一种土壤温差发电实验装置制造方法及图纸

一种土壤温差发电实验装置，包括土槽、发热电缆、温控器、测温探头、吸热翅片、重力热管、温差发电片、电阻、热电偶、土壤温湿度传感器、电流变送器、数据采集及发射系统；所述发热电缆可对土壤进行加热，结合温控器和测温探头对土壤的温度进行控制；所述土壤温差发电实验装置可采集土壤温湿度、温度、电流电压数据，并通过GPRS网络将数据传输到物联网平台；本实用新型专利技术可促进土壤温差发电的相关研究，为在特殊环境下工作的低功率器件供电研究提供了基础实验平台。

An experimental device for soil temperature difference power generation

A soil thermoelectric power generation experiment device, including soil tank, heating cable, temperature controller, temperature probe and heat absorbing fins, gravity heat pipe, thermal power, resistance, thermocouple, soil temperature and humidity sensor, current transducer, data acquisition and transmission system; the power cable can be used for heating the soil, combined with temperature control and the temperature probe of soil control; the soil temperature difference power generation experiment device can collect soil temperature and humidity, temperature, voltage and current data, and the data is transmitted to the networking platform through GPRS network; the utility model can promote the research of soil thermal power, provides the basic experimental platform for the Research of low power devices the power supply work in special environment.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤温差发电实验装置
本技术涉及一种土壤温差发电实验装置，适用于土壤温差发电实验和土壤传热机制研究。本土壤温差发电实验装置可以控制温差、湿度、电阻等实验参数，进行土壤温差发电实验，还可以获得温度、湿度、电流、电压实时数值，为土壤热电的研究提供数据基础。
技术介绍
物联网技术的飞速发展使其在林业上得到大量应用，森林中布置大量的无线传感器来收集各种我们所需要的数据，由于森林环境的特殊性，无线传感器供电问题显得更加突出，很难获得持续稳定的电能，采用线路供电存在架线难和成本高的问题，采用电池供电存在更换困难、难以及时更换以及旧电池处理不当对林区造成污染的问题，制约了无线传感器在林区的应用。因此采用就地取材的原位供电方式成为必然选择。相关监测和研究表明，土壤可以用来为林业无线传感器供电。具体思路如下：将重力热管埋入到森林土壤中，利用重力热管工质的循环相变将土壤中的热能传输到地表，然后在重力热管散热端贴上半导体温差发电片，温差发电片另一面与空气接触，利用两侧的温差进行发电供给传感器使用。根据上述思路，本技术设计了一套土壤温差发电实验装置。
技术实现思路
针对以上问题，本技术设计了一种土壤温差发电实验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤温差发电实验装置，包括土壤容器(3)、土壤温度控制系统、土壤发电系统、数据采集及发射系统(2)、电阻(1)、电流变送器(S3)、热电偶和土壤温湿度传感器(S5)，其特征在于：土壤容器(3)中放置土壤；该土壤温度控制系统包括发热电缆(5)、温控器(6)和外置测温探头(4)，发热电缆(5)采用S形布置在土壤容器(3)底部，通过温控器(6)连接电源，外置测温探头(4)放置在吸热翅片(7)附近；所述土壤发电系统由吸热翅片(7)、重力热管(8)、温差发电片(9)和套筒(10)组成，吸热翅片(7)与重力热管(8)吸热端配合，温差发电片(9)通过套筒(10)贴合重力热管(8)散热端，8块温差发电片(...

【技术特征摘要】
1.一种土壤温差发电实验装置，包括土壤容器(3)、土壤温度控制系统、土壤发电系统、数据采集及发射系统(2)、电阻(1)、电流变送器(S3)、热电偶和土壤温湿度传感器(S5)，其特征在于：土壤容器(3)中放置土壤；该土壤温度控制系统包括发热电缆(5)、温控器(6)和外置测温探头(4)，发热电缆(5)采用S形布置在土壤容器(3)底部，通过温控器(6)连接电源，外置测温探头(4)放置在吸热翅片(7)附近；所述土壤发电系统由吸热翅片(7)、重力热管(8)、温差发电片(9)和套筒(10)组成，吸热翅片(7)与重力热管(8)吸热端配合，温差发电片(9)通过套筒(10)贴合重力热管(8)散热端，8块温差发电片(9)串联组成电流回路，回路中接入电阻(1)和电流变送器(S3)，吸热翅片(7)与重力热管(8)吸热端埋在土壤容器(3)中的土壤中，与发热电缆(5)之间距离5cm，发电装置和重力热管(8)散热端露出土壤表面；热电偶贴合到温差发电片(9)冷端，热电偶贴合到重力热管(8)散热端，热电偶贴合到重力热管(8)中部，热电偶贴合到吸热翅片(7)远离重力热管位置，热电偶贴合到吸热翅片(7)靠近重力热管位置；土壤温湿度传感器(S5)放置在吸热翅片(7)所在土壤中；热电偶、土壤温湿度传感器(S5)、电流变送器(S3)均连接到数据采集及发射系统(2)，接通温控器(6)电源，设定固定温度，发热电缆(5)开始对土壤加热，土壤温度升高，吸热翅片(7)从土壤中吸收热量传递给重力热管(8)吸热端，重力热管对热量进行传输，通过套筒(10)将热量传输到温差发电片(9)热端，与温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文彬，黄永胜，徐道春，陈臣，王宁，嘎拉泰，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11