低温差热耦合装置

本申请涉及温差发电和温度测量，特别是涉及一种低温差热耦合装置。

背景技术：

1、温差电是研究温差和电之间关系的科学，更准确地说是研究热能和电能直接转换的科学。由于金属的温差电效应非常微弱，所以在很长一段时间内并未得到广泛的应用。自从人们发现用半导体和金属氧化物代替金属可以使温差电效应得到明显提高后，温差电效应的应用翻开了新的一页。温差发电起源于六个与热电转换有关的基本效应：塞贝克效应(seebeck effect)、帕尔贴效应(peltier effect)、汤姆逊效应(thomson effect)、焦耳效应(joule effect)、傅里叶效应(fourier effect)和霍尔效应(hall effect)。基于这六个效应，可以制造出实现热能与电能之间相互转换的温差电器件。

2、目前，公布号cn104576913a提出一种半导体温差发电片，由上下绝缘导热板和多个左右温差电偶臂焊接在导流片底面构成发电单元组成，能在不同梯度条件下运行，适用于使用空间狭小，负载额定功率较大的工况条件。其虽能够在不同温度梯度条件下运行，适用于使用空间狭小、负载额定功率较大的工况条件下，但其结构较复杂，实现起来较困难，在一定程度上提高了使用成本。

3、因此，一般的温差发电装置结构结构较复杂且成本较高。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种结构较简单且成本较低的低温差热耦合装置。

2、一种低温差热耦合装置，包括：

3、mems传感器阵列，由多个mems传感器均匀排列而成；

4、冷板，设置为两组并分别为第一冷板和第二冷板；

5、热板，设置于所述第一冷板与第二冷板之间，所述mems传感器阵列分别设置于所述第一冷板与所述热板之间以及所述第二冷板与所述热板之间；

6、灌水口，分别位于所述冷板输入端和所述热板的输入端。

7、上述低温差热耦合装置，通过使用mems温度传感器阵列，解决了一个面上的温度测量，使用阵列方式，使得该装置发出的电流信号强，用于温差发电和温度测量。另外，mems阵列设置于冷板和热板之间，在一定程度上缩小了装置的体积大小，且结构较简单，易于实现，避免了由于复杂的结构造成的较高的制造成本。

8、在其中一个实施例中，所述灌水口设置为两组并分别为第一灌水口和第二灌水口，所述第一灌水口与所述冷板的输入端连通，所述第二灌水口与所述热板的输入端连通。

9、在其中一个实施例中，所述冷板由多个第一管路和第一金属薄板构成，所述第一金属薄板固定安装于所述多个第一管路两端，所述第一灌水口固定安装于所述第一金属薄板上并与所述第一管路的输入端连通。

10、在其中一个实施例中，所述热板由多个第二管路和第二金属薄板构成，所述第二金属薄板固定安装于所述多个第二管路两端，所述第二灌水口固定安装于所述第二金属薄板上并与所述第二管路的输入端连通。

11、在其中一个实施例中，所述第一管路和第二管路设置为方形管路。

12、在其中一个实施例中，所述冷板的输入端与所述热板的输入端分别位于低温差热耦合装置的两端。

13、在其中一个实施例中，所述冷板设置为第一u型管形，所述热板设置为第二u型管形，且所述第一u型管形与所述第二u型管形方向相反。

14、在其中一个实施例中，所述第一u型管形与第二u型管形底部设置有安装线路板，所述安装线路板与所述mems传感器电连接。

技术特征：

1.一种低温差热耦合装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低温差热耦合装置，其特征在于，所述灌水口设置为两组并分别为第一灌水口和第二灌水口，所述第一灌水口与所述冷板的输入端连通，所述第二灌水口与所述热板的输入端连通。

3.根据权利要求2所述的低温差热耦合装置，其特征在于，所述冷板由多个第一管路和第一金属薄板构成，所述第一金属薄板固定安装于所述多个第一管路两端，所述第一灌水口固定安装于所述第一金属薄板上并与所述第一管路的输入端连通。

4.根据权利要求3所述的低温差热耦合装置，其特征在于，所述热板由多个第二管路和第二金属薄板构成，所述第二金属薄板固定安装于所述多个第二管路两端，所述第二灌水口固定安装于所述第二金属薄板上并与所述第二管路的输入端连通。

5.根据权利要求4所述的低温差热耦合装置，其特征在于，所述第一管路和第二管路设置为方形管路。

6.根据权利要求1所述的低温差热耦合装置，其特征在于，所述冷板的输入端与所述热板的输入端分别位于低温差热耦合装置的两端。

7.根据权利要求1所述的低温差热耦合装置，其特征在于，所述冷板设置为第一u型管形，所述热板设置为第二u型管形，且所述第一u型管形与所述第二u型管形方向相反。

8.根据权利要求7所述的低温差热耦合装置，其特征在于，所述第一u型管形与第二u型管形底部设置有安装线路板，所述安装线路板与所述mems传感器电连接。

技术总结
本申请涉及一种低温差热耦合装置，包括：MEMS传感器阵列，由多个MEMS传感器均匀排列而成。冷板，设置为两组并分别为第一冷板和第二冷板。热板，设置于第一冷板与第二冷板之间，MEMS传感器阵列分别设置于第一冷板与热板之间以及第二冷板与热板之间。灌水口，分别位于冷板输入端和热板的输入端。该装置通过使用MEMS温度传感器阵列，解决了一个面上的温度测量，使用阵列方式，使得该装置发出的电流信号强，用于温差发电和温度测量。另外，MEMS阵列设置于冷板和热板之间，在一定程度上缩小了装置的体积大小，且结构较简单，易于实现，避免了由于复杂的结构造成的较高的制造成本。

技术研发人员：张福曦,王世明,陶磊,陶威
受保护的技术使用者：上海海洋大学
技术研发日：20221125
技术公布日：2024/1/12