專(zhuān)利名稱(chēng)：溫差電效應(yīng)致冷演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用的實(shí)驗(yàn)儀器，具體涉及一種溫差電效應(yīng)致冷演示實(shí)驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
溫差電現(xiàn)象是由德國(guó)物理學(xué)家塞貝克(Seebeck)發(fā)現(xiàn)的，但在致冷方面的應(yīng)用還是近 幾十年的事。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，溫差電致冷進(jìn)入實(shí)用階段。溫差電效應(yīng)(半導(dǎo)體)致 冷機(jī)與其它制冷設(shè)備相比，具有體積小、無(wú)噪聲、冷卻速度快、不用任何有污染的制冷劑 等優(yōu)點(diǎn)，所以具有十分廣闊的應(yīng)用前景。為了讓學(xué)生了解溫差電效應(yīng)致冷方法，有必要在 教學(xué)上有一臺(tái)簡(jiǎn)易溫差電效應(yīng)致冷演示儀。目前還沒(méi)有演示內(nèi)容豐富，演示效果明顯，實(shí) 驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的溫差電效應(yīng)致冷演示儀。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是獲得一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、致冷效率高，演示內(nèi)容豐富，演示效果明顯 的溫差電效應(yīng)致冷演示實(shí)驗(yàn)儀。
本實(shí)用新型提出的溫差電效應(yīng)致冷演示實(shí)驗(yàn)儀，由散熱部件、散熱板2、半導(dǎo)體致冷 片3、電源8和金屬圓環(huán)9組成。其中，半導(dǎo)體致冷片3位于散熱板上方，電源外接插座 5通過(guò)支架4固定于散熱板2上方，電源外接插座5通過(guò)連接線6連接接線柱7，接線柱7 位于電源8面板上，半導(dǎo)體致冷片3上設(shè)有金屬圓環(huán)9，金屬圓環(huán)9內(nèi)設(shè)有用于演示結(jié)冰 的水IO，半導(dǎo)體致冷片3通過(guò)導(dǎo)線連接電源外接插座5，散熱板2位于散熱部件上方。
本實(shí)用新型中，散熱部件采用冷卻散熱水盆1或散熱風(fēng)扇12。
本實(shí)用新型中，使用冷卻散熱水盆1時(shí)，散熱板2浸入冷卻散熱水盆1內(nèi)的冷水11中。
本實(shí)用新型中，使用散熱風(fēng)扇12時(shí)，散熱板2位于散熱風(fēng)扇12上方。 本實(shí)用新型采用水冷卻(散熱)制冰的工作過(guò)程如下
將實(shí)驗(yàn)儀放入冷卻散熱水盆1內(nèi)，冷卻散熱水盆l內(nèi)放入水(注意水位不要超過(guò)半 導(dǎo)體致冷片3)。散熱板2上放上金屬圓環(huán)9，金屬圓環(huán)9內(nèi)放入用于演示結(jié)冰的水10。接 通電源8。同時(shí)，輕輕撥動(dòng)散熱板2旁的水面，仔細(xì)觀察金屬圓環(huán)9內(nèi)水的結(jié)冰過(guò)程。用 紅外線溫度計(jì)(另配)測(cè)量金屬圓環(huán)9內(nèi)水的溫差變化。當(dāng)金屬圓環(huán)9內(nèi)的水結(jié)冰后，關(guān) 掉電源8。拿出金屬圓環(huán)9，從中取出冰塊，制冰結(jié)束。
本實(shí)用新型采用風(fēng)冷卻(散熱)制冰的工作過(guò)程如下
3金屬圓環(huán)9內(nèi)放入水，接通半導(dǎo)體致冷片3和散熱風(fēng)扇12的電源，待金屬圓環(huán)9內(nèi) 水結(jié)冰后，關(guān)掉電源8，制冰結(jié)束。 本實(shí)用新型的有益效果在于
a) 實(shí)驗(yàn)中用金屬圓環(huán)代替金屬盆，這樣水與半導(dǎo)體致冷片直接接觸，致冷效果迅速 增強(qiáng)，同時(shí)可方便取出冰塊。
b) 在半導(dǎo)體致冷片冷端面加上散熱片，防止因半導(dǎo)體致冷片放熱面的熱量傳遞給冷 端面，維持冷熱面有較大溫差。
c) 將散熱片全部浸入水中或用小電風(fēng)扇幫助散熱片快速散熱。
本實(shí)用新型的有益效果在于制作簡(jiǎn)單，取材容易。溫差電效應(yīng)演示儀致冷裝置可以 用風(fēng)冷或水(介質(zhì))冷散熱，所以演示內(nèi)容豐富，現(xiàn)象明顯。此外，制冰的水為敞開(kāi)式， 所以結(jié)冰過(guò)程看得非常清楚。

圖1為采用水冷時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖示。 圖2是采用風(fēng)冷時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖示。
圖中標(biāo)號(hào)l是冷卻散熱水盆，2是散熱板，3是半導(dǎo)體致冷片，4是支架，5是電源 外接插座，6是連接線，7是接線柱，8是電源，9是金屬圓環(huán)，IO是用于演示結(jié)冰的水， ll是冷水，12是散熱風(fēng)扇。
具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一歩說(shuō)明本實(shí)用新型。
實(shí)施例l:將下列各部件按圖l-圖2所示方式連接，該領(lǐng)域技術(shù)人員均能順利實(shí)施。 散熱板2的長(zhǎng)、寬、高分別為80X70X35mm、冷卻散熱水盆1的長(zhǎng)、寬、高為520x320x80 mm、金屬圓環(huán)9的內(nèi)直徑25 mm，高為10mm、散熱風(fēng)扇12的直徑為70mm，高為15 mm。 溫差電效應(yīng)致冷(水冷)演示儀裝置長(zhǎng)、寬、高分別為85x65x70mm，溫差電效應(yīng)致冷(風(fēng) 冷)演示儀裝置長(zhǎng)、寬、高分別為110x70x75mm，電源8電壓為12伏。
溫差電效應(yīng)致冷(水冷)演示儀如圖1所示，半導(dǎo)體致冷片3下面有散熱板2，散熱 板2浸入冷水11中。散熱板2上面放上金屬圓環(huán)9，金屬圓環(huán)9內(nèi)放入用于演示結(jié)冰的水 10，用于制冰。
溫差電效應(yīng)致冷(風(fēng)冷)演示儀如圖2所示，半導(dǎo)體致冷片3下面有散熱板2，散熱 板2下面裝有散熱風(fēng)扇12。散熱板2上面放上金屬圓環(huán)9，金屬圓環(huán)9內(nèi)放入用于演示結(jié) 冰的水IO，用于制冰。
權(quán)利要求1、一種溫差電效應(yīng)致冷演示實(shí)驗(yàn)儀，由散熱部件、散熱板(2)、半導(dǎo)體致冷片(3)、電源(8)和金屬圓環(huán)(9)組成，其特征在于半導(dǎo)體致冷片(3)位于散熱板(2)上方，電源外接插座(5)通過(guò)支架(4)固定于散熱板(2)上方，電源外接插座(5)通過(guò)連接線(6)連接接線柱(7)，接線柱(7)位于電源(8)面板上，半導(dǎo)體致冷片(3)上設(shè)有金屬圓環(huán)(9)，金屬圓環(huán)(9)內(nèi)設(shè)有用于演示結(jié)冰的水(10)，半導(dǎo)體致冷片(3)通過(guò)導(dǎo)線連接電源外接插座(5)，散熱板(2)位于散熱部件上方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫差電效應(yīng)致冷演示實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于散熱部件采用冷卻散熱水盆(1)或散熱風(fēng)扇(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫差電效應(yīng)致冷演示實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于使用冷卻散熱水盆(1)日寸，散熱板(2)浸入冷卻散熱水盆(1)內(nèi)的冷水(ll)中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫差電效應(yīng)致冷演示實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于使用散熱風(fēng)扇(12)時(shí)，散熱板(2)位于散熱風(fēng)扇(12)上方。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用的實(shí)驗(yàn)儀器，具體涉及一種溫差電效應(yīng)致冷演示實(shí)驗(yàn)儀。由散熱部件、散熱板、半導(dǎo)體致冷片、電源和金屬圓環(huán)組成，其特征在于半導(dǎo)體致冷片位于散熱板上方，電源外接插座通過(guò)支架固定于散熱板上方，電源外接插座通過(guò)連接線連接機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)設(shè)有電源，半導(dǎo)體致冷片上設(shè)有金屬圓環(huán)，金屬圓環(huán)內(nèi)設(shè)有用于演示結(jié)冰的水，半導(dǎo)體致冷片通過(guò)導(dǎo)線連接電源外接插座，散熱板位于散熱部件上方。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，教學(xué)效果好。
文檔編號(hào)G09B23/00GK201345183SQ200920067878
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者童培雄, 趙在忠 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)