一种用于热电交换器装配的一体化部件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于热电交换器装配的一体化部件，其包括冷却水箱(1)、热电模块(2)、热电交换器基板(3)和夹紧装置，其中：冷却水箱(1)和热电交换器基板(3)组合在一起，在其与热电模块(2)接触的一侧均挖有与热电模块(2)大小、数量相同且均匀分布的凹槽，热电模块(2)放置在凹槽中被夹紧装置夹紧。本发明专利技术可以通过调节螺栓的扭矩来调节加载在热电模块上的预紧力，结构简单，调节方便，便于装配成不同形状的热电交换器，进而用于组装成多种结构的热电发电系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热电交换器
，具体涉及一种用于热电交换器的一体化部件。技术背景汽车尾气温差发电系统的出现，为合理利用余热，顺应节能减排提供了途径。但是，目前大多数热电交换器系统中各个部件都是独立的，热电模块只是与热电交换器基板和冷却水箱简单接触，主要靠夹紧装置夹紧在一起，这使得整个系统对夹紧装置的要求较高，同时夹紧装置的预紧力不易控制，一旦夹紧装置出现松动，热电模块的位置就会发生改变，甚至整个系统都会崩溃；现已经公布的热电交换器的结构都是一定的，无法改变，要想改变结构只能重新制作，成本较高，制作麻烦。本专利技术主要解决这些问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于热电交换器装配的一体化部件，此部件将热电交换器基板、热电模块和冷却水箱结合在一起，减轻了夹紧装置的压力，提高了系统的稳定性，能够通过调节螺栓的扭矩来调节热电模块所受到的预紧力，操作简单，同时能够组装成多种结构的热电发电系统，便于对比分析，节约成本。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案：本专利技术提供的用于热电交换器装配的一体化部件，其包括冷却水箱、热电模块、热电交换器基板和夹紧装置，其中：冷却水箱和热电交换器基板组合在一起，在其与热电模块接触的一侧均挖有与热电模块大小、数量相同且均匀分布的凹槽，热电模块放置在凹槽中被夹紧装置夹紧。所述的冷却水箱，其长度与热电交换器基板长度相同，宽度处于热电交换器基板和热电模块之间；其两端与热电交换器基板通过焊接的方式固连，形成一体化的部件，中间部分使用夹紧箍夹紧。所述冷却水箱采用条列式冷却水箱，其下半部分为长方体形，上半部分为圆弧曲面，内部中空，使冷却水在内部流动；其两端设有冷却水的进水口和出水口，通过水在水箱中流动的方式带走热量，形成冷端。所述夹紧装置由夹紧箍、夹紧螺栓和夹紧螺母组成，其中：夹紧箍下半部分与热电交换器基板通过沉头螺钉固连在一起，上半部分紧贴在冷却水箱的外壁，由夹紧螺栓和夹紧螺母夹紧。所述夹紧螺母与夹紧箍通过焊接的方式固连在一起。本专利技术通过调节夹紧螺栓的扭矩来调节加载在热电模块的预紧力。在冷却水箱外侧布置多个夹紧箍，每个夹紧箍之间的距离相等。本专利技术提供的上述的用于热电交换器装配的一体化部件，能够装配成不同形状的热电交换器，进而用于组装成多种结构的热电发电系统。本专利技术与现有技术相比具有以下主要的有益效果：1.由于热电交换器基板和冷却水箱结合在一起，可以减弱对夹紧装置的要求，同时中间设置有凹槽，可以固定热电模块的位置，能够防止热电模块在系统使用过程中发生移动，提高系统的稳定性。2.夹紧箍上部分采用圆弧设计，加力后受力均匀，提高系统稳定性，同时采用螺栓螺母的方式来夹紧，可以直接调节各个螺栓的扭矩来达到调节热电模块的预紧力效果，操作十分便捷。3.此一体化部件能够装配成多种结构的热电发电系统，当一种结构测试完成后可以直接拆卸下来，然后用于另一种结构的装配，能够多次重复利用，减低成本。同时因为是一体化部件，在拆卸和再装配的过程中可以避免各个零部件的拆卸和装配，减少工作量。附图说明图1是本专利技术的总体结构示意图；图2是本专利技术去掉夹紧装置后的结构示意图；图3是本专利技术去掉夹紧装置后的剖视图；图4是本专利技术单个夹紧装置的结构示意图；图5是本专利技术组装的十八边形热电发电系统结构示意图；图6是本专利技术组装的平板式热电发电系统结构示意图；图中：1.冷却水箱，2.热电模块，3.热电交换器基板，4.夹紧箍，5.夹紧螺栓，6.夹紧螺母，7.沉头螺钉。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步说明，但不限定本专利技术。本专利技术提供的用于热电交换器装配的一体化部件，包括冷却水箱1、热电模块2、热电交换器基板3和夹紧装置。所述的冷却水箱1，其长度与热电交换器基板3长度相同，宽度处于热电交换器基板3和热电模块2之间；其两端与热电交换器基板3通过焊接的方式固连，形成一体化的部件，中间部分使用夹紧箍夹紧。所述冷却水箱1采用条列式冷却水箱，其下半部分为长方体形；其上半部分为圆弧曲面，便于与夹紧箍贴合，使受力均匀；其内部中空，使冷却水在内部流动；其两端设置有冷却水的进水口和出水口，通过水在水箱中流动的方式带走热量，形成冷端。所述冷却水箱1和热电交换器基板3，在其与热电模块2接触的一侧均挖有与热电模块2大小、数量相同且均匀分布的凹槽，热电模块2放置在凹槽中被夹紧装置夹紧。所述热电模块2有多块，其均匀分布在热电交换器基板3和冷却水箱1之间的凹槽中，各个热电模块之间的距离相等，并且凹槽的深度相同。所述夹紧装置与热电交换器基板3相连，并且紧贴在冷却水箱外侧，采用夹紧螺栓5和夹紧螺母6的方式夹紧，通过调节夹紧螺栓5的扭矩来控制热电模块2的预紧力，方便操作。所述夹紧装置由夹紧箍4、夹紧螺栓5和夹紧螺母6组成，其中：夹紧箍4下半部分与热电交换器基板3通过沉头螺钉7固连在一起，上半部分紧贴在冷却水箱1的外壁，采用螺栓螺母的方式夹紧。夹紧箍4的下端固连在热电交换器基板3上，夹紧箍4的上端使用夹紧螺栓5和夹紧螺母6夹紧，夹紧螺母6与夹紧箍4通过焊接的方式固连在一起，防止掉落。在冷却水箱外侧布置了多个夹紧箍，每个夹紧箍之间的距离相等。本专利技术通过调节夹紧螺栓5的扭矩来调节加载在热电模块2的预紧力，结构简单，调节方便，便于装配成不同形状的热电交换器，从而用于组装多种结构的热电发电系统。下面以组装的两种热电发电系统为例，对本专利技术的应用进行详细说明。应用例1，十八边形热电发电系统：如图1～图5所示，本专利技术组装的一种十八边形热电发电系统，包括热电交换器基板3，热电交换器基板3上分布17个尺寸大小与热电模块2大小相同的凹槽，凹槽深度为0.5mm，凹槽之间的间距相等。进一步地，所述热电交换器基板3的凹槽中放置热电模块2，热电模块2之上放置着冷却水箱1，冷却水箱1靠近热电模块2一侧同样分布着17个尺寸大小与热电模块2大小相同的凹槽，凹槽深度为0.5mm，热电模块2被热电交换器基板3的凹槽和冷却水箱1的凹槽固定，防止热电模块2在系统使用过程中位置发生改变。进一步地，所述冷却水箱1下半部分为长方体形，上半部分为圆弧曲面，中间中空，壁厚为2mm，宽度位于热电交换器基板3和热电模块2之间，两端设置有进出水口，并且两端与热电交换器基板3焊接在一起，实现一体化。进一步地，9个夹紧箍4的下端通过沉头螺钉7紧固在热电交换器基板3上，各个夹紧箍4之间的距离相等，上端紧贴在冷却水箱1的外侧。进一步地，紧固螺母6分别焊接在夹紧箍4的外侧，装上紧固螺栓5，通过调节紧固螺栓5的扭矩来控制热电模块2所受的预紧力。进一步地，将所述用于热电交换器装配的一体化部件组装成为十八边形的圆筒，在圆筒前后加装挡板，并设置进出气口，即为一种十八边形热电发电系统结构。应用例2，平板式热电发电系统：如图1～图4和图6所示，本专利技术组装的一种平板式热电发电系统，包括热电交换器基板3，热电交换器基板3上分布17个尺寸大小与热电模块2大小相同的凹槽，凹槽深度为0.5mm，凹槽之间的间距相等。进一步地，所述热电交换器基板3的凹槽中放置热电模块2，热电模块2之上放置着冷却水箱1，冷却水箱1靠近热电模块2一侧同样分布着17个尺寸大小与热电模块2大小相同的凹槽，凹槽深度为0.5mm，热电模块2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热电交换器装配的一体化部件，其特征在于包括冷却水箱(1)、热电模块(2)、热电交换器基板(3)和夹紧装置，其中：冷却水箱(1)和热电交换器基板(3)组合在一起，在其与热电模块(2)接触的一侧均挖有与热电模块(2)大小、数量相同且均匀分布的凹槽，热电模块(2)放置在凹槽中被夹紧装置夹紧。

【技术特征摘要】
1.一种用于热电交换器装配的一体化部件，其特征在于包括冷却水箱(1)、热电模块(2)、热电交换器基板(3)和夹紧装置，其中：冷却水箱(1)和热电交换器基板(3)组合在一起，在其与热电模块(2)接触的一侧均挖有与热电模块(2)大小、数量相同且均匀分布的凹槽，热电模块(2)放置在凹槽中被夹紧装置夹紧。2.根据权利要求1所述的用于热电交换器装配的一体化部件，其特征在于所述的冷却水箱(1)，其长度与热电交换器基板(3)长度相同，宽度处于热电交换器基板(3)和热电模块(2)之间；其两端与热电交换器基板(3)通过焊接的方式固连，形成一体化的部件，中间部分使用夹紧箍夹紧。3.根据权利要求2所述的用于热电交换器装配的一体化部件，其特征在于所述冷却水箱(1)采用条列式冷却水箱，其下半部分为长方体形，上半部分为圆弧曲面，内部中空，使冷却水在内部流动；其两端设有冷却水的进水口和出水口，通过水在水箱中流动的方式带走热量，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓亚东，雷星星，苏楚奇，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42