一种基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统及方法，所述系统包括被测组件和测量组件，被测组件为平板，测量组件包括直流电源、帕尔贴制冷片和测温装置；将所述系统放置在流场中，平板下表面与流体直接接触，帕尔贴制冷片散热端对平板进行加热，帕尔贴制冷片散热端产生热流量，帕尔贴制冷片散热端的热流量即为通过平板上表面的热流量，结合测量表面对流传热系数的系统传热方程，获取总传热系数，基于等效热阻表征的总传热系数，得到平板下表面与流体表面的传热系数。本发明专利技术系统易于安装、可操作性强，将较小的电流通过帕尔贴制冷片，获取平板上下表面较大的温差，有利于节约能源，满足工程需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统及方法
本专利技术属于热电转换领域和表面对流传热分析
，特别涉及一种基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统及方法。
技术介绍
热电转换领域中的基本效应有塞贝克效应、帕尔贴效应、汤姆逊效应、傅里叶效应和焦耳热效应。其中帕尔贴效应又被称为热电第二效应，在半导体材料出现后得到了广泛的应用。帕尔贴效应是指两种不同金属构成闭合回路，当回路中有电流通过时，两个接头处将出现温差并产生放热或吸热的现象。表面对流传热系数是指单位温差条件下，固体表面在单位面积和单位时间内通过热对流方式传递的热量。影响表面对流传热系数的因素有很多，包括流体流动起因、流体有无相变、流体流动状态、传热表面的几何因素和流体物理性质等。长期以来，工程上更多的采用源于经验的参考数据，想要准确测量表面对流传热系数难度很大。随着科技发展，出现了许多新方法，如数值分析法、热流法。数值分析法多采用试凑法，受求解程序和人为因素影响较大，导致计算误差难以量化估计；同时该方法收敛缓慢，对于复杂的工程问题所需耗费的时间和经费较多。热流法通过给热平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统，其特征在于，包括被测组件和测量组件，被测组件为平板(1)，测量组件包括直流电源(2)、帕尔贴制冷片(3)和测温装置；帕尔贴制冷片(3)通过夹紧装置(4)与平板(1)夹紧固定，帕尔贴制冷片吸热端(3-2)与直流电源(2)连接；测温装置包括相互连接的温度传感器(5)和温度记录仪(6)，温度传感器A(5-1)布置在帕尔贴制冷片吸热端(3-2)表面，温度传感器B(5-2)布置在帕尔贴制冷片散热端(3-3)表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统，其特征在于，包括被测组件和测量组件，被测组件为平板(1)，测量组件包括直流电源(2)、帕尔贴制冷片(3)和测温装置；帕尔贴制冷片(3)通过夹紧装置(4)与平板(1)夹紧固定，帕尔贴制冷片吸热端(3-2)与直流电源(2)连接；测温装置包括相互连接的温度传感器(5)和温度记录仪(6)，温度传感器A(5-1)布置在帕尔贴制冷片吸热端(3-2)表面，温度传感器B(5-2)布置在帕尔贴制冷片散热端(3-3)表面。


2.根据权利要求1所述的基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统，其特征在于，所述夹紧装置(4)由螺栓(4-1)和夹板(4-2)组成，上下两块夹板(4-2)夹住帕尔贴制冷片(3)和平板(1)后，螺栓(4-1)依次穿过上下端铝合金夹板，将帕尔贴制冷片(3)和平板(1)夹紧固定。


3.根据权利要求1所述的基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统，其特征在于，所述帕尔贴制冷片散热端(3-3)与平板上表面(1-1)接触，两者夹层中均匀涂抹有导热硅脂(7)。


4.根据权利要求1所述的基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统，其特征在于，所述温度传感器(5)选用k型热电偶。


5.一种基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的方法，其特征在于，将所述基于帕尔贴效应测量表面对流传热系数的系统放置在流场中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，孟庆天，李幸军，倪奇强，陈克瑞，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32