[發明專利]箱式溫差發電系統夾緊工藝

有效

• 申請號: 201410033069.4
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103746607A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 鄧亞東;陳玉蓮;蘇楚奇;王文帥;徐萌;李燦;張坤
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

技術領域

本發明涉及箱式溫差發電系統技術領域，具體涉及一種箱式溫差發電系統夾緊工藝。

背景技術

箱式溫差發電系統是利用熱電模塊兩端的溫差產生電動勢，為蓄電池供電，實現汽油能量的有效利用。傳統的裝夾工藝很難實現熱電模塊的有效壓緊，在安裝或更換熱電模塊時，都會引起熱電模塊的位置變動，而且，無效的夾緊也會使熱電模塊與冷熱端之間接觸不良從而導致接觸熱阻變大，降低發電系統整體的能量轉化率和發電量。尤其將發電系統安裝在車輛上后，因車輛行駛工況多樣，無效的夾緊會使熱電模塊松動，不僅影響發電量，甚至還會影響車輛行駛的安全性。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種箱式溫差發電系統夾緊工藝，它操作簡單、夾緊可靠，能有效保證熱電模塊的位置固定不變，且與冷熱端充分接觸，減少兩者之間的接觸熱阻值，提高發電系統的能量轉化率和發電量。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

箱式溫差發電系統夾緊工藝，所述發電系統包括冷卻水箱、熱電模塊和熱交換器，所述冷卻水箱的外側面設置一對π型鋼，所述冷卻水箱和π型鋼之間設置壓緊板，該工藝包括以下步驟：

S1、熱電模塊的優選：用卡尺選擇相同尺寸的熱電模塊，以使放置在同一排的熱電模塊具有相同的厚度；

S2、熱電模塊的形位補償：根據熱電模塊與熱交換器之間的形位誤差設置相應厚度的銅片；

S3、熱電模塊的預夾緊：通過調節機自夾的螺桿的扭力矩，對熱電模塊施加不同的預夾緊力，以使熱電模塊與冷卻水箱的位置相對固定；

S4、π型鋼的定位：選用一對量規，所述量規通過開設于其上的開口槽設置在π型鋼上，開口槽的寬度與π型鋼的寬度相等，以保證一對π型鋼相互平行；

S5、施加夾緊力：在π型鋼上開設螺紋孔，并在該螺紋孔中設置壓緊螺釘，壓緊螺釘的底面與壓緊板相接觸，用扭力扳手對壓緊螺釘施加扭力矩。

按上述技術方案，所述冷卻水箱由型材鋁制成，其寬度比熱電模塊大1～5mm。

按上述技術方案，所述銅片的厚度為0.05mm、0.1mm、或0.2mm，其長度和寬度與熱電模塊的相同。

按上述技術方案，所述量規由厚度為5mm的角鋼制成。

本發明產生的有益效果是：本發明操作簡單、夾緊可靠，能有效保證熱電模塊的位置固定不變，且與冷熱端充分接觸，減少兩者之間的接觸熱阻值，提高發電系統的能量轉化率和發電量。

具體的，放置在同一排的熱電模塊厚度相同，可以保證其具有相同的外形尺寸和性能參數，減少由于熱電模塊本身誤差帶來的與熱交換器之間的形位誤差，再針對每個熱電模塊與熱交換器的實際接觸情況，使用相應規格的銅片進行補償，使熱電模塊與熱交換器充分接觸，減小兩者之間的熱阻值，提高熱電材料的轉換率，然后利用特制的量規對π型鋼定位，可保證每次安裝時每對π型鋼相互平行，最后根據實際工況調節夾緊力，通過對壓緊螺釘施加不同的力矩，便于開展研究熱電模塊發電性能的實驗。本發明具有普遍的適用性，不僅適用于臺架實驗，對于復雜工況的車載應用同樣適用。

進一步的，冷卻水箱由型材鋁制成，鋁制水箱在夾緊力的作用下存在微小變形，可以進一步補償熱電模塊和熱交換器之間的形位誤差。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是箱式溫差發電系統的結構示意圖；

圖2是圖1的局部放大示意圖；

圖3是本發明實施例的結構示意圖；

圖4是本發明實施例的工藝流程圖。

其中：1-熱交換器，2-銅片，3-熱電模塊，4-冷卻水箱，5-壓緊板，6-壓緊螺釘，7-π型鋼，8-量規，9-機自夾，10-螺桿。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1、圖2所示，箱式溫差發電系統包括冷卻水箱4、熱電模塊3和熱交換器1，冷卻水箱為一排條形水箱，冷卻水箱4的外側面設置一對π型鋼7，冷卻水箱4和π型鋼7之間設置壓緊板5。

如圖3、圖4所示，箱式溫差發電系統夾緊工藝，包括以下步驟：

S1、熱電模塊的優選：用卡尺選擇相同尺寸的熱電模塊，以使放置在同一排的熱電模塊具有相同的厚度；