[發(fā)明專利]一種用于熱電交換器裝配的一體化部件

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710098292.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106602933A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧亞?wèn)|;雷星星;蘇楚奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02N11/00
• 分類號(hào): H02N11/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 王守仁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱電交換器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于熱電交換器的一體化部件。

技術(shù)背景

汽車尾氣溫差發(fā)電系統(tǒng)的出現(xiàn)，為合理利用余熱，順應(yīng)節(jié)能減排提供了途徑。但是，目前大多數(shù)熱電交換器系統(tǒng)中各個(gè)部件都是獨(dú)立的，熱電模塊只是與熱電交換器基板和冷卻水箱簡(jiǎn)單接觸，主要靠夾緊裝置夾緊在一起，這使得整個(gè)系統(tǒng)對(duì)夾緊裝置的要求較高，同時(shí)夾緊裝置的預(yù)緊力不易控制，一旦夾緊裝置出現(xiàn)松動(dòng)，熱電模塊的位置就會(huì)發(fā)生改變，甚至整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)崩潰；現(xiàn)已經(jīng)公布的熱電交換器的結(jié)構(gòu)都是一定的，無(wú)法改變，要想改變結(jié)構(gòu)只能重新制作，成本較高，制作麻煩。本發(fā)明主要解決這些問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種用于熱電交換器裝配的一體化部件，此部件將熱電交換器基板、熱電模塊和冷卻水箱結(jié)合在一起，減輕了夾緊裝置的壓力，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓的扭矩來(lái)調(diào)節(jié)熱電模塊所受到的預(yù)緊力，操作簡(jiǎn)單，同時(shí)能夠組裝成多種結(jié)構(gòu)的熱電發(fā)電系統(tǒng)，便于對(duì)比分析，節(jié)約成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的用于熱電交換器裝配的一體化部件，其包括冷卻水箱、熱電模塊、熱電交換器基板和夾緊裝置，其中：冷卻水箱和熱電交換器基板組合在一起，在其與熱電模塊接觸的一側(cè)均挖有與熱電模塊大小、數(shù)量相同且均勻分布的凹槽，熱電模塊放置在凹槽中被夾緊裝置夾緊。

所述的冷卻水箱，其長(zhǎng)度與熱電交換器基板長(zhǎng)度相同，寬度處于熱電交換器基板和熱電模塊之間；其兩端與熱電交換器基板通過(guò)焊接的方式固連，形成一體化的部件，中間部分使用夾緊箍夾緊。

所述冷卻水箱采用條列式冷卻水箱，其下半部分為長(zhǎng)方體形，上半部分為圓弧曲面，內(nèi)部中空，使冷卻水在內(nèi)部流動(dòng)；其兩端設(shè)有冷卻水的進(jìn)水口和出水口，通過(guò)水在水箱中流動(dòng)的方式帶走熱量，形成冷端。

所述夾緊裝置由夾緊箍、夾緊螺栓和夾緊螺母組成，其中：夾緊箍下半部分與熱電交換器基板通過(guò)沉頭螺釘固連在一起，上半部分緊貼在冷卻水箱的外壁，由夾緊螺栓和夾緊螺母夾緊。

所述夾緊螺母與夾緊箍通過(guò)焊接的方式固連在一起。

本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)夾緊螺栓的扭矩來(lái)調(diào)節(jié)加載在熱電模塊的預(yù)緊力。

在冷卻水箱外側(cè)布置多個(gè)夾緊箍，每個(gè)夾緊箍之間的距離相等。

本發(fā)明提供的上述的用于熱電交換器裝配的一體化部件，能夠裝配成不同形狀的熱電交換器，進(jìn)而用于組裝成多種結(jié)構(gòu)的熱電發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的有益效果：

1.由于熱電交換器基板和冷卻水箱結(jié)合在一起，可以減弱對(duì)夾緊裝置的要求，同時(shí)中間設(shè)置有凹槽，可以固定熱電模塊的位置，能夠防止熱電模塊在系統(tǒng)使用過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.夾緊箍上部分采用圓弧設(shè)計(jì)，加力后受力均勻，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時(shí)采用螺栓螺母的方式來(lái)夾緊，可以直接調(diào)節(jié)各個(gè)螺栓的扭矩來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)熱電模塊的預(yù)緊力效果，操作十分便捷。

3.此一體化部件能夠裝配成多種結(jié)構(gòu)的熱電發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)一種結(jié)構(gòu)測(cè)試完成后可以直接拆卸下來(lái)，然后用于另一種結(jié)構(gòu)的裝配，能夠多次重復(fù)利用，減低成本。同時(shí)因?yàn)槭且惑w化部件，在拆卸和再裝配的過(guò)程中可以避免各個(gè)零部件的拆卸和裝配，減少工作量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明去掉夾緊裝置后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明去掉夾緊裝置后的剖視圖；

圖4是本發(fā)明單個(gè)夾緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明組裝的十八邊形熱電發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明組裝的平板式熱電發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.冷卻水箱，2.熱電模塊，3.熱電交換器基板，4.夾緊箍，5.夾緊螺栓，6.夾緊螺母，7.沉頭螺釘。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供的用于熱電交換器裝配的一體化部件，包括冷卻水箱1、熱電模塊2、熱電交換器基板3和夾緊裝置。

所述的冷卻水箱1，其長(zhǎng)度與熱電交換器基板3長(zhǎng)度相同，寬度處于熱電交換器基板3和熱電模塊2之間；其兩端與熱電交換器基板3通過(guò)焊接的方式固連，形成一體化的部件，中間部分使用夾緊箍夾緊。