太陽能半導體製冷與溫差發電演示儀的製作方法

2023-05-16 23:43:41 1

專利名稱：太陽能半導體製冷與溫差發電演示儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能半導體製冷與溫差發電演示儀。
背景技術：
由於傳統工業發展過程中自然資源被大量消耗，並且伴隨著資源浪費，工業汙染等問題，開發新能源與節能減排成為現代工業和高新科技發展的新方向。傳統的半導體製冷和溫差演示儀無法同時演示半導體材料的珀爾帖效應和塞貝克效應，而且半導體製冷演示儀利用直流電為半導體片供電，蓄電池需要不斷充電，較為麻煩。
發明內容本實用新型的目的是提供一種太陽能半導體製冷與溫差發電演示儀。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是本演示儀利用半導體的珀爾帖效應和塞貝克效應進行製冷與發電的演示。本實用新型由太陽能發電裝置、半導體片組、測量與顯示裝置和控制電路四個模塊組成，其包括太陽能電池板、蓄電池、兩組半導體片、顯示溫度的IXD液晶顯示屏幕、顯示電壓的數碼管、單片機與控制電路、DS18B20型溫度傳感器、轉換開關和主開關。演示半導體製冷現象時，由太陽能電池板和蓄電池組成的太陽能發電裝置模塊為第一組半導體片提供直流電，通過DS18B20型溫度傳感器和單片機與控制電路進行信號的傳輸與處理，將第一組半導體片製冷後的溫度大小通過顯示溫度的LCD液晶顯示屏幕顯示出來；演示溫差發電現象時，使第二組半導體片兩側產生溫差，並使其連接電壓顯示電路，將溫差發電後的電壓大小通過顯示電壓的數碼管顯示出來。具體是將太陽能電池板放置於演示儀的頂部，通過穩壓輸出電路連接到蓄電池上為蓄電池充電，蓄電池充電完畢後開始工作，第一組半導體片通過電路與單片機與控制電路和蓄電池相連，單片機與控制電路和顯示溫度的LCD液晶顯示屏連接，再將DS18B20型溫度傳感器的感溫探頭置於第一組半導體片製冷的一側，使其連接單片機與控制電路，單片機與控制電路利用DS18B20型溫度傳感器傳送的數位訊號，經過程序計算，將第一組半導體片製冷後的溫度通過LCD液晶顯示屏幕顯示出來，第二組半導體片連接電壓顯示電路，並與顯示電壓的數碼管連接，通過顯示電壓的數碼管顯示電壓，蓄電池儲存的電能為第一組半導體片、顯示溫度的LCD液晶顯示屏、顯示電壓的數碼管和單片機與控制電路供電，調節轉換開關的檔位可以進行半導體製冷與溫差發電兩種模式之間的轉換。本實用新型的有益效果是本演示儀由太陽能產生的直流電驅動系統，並利用蓄電池將電能儲存起來，節能環保，並結合太陽能發電技術與半導體製冷技術，進行直觀地演示。LCD液晶顯示屏幕顯示了半導體片製冷一側表層空氣溫度隨時間的變化以及溫差發電時產生的電流大小，直觀簡潔。本演示儀將傳統的半導體製冷演示儀與溫差發電演示儀結合起來，並加入太陽能發電，具有節能環保，直觀方便，結構簡單等特點。
圖1為太陽能半導體製冷與溫差發電演示儀的裝置示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖本實用新型的具體結構作進一步說明。圖中，1-太陽能電池板，2-第一組半導體片，3-第二組半導體片，4-顯示溫度的IXD液晶顯示屏，5-顯示電壓的數碼管，6-單片機與控制電路，7-蓄電池，8-轉換開關，9-主開關，10-DS18B20型溫度傳感器。將太陽能電池板I演示儀的頂部，通過穩壓輸出電路連接到蓄電池7上為蓄電池7充電，蓄電池7充電完畢後開始工作，第一組半導體片2通過電路與單片機與控制電路6和蓄電池7相連，單片機與控制電路6與顯示溫度的LCD液晶顯示屏4連接，第二組半導體片3與顯示電壓的數碼管5連接，顯示溫度的IXD液晶顯示屏4與顯示電壓的數碼管5通過轉換開關連接。打開主開關9，根據轉換開關8所處的檔位進行相應的演示功能。當進行半導體製冷演示時，蓄電池7通過儲存的電能為第一組半導體片2供電，將DS18B20型溫度傳感器10的感溫探頭置於第一組半導體片2製冷的一側，使其連接單片機與控制電路6，同時單片機與控制電路6利用DS18B20型溫度傳感器10傳送的數位訊號，經過程序計算，將第一組半導體片2製冷後的溫度通過顯示溫度的LCD液晶顯示屏4顯示出來。當改變轉換開關8的檔位，進行溫差發電的演示。當第二組半導體片3兩側產生溫差時，第二組半導體片3連接電壓顯示電路，產生電勢差，通過顯示電壓的數碼管5顯示電壓。本實用新型把傳統的半導體製冷演示儀與溫差發電演示儀結合起來，具有兩種展示功能。同時本實用新型具有方便簡潔，簡單直觀的特點。而且本演示儀融合了太陽能發電技術，具有節能環保的特點，並將太陽能發電技術與半導體製冷技術結合起來，進行直觀地演示。
權利要求1.太陽能半導體製冷與溫差發電演示儀，其特徵在於所述演示儀由太陽能發電裝置、半導體片組、測量與顯示裝置和控制電路四個模塊組成，其包括太陽能電池板、蓄電池、兩組半導體片、顯示溫度的LCD液晶顯示屏幕、顯示電壓的數碼管、單片機與控制電路、DS18B20型溫度傳感器、轉換開關和主開關，演示半導體製冷現象時，由太陽能電池板和蓄電池組成的太陽能發電裝置模塊為第一組半導體片提供直流電，通過DS18B20型溫度傳感器和單片機與控制電路進行信號的傳輸與處理，將第一組半導體片製冷後的溫度大小通過顯示溫度的LCD液晶顯示屏幕顯示出來；演示溫差發電現象時，使第二組半導體片兩側產生溫差，並使其連接電壓顯示電路，將溫差發電後的電壓大小通過顯示電壓的數碼管顯示出來。
專利摘要本實用新型提供一種太陽能半導體製冷與溫差發電演示儀，本演示儀利用半導體的珀爾帖效應和塞貝克效應進行製冷與發電的演示，其包括太陽能電池板、蓄電池、兩組半導體片、顯示溫度的LCD液晶顯示屏幕、顯示電壓的數碼管、單片機與控制電路、DS18B20型溫度傳感器、轉換開關和主開關。本演示儀由太陽能產生的直流電驅動系統，並利用蓄電池將電能儲存起來，節能環保，並結合太陽能發電技術與半導體製冷技術，進行直觀地演示。LCD液晶顯示屏幕顯示了半導體片製冷一側表層空氣溫度隨時間的變化以及溫差發電時產生的電流大小，直觀簡潔。本演示儀將傳統的半導體製冷演示儀與溫差發電演示儀結合起來，並加入太陽能發電，具有節能環保，直觀方便，結構簡單等特點。
文檔編號G09B23/18GK202871157SQ20122037484
公開日2013年4月10日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者趙吉慶, 陳文娟, 史湘偉, 尚劍鋒, 張旭, 張衛山, 劉學林 申請人:趙吉慶