[發(fā)明專利]一種可移動(dòng)式半導(dǎo)體溫差發(fā)電儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410246093.6
• 申請(qǐng)日: 2014-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN103986372A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢燁;蘇吉普;魏天翔;蘇晨;陳嶠鷹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海第二工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02N11/00
• 分類號(hào): H02N11/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;王潔平

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種可移動(dòng)式半導(dǎo)體溫差發(fā)電儀，屬于半導(dǎo)體溫差發(fā)電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體溫差發(fā)電具有無(wú)噪音、綠色環(huán)保、占地空間小、使用可靠性高、便于精確控制等技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。自然界中存在各種各樣的溫差環(huán)境，溫差發(fā)電作為一種綠色發(fā)電技術(shù)，具有極其重要的研究教學(xué)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。目前學(xué)校企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)缺少這方面的教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究設(shè)備，尤其缺少便于移動(dòng)教學(xué)研究的可移動(dòng)式半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝備。同時(shí)，普通溫差發(fā)電儀的發(fā)電效率僅為5-7%，難以大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可移動(dòng)式半導(dǎo)體溫差發(fā)電儀，其發(fā)電效率可達(dá)到8-9%，且可移動(dòng)便攜、運(yùn)行穩(wěn)定，可以大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案如下。

一種可移動(dòng)式半導(dǎo)體溫差發(fā)電儀,?包括移動(dòng)臺(tái)以及固定于其上的電源、恒溫加熱器、溫差發(fā)電裝置、采光裝置、散熱器和電路板箱；所述電源通過(guò)電源線分別和恒溫加熱器、溫?zé)岚l(fā)電裝置、散熱器及電路板箱相連；所述恒溫加熱器包括溫控儀、熱電偶、固態(tài)繼電器和加熱板；溫控儀和電熱偶、固態(tài)繼電器分別相連；固態(tài)繼電器的觸頭和加熱板連接；所述散熱器為導(dǎo)管散熱器；所述溫差發(fā)電裝置通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線連到電路板箱；所述溫差發(fā)電裝置由半導(dǎo)體溫差發(fā)電片組構(gòu)成，其中半導(dǎo)體溫差發(fā)電片組由多個(gè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電片串聯(lián)形成，其一面為冷端，另一面為熱端，分別和散熱器的導(dǎo)管、恒溫加熱器的加熱板相互緊密接觸，半導(dǎo)體溫差發(fā)電片組中彼此相鄰的兩塊半導(dǎo)體溫差發(fā)電片之間覆有一層多孔納米金屬膜層；所述采光裝置由表面覆蓋多級(jí)孔TiO₂/量子點(diǎn)/染料疊層結(jié)構(gòu)薄膜的采光板組成；所述采光板和半導(dǎo)體溫差發(fā)電片組的熱端緊密接觸；

所述電路板箱包括箱體、數(shù)據(jù)采集單元、主控單元和液晶顯示屏，所述液晶顯示屏設(shè)置于箱體上方，所述數(shù)據(jù)采集單元由Pt100鉑熱電阻、電壓采樣電阻和ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，數(shù)據(jù)采集單元通過(guò)Pt100鉑熱電阻兩端電壓變化反映溫差變化，通過(guò)電壓采樣電阻采集溫差發(fā)電裝置產(chǎn)生的電壓和電流，再將采集的三路模擬信號(hào)經(jīng)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后交由主控單元進(jìn)行曲線擬合處理，主控單元處理后的實(shí)時(shí)溫差及電壓和電流數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上。

作為優(yōu)選，所述移動(dòng)臺(tái)分為四層機(jī)構(gòu)，其由四個(gè)空心支柱和四個(gè)水平支撐板組成；移動(dòng)臺(tái)上方設(shè)置推板；底部支撐板的下方設(shè)置滾輪。

作為優(yōu)選，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片組由6個(gè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電片串聯(lián)形成。

作為優(yōu)選，所述多級(jí)孔TiO₂/量子點(diǎn)/染料疊層結(jié)構(gòu)薄膜包括底層，中間層，次上層和最上層，所述底層為在采光板上制備的多級(jí)孔TiO₂薄膜；所述中間層為Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族量子點(diǎn)薄膜；所述次上層為半導(dǎo)體氧化物阻擋層；所述最上層為染料層。

本發(fā)明中的多級(jí)孔TiO₂/量子點(diǎn)/染料疊層結(jié)構(gòu)薄膜根據(jù)申請(qǐng)?zhí)枮椤?013104412078”的發(fā)明專利申請(qǐng)的技術(shù)方案制備獲得，通過(guò)涂覆法覆蓋在采光板上。

本發(fā)明中，多孔納米金屬膜層由金屬納米纖維組成，其根據(jù)申請(qǐng)?zhí)枮椤?01210158410X”的發(fā)明專利申請(qǐng)的技術(shù)方案制備獲得，通過(guò)涂覆法覆蓋在兩塊半導(dǎo)體溫差發(fā)電片之間。