一種溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及溫差發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)各高校及企業(yè)越來越多的進(jìn)入該領(lǐng)域，而無論是半導(dǎo)體材料學(xué)還是電力變換技術(shù)學(xué)科的科研人員在進(jìn)行研究時，都不可避免的需要搭建一套穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)的溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)。如今該系統(tǒng)傳統(tǒng)熱源多用熱油作為熱端加熱介質(zhì)，其加熱系統(tǒng)復(fù)雜、能耗高、建設(shè)周期長且成本較高，此外，針對某些采用電加熱方式，其在結(jié)構(gòu)封裝上多采用熱板單面單道布局，存在熱源利用率低，有些甚至不能對溫度經(jīng)進(jìn)行靈活控制，不便于在普通實驗室中建設(shè)普及。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的問題在于針對以往各類半導(dǎo)體溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)存在的問題，提供一套可靠、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)包括溫控式溫差發(fā)電加熱系統(tǒng)組件、溫差發(fā)電制冷水循環(huán)系統(tǒng)組件、半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件，溫差發(fā)電加熱系統(tǒng)組件包括溫控器、溫度傳感器、電加熱板、加熱回路;溫差發(fā)電制冷水循環(huán)系統(tǒng)組件包括金屬散熱水箱、分流接頭、PVC軟管、循環(huán)栗機(jī)、水槽;半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件包括多組半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊，每組半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件由多塊半導(dǎo)體溫差發(fā)電片串并聯(lián)組成，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件安裝于電加熱板與金屬散熱水箱之間，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件在熱端與冷端表面均敷有導(dǎo)熱介質(zhì)，以便于熱量傳遞。
[0005]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，溫度傳感器嵌入在電加熱板內(nèi)部。
[0006]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，溫控器包括:
[0007]1、溫度反饋引腳，用以接收嵌入電加熱板內(nèi)部的溫度傳感器所反饋的溫度信號；
[0008]2、電源引入引腳，包括火線及零線端，用以支撐溫控器自生用電以及電加熱板用電；
[0009]3、負(fù)載加熱引腳，用以加熱負(fù)載，其一端接電加熱板端，一端接電源引入腳零線端。
[0010]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，半導(dǎo)體溫差發(fā)電熱端加熱結(jié)構(gòu)上采用熱板雙面敷設(shè)雙道半導(dǎo)體溫差發(fā)電片。
[0011]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，半導(dǎo)體溫差發(fā)電片在熱端與冷端表面均涂有導(dǎo)熱硅脂。
[0012]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，熱源為金屬電加熱板。
[0013]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，冷源為金屬散熱水箱。
[0014]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，金屬散熱水箱左右兩端設(shè)計有圓形通水管，一端為進(jìn)水口，一端為出水口。
[0015]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，每一塊半導(dǎo)體溫差發(fā)電片均有單獨輸出端，可單獨測量每一片溫差發(fā)電特性。
[0016]本實用新型所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件的串并聯(lián)格局可靈活更改。
[0017]本實用新型與現(xiàn)有系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點:
[0018]1、本系統(tǒng)溫度控制上采用可控閉環(huán)方式，集溫度設(shè)置、溫度采集、熱板加熱于一體；
[0019]2、本系統(tǒng)在加熱系統(tǒng)中采用定制金屬制加熱板，其加熱溫度范圍廣，相對于熱油加熱循環(huán)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)組成更為簡單，成本更低，熱能利用率更高；
[0020]3、本系統(tǒng)采用在熱板雙面同時敷設(shè)雙道半導(dǎo)體溫差加熱片，極大提高了對加熱板的熱能利用率，更為節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，以使本實用新型的特性和優(yōu)點更為明顯。
[0022]圖1為溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為溫度控制器接線圖。
[0024]圖3為半導(dǎo)體溫差發(fā)電片布局圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]I —溫度傳感器；2—電加熱板；3—金屬散熱水箱；
[0027]4—半導(dǎo)體溫差發(fā)電片；5—金屬制圓管； 6—分流接頭；
[0028]7 一 PVC軟管；8—循環(huán)栗機(jī)；9 一制冷介質(zhì)-水；
[0029]10—水槽；11一溫度控制器；
【具體實施方式】
[0030]一種溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)包括溫控式溫差發(fā)電加熱系統(tǒng)組件、溫差發(fā)電制冷水循環(huán)系統(tǒng)組件、半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件，溫差發(fā)電加熱系統(tǒng)組件包括溫控器11、溫度傳感器1、電加熱板2;溫差發(fā)電制冷水循環(huán)系統(tǒng)組件包括金屬散熱水箱3、分流接頭6、PVC軟管7、循環(huán)栗機(jī)8、水槽10，所述金屬散熱水箱兩端制有金屬制圓管5;半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件包括多組半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊，每組半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件由多塊半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4串并聯(lián)組成，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件安裝于電加熱板與金屬散熱水箱之間，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件在熱端與冷端表面均敷有導(dǎo)熱介質(zhì)，以便于熱量傳遞。
[0031]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)在加熱之前，首先通過溫度控制器手動設(shè)置加熱溫度，通入電源之后，溫度控制器加熱指示燈點亮，熱板進(jìn)入加熱階段。同時，通入栗機(jī)電源，開啟水循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)水栗將冷水從水槽中抽出，通過PVC軟管將其送入到分接頭，并由分接頭分出兩道水流分別送往兩個制冷水箱，制冷水箱安裝于半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的冷端，制冷水箱通過循環(huán)冷水流保持冷端低溫，制冷水箱出水口通過分接頭合流，再由PVC軟管導(dǎo)入水槽中。在加熱板加熱過程中，溫控器通過溫度傳感器檢測回路，將加熱板時時溫度數(shù)據(jù)傳入CPU進(jìn)行處理，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時，斷開加熱板電源，同時加熱指示燈熄滅，恒溫指示燈點亮。此時可在溫差發(fā)電片的輸出端測量到電路參數(shù)，以方便對單個及一組溫差發(fā)電片性能進(jìn)行研究，或進(jìn)行后級電力變換技術(shù)的研究。
[0032]圖2為溫度控制器接線圖，本實施例溫度控制器采用的是數(shù)字溫度控制器。圖3為半導(dǎo)體溫差發(fā)電片布局圖，采用雙面雙道敷設(shè)方式，極大提高了對加熱板的熱能利用率，更為節(jié)能環(huán)保。
[0033]上文【具體實施方式】和附圖僅為本實用新型的常用實施例，本非對本實用新型的任何限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，凡是在本說明書的指導(dǎo)下，所做出等同變換、明顯變形及等效結(jié)構(gòu)變化等，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本實用新型的保護(hù)。
【主權(quán)項】
1.一種溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)包括溫控式溫差發(fā)電加熱系統(tǒng)組件、溫差發(fā)電制冷水循環(huán)系統(tǒng)組件、半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件，溫差發(fā)電加熱系統(tǒng)組件包括溫控器、溫度傳感器、電加熱板、加熱回路;溫差發(fā)電制冷水循環(huán)系統(tǒng)組件包括金屬散熱水箱、分流接頭、PVC軟管、循環(huán)栗機(jī)、水槽;半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件包括多組半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊，每組半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件由多塊半導(dǎo)體溫差發(fā)電片串并聯(lián)組成，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件安裝于電加熱板與金屬散熱水箱之間，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件在熱端與冷端表面均敷有導(dǎo)熱介質(zhì)，以便于熱量傳遞。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，溫度傳感器嵌入在電加熱板內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，溫控器包括: 溫度反饋引腳，用以接收嵌入電加熱板內(nèi)部的溫度傳感器所反饋的溫度信號； 電源引入引腳，包括火線及零線端，用以支撐溫控器自生用電以及電加熱板用電； 負(fù)載加熱引腳，用以加熱負(fù)載，其一端接電加熱板端，一端接電源引入腳零線端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，半導(dǎo)體溫差發(fā)電熱端加熱結(jié)構(gòu)上采用熱板雙面敷設(shè)雙道半導(dǎo)體溫差發(fā)電片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，半導(dǎo)體溫差發(fā)電片在熱端與冷端表面均涂有導(dǎo)熱硅脂。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，熱源為金屬電加熱板。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，冷源為金屬散熱水箱。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，金屬散熱水箱左右兩端設(shè)計有圓形通水管，一端為進(jìn)水口，一端為出水口。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，每一塊半導(dǎo)體溫差發(fā)電片均有單獨輸出端，可單獨測量每一片溫差發(fā)電特性。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，其特征在于，半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件的串并聯(lián)格局可靈活更改。
【專利摘要】本實用新型公開了一種溫控式溫差發(fā)電試驗系統(tǒng)，包括溫控式溫差發(fā)電加熱系統(tǒng)組件、溫差發(fā)電制冷水循環(huán)系統(tǒng)組件、半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件，所述溫控式溫差發(fā)電加熱系統(tǒng)組件包括溫控器、溫度傳感器、電加熱板、加熱回路；所述溫差發(fā)電制冷水循環(huán)系統(tǒng)組件包括金屬散熱水箱、分流接頭、PVC軟管、循環(huán)泵機(jī)、水槽；所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件包括多組半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊，每組半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件由多塊半導(dǎo)體溫差發(fā)電片串并聯(lián)組成。本實用新型溫度控制上采用可控閉環(huán)方式，實現(xiàn)了對溫度的有效控制，完成了對半導(dǎo)體溫差發(fā)電片輸出功率大小的有效控制；結(jié)構(gòu)上采用熱板雙面敷設(shè)雙道半導(dǎo)體溫差發(fā)電片，極大提高熱源利用率；系統(tǒng)架設(shè)簡單經(jīng)濟(jì)，便于廣大科研人員推廣使用。
【IPC分類】H02N11/00
【公開號】CN205232067
【申請?zhí)枴緾N201521011952
【發(fā)明人】張峻峰, 王軍, 孫章, 馮朝潤, 白波, 陳科, 楊波勇, 魏川翔, 明俊, 于文萍, 陶成玉, 陶天偉, 甘伸權(quán), 唐靜, 張向龍, 劉占千
【申請人】西華大學(xué), 王軍, 孫章
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月9日