器2还包括螺钉12,作为用于调节第一储存器2内部的气体流体的体积的器件。第二储存器3还包括螺钉13,作为用于调节第二储存器3内部的气体流体的体积的器件,如下面将在图6中更详细地说明的那样。
应注意的是,如果采用不是特别自然的单位,诸如[Nw]和[δT],则无法直观地转换为有用的测量。因此可提出的是定义单位“Chron”,其代表Lavet型步进电机向前移动一步所需的能量的单位。在带有秒针的表的情况下,能量消耗为1 Chron/s。因此,这可指示在标度上作为单位nW或δT的替代。因此,当指示器在“1 Chron/s”处时,由TEG发电器产生的能量与Lavet型步进电机消耗的能量一样多,以保持表运转。对于典型的使用者来说,稳定状态可为“3 Chron/s”:1 Chron/s用于保持表运转,其余2 Chron/s存储在电池中用于以后使用。
在重力作用的情况下,在管状导管4中由液体施加的压力,在此为
Figure 38595DEST_PATH_IMAGE006
,其中h是密度为ρ的液体的液滴的长度。这可以通过体积上的改变进行补偿
Figure DEST_PATH_IMAGE007
。假定
Figure 246853DEST_PATH_IMAGE008
,则得到
Figure DEST_PATH_IMAGE009
Figure 389121DEST_PATH_IMAGE010
=75 µm每毫米液体。然而,当翻转表时,可想到在液滴的位置上约1 mm的变化。但是考虑到典型的是,将在表处于水平平面时看表,路径设计可为,诸如,在上面表达式中的高度通常最小化约几毫米,那么如果将表翻转,则在液滴的位置上的变化保持小于300 μm。
根据热过程,可将毛细玻璃的热阻与温差发电器的热阻进行比较。这给出了就指示器装置1的损失热通量与产生所需的能量的温差发电器10相比的比率。
在显示部分24处,毛细玻璃可具有的外直径为1 mm,长度Lc等于10 mm,并且热导率
Figure DEST_PATH_IMAGE011
Figure 398535DEST_PATH_IMAGE012
,与温差发电器的热阻Rteg并行,其具有的热阻
Figure DEST_PATH_IMAGE013
=12700 K/W。
并行的Rcap和Rteg的等效热阻为
Figure 931147DEST_PATH_IMAGE014
Figure DEST_PATH_IMAGE015
。对于适应于表的TEG发电器10,热阻Rteg=100 K/W导致
Figure 192364DEST_PATH_IMAGE016
=99.2 K/W,并且因此热损失通常低于1%并且在提出的系统中是不可测量的。
图5示出了表30的俯视图,在表盘31处在指示器装置的显示部分24上通过表盘31制成窗口7。该显示部分24允许示出由温差发电器随着在第一储存器2和第二储存器3之间的温度差产生的电力。中间部分9还包括油储存器25,该油储存器25在表盘31下方在显示部分24和第二储存器3之间。当然,如上面指示的,在表壳30中第一储存器2与第二储存器3可不在相同平面上。
图6示出了根据本发明的指示器装置1的第一实施例的简化立体图,该指示器装置1具有由毛细型管状导管4连接的两个气体流体储存器2、3。可看到油性液体或酒精,其在管状导管4的中间部分中。上面已经参考图4描述了该第一实施例。提供了用于调节在储存器2、3中的气体流体的体积的器件,以校准由液体在管状导管4的中间部分中显示的指示。优选地,两个储存器2、3具有相同的形状和内容物,这意味着在初始状态下,在中间部分中的液体应在管状导管4的中心位置。为此目的,第一储存器2包括第一调节螺钉12,而第二储存器3包括第二调节螺钉13。当在两个储存器2、3中的温度相同或者温度差已知时,在朝向储存器2、3的腔室的内部或外部的旋拧入或旋拧出螺钉12、13中的至少一个,气体流体的体积得到调节以执行在管状导管4中的液体的位置的校准。
图7示出了根据本发明的指示器装置1的第二实施例的简化立体图,该指示器装置1具有由毛细型管状导管4连接的两个气体储存器2、3,其中可观察到在管状导管4的中间部分中的油性液体或酒精。该第二实施例的该部分与上面参照图6描述的第一实施例相同。另一方面,提供了用于调节在储存器2、3中的气体流体的体积的其他器件,以校准由液体在管状导管4的中间部分中显示的指示。如之前那样,两个储存器2、3具有相同的形状和内容物,这意味着在初始状态下,在中间部分中的液体应在管状导管4的中心位置。
在该第二实施例中,调节器件由管状分支14形成,该管状分支14在其长度上可是部分柔性的,并且其将第一储存器2的腔室连接到第二储存器3的腔室。如在图7中示出的,用于闭合第一储存器2的腔室的盖已经移除,以便示出内腔室的形状。如果在组装过程中储存器的腔室受到加热,并且液体移位通过管状导管4的中间部分,则可使用管状分支14调节液体的位置,甚至是在储存器闭合时。该构思在于可压迫管状分支14,这可隔离两侧。然后,通过选择性地压迫管状分支14,可将气体流体推动到一个和/或另一个腔室中并使指示剂液体精确地移位,非常类似于在蠕动泵中那样。因此,这允许精细地调节在每个腔室中的流体的体积,并且因此精确地定位指示剂液体。因此,在管状导管4中校准液体位置的操作可初始执行。该操作不会过于困难而无法进行,这是因为在储存器2、3的两个腔室中的气体流体(诸如空气)可处于大气压。校准之后,可通过塞住到储存器2、3的腔室的连接孔而选择性地移除管状分支14。
图8示出了图6和7的变型实施例,其中还在透明毛细型管状导管4的下方提供镜15,该镜15具有与管状导管4互补的形状的半圆柱形纵向凹槽。该管状导管4设置在镜15的纵向凹槽中,以便改善在指示器装置的显示部分中的液体的可见性,以指示温度差并因此指示由温差发电器产生的电力。
图8的指示器装置还具有作为调节器件的贯通开口21,该贯通开口21制成在第二储存器3的盖或帽3’中,以便通过该开口21供给气体流体用于在管状导管4的中间部分中调节液体的位置。还提供有闭合板23,一旦在中间部分中限定好液体的位置,该闭合板23可在第二储存器3的盖3’中滑动以闭合贯通开口21。对于第一储存器也是如此,其中可提供在盖中制成的贯通开口(未示出),该贯通开口闭合第一储存器的腔室。在第一储存器的盖中还提供有闭合板以便一旦在中间部分中限定好液体的位置,则闭合该盖的贯通开口。
应当注意的是,可提供用于闭合制成在储存器2、3的盖中的贯通开口的其他器件。可使用在每个开口上的塞,或者可旋转地安装在对应的贯通开口处的闭合盘,等等。
一旦校准操作已经完成,还可提供用于第一储存器2的调节螺钉12和用于第二储存器3的调节螺钉13。因为已经参考图6讨论了这些调节螺钉,将不再重复详细描述。如果通过已经从其限定的位置略微移动的液体观察到压力差,这些调节螺钉12、13在每个储存器2、3的盖闭合后也可使用。
还可想到在表盘上在显示部分的上方具有放大镜(未示出)以增加在显示部分中示出的温差发电器的电力指示的可见度和可读性。
图9a、9b和9c示出了指示器装置的显示部分24的侧视图和两个俯视图。如在下图11中示出的,该显示部分24可通过制成在表盘上的窗口示出,以在表壳的外部可见。图11的该窗口可限制为从显示部分的入口到出口,其在该图9a、9b和9c中未示出。可认为是毛细型的管状导管4完全制成在具有显示部分24的微流体腔室17中。这代替了上面描述的主要是毛细玻璃或蓝宝石的管状导管的显示部分。该管状导管4可通过类似于在硅上的集成电路的任何蚀刻或机加工方法在透明基质上生产。并且,一旦管状导管4的形状已经形成在第一透明基质上,则将第二透明基质固定在第一透明基质上以完全闭合微流体腔室17,该微流体腔室17因此包括集成的管状导管4。
在图9a中,指示器装置包括:第一柔性管状部分5,其连接到第一冷储存器,并连接到微流体腔室17的出口;以及第二柔性管状部分6,其连接到第二储热器,并且连接到微流体腔室17的入口。油性液体或酒精的部分也位于第二柔性管状部分6中,该第二柔性管状部分6的内直径大于集成在微流体腔室17中的管状导管4的直径。从该微流体腔室17的入口到出口,该管状导管4限定了以盘管形状的波纹。在此条件下,几乎不需要将液体从第二柔性管状部分6推动到微流体腔室17的管状导管4中。
因此,在显示部分24中,该微流体腔室17包括管状导管4,该管状导管4是以盘管形状并且具有从显示部分24的入口到出口的与图9b相同的间隔,并且在整个显示部分带有一致的刻度。另一方面,在图9c中,微流体腔室17包括以盘管形状的并且具有相同间隔的第一管状导管,随后是以盘管形状的但是在每个波纹之间具有比第一导管小的间隔的第二管状导管。以这种方式,可在到冷储存器方向上的出口的该第二管状导管上以较大值级限定不同刻度。
图10示出了包括显示部分24的微流体腔室17的变型实施例。在该显示部分24中的管状导管4限定若干以盘管形状的波纹,以心形8界定以提供不同的视觉外观。可在微流体腔室17中为管状导管4的布置提供在心形之外的其他形状。
图11示出了表30的俯视图,在表盘31处在指示器装置的微流体腔室17的指示器装置24的显示部分(如在上面描述的图9b中示出的)上通过表盘31形成窗口7。该显示部分24允许示出由温差发电器随着在第一储存器2和第二储存器3之间的温度差产生的电力。当然,如上面指出的,在表壳30中第一储存器2与第二储存器3可不在相同平面上。
应当注意的是,微流体腔室17也可固定在具有相当尺寸的窗口7中或在表30的表盘31上。在这种情况下,微流体腔室17的入口通过表盘31在第二储存器3的方向上连接到第二柔性管状部分6,而微流体腔室17的出口通过表盘31在第一储存器2的方向上连接到第一柔性管状部分5。
根据已经给出的描述,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,温差发电器的电力指示器装置的若干变型实施例是可能的。可提供为使第一储存器的大小是第二储存器的两倍或一半。显示部分可由具有不同内直径的若干管状导管部件制成。显示部分也可设置在表的表盘上。

Claims (21)

1.表(30)的温差发电器(10)的电力指示器装置(1),所述指示器装置(1)包括第一气体流体储存器(2)、第二气体流体储存器(3)、以及连接两个储存器(2、3)的至少一个管状导管(4),第一储存器(2)旨在放置在表壳(30)中在所述温差发电器(10)的上表面上,而第二储存器(3)旨在放置在所述温差发电器(10)的下表面上与表壳(30)的表背接触,
其特征在于,所述管状导管(4)是毛细型的,并且在中间部分(9)中包括液体,所述液体形成对所述两个储存器(2、3)的气体流体的屏障并且允许在所述中间部分(9)中的显示部分(24)中,以通过测量所述两个储存器(2、3)的温度差而提供发电器的电力指示,所述显示部分(24)旨在设置在所述表壳(30)中以从所述表壳(30)的外部可见。
2.根据权利要求1所述的指示器装置(1),其特征在于,在所述显示部分(24)中部分可见的用于指示所述温差发电器(10)的电力的所述液体是油性或酒精有色液体;并且在于,所述显示部分(24)适应于设置在所述表(30)的表盘(31)上,或在所述表(30)的所述表盘(31)下方并且通过所述表(30)的所述表盘(31)的贯通窗口(7)可见。
3.根据权利要求1所述的指示器装置(1),其特征在于,所述管状导管(4)的所述中间部分(9)是玻璃或毛细蓝宝石。
4.根据权利要求3所述的指示器装置(1),其特征在于,所述中间部分(9)的第一端部由第一柔性管状部分(5)连接到所述第一储存器(2);并且在于所述中间部分(9)的第二端部由第二柔性管状部分(6)连接到所述第二储存器(3)。
5.根据权利要求3所述的指示器装置(1),其特征在于,所述中间部分(9)包括在所述第一储存器(2)的方向上的一侧上的所述显示部分(24)、以及在所述第二储存器(3)的方向上的一侧上的液体储存器(25),在所述中间部分(9)的入口处的所述液体储存器(25)直接连接到在所述中间部分(9)的出口处的所述显示部分(24)以形成一件式的毛细玻璃或蓝宝石。
6.根据权利要求5所述的指示器装置(1),其特征在于,在所述中间部分(9)的所述入口处的所述液体储存器(25)连接到在所述中间部分(9)的所述出口处的所述显示部分(24)以在从所述中间部分(9)的所述入口到所述出口的直线方向上形成一件式的所述毛细玻璃或蓝宝石。
7.根据权利要求5所述的指示器装置(1),其特征在于,所述液体储存器(25)是以大的液滴的形状以包括充足的液体以保证用于在所述显示部分(24)中所述电力指示的显示的填充体积。
8.根据权利要求5所述的指示器装置(1),其特征在于,所述液体储存器(25)是以圆柱形形状,所述液体储存器(25)具有的内直径大于在所述显示部分(24)的所述入口处的内直径以包括充足的液体以保证用于在所述显示部分(24)中所述电力指示的显示的填充体积。
9.根据权利要求7和8中的任一项所述的指示器装置(1),其特征在于,所述显示部分(24)包括在所述入口处的圆柱形形状的第一线性部分,第二非线性部分接着所述第一线性部分,所述第二非线性部分的内直径增加到在所述第一储存器(2)的方向上的所述显示部分的所述出口。
10.根据权利要求9所述的指示器装置(1),其特征在于,所述显示部分(24)的所述第二非线性部分从在所述显示部分(24)的所述出口处的所述第一线性部分线性地增加。
11.根据权利要求1所述的指示器装置(1),其特征在于,所述管状导管(4)的部分集成在微流体腔室(17)中,所述微流体腔室(17)包括在所述中间部分(9)中的所述显示部分(24);在于,所述指示器装置(1)包括连接到所述第一储存器(2)并且连接到所述微流体腔室(17)的出口的第一柔性管状部分(5);并且在于,所述指示器装置(1)包括连接到所述第二储存器(3)并且连接到所述微流体腔室(17)的入口的第二柔性管状部分(6)。
12.根据权利要求11所述的指示器装置(1),其特征在于,所述微流体腔室(17)包括从所述微流体腔室(17)的所述入口到所述出口的、以盘管形状的、制成有波纹的管状导管。
13.根据权利要求12所述的指示器装置(1),其特征在于,在所述微流体腔室(17)中的所述管状导管由第一导管和接着所述第一导管的第二导管组成,所述第一导管具有以盘管形状的以及相同间隔的波纹,所述第二导管具有以盘管形状的但是在每个波纹之间具有比所述第一导管小的间隔的波纹,由此以在所述第一储存器(2)方向上的到所述出口的所述第二导管上以较大值级限定不同的刻度。
14.根据权利要求11所述的指示器装置(1),其特征在于,所述第二柔性管状部分(6)包括所述液体的部分以用作为液体储存器,所述液体是油性液体或酒精,在所述微流体腔室(17)的所述入口处的所述第二柔性管状部分(6)的内直径大于在所述微流体腔室(17)中的所述管状导管的直径。
15.根据权利要求1所述的指示器装置(1),其特征在于,所述指示器装置(1)包括用于调节在所述储存器(2、3)中的所述气体流体的体积的器件,以初始校正由所述液体在所述管状导管(4)的所述中间部分(9)的所述显示部分(24)中显示的指示;在于,所述调节器件由旋拧到所述第一储存器(2)中的第一调节螺钉(12)和旋拧到所述第二储存器(3)中的第二调节螺钉(13)构成,通过将螺钉(12、13)中的至少一个朝向所述储存器(2、3)的所述腔室的内部或外部旋拧入或旋拧出,气体流体的体积能够调节以校准在所述显示部分(24)中的所述液体的初始位置。
16.根据权利要求1所述的指示器装置(1),其特征在于,所述指示器装置包括由管状分支(14)构成的调节器件,所述管状分支(14)将所述第一储存器(2)的腔室连接到所述第二储存器(3)的腔室用于调节在所述两个储存器(2、3)中的气体流体的体积,以校准在所述显示部分(24)中的所述液体的所述初始位置。
17.根据权利要求1所述的指示器装置(1),其特征在于,所述指示器装置(1)包括由贯通开口(21)构成的调节器件,所述贯通开口(21)形成在所述第二储存器(3)的盖或帽(3')中以通过所述开口(21)供应气体流体用于在所述管状导管(4)的所述中间部分(9)中调节所述液体的所述位置,并通过制成在所述第一储存器(2)的盖或帽中的贯通开口以通过所述第一储存器(2)的所述开口供应气体流体用于在所述管状导管(4)的所述中间部分(9)中调节所述液体的所述位置;在于,在校准之后,所述盖的所述开口由闭合板(23)闭合;并且在于,所述调节器件还由旋拧到所述第一储存器(2)中的第一调节螺钉(12)和旋拧到所述第二储存器(3)中的第二调节螺钉(13)构成,通过将所述螺钉(12、13)中的至少一个朝向所述储存器(2、3)的所述腔室的内部或外部旋拧入或旋拧出,所述气体流体的体积能够调节以在所述显示部分(24)中校准所述液体的所述初始位置。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的指示器装置(1),其特征在于,所述指示器装置(1)包括设置在所述显示部分(24)下方的镜(15)以改善在所述显示部分(24)中的所述液体的可见性。
19.表(30),包括温差发电器(10)和温差发电器(10)的至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的电力指示器装置(1)。
20.根据权利要求19所述的表(30),其特征在于,所述表(30)包括表盘(31);并且在于,所述指示器装置(1)的所述显示部分(24)设置在所述表盘(31)上或所述表盘(31)下方以通过所述表盘(31)的贯通窗口(7)在所述表壳外部可见。
21.根据权利要求19所述的表(30),其特征在于,所述表(30)包括设置在所述温差发电器(10)的上表面上的所述第一储存器(2),以及设置在所述温差发电器(10)的下表面上的与所述表壳(30)的表背直接接触的所述第二储存器(3),所述第一储存器(2)由毛细型的管状导管(4)连接到所述第二储存器(3)。
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