[實用新型]一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置

有效

• 申請號: 202320262617.5
• 申請日: 2023-02-21
• 公開（公告）號: CN219552317U
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 邊佳恬子;梁陳;江燕燕;張利偉;徐若愚
• 申請（專利權）人: 安慶師范大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;F25B21/02
• 代理公司: 深圳科潤知識產權代理事務所(普通合伙) 44724
• 代理人: 林舜椰

本實用新型公開了一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置，包括電源組件和測定組件，所述測定組件包括第一銅盤，所述第一銅盤內設有第一測溫器，所述第一測溫器與電源組件電性連接，所述第一銅盤的底面設有冰盤，所述冰盤的底面設有第二銅盤，所述第二銅盤內設有第二測溫器，所述第二測溫器與電源組件電性連接，所述第二銅盤的底面設有半導體制冷片，所述半導體制冷片與電源組件電性連接，所述半導體制冷片的底面設有散熱裝置。本實用新型提供了一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置，實現在常溫環境下測量冰的導熱系數。

技術領域

本實用新型涉及測量控制技術領域，尤其涉及一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置。

背景技術

導熱系數是表征材料導熱性能優劣的參數，在化工、能源、動力工程等領域具有重要的作用。測量冰的導熱系數對凍土的熱工性能參數的研究具有重要意義。

現有導熱系數的測量儀器主要包括主機和測試臺，主機為測試臺供電及連接溫度測試探針，顯示溫度數據，測試臺中的主要工作區域分為三層結構，如圖1所述示，上層為發熱圓盤，由主機控制，中間為被測試物體(要求為固定)，下層為散熱圓盤。本儀器利用上盤發熱，在三層結構中產生較為穩定的熱流(箭頭為熱流方向)，從而在被測試物體上表面與下表面形成溫度差，接著利用下表面的散熱速率以及被測試物體的幾何尺寸，聯合求解導熱系數。當利用現有測量儀器測量冰的導熱系數時，由于常溫情況下冰易融化，需要提供較低溫度的環境，無法在常溫下測量冰的導熱系數，即無法測量零攝氏度以下的物體的導熱系數。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置，實現在常溫環境下測量冰的導熱系數。

本實用新型公開的一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置所采用的技術方案是：

一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置，包括電源組件和測定組件，所述測定組件包括第一銅盤，所述第一銅盤內設有第一測溫器，所述第一測溫器與電源組件電性連接，所述第一銅盤的底面設有冰盤，所述冰盤的底面設有第二銅盤，所述第二銅盤內設有第二測溫器，所述第二測溫器與電源組件電性連接，所述第二銅盤的底面設有半導體制冷片，所述半導體制冷片與電源組件電性連接，所述半導體制冷片的底面設有散熱裝置。

作為優選方案，所述散熱裝置包括水箱和水槽，所述水箱設于半導體制冷片的底面，所述水箱的兩側均通過兩根輸水管與水槽連通，所述水槽內設有第一水泵和第二水泵，所述第一水泵和第二水泵均與電源組件電性連接，所述第一水泵通過兩根輸水管與水箱一側連通，所述第二水泵通過兩根輸水管與水箱另一側連通。

作為優選方案，所述測定組件還包括限位環套，所述限位環套內周壁的兩端均開設有凹槽，所述第一銅盤和第二銅盤分別卡入兩個凹槽內，所述冰盤設于第一銅盤和第二銅盤之間。

作為優選方案，所述第一測溫器和第二測溫器均為溫度傳感器。

本實用新型公開的一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置的有益效果是：電源組件將220V交流電轉換為12V直流電給半導體制冷片及第一測溫器、第二測溫器供電，半導體制冷片在通電工作時可以將熱量由第二銅盤轉移到下方的散熱裝置中，由散熱裝置帶走熱量，從而使第一銅盤、冰盤及第二銅盤產生向下的熱流，同時在第一銅盤和第二銅盤內分別設置第一測溫器和第二測溫器記錄溫度數據，最后根據記錄的數據代入導熱系數計算公式，從而計算出冰的導熱系數，實現在常溫環境下測量冰的導熱系數。

附圖說明

圖1是本實用新型現有測試臺的結構示意圖。

圖2是本實用新型一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置的結構示意圖。

圖3是本實用新型一種基于半導體制冷技術的導熱系數測定裝置測定組件的結構示意圖。