The invention relates to a device and a method for measuring the thermoelectric performance of an integrated catalytic combustion and thermoelectric conversion device, including an air cylinder, a pressure reducing valve, a flowmeter, a glass bottle, a thermoelectric device, an ammeter, a voltmeter, a sliding rheostat, a gas analyzer, a thermocouple and a data acquisition device connected thereto, which passes between the various devices. Teflon pipe connected. Thermocouple and its connected data acquisition device are used to measure the temperature of the hot end and cold end from the inlet and outlet of the thermoelectric device. Voltmeter and ammeter are used to measure the temperature difference electromotive force and current produced by the thermoelectric device, and gas analyzer is used to measure the composition and content of the exhaust gas in real time. The device and method of the invention can measure the temperature distribution of the thermoelectric device at different positions of the cold end and the hot end from the inlet and the outlet respectively, and calculate the catalytic combustion conversion efficiency through the gas analyzer, and obtain the output power and the thermoelectric conversion efficiency according to the readings of the ammeter and the voltmeter.
【技术实现步骤摘要】
一种测量催化燃烧和热电转换集成装置热电性能的装置和方法
本专利技术属于热电性能测试领域,具体涉及一种测量催化燃烧和热电转换集成装置热电性能的装置和方法,可以测量催化燃烧和热电转换集成装置冷、热端温度分布,催化燃烧转化率,输出功率和热电转换效率。
技术介绍
利用热电装置收集催化燃烧反应产生的热量,并将其转换成电能,由于催化燃烧是无焰燃烧,且反应是在催化剂表面发生,所以,催化燃烧所产生的热量大部分传递给催化剂,因此,可以直接将热电装置和催化燃烧装置相连接,特别是将催化剂和热电装置的电极相连接,这样,催化燃烧所产生的热量可以直接传递给热电装置,可以节约空间,减少能量的损失。但催化燃烧和热电转换集成装置的热电性能测量是一个比较困难的问题。现有的测试装置,只能测量催化燃烧和热电转换集成装置的输出功率和热电转换效率,而催化燃烧和热电转换集成装置冷、热端温度分布以及催化燃烧转化率则无法直接测量,而且,在现有的测试装置中,热电转换效率的测试大多通过测量进入热电装置热端的能量Q1和从冷端流出的能量Q2,通过输出功率P与两者的差值Q1-Q2的比值来得到热电转换效率,这其中热量Q1和Q2的测量较为复杂,且测量的结果存在较大的误差,导致最后计算得到的转换效率也不精确。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种测量催化燃烧和热电转换集成装置热电性能的装置和方法,通过这种装置和方法可以同时得到催化燃烧和热电转换集成装置冷、热端温度分布,催化燃烧转化率,输出功率和热电转换效率。这种方法操作简单,测量结果可靠,而且不需要复杂的仪器设备。为达到上述目的,本专利技术的技 ...
【技术保护点】
1.一种测量催化燃烧和热电转换集成装置热电性能的装置,包括:空气气瓶(1)、减压阀(2)、流量计(3)、玻璃瓶(4)、集成装置(5)、电流表(6)、电压表(7)、滑动变阻器(8)、气体分析仪(9)、热电偶及与其连接的数据采集装置(10),其特征在于,设有混合气体装置,具体为:在空气气瓶(1)与两个减压阀(2)之间通过第一三通连接,使得从气瓶出来的空气经过三通后分流成甲、乙两个支流,并通过减压阀(2)控制两个支流的气体流量,两个减压阀(2)分别与相应的流量计(3)相连,通过流量计(3)测量减压后相应的气体流量;乙支流通入玻璃瓶(4)后与甲支流通过第二三通混合,所述的玻璃瓶(4)通过橡胶塞密封,在橡胶塞上留有两个孔,在橡胶塞的两个孔中分别插入玻璃管,作为气流的入口和出口;待测的集成装置(5)中,在集成装置冷、热端的不同位置插入热电偶,通过与热电偶相连的数据采集装置(10)实时读出不同位置的温度分布;从集成装置(5)引入导线连接到电流表(6)、电压表(7)、滑动变阻器(8);气体分析仪(9)布置于集成装置(5)气体出口端,用于测量催化燃烧后的气体成分及其含量;混合气体装置的第二三通的出口通过 ...
【技术特征摘要】
1.一种测量催化燃烧和热电转换集成装置热电性能的装置,包括:空气气瓶(1)、减压阀(2)、流量计(3)、玻璃瓶(4)、集成装置(5)、电流表(6)、电压表(7)、滑动变阻器(8)、气体分析仪(9)、热电偶及与其连接的数据采集装置(10),其特征在于,设有混合气体装置,具体为:在空气气瓶(1)与两个减压阀(2)之间通过第一三通连接,使得从气瓶出来的空气经过三通后分流成甲、乙两个支流,并通过减压阀(2)控制两个支流的气体流量,两个减压阀(2)分别与相应的流量计(3)相连,通过流量计(3)测量减压后相应的气体流量;乙支流通入玻璃瓶(4)后与甲支流通过第二三通混合,所述的玻璃瓶(4)通过橡胶塞密封,在橡胶塞上留有两个孔,在橡胶塞的两个孔中分别插入玻璃管,作为气流的入口和出口;待测的集成装置(5)中,在集成装置冷、热端的不同位置插入热电偶,通过与热电偶相连的数据采集装置(10)实时读出不同位置的温度分布;从集成装置(5)引入导线连接到电流表(6)、电压表(7)、滑动变阻器(8);气体分析仪(9)布置于集成装置(5)气体出口端,用于测量催化燃烧后的气体成分及其含量;混合气体装置的第二三通的出口通过导管与集成装置的热端相连。2.根据权利要求1所述的一种测量催化燃烧和热电转换集成装置热电性能的装置,其特征在于,所述的混合气体装置中各个部件通过导管相连,导管为聚四氟乙烯管、硅胶管、PVC管、PE管或PPR管。3.根据权利要求1所述的一种测量催化燃烧和热电转换集成装置热电性能的装...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭耸,黄晏峰,张琳,其他发明人请求不公开姓名,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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