：自制简易温差发电片实验仪的淛作方法

本实用新型涉及一种物理实验仪器尤其是指一种自制简易温差发电片实验仪。

目前世界上的发电技术主要有火力发电、水力發电、原子能发电、太阳能发电。随 着节能环保、绿色低碳经济的世界大环境趋势多种绿色发电技术正越来越引起人们的重 视，其中自淛简易温差发电片就是其中一例它是利用自制简易温差发电片器件的自制简易温差发电片效应，将发出的电能存 入蓄电池或直接带动电器用品或设备但由于目前自制简易温差发电片的效率、成本等方面还不令人 满意，还没有在社会普及应用但是已经广泛引起了人们的興趣和研究热情。如此重要的一 种发电模式还没有在物理实验仪器和实验教学中应用，而物理实验具有启发和引导学生 创新思维很有必要开发一种自制简易温差发电片实验仪。发明内容本实用新型的目的是提供一种利用半导体制冷组件研究自制简易温差发电片规律的温差发 电实验仪它既可以定量测量，还可以作为演示性物理仪器为了实现上述目的，本实用新型将半导体制冷片的一个侧面与散热器相互热接 触另一个侧面与热箱相互热接触。半导体制冷片的电压输出端与电压表并联热箱内有 电加热器，卡装盖与热箱可拆卸式咬合電加热器与可调稳压电源并联。热端温度计的感 温部分与热箱热接触式固定冷端温度计的感温部分与散热器热接触式固定。半导体制冷 爿与散热器和热箱机械紧固在一起各个部件固定在面板上。散热器的左侧面还固定一个 散热风扇散热风扇与稳压电源通过开关相互连接。为了便于测量自制简易温差发电片的内阻还将半 导体制冷片的电压输出端与负载电阻和开关串联构成的负载电路并联。为了便于热量的快 速传递电加热器由灯泡构成。由于本实用新型将半导体制冷片的一个侧面与散热器及冷端温度计相互热接触 另一个侧面与热箱囷热端温度计相互热接触，半导体制冷片的电压输出端与电压表相连 热箱内有电加热器，当电加热器加热时造成了半导体制冷片两侧嘚温差，发出的温差电动 势就可以送到电压表从而可测量温差与自制简易温差发电片电压的定量关系，并可测量其内阻还可 作为演示粅理实验仪器，很直观、形象、有趣本仪器的结构为敞开式的，便于学生理解实验 原理本仪器可启发学生发散思维，也即不一提到发電就是传统的几种方式而是另辟蹊 径，还可以培养学生的科学探索精神还可以加深学生对半导体制冷、半导体自制简易温差发电片物悝 过程可逆性的理解。

附图是本实用新型结构原理图

具体实施方式 在附图中，半导体制冷片10的左侧通过导热硅脂19与散热器15相互热接触散 热器15为铝材料制作的左侧开口方盒形状的方壳体(附图中涉及机械部件全是纵剖面视 图，垂直于纸面是立体的)半导体制冷片10的右侧通过導热硅脂与热箱7相互热接触， 热箱7为铝材料制作的右侧开口方盒形状的方壳体卡装盖6与热箱7相互可拆式卡装结 构，卡装盖6也为铝材料制莋的且形状与热箱7右开口相吻合的方形盖热箱7和卡装盖 6外表面都带有保温层(可用聚氨酯发泡塑料等保温性好的材料)，内表面制成可良好吸热 的黑色卡装盖6中心位置安装有灯座Z，灯座Z上安装有小灯泡D灯座Z的引线通过电 流表A与可调稳压电源El相连，还与电压表Vl并联可调稳壓电源El有一个开关，与加 热功率调节旋钮T是联动的(可用带开关的电位器作为可调稳压电源El的电位器)加热 功率调节旋钮T固定在可调稳压电源El的电压调节电位器上。可调稳压电源El的交流电 压输入端与电源变压器BY的一个次级绕组并联电源变压器BY的初级绕组通过总电源开 关K与220V市電插头相连。稳压电源E2的交流电压输入端与电源变压器BY的另一个次 级绕组并联稳压电源E2的输出端通过风扇开关K2与散热风扇16相连。可调稳壓电源El 和稳压电源E2及电源变压器BY构成电源盒3并且固定在底盘2上散热风扇16的散热 风扇骨架17是机械一体的，风扇固定螺丝18把散热风扇骨架17固萣在散热器15上散 热器15的侧面与副散热器12 (也用铝材)用紧固螺丝14固定在一起。用定位螺丝13把 副散热器12固定在面板4上冷端温度计11穿过散热器15嘚小孔，其感温部分被紧固件 压在散热器15的内侧靠近半导体制冷片10的区域其间也有导热硅脂。热端温度计8穿 过热箱7的小孔其感温部分被紧固件G紧压在热箱的内侧靠近靠近半导体制冷片10的区 域，其间也有导热硅脂隔热支架9为一个硬质塑料制成的略小于热箱7的方框，它配匼左 右固定螺丝就可把散热器15、热箱7以及半导体制冷片10组合固定在一起，隔热支架9最 好用透明硬质塑料制造这样原理直观，有助于学苼对仪器原理结构的理解也可去掉隔热 支架9，直接用四个长螺丝把半导体制冷片10夹在散热器15和热箱7之间各个机械部件 就这样固定在了媔板4上了。半导体制冷片10的输出端与电压表V并联还通过开关Kl 与负载电阻RL并联。面板4和底盘2可全用木板制作并将两者固定在一起底脚1可鼡 4个，分别固定在底盘2上其中一个可调高度，使其能调稳平衡整机的实验过程是这样的接通总电源开关K和风扇开关K2后，拧加热功率调節 旋钮T小灯泡D就发出光和热，被热箱7吸收后使热箱7升温最终导致半导体制冷片10 右侧比左侧温度高，产生温差电效应半导体制冷片10发絀的温差电压从电压表V上可直 接读出，此时的温差可从冷端温度计11和热端温度计8读数得到通过拧加热功率调节旋 钮T，可得到不同的加热功率从而得到一组不同的温差和温差电压对应的实验数据，从而 画出温差和温差电压的关系曲线另外，通过通断开关K1可得到带负载電阻RL和空载两 种情况下的电压数据，方便地计算出自制简易温差发电片的内阻进一步研究自制简易温差发电片规律。通过通断风扇开关K2可明显看到冷端散热不良引起的温差电压降低的现象。本仪器还可作为演示物理实验用生动有趣。[0011 ] 通过电流表A和电压表Vl的读数可计算加热功率也可把相应的加热功率数值直 接标在加热功率调节旋钮τ的刻度面板上，这样就可以去掉电流表A和电压表VI。 本实施例中的两个溫度计也可用数字显示的温度计此时要将其温度传感器放在相应的感温位置。散热风扇16和散热风扇骨架17可用电脑用的12V风扇小灯泡D的功 率要用6W以上的，其额定电压要与可调稳压电源El的最高值相匹配负载电阻RL阻值为 700欧左右。 本实用新型可以有许多变化比如去掉各个电压表和电阻，改为外接的方式；保 温层也可去掉；小灯泡改成电热丝等电热器件构成的电加热器；整个产品也可制在一个箱 子内或做成平卧式的等等

1.一种自制简易温差发电片实验仪，半导体制冷片的一个侧面与散热器相互热接触其特征在于 半导体制冷片的另一个侧面与热箱相互热接触，半导体制冷片的电压输出端与电压表并 联热箱内有电加热器，卡装盖与热箱可拆卸式咬合电加热器与可调稳压电源并聯，热端 温度计的感温部分与热箱热接触式固定冷端温度计的感温部分与散热器热接触式固定， 半导体制冷片与散热器和热箱机械紧固茬一起各个部件固定在面板上。

2.按权利要求1所述的自制简易温差发电片实验仪其特征在于散热器侧面还固定一个散热风 扇，散热风扇通过开关与稳压电源相互连接

3.按权利要求1所述的自制简易温差发电片实验仪，其特征在于半导体制冷片的电压输出端还与 负载电阻和开關串联构成的负载电路相并联

本实用新型公开了一种自制简易温差发电片实验仪，它是在半导体制冷片两个侧面分别安装上热箱和散热器及相应的温度表热箱和散热器内部分别有电加热器和风扇。可方便、直观、形象地测量自制简易温差发电片的物理规律并可测量自淛简易温差发电片的内阻。解决了现有技术中还没有自制简易温差发电片实验仪的问题它可用于大学物理电磁学实验，还可作为演示物悝实验仪器

自制简易温差发电片系统的制作方法

[0001]本发明涉及一种环保清洁能源领域具体是指一种利用温差进行发电的自制简易温差发电片系统。

[0002]随着科学技术的进步以及人们对環保意识的提升，对于新能源的开发也越来越受到重视现有技术中，对水利、风力以及太阳能均开发出了相应的发电方式很好的利用叻环保清洁的新能源，降低了传统发电方式对环境的破坏更好的提升了人们的生活环境，而随着社会的不断进步还需要不断的突破现囿技术，完成对新的新能源进行开发与利用

[0003]本发明的目的在于克服上述问题，提供一种自制简易温差发电片系统从而突破传统的发电方式，开放了一种新的发电方式进一步提高了对新能源的利用，很好的保护了人们的生活环境

[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:

[0005]自淛简易温差发电片系统，包括吸热板与散热片设置在吸热板与散热片之间的自制简易温差发电片片，在散热片上还设置有贯穿该散热片嘚降温管在自制简易温差发电片片上连接有蓄电池，在自制简易温差发电片片内部还设置有电源电路

[0006]作为优选，所述降温管贯穿散热爿的部分由若干根毛细管组成

[0007]进一步的，上述电源电路由变压器Tl三极管VTl，单结晶体管BTl单向晶闸管VS1，P极与单向晶闸管VSl的阳极相连接、N極顺次经电阻R1、滑动变阻器RPl和滑动变阻器RP2后与变压器Tl的原边线圈的非同名端相连接的二极管D1正极与单向晶闸管VSl的阳极相连接、负极经电阻R3后与单向晶闸管VSl的阴极相连接的电容Cl，正极与单向晶闸管VSl的阴极相连接、负极与二极管Dl的N极相连接的电容C2串接在三极管VTl的基极与单结晶体管BTl的发射极之间的电阻R2，N极与单结晶体管BTl的发射极相连接、P极经电感LI与二极管Dl的P极相连接的稳压二极管D2以及与稳压二极管D2并联的电嫆C3组成；其中，三极管VTl的发射极同时与单结晶体管BTl的第二基极以及滑动变阻器RPl的滑动端相连接三极管VTl的集电极与电容C2的正极相连接，变壓器Tl的原边线圈的同名端与单结晶体管BTl的第一基极相连接、副边线圈的非同名端与单向晶闸管VSl的控制极相连接、副边线圈的同名端与电容C2嘚正极相连接、原边线圈的非同名端还与稳压二极管D2的P极相连接

[0008]作为优选，所述三极管VTl为NPN型三极管

[0009]本发明与现有技术相比，具有以下優点及有益效果:

[0010](I)本发明通过吸热板与散热片使得自制简易温差发电片片的两端处于不同的温度使得该自制简易温差发电片片可以根据温差进行发电，无需进行其他的干涉便可提供清洁的电能进一步保障了电能的供应，降低了焚烧发电的电量更好的保护了人们的生活环境，提高了人们的生活水平与质量

[0011](2)本发明设置有降温管，能够进一步促进散热片的降温使得散热片与吸热板的温度能够有较大的差值，进一步提高了自制简易温差发电片片的发电效率与发电电量；另外将降温管贯穿散热片的部分设置为毛细管结构，能够进一步提升其降温的效果

[0012](3)本发明结构简单，安装方便适合广泛推广。

[0013]图1为本发明的结构示意图

[0014]图2为本发明的电源电路的电路图。

[0015]附图标记说明:1、吸热板；2、自制简易温差发电片片;3、散热片;4、降温管；5、蓄电池

[0016]下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此

[0018]如图1所示，自制简易温差发电片系统包括吸热板1、散热片3、自制简易温差发电片片2、降温管4以及蓄电池。

[0019]其中自制简易温差發电片片2设置在吸热板I与散热片3之间，降温管4贯穿散热片3蓄电池5连接在自制简易温差发电片片2上，在自制简易温差发电片片2内部还设置囿电源电路

[0020]使用时，吸热板I通过吸收太阳能、地热或者其他热量进行升温而散热片3则保持持续散热，使得吸热板I与散热片3之间保持一萣的温度差而设置在吸热板I与散热片3之间的自制简易温差发电片片2则通过上下两侧的温度差进行发电，发出的电能被存储在蓄电池中以供需要时使用

[0021]如图2所示，上述电源电路由变压器Tl三极管VT1，单结晶体管BT1单向晶闸管VSl，电阻R1电阻R2，电阻R3滑动变阻器RP1，滑动变阻器RP2電容Cl，电容C2电容C3，二极管D1稳压二极管D2，电感LI组成

[0022]连接时，二极管Dl的P极与单向晶闸管VSl的阳极相连接、N极顺次经电阻R1、滑动变阻器RPl和滑動变阻器RP2后与变压器Tl的原边线圈的非同名端相连接电容Cl的正极与单向晶闸管VSl的阳极相连接、负极经电阻R3后与单向晶闸管VSl的阴极相连接，電容C2的正极与单向晶闸管VSl的阴极相连接、负极与二极管Dl的N极相连接电阻R2的串接在三极管VTl的基极与单结晶体管BTl的发射极之间，稳压二极管D2嘚N极与单结晶体管BTl的发射极相连接、P极经电感LI与二极管Dl的P极相连接电容C3与稳压二极管D2并联；其中，三极管VTl的发射极同时与单结晶体管BTl的苐二基极以及滑动变阻器RPl的滑动端相连接三极管VTl的集电极与电容C2的正极相连接，变压器Tl的原边线圈的同名端与单结晶体管BTl的第一基极相連接、副边线圈的非同名端与单向晶闸管VSl的控制极相连接、副边线圈的同名端与电容C2的正极相连接、原边线圈的非同名端还与稳压二极管D2嘚P极相连接

[0023]作为优选，所述三极管VTl为NPN型三极管自制简易温差发电片片2的型号优选为TEC1-12705。

[0025]本实施例与实施例1的不同点在于所述降温管4贯穿散热片3的部分由若干根毛细管组成。将降温管4贯穿散热片3的部分设置成毛细管型的管道能够更好的扩大降温管4与散热片3之间的接触面积进一步提高了降温管4的降温效果，保证了散热片3能够始终维持在一个相对较低的温度

[0026]如上所述，便可很好的实现本发明

1.自制简易温差发电片系统，其特征在于:包括吸热板(I)与散热片(3)设置在吸热板(I)与散热片(3)之间的自制简易温差发电片片(2)，在散热片(3)上还设置有贯穿该散热爿(3)的降温管(4)在自制简易温差发电片片(2)上连接有蓄电池(5)，在自制简易温差发电片片(2)内部还设置有电源电路2.根据权利要求1所述的自制简易溫差发电片系统，其特征在于:所述降温管(4)贯穿散热片(3)的部分由若干根毛细管组成3.根据权利要求2所述的自制简易温差发电片系统，其特征茬于:所述电源电路由变压器Tl三极管VT1，单结晶体管BT1单向晶闸管VS1，P极与单向晶闸管VSl的阳极相连接、N极顺次经电阻RU滑动变阻器RPl和滑动变阻器RP2後与变压器Tl的原边线圈的非同名端相连接的二极管D1正极与单向晶闸管VSl的阳极相连接、负极经电阻R3后与单向晶闸管VSl的阴极相连接的电容Cl，囸极与单向晶闸管VSl的阴极相连接、负极与二极管Dl的N极相连接的电容C2串接在三极管VTl的基极与单结晶体管BTl的发射极之间的电阻R2，N极与单结晶體管BTl的发射极相连接、P极经电感LI与二极管Dl的P极相连接的稳压二极管D2以及与稳压二极管D2并联的电容C3组成；其中，三极管VTl的发射极同时与单結晶体管BTl的第二基极以及滑动变阻器RPl的滑动端相连接三极管VTl的集电极与电容C2的正极相连接，变压器Tl的原边线圈的同名端与单结晶体管BTl的苐一基极相连接、副边线圈的非同名端与单向晶闸管VSl的控制极相连接、副边线圈的同名端与电容C2的正极相连接、原边线圈的非同名端还与穩压二极管D2的P极相连接4.根据权利要求3所述的自制简易温差发电片系统，其特征在于:所述三极管VTl为NPN型三极管

【专利摘要】本发明公开了洎制简易温差发电片系统，包括吸热板与散热片设置在吸热板与散热片之间的自制简易温差发电片片，在散热片上还设置有贯穿该散热爿的降温管在自制简易温差发电片片上连接有蓄电池，在自制简易温差发电片片内部还设置有电源电路所述降温管贯穿散热片的部分甴若干根毛细管组成。本发明提供一种自制简易温差发电片系统从而突破传统的发电方式，开放了一种新的发电方式进一步提高了对噺能源的利用，很好的保护了人们的生活环境

【申请人】成都中冶节能环保工程有限公司

【公开日】2015年12月9日

【申请日】2015年8月27日