CN207249983U - 半导体制冷实验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种半导体制冷实验系统，其特征在于：所述的实验系统包括冷却水箱（1），在冷却水箱（1）上分别连接有冷却水进水管路（2）和冷却水出水管路（3），所述的实验系统还包括载冷剂箱（7），所述的载冷剂箱（7）上分别连接有进酒精管路（8）和出酒精管路（9），且所述的进酒精管路（8）和出酒精管路（9）还同时与酒精槽（10）的内腔连通，在所述的冷却水箱（1）和载冷剂箱（7）之间还设置有同时与二者接触的半导体制冷片（15）。这是一种结构简单，设计巧妙，能够帮助学生建立起直观的半导体制冷原理模型，以获得较好的教学效果的半导体制冷实验系统。

Description

半导体制冷实验系统

技术领域

本实用新型涉及一种教学用实验系统，特别是一种半导体制冷实验系统。

背景技术

半导体制冷是一种特殊的制冷方法，它是利用帕尔贴效应把两种半导体电偶组成闭合回路并通上直流电，让热端散热保持一定温度，冷端就会吸热降温制冷。在教学过程中，无法直观的让学生们感受到上述过程，因此学生难以在脑海中建立起一个能量传递过程的模型，影响教学质量和效果。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，能够帮助学生建立起直观的能量传递模型（这句话我觉得保留比较好），以获得较好的教学效果的半导体制冷实验系统。

本实用新型的技术解决方案是：一种半导体制冷实验系统，其特征在于：所述的实验系统包括冷却水箱1，在冷却水箱1上分别连接有冷却水进水管路2和冷却水出水管路3，在冷却水进水管路2上设置有冷却水流量计4和第一温度计5，在冷却水出水管路3上设置有第二温度计6，

所述的实验系统还包括载冷剂箱7，所述的载冷剂箱7上分别连接有进酒精管路8和出酒精管路9，且所述的进酒精管路8和出酒精管路9还同时与酒精槽10的内腔连通，在进酒精管路8上设置有第三温度计11和酒精流量计12，在出酒精管路9上设置有第四温度计13和酒精泵，在酒精槽10内设置有第五温度计14，

在所述的冷却水箱1和载冷剂箱7之间还设置有同时与二者接触的半导体制冷片15，所述的半导体制冷片15与变压整流电路相连，所述的变压整流电路上设置有整流滤波模块16和变阻模块17，且变压整流电路上还设置有开关18。

所述的变阻模块17为滑动变阻器。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型实施例的半导体制冷实验系统，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对制冷系统教学过程中难以建立直观模型的现状，设计出一种特殊的结构，该结构的各部分管路中都设置有温度传感器（和流量计），它利用半导体制冷片作为冷量传递的介质，同时还为半导体制冷片配置了一个变压整流电路，这个电路能够改变施加在半导体制冷片上的电压值，从而让学生能够直接观测到在不同电压值的条件下整个制冷系统中各部分温度值和热量值的变化规律，加深其对于制冷方法和原理的深层次理解。并且这种实验系统的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示：一种半导体制冷实验系统，该系统包括冷却水箱1，在这个冷却水箱1上分别连接有冷却水进水管路2和冷却水出水管路3，在冷却水进水管路2上设置有冷却水流量计4和第一温度计5，而在冷却水出水管路3上则设置有第二温度计6；

该系统还包括载冷剂箱7，在这个载冷剂箱7上分别连接有进酒精管路8和出酒精管路9，并且进酒精管路8和出酒精管路9的另一端还同时与酒精槽10的内腔相连通，在进酒精管路8上设置有第三温度计11和酒精流量计12，在出酒精管路9上则设置有第四温度计13和酒精泵，在酒精槽10内则设置有第五温度计14；

在冷却水箱1和载冷剂箱7之间还设置有半导体制冷片15，并且半导体制冷片15同时与上述的冷却水箱1和载冷剂箱7接触，半导体制冷片15通过变压整流电路进行控制，在变压整流电路上设置有整流滤波模块16和变阻模块17，这个变阻模块17可选用滑动变阻器，并且在变压整流电路上还设置有开关18；

上述的第一温度计5、第二温度计6、第三温度计11、第四温度计13、第五温度计14、酒精泵和酒精流量计12均通过控制系统进行控制，即能够将它们的示数值在控制系统的显示器上显示出来。

本实用新型实施例的半导体制冷实验系统的工作过程如下：通过冷却水进水管路2向冷却水箱1中灌注水体，冷却水箱1中的水体不断的通过冷却水出水管路3排出；与此同时，利用酒精泵让酒精（载冷剂）在载冷剂箱7、进酒精管路8、酒精槽10和出酒精管路9中往复循环；

接通开关18，半导体制冷片15工作，将热量从载冷剂箱7的一端传递给冷却水箱1的一端，也就是说从冷却水进水管路2一端进入的温度相对较低的水体，在冷却水箱中吸收冷量，并转变为温度相对较高的水体，并最终通过冷却水出水管路3排出；在上述过程中，所述的第一温度计5、第二温度计6、第三温度计11、第四温度计13、第五温度计14、冷却水流量计4和酒精流量计12将各个管路中的温度值和流量值采集 ，并在控制系统的显示器上进行显示，这样学生便能够直观的观察到整个制冷系统中各部分管路中的实时温度值（以及流量值），可以直接的在脑海中建立一个完整的制冷系统的模型，加深对于制冷系统各部分组成以及原理的理解；

在上述过程中，可以通过变阻模块17的方式来改变整个变压整流电路的阻值，进而改变输入电流，而整流滤波模块则将该输入电流进行整流、滤波处理，最终输入到半导体制冷片15上，通过变压整流电路，能够在半导体制冷片15上加载所需的不同电压值。

Claims (2)

1.一种半导体制冷实验系统，其特征在于：所述的实验系统包括冷却水箱（1），在冷却水箱（1）上分别连接有冷却水进水管路（2）和冷却水出水管路（3），在冷却水进水管路（2）上设置有冷却水流量计（4）和第一温度计（5），在冷却水出水管路（3）上设置有第二温度计（6），

所述的实验系统还包括载冷剂箱（7），所述的载冷剂箱（7）上分别连接有进酒精管路（8）和出酒精管路（9），且所述的进酒精管路（8）和出酒精管路（9）还同时与酒精槽（10）的内腔连通，在进酒精管路（8）上设置有第三温度计（11）和酒精流量计（12），在出酒精管路（9）上设置有第四温度计（13）和酒精泵，在酒精槽（10）内设置有第五温度计（14），

在所述的冷却水箱（1）和载冷剂箱（7）之间还设置有同时与二者接触的半导体制冷片（15），所述的半导体制冷片（15）与变压整流电路相连，所述的变压整流电路上设置有整流滤波模块（16）和变阻模块（17），且变压整流电路上还设置有开关（18）。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷实验系统，其特征在于：所述的变阻模块（17）为滑动变阻器。