【技术实现步骤摘要】
本申请属于热电转换，更具体地说，是涉及一种热电转换装置及建筑结构监测系统。
技术介绍
1、热电材料又称温差电材料，能够将温差转换为电能，常见的热电材料包括碲化铋（bi2te3）、锡硒化物（snse）等。
2、目前基于热电材料的热电转换装置的热电转换效率普遍较低，不利于热电材料的推广及应用。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种热电转换装置及建筑结构监测系统，以解决现有技术中存在的基于热电材料的热电转换装置的热电转换效率较低的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：第一方面，本申请实施例提供一种热电转换装置，包括：导热层和散热层，所述导热层和散热层之间设置有交替排列的多个p型半导体材料模块组和多个n型半导体材料模块组，所述多个p型半导体材料模块组和多个n型半导体材料模块组之间通过第一导流条串联；
3、所述散热层内设置有热通道闭合回路，所述热通道闭合回路内设置有冷凝介质；
4、所述导热层内设置有相变材料。
5、在第一方面的一种可选的实施方式中，所述散热层为圆柱环状，所述交替排列的多个p型半导体材料模块组以及多个n型半导体材料模块组呈圆环状分布。
6、在第一方面的一种可选的实施方式中，所述p型半导体材料模块组包括多个p型半导体材料棒，所述多个p型半导体材料棒沿其长度方向的中部包覆有第一绝热块，所述多个p型半导体材料棒的顶部和底部分别通过第二导流条串联；
7、所述n型半导体
8、在第一方面的一种可选的实施方式中，所述多个p型半导体材料棒呈圆环状分布；和/或，所述多个n型半导体材料棒呈圆环状分布。
9、在第一方面的一种可选的实施方式中，所述导热层为分体式，且为圆环状分布，或者，所述导热层为整体式，且为圆柱环状。
10、在第一方面的一种可选的实施方式中，所述导热层还包括绝缘层以及一个或多个导热块，所述绝缘层上设置有安装孔，所述导热块安装在所述安装孔中，将所述绝缘层围合成密闭腔体，所述相变材料位于所述密闭腔体中。
11、在第一方面的一种可选的实施方式中，所述绝缘层由硅酸钙板制成。
12、第二方面，本申请实施例提供一种监测建筑结构的系统，包括：数据采集与处理单元以及如第一方面任一项所述的热电转换装置；
13、所述热电转换装置的散热层位于所述建筑结构内部，所述热电转换装置的导热层位于所述建筑结构外部；
14、所述热电转换装置用于为所述数据采集与处理单元提供电能；
15、所述数据采集与处理单元包括数据传输模块、处理器以及至少一个传感器；
16、所述至少一个传感器用于采集所述建筑结构内部和/或所述建筑结构外部的结构数据；所述结构数据包括温度数据、振动数据、应力数据、应变数据、压力数据、位移数据中的至少一个；
17、所述处理器用于对所述结构数据进行处理，得到处理结果数据；
18、所述数据传输模块用于向第一设备传输所述处理结果数据。
19、在第二方面的一种可选的实施方式中，还包括能量存储单元，所述能量存储单元包括沿电流流动方向依次串联的dc-dc转换器、至少一个电容器以及二极管；
20、所述dc-dc转换器用于调整所述热电转换装置输出的电压；
21、所述至少一个电容器用于存储电能；
22、所述二极管用于防止电流反向流动。
23、在第二方面的一种可选的实施方式中，还包括与所述热电转换装置、能量存储单元以及数据采集与处理单元相互串联的能量管理单元，所述能量管理单元包括监测模块和控制模块，所述监测模块用于对电流、电压、温度中的至少一个进行监测；所述控制模块用于根据所述监测模块提供的数据确定用电优先级，根据所述用电优先级在所述至少一个传感器、所述处理器以及所述数据传输模块之间进行电能分配。
24、本申请实施例提供的一种热电转换装置及监测建筑结构的系统的有益效果在于：本申请实施例通过在p型半导体材料模块组和n型半导体材料模块组的热端和冷端设置导热层和散热层，增强热传导。散热层内置热通道闭合回路，并在热通道闭合回路中设置冷凝介质，导热层利用相变材料相变大量吸放热并进行热传递，维持了温差稳定，且散热层和导热层内部温度更均一；此外，增大了导热层和散热层之间的温差，从而提了高热电转换效率。
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1.一种热电转换装置，其特征在于，包括：导热层和散热层，所述导热层和所述散热层之间设置有交替排列的多个P型半导体材料模块组和多个N型半导体材料模块组，所述多个P型半导体材料模块组和多个N型半导体材料模块组之间通过第一导流条串联；
2.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，所述散热层为圆柱环状，所述交替排列的多个P型半导体材料模块组以及多个N型半导体材料模块组呈圆环状分布。
3.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，所述P型半导体材料模块组包括多个P型半导体材料棒，所述多个P型半导体材料棒沿其长度方向的中部包覆有第一绝热块，所述多个P型半导体材料棒的顶部和底部分别通过第二导流条串联；
4.如权利要求3所述的热电转换装置，其特征在于，所述多个P型半导体材料棒呈圆环状分布；和/或，所述多个N型半导体材料棒呈圆环状分布。
5.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，所述导热层为分体式，且为圆环状分布，或者，所述导热层为整体式，且为圆柱环状。
6.如权利要求1-5中任一项所述的热电转换装置，其特征在于，所述导热层还
7.如权利要求6所述的热电转换装置，其特征在于，所述绝缘层由硅酸钙板制成。
8.一种监测建筑结构的系统，其特征在于，包括：数据采集与处理单元以及如权利要求1-7中任一项所述的热电转换装置；
9.如权利要求8所述的监测建筑结构的系统，其特征在于，还包括与所述热电转换装置以及数据采集与处理单元相互串联的能量存储单元，所述能量存储单元包括沿电流流动方向依次串联的DC-DC转换器、至少一个电容器以及二极管；
10.如权利要求8所述的监测建筑结构的系统，其特征在于，还包括与所述热电转换装置、能量存储单元以及数据采集与处理单元相互串联的能量管理单元，所述能量管理单元包括监测模块和控制模块，所述监测模块用于对电流、电压、温度中的至少一个进行监测；所述控制模块用于根据所述监测模块提供的数据确定用电优先级，根据所述用电优先级在所述至少一个传感器、所述处理器以及所述数据传输模块之间进行电能分配。
...【技术特征摘要】
1.一种热电转换装置，其特征在于，包括：导热层和散热层，所述导热层和所述散热层之间设置有交替排列的多个p型半导体材料模块组和多个n型半导体材料模块组，所述多个p型半导体材料模块组和多个n型半导体材料模块组之间通过第一导流条串联；
2.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，所述散热层为圆柱环状，所述交替排列的多个p型半导体材料模块组以及多个n型半导体材料模块组呈圆环状分布。
3.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，所述p型半导体材料模块组包括多个p型半导体材料棒，所述多个p型半导体材料棒沿其长度方向的中部包覆有第一绝热块，所述多个p型半导体材料棒的顶部和底部分别通过第二导流条串联；
4.如权利要求3所述的热电转换装置，其特征在于，所述多个p型半导体材料棒呈圆环状分布；和/或，所述多个n型半导体材料棒呈圆环状分布。
5.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，所述导热层为分体式，且为圆环状分布，或者，所述导热层为整体式，且为圆柱环状。
6.如权利要求1-5中任一项所述的热电转换装置，其特征在于，所述导热...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙武剑，裴凯凯，罗启灵，冯甘霖，梅柳，熊琛，董必钦，邢锋，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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