一种温控式温差发电试验系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种温控式温差发电试验系统，包括温控式温差发电加热系统组件、温差发电制冷水循环系统组件、半导体温差发电组件，所述温控式温差发电加热系统组件包括温控器、温度传感器、电加热板、加热回路；所述温差发电制冷水循环系统组件包括金属散热水箱、分流接头、PVC软管、循环泵机、水槽；所述半导体温差发电组件包括多组半导体温差发电模块，每组半导体温差发电组件由多块半导体温差发电片串并联组成。本实用新型专利技术温度控制上采用可控闭环方式，实现了对温度的有效控制，完成了对半导体温差发电片输出功率大小的有效控制；结构上采用热板双面敷设双道半导体温差发电片，极大提高热源利用率；系统架设简单经济，便于广大科研人员推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温差发电
，具体涉及一种温控式温差发电试验系统。
技术介绍
随着半导体温差发电技术的持续发展，国内各高校及企业越来越多的进入该领域，而无论是半导体材料学还是电力变换技术学科的科研人员在进行研究时，都不可避免的需要搭建一套稳定、可靠、经济的温差发电试验系统。如今该系统传统热源多用热油作为热端加热介质，其加热系统复杂、能耗高、建设周期长且成本较高，此外，针对某些采用电加热方式，其在结构封装上多采用热板单面单道布局，存在热源利用率低，有些甚至不能对温度经进行灵活控制，不便于在普通实验室中建设普及。
技术实现思路
本技术所要解决的问题在于针对以往各类半导体温差发电试验系统存在的问题，提供一套可靠、经济、节能的温控式温差发电试验系统。本技术采用的技术方案是:一种温控式温差发电试验系统，其特征在于所述的温控式温差发电试验系统包括温控式温差发电加热系统组件、温差发电制冷水循环系统组件、半导体温差发电组件，温差发电加热系统组件包括温控器、温度传感器、电加热板、加热回路;温差发电制冷水循环系统组件包括金属散热水箱、分流接头、PVC软管、循环栗机、水槽;半导体温差发电组件包括多组半导体温差发电模块，每组半导体温差发电组件由多块半导体温差发电片串并联组成，所述半导体温差发电组件安装于电加热板与金属散热水箱之间，所述半导体温差发电组件在热端与冷端表面均敷有导热介质，以便于热量传递。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，温度传感器嵌入在电加热板内部。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，温控器包括:1、温度反馈引脚，用以接收嵌入电加热板内部的温度传感器所反馈的温度信号；2、电源引入引脚，包括火线及零线端，用以支撑温控器自生用电以及电加热板用电；3、负载加热引脚，用以加热负载，其一端接电加热板端，一端接电源引入脚零线端。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，半导体温差发电热端加热结构上采用热板双面敷设双道半导体温差发电片。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，半导体温差发电片在热端与冷端表面均涂有导热硅脂。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，热源为金属电加热板。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，冷源为金属散热水箱。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，金属散热水箱左右两端设计有圆形通水管，一端为进水口，一端为出水口。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，每一块半导体温差发电片均有单独输出端，可单独测量每一片温差发电特性。本技术所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，半导体温差发电组件的串并联格局可灵活更改。本技术与现有系统相比具有以下优点:1、本系统温度控制上采用可控闭环方式，集温度设置、温度采集、热板加热于一体；2、本系统在加热系统中采用定制金属制加热板，其加热温度范围广，相对于热油加热循环系统，结构组成更为简单，成本更低，热能利用率更高；3、本系统采用在热板双面同时敷设双道半导体温差加热片，极大提高了对加热板的热能利用率，更为节能环保。【附图说明】以下结合附图和具体实施例对本技术的技术方案进行详细的说明，以使本技术的特性和优点更为明显。图1为温控式温差发电试验系统结构示意图。图2为温度控制器接线图。图3为半导体温差发电片布局图。附图标记说明:I —温度传感器；2—电加热板；3—金属散热水箱；4—半导体温差发电片；5—金属制圆管； 6—分流接头；7 一 PVC软管；8—循环栗机；9 一制冷介质-水；10—水槽；11一温度控制器；【具体实施方式】一种温控式温差发电试验系统，所述的温控式温差发电试验系统包括温控式温差发电加热系统组件、温差发电制冷水循环系统组件、半导体温差发电组件，温差发电加热系统组件包括温控器11、温度传感器1、电加热板2;温差发电制冷水循环系统组件包括金属散热水箱3、分流接头6、PVC软管7、循环栗机8、水槽10，所述金属散热水箱两端制有金属制圆管5;半导体温差发电组件包括多组半导体温差发电模块，每组半导体温差发电组件由多块半导体温差发电片4串并联组成，所述半导体温差发电组件安装于电加热板与金属散热水箱之间，所述半导体温差发电组件在热端与冷端表面均敷有导热介质，以便于热量传递。图1为本技术的系统结构，本系统在加热之前，首先通过温度控制器手动设置加热温度，通入电源之后，温度控制器加热指示灯点亮，热板进入加热阶段。同时，通入栗机电源，开启水循环系统，循环水栗将冷水从水槽中抽出，通过PVC软管将其送入到分接头，并由分接头分出两道水流分别送往两个制冷水箱，制冷水箱安装于半导体温差发电片的冷端，制冷水箱通过循环冷水流保持冷端低温，制冷水箱出水口通过分接头合流，再由PVC软管导入水槽中。在加热板加热过程中，温控器通过温度传感器检测回路，将加热板时时温度数据传入CPU进行处理，当温度达到设定温度时，断开加热板电源，同时加热指示灯熄灭，恒温指示灯点亮。此时可在温差发电片的输出端测量到电路参数，以方便对单个及一组温差发电片性能进行研究，或进行后级电力变换技术的研究。图2为温度控制器接线图，本实施例温度控制器采用的是数字温度控制器。图3为半导体温差发电片布局图，采用双面双道敷设方式，极大提高了对加热板的热能利用率，更为节能环保。上文【具体实施方式】和附图仅为本技术的常用实施例，本非对本技术的任何限制，本领域技术人员应该理解，凡是在本说明书的指导下，所做出等同变换、明显变形及等效结构变化等，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本技术的保护。【主权项】1.一种温控式温差发电试验系统，其特征在于所述的温控式温差发电试验系统包括温控式温差发电加热系统组件、温差发电制冷水循环系统组件、半导体温差发电组件，温差发电加热系统组件包括温控器、温度传感器、电加热板、加热回路;温差发电制冷水循环系统组件包括金属散热水箱、分流接头、PVC软管、循环栗机、水槽;半导体温差发电组件包括多组半导体温差发电模块，每组半导体温差发电组件由多块半导体温差发电片串并联组成，所述半导体温差发电组件安装于电加热板与金属散热水箱之间，所述半导体温差发电组件在热端与冷端表面均敷有导热介质，以便于热量传递。2.根据权利要求1所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，温度传感器嵌入在电加热板内部。3.根据权利要求1所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，温控器包括: 温度反馈引脚，用以接收嵌入电加热板内部的温度传感器所反馈的温度信号； 电源引入引脚，包括火线及零线端，用以支撑温控器自生用电以及电加热板用电； 负载加热引脚，用以加热负载，其一端接电加热板端，一端接电源引入脚零线端。4.根据权利要求1所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，半导体温差发电热端加热结构上采用热板双面敷设双道半导体温差发电片。5.根据权利要求1所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，半导体温差发电片在热端与冷端表面均涂有导热硅脂。6.根据权利要求1所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，热源为金属电加热板。7.根据权利要求1所述的温控式温差发电试验系统，其特征在于，冷源为金属散热水箱。8.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温控式温差发电试验系统，其特征在于所述的温控式温差发电试验系统包括温控式温差发电加热系统组件、温差发电制冷水循环系统组件、半导体温差发电组件，温差发电加热系统组件包括温控器、温度传感器、电加热板、加热回路；温差发电制冷水循环系统组件包括金属散热水箱、分流接头、PVC软管、循环泵机、水槽；半导体温差发电组件包括多组半导体温差发电模块，每组半导体温差发电组件由多块半导体温差发电片串并联组成，所述半导体温差发电组件安装于电加热板与金属散热水箱之间，所述半导体温差发电组件在热端与冷端表面均敷有导热介质，以便于热量传递。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张峻峰，王军，孙章，冯朝润，白波，陈科，杨波勇，魏川翔，明俊，于文萍，陶成玉，陶天伟，甘伸权，唐静，张向龙，刘占千，
申请(专利权)人：西华大学，王军，孙章，
类型：新型
国别省市：四川;51