基于热电材料与相变材料的环境监测系统技术方案

技术编号:19421291 阅读:24 留言:0更新日期:2018-11-14 09:24
本发明专利技术公开了一种基于热电材料与相变材料的环境监测系统,其包括:检测装置、云服务器以及显示终端,所述检测装置包括一上壳体与一下壳体,所述上壳体与下壳体均为热电材料与相变材料的复合结构,上壳体设置有隔断结构,将上壳体划分为第一腔室与第二腔室,自第一腔室气体入口至气体出口顺次设置有热敏传感器探头、降温装置、传感器探头组件、风扇;所述第二腔室设置有控制电路板、无线传输模块、传感器模块,所述热敏传感器探头、降温装置、无线传输模块、传感器模块、风扇与控制电路板电连接,传感器探头组件与传感器模块电连接。本发明专利技术公开的技术内容可以使检测装置在发生火灾时正常工作或延长工作时间。

【技术实现步骤摘要】
基于热电材料与相变材料的环境监测系统
本专利技术涉及一种环境监测系统,尤其涉及一种基于热电材料与相变材料的环境监测系统。
技术介绍
目前市面上的火灾监测设备在火势较大时,监测设备在高温下已无法正常工作,严重的甚至已经烧毁融化。导致救援人员对于火场内部得到温度、是否存在有毒气体及其浓度等情况无法了解,对救援工作的安排部署带来了很大的阻力,如指挥不当会严重威胁到救援人员的生命安全。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术公开了一种基于热电材料与相变材料的环境监测系统,包括:检测装置100,用于检测所处环境的环境数据;云服务器200,用于处理所述检测装置检测到的环境数据;显示终端300,用于显示经云服务器处理后的环境数据;其中,所述检测装置100包括一上壳体3与一下壳体33,所述上壳体3与下壳体33均为热电材料与相变材料的复合结构,上壳体3设置有隔断结构11,将上壳体3划分为第一腔室12与第二腔室13,自第一腔室12气体入口8至气体出口9顺次设置有热敏传感器探头4、降温装置5、传感器探头组件6、风扇7;所述第二腔室13设置有控制电路板1、无线传输模块10、传感器模块2,所述热敏传感器探头4、降温装置5、无线传输模块10、传感器模块2、风扇7与控制电路板1电连接,传感器探头组件6与传感器模块2电连接。优选地,所述上壳体3上设置第一绝缘层35,所述第一绝缘层35将上壳体3分为第一壳体330与第二壳体331,第一壳体330包括第一氧化物热电材料层31、第二绝缘层32与第二氧化物热电材料层33,且第二氧化物热电材料层33设置有第一电极34;第二壳体331包括第一合金热电材料层36、第三绝缘层37与第二合金热电材料层38,且第二合金热电材料层38设置有第二电极39,第一氧化物热电材料层31与第一合金热电材料层36通过第一导电层40相连接;在所述下壳体33上设置第四绝缘层322,所述第四绝缘层322将下壳体分为第三壳体332与第四壳体333,第三壳体332包括第三氧化物热电材料层301、第五绝缘层302与第四氧化物热电材料层303,且第四氧化物热电材料层303设置有第三电极304;第四壳体333包括第三合金热电材料层311、第六绝缘层312与第四合金热电材料层313,且第四合金热电材料层313设置有第四电极314,第三氧化物热电材料层301与第三合金热电材料层311通过第二导电层50相连接,在第一氧化物热电材料层31与第二绝缘层32之间、第一合金热电材料层36与第三绝缘层37之间、第三氧化物热电材料层301与第五绝缘层302之间、第三合金热电材料层311与第六绝缘层312之间设置有一层相变材料保温层30。优选地,所述第一合金热电材料层36与第二合金热电材料层38、第三合金热电材料层311与第四合金热电材料层313均为碲化铅及其合金。优选地,所述第一氧化物热电材料层31、第二氧化物热电材料层33、第三氧化物热电材料层301与第四氧化物热电材料层303均为钴氧化物。优选地,所述第一绝缘层35、第二绝缘层32、第三绝缘层37、第四绝缘层322、第五绝缘层302、第六绝缘层312为二氧化硅。优选地,所述第一电极34、第二电极39、第三电极304、第四电极314、第一导电层40、第二导电层50为导电材料,可以是银、金、铝、镍、铅、铜、石墨任意一种或其组合。优选地,所述第一电极34、第二电极39、第三电极304、第四电极314分别与控制电路板1电连接。优选地,所述风扇7为单向风扇。本专利技术公开的热电材料与相变材料制成的复合壳体结构与主动降温结构,可以使检测装置100在发生火灾时正常工作,或延长工作时间,免于被烧毁或因火灾断电导致无法工作,为消防指挥人员提供详实的环境数据支持,避免因不清楚火场情况贸然进入,或隔离区设置不合理导致人员伤亡等事故发生。附图说明图1为本专利技术基于热电材料与相变材料的环境监测系统示意图;图2为本专利技术检测装置上壳体结构示意图;图3为本专利技术检测装置下壳体结构示意图;图4为本专利技术检测装置上壳体腔室示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。众所周知,塞贝克(Seebeck)效应,又称作第一热电效应,它是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。通常情况下发生火灾时,尤其用电导致的火灾,人们会关闭总电源,本专利技术利用塞贝克效应把发生火灾时的热能转化为电能延长检测装置工作时间。同时兼具隔热、降温效果,可大幅延长检测装置在火灾时的使用寿命,实时的将火场内部温度、有毒气体浓度等情况发送至指挥中心或相关人员,对救援工作的安排部署提供及时可靠的信息支持,进而避免救援人员遭受伤害。为此,本专利技术公开了一种基于热电材料与相变材料的环境监测系统,如图1所示,该检测系统主要包括检测装置100、云服务器200以及显示终端300,其中,检测装置100,用于检测所处环境的环境数据;云服务器200,用于处理所述检测装置检测到的环境数据;显示终端300,用于显示经云服务器处理后的环境数据。所述检测装置100包括一上壳体3与一下壳体33,如图2所示,在所述上壳体3上设置第一绝缘层35,所述第一绝缘层35将上壳体3划分为电气上相互独立的第一壳体330与第二壳体331两部分,第一壳体330包括第一氧化物热电材料层31、第二绝缘层32与第二氧化物热电材料层33,且第二氧化物热电材料层33设置有第一电极34;第二壳体331包括第一合金热电材料层36、第三绝缘层37与第二合金热电材料层38,且第二合金热电材料层38设置有第二电极39,第一氧化物热电材料层31与第一合金热电材料层36通过第一导电层40相连接。如图3所示,在所述下壳体33上设置第四绝缘层322,所述第四绝缘层322将下壳体33划分为电气上相互独立第三壳体332与第四壳体333,第三壳体332包括第三氧化物热电材料层301、第五绝缘层302与第四氧化物热电材料层303,且第四氧化物热电材料层303设置有第三电极304;第四壳体333包括第三合金热电材料层311、第六绝缘层312与第四合金热电材料层313,且第四合金热电材料层313设置有第四电极314,第三氧化物热电材料层301与第三合金热电材料层311通过第二导电层50相连接;所述上壳体3设置有隔断结构11,将上壳体3划分为第一腔室12与第二腔室13,自第一腔室12气体入口8至气体出口9顺次设置有热敏传感器探头4、降温装置5、传感器探头组件6、风扇7;所述第二腔室13设置有控制电路板1、无线传输模块10、传感器模块2,所述热敏传感器探头4、降温装置5、无线传输模块10、传感器模块2、风扇7与控制电路板1电连接,传感器探头组件6与传感器模块2电连接,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于热电材料与相变材料的环境监测系统,其包括:检测装置(100),用于检测所处环境的环境数据;云服务器(200),用于处理所述检测装置检测到的环境数据;显示终端(300),用于显示经云服务器处理后的环境数据;其中,所述检测装置(100)包括一上壳体(3)与一下壳体(33),所述上壳体(3)与下壳体(33)均为热电材料与相变材料的复合结构,上壳体(3)设置有隔断结构(11),将上壳体(3)划分为第一腔室(12)与第二腔室(13),自第一腔室(12)气体入口(8)至气体出口(9)顺次设置有热敏传感器探头(4)、降温装置(5)、传感器探头组件(6)、风扇(7);所述第二腔室(13)设置有控制电路板(1)、无线传输模块(10)、传感器模块(2);所述热敏传感器探头(4)、降温装置(5)、无线传输模块(10)、传感器模块(2)、风扇(7)与控制电路板(1)电连接;所述传感器探头组件(6)与传感器模块(2)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于热电材料与相变材料的环境监测系统,其包括:检测装置(100),用于检测所处环境的环境数据;云服务器(200),用于处理所述检测装置检测到的环境数据;显示终端(300),用于显示经云服务器处理后的环境数据;其中,所述检测装置(100)包括一上壳体(3)与一下壳体(33),所述上壳体(3)与下壳体(33)均为热电材料与相变材料的复合结构,上壳体(3)设置有隔断结构(11),将上壳体(3)划分为第一腔室(12)与第二腔室(13),自第一腔室(12)气体入口(8)至气体出口(9)顺次设置有热敏传感器探头(4)、降温装置(5)、传感器探头组件(6)、风扇(7);所述第二腔室(13)设置有控制电路板(1)、无线传输模块(10)、传感器模块(2);所述热敏传感器探头(4)、降温装置(5)、无线传输模块(10)、传感器模块(2)、风扇(7)与控制电路板(1)电连接;所述传感器探头组件(6)与传感器模块(2)电连接。2.根据权利要求1所述的基于热电材料与相变材料的环境监测系统,其特征在于:所述上壳体(3)上设置第一绝缘层(35),所述第一绝缘层(35)将上壳体(3)分为第一壳体(330)与第二壳体(331),第一壳体(330)包括第一氧化物热电材料层(31)、第二绝缘层(32)与第二氧化物热电材料层(33),且第二氧化物热电材料层(33)设置有第一电极(34);第二壳体(331)包括第一合金热电材料层(36)、第三绝缘层(37)与第二合金热电材料层(38),且第二合金热电材料层(38)设置有第二电极(39),第一氧化物热电材料层(31)与第一合金热电材料层(36)通过第一导电层(40)相连接;在所述下壳体(33)上设置第四绝缘层(322),所述第四绝缘层(322)将下壳体分为第三壳体(332)与第四壳体(333),第三壳体(332)包括第三氧化物热电材料层(301)、第五绝缘层(302)与第四氧化物热电材料层(303),且第四氧化物热电材料层(303)设置有第三电极(304);第四壳体(333)包括第三合金热电材料层(311)、第六绝缘层(312)与第四合金热电材料层(313),且第四合金热电材料层...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雨池秦洋王海春
申请(专利权)人:摩瑞尔电器昆山有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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