一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置制造方法及图纸

技术编号:38553162 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-22 20:58
本实用新型专利技术公开了一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置,包括电源组件和测定组件,所述测定组件包括第一铜盘,所述第一铜盘内设有第一测温器,所述第一测温器与电源组件电性连接,所述第一铜盘的底面设有冰盘,所述冰盘的底面设有第二铜盘,所述第二铜盘内设有第二测温器,所述第二测温器与电源组件电性连接,所述第二铜盘的底面设有半导体制冷片,所述半导体制冷片与电源组件电性连接,所述半导体制冷片的底面设有散热装置。本实用新型专利技术提供了一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置,实现在常温环境下测量冰的导热系数。实现在常温环境下测量冰的导热系数。实现在常温环境下测量冰的导热系数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置


[0001]本技术涉及测量控制
,尤其涉及一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置。

技术介绍

[0002]导热系数是表征材料导热性能优劣的参数,在化工、能源、动力工程等领域具有重要的作用。测量冰的导热系数对冻土的热工性能参数的研究具有重要意义。
[0003]现有导热系数的测量仪器主要包括主机和测试台,主机为测试台供电及连接温度测试探针,显示温度数据,测试台中的主要工作区域分为三层结构,如图1所述示,上层为发热圆盘,由主机控制,中间为被测试物体(要求为固定),下层为散热圆盘。本仪器利用上盘发热,在三层结构中产生较为稳定的热流(箭头为热流方向),从而在被测试物体上表面与下表面形成温度差,接着利用下表面的散热速率以及被测试物体的几何尺寸,联合求解导热系数。当利用现有测量仪器测量冰的导热系数时,由于常温情况下冰易融化,需要提供较低温度的环境,无法在常温下测量冰的导热系数,即无法测量零摄氏度以下的物体的导热系数。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置,实现在常温环境下测量冰的导热系数。
[0005]本技术公开的一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置所采用的技术方案是:
[0006]一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置,包括电源组件和测定组件,所述测定组件包括第一铜盘,所述第一铜盘内设有第一测温器,所述第一测温器与电源组件电性连接,所述第一铜盘的底面设有冰盘,所述冰盘的底面设有第二铜盘,所述第二铜盘内设有第二测温器,所述第二测温器与电源组件电性连接,所述第二铜盘的底面设有半导体制冷片,所述半导体制冷片与电源组件电性连接,所述半导体制冷片的底面设有散热装置。
[0007]作为优选方案,所述散热装置包括水箱和水槽,所述水箱设于半导体制冷片的底面,所述水箱的两侧均通过两根输水管与水槽连通,所述水槽内设有第一水泵和第二水泵,所述第一水泵和第二水泵均与电源组件电性连接,所述第一水泵通过两根输水管与水箱一侧连通,所述第二水泵通过两根输水管与水箱另一侧连通。
[0008]作为优选方案,所述测定组件还包括限位环套,所述限位环套内周壁的两端均开设有凹槽,所述第一铜盘和第二铜盘分别卡入两个凹槽内,所述冰盘设于第一铜盘和第二铜盘之间。
[0009]作为优选方案,所述第一测温器和第二测温器均为温度传感器。
[0010]本技术公开的一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置的有益效果是:电源组件将220V交流电转换为12V直流电给半导体制冷片及第一测温器、第二测温器供电,
半导体制冷片在通电工作时可以将热量由第二铜盘转移到下方的散热装置中,由散热装置带走热量,从而使第一铜盘、冰盘及第二铜盘产生向下的热流,同时在第一铜盘和第二铜盘内分别设置第一测温器和第二测温器记录温度数据,最后根据记录的数据代入导热系数计算公式,从而计算出冰的导热系数,实现在常温环境下测量冰的导热系数。
附图说明
[0011]图1是本技术现有测试台的结构示意图。
[0012]图2是本技术一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置的结构示意图。
[0013]图3是本技术一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置测定组件的结构示意图。
[0014]10、电源组件;20、测定组件;21、第一铜盘;22、第二铜盘;23、冰盘;24、半导体制冷片;25、限位环套;31、第一测温器;32、第二测温器;41、水箱;42、水槽;43、第一水泵;44、第二水泵;45、输水管;51、发热圆盘;52、被测试物体;53、散热圆盘。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施例和说明书附图对本技术做进一步阐述和说明:
[0016]请参考图2和图3,一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置,包括电源组件10和测定组件20,测定组件20包括第一铜盘21,第一铜盘21内设有第一测温器31,第一测温器31与电源组件10电性连接,第一铜盘21的底面设有冰盘23,冰盘23的底面设有第二铜盘22,第二铜盘22内设有第二测温器32,第二测温器32与电源组件10电性连接,第一测温器31和第二测温器32均为温度传感器,第二铜盘22的底面设有半导体制冷片24,半导体制冷片24与电源组件10电性连接,半导体制冷片24的底面设有散热装置。
[0017]由上述描述可知,电源组件10将220V交流电转换为12V直流电给半导体制冷片24及第一测温器31、第二测温器32供电,半导体制冷片24在通电工作时可以将热量由第二铜盘22转移到下方的散热装置中,由散热装置带走热量,从而使第一铜盘21、冰盘23及第二铜盘22产生向下的热流,同时在第一铜盘21和第二铜盘22内分别设置第一测温器31和第二测温器32记录温度数据,最后根据记录的数据代入导热系数计算公式,从而计算出冰的导热系数,实现在常温环境下测量冰的导热系数。具体的导热系数计算公式如下:
[0018][0019][0020]请参考图2,散热装置包括水箱41和水槽42,水箱41设于半导体制冷片24的底面,水箱41的两侧均通过两根输水管45与水槽42连通,水槽42内设有第一水泵43和第二水泵
44,第一水泵43和第二水泵44均与电源组件10电性连接,第一水泵43通过两根输水管45与水箱41一侧连通,第二水泵44通过两根输水管45与水箱41另一侧连通。
[0021]由上述描述可知,散热装置为水循环散热装置,半导体制冷片24在通过工作时将热量由第二铜盘22转移到下方的水箱41内,再通过工作的第一水泵43和第二水泵44形成水循环,将热量带走,从而使第一铜盘21、冰盘23及第二铜盘22产生向下的热流。
[0022]请参考图3,测定组件20还包括限位环套25,限位环套25内周壁的两端均开设有凹槽,第一铜盘21和第二铜盘22分别卡入两个凹槽内,冰盘23设于第一铜盘21和第二铜盘22之间。
[0023]由上述描述可知,第一铜盘21、第二铜盘22及冰盘23都通过限位环套25进行安装,安装方便且稳定,便于后续测量工作的进行。
[0024]本技术提供一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置,电源组件将220V交流电转换为12V直流电给半导体制冷片及第一测温器、第二测温器供电,半导体制冷片在通电工作时可以将热量由第二铜盘转移到下方的散热装置中,由散热装置带走热量,从而使第一铜盘、冰盘及第二铜盘产生向下的热流,同时在第一铜盘和第二铜盘内分别设置第一测温器和第二测温器记录温度数据,最后根据记录的数据代入导热系数计算公式,从而计算出冰的导热系数,实现在常温环境下测量冰的导热系数。
[0025]最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对本技术保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本技术作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置,其特征在于,包括电源组件和测定组件,所述测定组件包括第一铜盘,所述第一铜盘内设有第一测温器,所述第一测温器与电源组件电性连接,所述第一铜盘的底面设有冰盘,所述冰盘的底面设有第二铜盘,所述第二铜盘内设有第二测温器,所述第二测温器与电源组件电性连接,所述第二铜盘的底面设有半导体制冷片,所述半导体制冷片与电源组件电性连接,所述半导体制冷片的底面设有散热装置。2.如权利要求1所述的一种基于半导体制冷技术的导热系数测定装置,其特征在于,所述散热装置包括水箱和水槽,所述水箱设于半导体制冷片的底面,所述水箱的...

【专利技术属性】
技术研发人员:边佳恬子梁陈江燕燕张利伟徐若愚
申请(专利权)人:安庆师范大学
类型:新型
国别省市:

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