[發明專利]微型溫差電池熱電轉換效率測試系統及方法

有效

• 申請號: 201210024829.6
• 申請日: 2012-02-06
• 公開（公告）號: CN102540099A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王為;冀宇
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王秀奎

1.一種微型溫差電池熱電轉換效率測試系統，其特征在于，由測試卡具、真空體系和控制及測試電路體系三部分構成；待測微型溫差電池放置在測試卡具內，測試過程處于真空環境中；該測試系統通過控制及測試電路體系調控流經加熱塊上的電流，實現測試過程的熱流量控制以及相關測試數據的采集，并將測試數據實時傳輸至微型計算機，通過微型計算機實現對整個測試過程的控制、測試數據的處理以及測試數據和計算結果在計算機顯示器上的實時顯示，可以實現對微型溫差電池熱電轉換效率的精確測定。

2.根據權利要求1所述的一種微型溫差電池熱電轉換效率測試系統，其特征在于，所述測試系統的測試卡具包括微型溫差電池支撐架外罩(1)、微型溫差電池支撐架(2)、固定滑塊(3)、旋動螺桿(4)、加熱塊(31)、第一微型溫差電池冷端測溫熱電偶(32)、第一微型溫差電池熱端測溫熱電偶(33)、第二微型溫差電池熱端測溫熱電偶(34)、第二微型溫差電池冷端測溫熱電偶(35)，其中微型溫差電池支撐架外罩(1)的內部形成放置待測微型溫差電池的樣品室；第一微型溫差電池(5)和第二微型溫差電池(6)分別位于加熱塊(31)的兩側，并通過旋緊旋動螺桿(4)將第一微型溫差電池(5)和第二微型溫差電池(6)固定在微型溫差電池支撐架(2)和固定滑塊(3)之間；第一微型溫差電池冷端測溫熱電偶(32)位于第一微型溫差電池(5)的冷端，第一微型溫差電池熱端測溫熱電偶(33)位于第一微型溫差電池(5)的熱端，第二微型溫差電池熱端測溫熱電偶(34)位于第二微型溫差電池(6)的熱端，第二微型溫差電池冷端測溫熱電偶(35)位于第二微型溫差電池(6)的冷端；第一微型溫差電池的電流電壓測試線(15)與第一微型溫差電池的正負極相連，第二微型溫差電池的電流電壓測試線(16)與第二微型溫差電池的正負極相連；通過控制及測試電路體系調節流經加熱塊(31)上的電流使其釋放熱量，在第一微型溫差電池(5)和第二微型溫差電池(6)的兩端分別建立起溫差，通過位于微型溫差電池冷端和熱端的測溫熱電偶，分別測得第一微型溫差電池(5)和第二微型溫差電池(6)的冷熱端溫度；通過與微型溫差電池正負極相連的電流電壓測試線分別測得第一微型溫差電池(5)和第二微型溫差電池(6)的輸出電流和輸出電壓。

3.根據權利要求2所述的一種微型溫差電池熱電轉換效率測試系統，其特征在于，其中微型溫差電池支撐架的連接端口(7)通過密封卡箍與連接管(10)緊密相連，所述連接管(10)通過密封卡箍與接外引線三通(11)緊密相連，所述接外引線三通(11)通過密封卡箍與外引線接口(12)緊密相連；所述密封卡箍中設置有密封膠圈，以實現密封連接。

4.根據權利要求1所述的一種微型溫差電池熱電轉換效率測試系統，其特征在于，所述測試系統的真空體系由微型溫差電池支撐架外罩(1)、壓力表(20)、接壓力表三通(21)、熱偶真空計(22)、接熱偶真空計三通(23)、真空泵三通(24)、放氣閥(25)、接放氣閥三通(26)、手動真空閥(27)、真空泵接口(28)、真空泵(29)、密封蓋(30)、密封膠圈(9)和密封卡箍(8)組成。其特征是，接外接引線三通(11)通過密封卡箍(8)與接壓力表三通(21)相連接，接壓力表三通上的壓力表(20)用于顯示測試體系內部的壓力；接熱偶真空計三通(23)通過密封卡箍(8)與接壓力表三通(21)相連接，其上安裝的熱偶真空計(22)用于顯示帶真空體系測試卡具內部的真空度；接真空泵三通(24)通過密封卡箍(8)與接熱偶真空計三通(23)相連接，其上安裝的手動真空閥(27)用于調節測試體系內部的真空度，通過密封卡箍(8)將手動真空閥(27)與真空泵接口(28)相連，真空泵接口(28)通過外接管線與真空泵(29)連接；接放氣閥三通(26)通過密封卡箍(8)與接真空泵三通(24)相連接，其上安裝的放氣閥(25)用于調節測試系統內部的氣體壓力，其另一端通過密封卡箍與密封蓋(30)相連。啟動真空泵(29)，打開手動真空閥(27)后，測試卡具內形成真空環境，測試卡具內的真空環境可以大幅度減少第一微型溫差電池(5)、第二微型溫差電池(6)和加熱塊(31)表面的熱量損失。