CN103822729A - 一种温差发电热力系统无线测温装置的设计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温差发电热力系统无线测温装置，其特征在于：包括TEG热电能转换器、热电能收集器、锂电池、测温模块、LCD显示器、K型热电偶温度传感器、无线发送模块和无线接收模块；TEG热电能转换器将热能转化成电能，并通过导线与热电能收集器连接，热电能收集器通过导线分别与锂电池和低功耗测温模块连接，测温模块分别通过导线与LCD显示器、K型热电偶温度传感器、无线发送模块连接，无线发送模块与无线接收模块通过无线通信。它解决了传统的热力系统温度测量都需要用锂电池或市电供电来维持工作，锂电池需要频繁更换和市电条件苛刻的问题，使得此热力系统无线测温装置可以工作在一些供电条件要求苛刻的应用场合。

Description

一种温差发电热力系统无线测温装置的设计

技术领域

本发明属于仪表，特别是用于一种热力系统的温差发电热力系统无线测温装置。

背景技术

随着信息技术的发展，人们的活动范围越来越广泛，在这些活动中，电能成为一个必不可少的能源。例如：空间探测、南极科考、建筑结构内部监测及复杂工业环境监测等等。而且，随着无线传感网络、医疗电子、自动控制设备、便携式电子设备大量普及。传统的热力系统温度测量都需要用锂电池或市电供电来维持工作，然而，锂电池的容量并不理想，频繁的更换电池也是非常不切实际的，而在大部分热力系统的环境是不具备市电的条件的。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提出一种温差发电热力系统无线测温装置，通过收集热力系统中的可再生能源热能，转换电能为整个系统供电，使得此热力系统无线测温装置可以工作在一些供电条件要求苛刻的应用场合。

    为实现上述目的，本发明的一种温差发电热力系统无线测温装置，其特征在于：包括TEG热电能转换器、热电能收集器、锂电池、测温模块、LCD显示器、K型热电偶温度传感器、无线发送模块和无线接收模块；TEG热电能转换器将热能转化成电能，并通过导线与热电能收集器连接，热电能收集器通过导线分别与锂电池和低功耗测温模块连接，测温模块分别通过导线与LCD显示器、K型热电偶温度传感器、无线发送模块连接，无线发送模块与无线接收模块通过无线通信。

 所述的测温模块为低功耗测温模块，它通过K型热电偶温度传感器测量温度，并通过LCD显示器将所测量温度显示，同时将所测量的温度值通过无线发送模块发送至无线接收模块。

 本发明具有以下优点：本发明采用基于热力系统的温差发电，系统实现了热电能的高效转换，并利用采集的电能提供给温度测温系统工作实现温度检测及温度数据无线传输功能。该系统能够应用在许多暖气管道工程、工业控制、建筑施工、无线传感网络等场合。特别是在回转窑、高湿度复杂供电环境中，不仅能够简化监测模块的供电问题，而且还能节约能源。当有充足的、可利用的热电能时，系统同时给充电电池充电，将能量储存起来，当没有充足的、可利用的热电能时，系统将由充电电池供电。这样能够满足长期监测而不需要人为充电、维护，实现了监测系统的自主供电。

下面将结合附图对本发明作进一步说明：

附图说明

图1为本发明的实施例的结构示意图。

图中：1、TEG热电能转换器；2、热电能收集器；3、锂电池；4、测温模块；5、LCD显示器；6、K型热电偶温度传感器；7、无线发送模块；8、无线接收模块。 

具体实施方式

  如图1所示，本实施例的一种温差发电热力系统无线测温装置，它由包括TEG热电能转换器1、热电能收集器2、锂电池3、测温模块4、LCD显示器5、K型热电偶温度传感器6、无线发送模块7和无线接收模块8；TEG热电能转换器1采用多个通用的TEG模块串联，放于热力系统散热表面，将热能转化成电能，输出通过导线与热电能收集器2的输入端连接。热电能收集器2即DC/DC升压转换，可采用美国德州仪器半导体公司设计生产的DC/DC升压转换集成IC:bq25504，运行电压范围在80mV到3V之间，输出可设定在2.5V到5.25V之间。热电能收集器2的输出通过导线分别与锂电池3和低功耗测温模块4相连，热电能收集器2将电能存储在锂电池3中，锂电池3即通用的锂电池，可根据实际需要，选用不同容量的锂电池，比如3000mA/h。热电能收集器2通过导线与低功耗测温模块4连接，为后续几个模块供电。测温模块4为低功耗测温模块，通过导线分别与LCD显示器5、K型热电偶温度传感器6连接LCD显示器5可选常用的液晶屏，比如1602、12864。K型热电偶温度传感器6可选用市面常用的K型热电偶传感器。K型热电偶温度传感器6安装于热力系统需要测温的位置，测温模块4通过K型热电偶温度传感器6测量温度，通过LCD显示器5显示温度，同时通过无线发送模块7发送至远端的无线接收模块8，实现热力系统温度的远程测量。无线发送模块7和无线接收模块8选用433MHz的无线模块。

使用时，首先将TEG热能转换器1贴与热力系统的发热面表面，TEG热能转换器1将自己产生的能量传给热电能收集器2，热电能采集器将微量的能量集中给测温模块4供电，并将多余的电能存储于锂电池3中，测温模块4通过K型热电偶温度传感器6测量温度，存储并通过无线发送模块7发送至无线接收模块8，同时通过LCD显示器5将所测量温度显示。

 本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

以上实施例仅是对本发明的参考说明，并不构成对本发明内容的任何限制，显然在本发明的思想下，可做出不同形式的结构变更，但这些均在本发明的保护之列。

Claims (2)

1.一种温差发电热力系统无线测温装置，其特征在于：包括TEG热电能转换器（1）、热电能收集器（2）、锂电池（3）、测温模块（4）、LCD显示器（5）、K型热电偶温度传感器（6）、无线发送模块（7）和无线接收模块（8）；TEG热电能转换器（1）将热能转化成电能，并通过导线与热电能收集器（2）连接，热电能收集器（2）通过导线分别与锂电池（3）和低功耗测温模块（4）连接，测温模块（4）分别通过导线与LCD显示器（5）、K型热电偶温度传感器（6）、无线发送模块（7）连接，无线发送模块（7）与无线接收模块（8）通过无线通信。

2.根据权利要求1所述的一种温差发电热力系统无线测温装置，其特征在于：所述的测温模块（4）为低功耗测温模块，它通过K型热电偶温度传感器（6）测量温度，并通过LCD显示器（5）将所测量温度显示，同时将所测量的温度值通过无线发送模块（7）发送至无线接收模块（8）。