CN214669339U - 一种温差电单偶热电性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种温差电单偶热电性能测试装置，包括：壳体，用于提供测试环境；栅板，用于安装弹性支撑组件；所述栅板设置于所述壳体内部；弹性支撑组件，用于弹性支撑温差电单偶的冷端；所述弹性支撑组件与所述栅板连接，且与所述冷端抵紧，所述冷端外接电回路；抵紧组件，用于抵紧所述温差电单偶的热端；所述抵紧组件与所述栅板相对连接，并与所述温差电单偶的热端抵紧；电加热丝，用于对所述热端进行加热；所述电加热丝设置于所述抵紧组件上，且与所述热端连接，所述电加热丝外接所述电回路；抽气口，用于对所述壳体内部抽真空；所述抽气口设置于所述壳体上。本申请能够始终保持各组件间具有良好的接触，有利于减小压接型单偶的内阻，从而减小测量误差。
Description
技术领域
本实用新型属于温差电单偶技术领域，具体涉及一种温差电单偶热电性能测试装置。
背景技术
温差电模块是温差发电器的核心部件，主要功能是将发电器热源产生的热量转换为电能，其热电转换性能往往影响着整个发电器的工作性能。而由温差电材料制作的温差电单偶是温差电模块的基本单元，其热电性能往往决定了温差电模块的综合热电转换性能。因此，如果在设计的工作温度条件下能预先对温差电单偶的热电性能进行评估，一方面可用于指导发电器的设计，另一方面能够在温差发电器系统设计及集成之前形成对温差电模块性能的准确判定，从而有利于提高温差发电器系统设计的准确性和效率。
现有的温差电单偶热电性能测试中，温差电单偶采用压接方式连接至测试装置上，此时会出现温差电单偶与电极之间接触不良的现象，会使测量结果出现较大的误差。同时由于焊接、加工等误差，各个单偶的高度会有所不同，无法保证多个单偶同时和各个组件保持良好接触，从而导致在进行多个单偶测试时，测试稳定性差，测试结果偏差较大。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种温差电单偶热电性能测试装置，包括：
壳体，用于提供测试环境；
栅板，用于安装弹性支撑组件；所述栅板设置于所述壳体内部；
弹性支撑组件，用于弹性支撑温差电单偶的冷端；所述弹性支撑组件与所述栅板连接，且与所述冷端抵紧，所述冷端的外部连接有电回路；
抵紧组件，用于抵紧所述温差电单偶的热端；所述抵紧组件与所述栅板相对连接，并与所述温差电单偶的热端抵紧；
电加热丝，用于对所述热端进行加热；所述电加热丝设置于所述抵紧组件上，且与所述热端连接，所述电加热丝外接所述电回路；
抽气口，用于对所述壳体内部抽真空；所述抽气口设置于所述壳体上。
优选地，所述壳体包括：上盖、外壳和下盖，所述上盖封堵所述外壳的顶端开口，所述下盖封堵所述外壳的底端开口。
优选地，所述栅板设置于所述壳体中的下盖内壁上。
优选地，所述抽气口设置于所述壳体中的上盖外壁上。
优选地，所述抵紧组件包括：压板、隔热板和云母片，其中，所述隔热板设置于所述压板和所述云母片之间，所述云母片设置于所述隔热板和所述电加热丝之间，所述压板通过连接柱与所述栅板连接。
优选地，所述电加热丝与所述热端之间设置有铜板。
优选地，所述冷端上焊接设置有电连接片，所述电连接片外接所述电回路。
优选地，所述弹性支撑组件包括：传热轴和弹簧，其中，所述弹簧的第一端与所述栅板连接而第二端与所述传热轴连接，所述传热轴与所述冷端抵紧。
优选地，所述下盖上设置有流道，所述流道与外部循环水连接。
本实用新型提供的一种温差电单偶热电性能测试装置能够进行压接型温差电单偶的性能测试，通过灵活地调节弹簧压缩量，能够始终保持各组件间具有良好的接触，有利于减小压接型单偶的内阻，从而减小测量误差；能够同时进行多对温差电单偶的性能测试，各个单偶下方均装有压缩弹簧，可保证各个单偶与各组件间都能保持良好接触，有利于保证各个单偶测试状态的一致性，从而提升测量结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的一种温差电单偶热电性能测试装置的结构示意图；
图2是本实用新型提供的一种温差电单偶热电性能测试装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
如图1-2，在本申请实施例中，本实用新型提供了一种温差电单偶热电性能测试装置，包括：
壳体，用于提供测试环境；
栅板16，用于安装弹性支撑组件；所述栅板16设置于所述壳体内部；
弹性支撑组件，用于弹性支撑温差电单偶6的冷端14；所述弹性支撑组件与所述栅板16连接，且与所述冷端14抵紧，所述冷端14外接电回路；
抵紧组件，用于抵紧所述温差电单偶6的热端13；所述抵紧组件与所述栅板16相对连接，并与所述温差电单偶6的热端13抵紧；
电加热丝4，用于对所述热端13进行加热；所述电加热丝4设置于所述抵紧组件上，且与所述热端13连接，所述电加热丝4外接所述电回路；
抽气口10，用于对所述壳体内部抽真空；所述抽气口10设置于所述壳体上。
开始测试前，需要对整个测试装置的壳体内部进行抽真空并充入保护气体处理，此时可以将抽气口10外接抽真空设备，对壳体内部进行抽真空，然后再将抽气口10外接保护气体输入设备，向壳体内部充入保护气体。然后通过外界电回路给冷端14进行通电，通过电加热丝4给热端13进行加热，通过测量回路中电流和电压并根据欧姆定律和最大功率计算公式进行温差电单偶6的最大输出功率、内阻等性能参数的计算。
如图1-2，在本申请实施例中，所述壳体包括：上盖11、外壳12和下盖 15，所述上盖11封堵所述外壳12的顶端开口，所述下盖15封堵所述外壳 12的底端开口。外壳12与上盖11以及与下盖15之间通过螺钉固定，三者共同形成封闭的壳体内部环境。
如图1-2，在本申请实施例中，所述栅板16设置于所述壳体中的下盖15 内壁上。栅板16通过螺钉紧固于下盖15内壁上。
如图1-2，在本申请实施例中，所述抽气口10设置于所述壳体中的上盖 11外壁上。抽气口10焊接于上盖11外壁上，且与壳体内部连接。
如图1-2，在本申请实施例中，所述抵紧组件包括：压板1、隔热板2 和云母片3，其中，所述隔热板2设置于所述压板1和所述云母片3之间，所述云母片3设置于所述隔热板2和所述电加热丝4之间，所述压板1通过连接柱与所述栅板16连接。
在本申请实施例中，抵紧组件通过连接柱与所述栅板16连接，并且在二者之间形成固定高度的空间，此空间用于竖直放置温差电单偶6。
如图1-2，在本申请实施例中，所述电加热丝4与所述热端13之间设置有铜板5。电加热丝4外接电回路后可以发热，热量通过铜板5传导至热端 13上。
如图1-2，在本申请实施例中，所述冷端14上焊接设置有电连接片7，所述电连接片7外接所述电回路。电连接片7外接电回路，可以将电回路中的电流传导至冷端14上。
如图1-2，在本申请实施例中，所述弹性支撑组件包括：传热轴8和弹簧9，其中，所述弹簧9的第一端与所述栅板16连接而第二端与所述传热轴 8连接，所述传热轴8与所述冷端14抵紧。
在本申请实施例中，控制弹簧9的压缩量为2mm-4mm，使得温差电单偶6 所受的压力不小于60N。弹簧9的压缩量可以根据温差电单偶6的长度而选择。通过灵活地调节弹簧9的压缩量，能够始终保持温差电单偶6与各零件之间具有良好的接触，有利于减小温差电单偶6的内阻，从而减小测量误差。
如图1-2，在本申请实施例中，所述下盖15上设置有流道17，所述流道 17与外部循环水连接。
在本申请实施例中，下盖15底部流道17外连循环水浴，用于控制冷端 14的温度。热端13与铜板5相连，冷端14焊接在电连接片7上，根据热电偶所测温度确定热端13和冷端14之间的温差，可用于进行测量。
本实用新型提供的一种温差电单偶热电性能测试装置能够进行压接型温差电单偶的性能测试，通过灵活地调节弹簧压缩量，能够始终保持各组件间具有良好的接触，有利于减小压接型单偶的内阻，从而减小测量误差；能够同时进行多对温差电单偶的性能测试，各个单偶下方均装有压缩弹簧，可保证各个单偶与各组件间都能保持良好接触，有利于保证各个单偶测试状态的一致性，从而提升测量结果的准确性。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.一种温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，包括：
壳体，用于提供测试环境；
栅板，用于安装弹性支撑组件；所述栅板设置于所述壳体内部；
弹性支撑组件，用于弹性支撑温差电单偶的冷端；所述弹性支撑组件与所述栅板连接，且与所述冷端抵紧，所述冷端的外部连接有电回路；
抵紧组件，用于抵紧所述温差电单偶的热端；所述抵紧组件与所述栅板相对连接，并与所述温差电单偶的热端抵紧；
电加热丝，用于对所述热端进行加热；所述电加热丝设置于所述抵紧组件上，且与所述热端连接，所述电加热丝外接所述电回路；
抽气口，用于对所述壳体内部抽真空；所述抽气口设置于所述壳体上。
2.根据权利要求1所述的温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，所述壳体包括：上盖、外壳和下盖，所述上盖封堵所述外壳的顶端开口，所述下盖封堵所述外壳的底端开口。
3.根据权利要求1所述的温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，所述栅板设置于所述壳体中的下盖内壁上。
4.根据权利要求1所述的温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，所述抽气口设置于所述壳体中的上盖外壁上。
5.根据权利要求1所述的温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，所述抵紧组件包括：压板、隔热板和云母片，其中，所述隔热板设置于所述压板和所述云母片之间，所述云母片设置于所述隔热板和所述电加热丝之间，所述压板通过连接柱与所述栅板连接。
6.根据权利要求1所述的温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，所述电加热丝与所述热端之间设置有铜板。
7.根据权利要求1所述的温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，所述冷端上焊接设置有电连接片，所述电连接片外接所述电回路。
8.根据权利要求1所述的温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，所述弹性支撑组件包括：传热轴和弹簧，其中，所述弹簧的第一端与所述栅板连接而第二端与所述传热轴连接，所述传热轴与所述冷端抵紧。
9.根据权利要求2所述的温差电单偶热电性能测试装置，其特征在于，所述下盖上设置有流道，所述流道与外部循环水连接。
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