基於流動熱源的溫差發電實驗裝置的製作方法

2023-05-11 17:03:31

專利名稱：基於流動熱源的溫差發電實驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫差發電實驗裝置，尤其是至於流動熱源環境中，能對溫差發電片的材料性能進行直接測 試的溫差發電實驗裝置。
背景技術：
溫差發電技術是利用塞貝克效應，將熱能直接轉換成電能的一種發電技術。目前，人們已將這項技術製作成溫差發電片，並實現了規模化生產，而決定這項技術市場應用價值的主要是發電片的性能參數。當前市場上直接測量溫差發電片性能參數的實驗裝置很少，而且結構複雜，生產成本高；實驗熱源多用熱加熱器或者熱加熱臺來進行靜態模擬。這使得對應用於流動熱源領域的溫差發電片的性能測定很不精確，特別是對於應用於尾氣煙道和汽車排煙管道上發電片性能參數的測量存在很大的問題。
發明內容根據背景技術所述，本實用新型的目的在於避免上述不足，提供一種能克服流動工質作為熱源導熱發電片的性能參數測量不準確的問題，實現基於流動熱源下發電片性能參數的測定的溫差發電實驗裝置。為了實現上述目的，本實用新型是通過以下技術方案來實現的一種基於流動熱源的溫差發電實驗裝置，主要由鼓風機(1)，溫差發電模塊(2)，陶瓷管電爐絲(3)，排氣實驗管道(4)，低溫水容器(5)，水泵(6)，測量電路(7)和導線(8)組成，其特徵在於冷源模塊(24)與墊片(23)之間夾置溫差發電片(21)構成溫差發電模塊
(2)，冷水管(25)穿過冷源模塊(24)，通過低溫水容器(5)和水泵(6)構成冷水迴路，低溫水容器(5 )中設置溫度計(51);溫差發電模塊(2 )通過墊片(23 )緊緊貼置在排氣實驗管道
(4)的外壁上，通過導線(8)與測量電路相連接；在排氣實驗管道(4)外的一端設置鼓風機
(1)，在其內設置有陶瓷管電爐絲(3)，並與滑動變阻器(31)和電源及調壓器(32)相連接，在排氣實驗管道(4)內還設置有熱電偶測溫裝置(41)；所述的溫差發電片(21)與墊片(23)及冷源模塊(24)的縫隙之間填充導熱矽膠
(22)；所述的發電片(21)引出的導線(8)外包裹蛇皮管。所述的墊片(23)用紫銅製造。由於採用上述技術方案，本實用新型具有以下有點和效果I、本實用新型製造流動熱源，能用於模擬諸如電廠尾氣煙道等作為流動熱源的溫差發電現象，實現了基於流動熱源下發電片性能參數的測量，對發電片性能的測量精度聞;2、本實用新型結構簡單，成本低廉，並對環境無汙染。
圖I為本實用新型結構示意圖圖2為本實用新型溫差發電模塊結構示意圖。
具體實施方式
如圖I和圖2所示，一種基於流動熱源的溫差發電實驗裝置，主要由鼓風機1，溫差發電模塊2，陶瓷管電爐絲3，排氣實驗管道4，低溫水容器5，水泵6，測量電路7和導線8組成，其中冷源模塊24與紫銅材質的墊片23之間夾置溫差發電片21構成溫差發電模塊2，發電片21與墊片23及冷源模塊24的縫隙用導熱矽膠22填充，墊片23與排氣實驗管道4直接接觸導熱；冷水管25穿過冷源模塊24，在冷源模塊24的冷水管25之間通以循環冷水，通過低溫水容器5和水泵6構成冷水迴路，水泵6被放置在容積較大的低溫水容器5中， 抽取低溫水容器5中的冷水，並通過冷水管25完成冷水循環；低溫水容器5中設置溫度計51，冷源溫度由放置在低溫水容器5中的溫度計51直接讀取；溫差發電模塊2通過墊片23緊緊貼置在排氣實驗管道4的外壁上，通過導線8與測量電路相連接，發電片21引出的導線8用蛇皮管包裹；在排氣實驗管道4外的一端設置鼓風機1，在其內設置有陶瓷管電爐絲3，並與滑動變阻器31和電源及調壓器32相連接，用鼓風機I吹入的氣體經過陶瓷管電爐絲3進行升溫，並進入排氣實驗管道4，其中氣體溫度可由鼓風機I調節流入管道內的氣體流速，電源及調壓器32和滑動變阻器31調節電爐絲的電壓，從而提高其加熱溫度；在排氣實驗管道4內還設置有熱電偶測溫裝置41，熱源溫度由熱電偶測溫裝置41直接測量。本實用新型的電源選用220V交流電源。另外，本實用新型通過採用電源及接觸式調壓器，滑動變阻器來調節電爐絲溫度，並配合鼓風機的風速來調節吹入實驗管道內氣體的溫度，從而實現熱源溫度的連續變換；本實用新型還能夠測提供模塊的連接方式，從而使不同型號溫差發電片的性能都能得到測量。
權利要求1.一種基於流動熱源的溫差發電實驗裝置，主要由鼓風機(1)，溫差發電模塊(2)，陶瓷管電爐絲(3)，排氣實驗管道(4)，低溫水容器(5)，水泵(6)，測量電路(7)和導線(8)組成，其特徵在於冷源模塊(24)與墊片(23)之間夾置溫差發電片(21)構成溫差發電模塊(2)，冷水管(25)穿過冷源模塊(24)，通過低溫水容器(5)和水泵(6)構成冷水迴路，低溫水容器(5 )中設置溫度計(51);溫差發電模塊(2 )通過墊片(23 )緊緊貼置在排氣實驗管道(4)的外壁上，通過導線(8)與測量電路相連接；在排氣實驗管道(4)外的一端設置鼓風機(1)，在其內設置有陶瓷管電爐絲(3)，並與滑動變阻器(31)和電源及調壓器(32)相連接，在排氣實驗管道(4)內還設置有熱電偶測溫裝置(41)。
2.根據權利要求I所述的基於流動熱源的溫差發電實驗裝置，其特徵在於所述的溫差發電片(21)與墊片(23)及冷源模塊(24)的縫隙之間填充導熱矽膠(22)。
3.根據權利要求I所述的基於流動熱源的溫差發電實驗裝置，其特徵在於所述的發電片(21)引出的導線(8)外包裹蛇皮管。
4.根據權利要求I所述的基於流動熱源的溫差發電實驗裝置，其特徵在於所述的墊片(23)用紫銅製造。
專利摘要一種基於流動熱源的溫差發電實驗裝置，主要由鼓風機(1)，溫差發電模塊(2)，陶瓷管電爐絲(3)，排氣實驗管道(4)，低溫水容器(5)，水泵(6)，測量電路(7)和導線(8)組成，其中冷源模塊(24)與墊片(23)之間通過導熱矽膠夾置溫差發電片(21)構成溫差發電模塊(2)，溫差發電模塊(2)通過墊片(23)緊緊貼置在排氣實驗管道(4)上，並與測量電路相連接；吹入排氣實驗管道的氣體溫度可連續變換。本實用新型結構簡單，造價低廉，易於推廣，使用維護和修理簡易。
文檔編號G01R31/00GK202502171SQ201120567029
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者侯藝捷, 張宏元, 曹晟磊, 李兆豪, 李尚 , 李飛, 牛玉廣, 王禹, 韓松 申請人:華北電力大學