[实用新型]太阳能半导体制冷与温差发电演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能半导体制冷与温差发电演示仪。

背景技术

由于传统工业发展过程中自然资源被大量消耗，并且伴随着资源浪费，工业污染等问题，开发新能源与节能减排成为现代工业和高新科技发展的新方向。

传统的半导体制冷和温差演示仪无法同时演示半导体材料的珀尔帖效应和塞贝克效应，而且半导体制冷演示仪利用直流电为半导体片供电，蓄电池需要不断充电，较为麻烦。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能半导体制冷与温差发电演示仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本演示仪利用半导体的珀尔帖效应和塞贝克效应进行制冷与发电的演示。本实用新型由太阳能发电装置、半导体片组、测量与显示装置和控制电路四个模块组成，其包括太阳能电池板、蓄电池、两组半导体片、显示温度的LCD液晶显示屏幕、显示电压的数码管、单片机与控制电路、DS18B20型温度传感器、转换开关和主开关。演示半导体制冷现象时，由太阳能电池板和蓄电池组成的太阳能发电装置模块为第一组半导体片提供直流电，通过DS18B20型温度传感器和单片机与控制电路进行信号的传输与处理，将第一组半导体片制冷后的温度大小通过显示温度的LCD液晶显示屏幕显示出来；演示温差发电现象时，使第二组半导体片两侧产生温差，并使其连接电压显示电路，将温差发电后的电压大小通过显示电压的数码管显示出来。

具体是将太阳能电池板放置于演示仪的顶部，通过稳压输出电路连接到蓄电池上为蓄电池充电，蓄电池充电完毕后开始工作，第一组半导体片通过电路与单片机与控制电路和蓄电池相连，单片机与控制电路和显示温度的LCD液晶显示屏连接，再将DS18B20型温度传感器的感温探头置于第一组半导体片制冷的一侧，使其连接单片机与控制电路，单片机与控制电路利用DS18B20型温度传感器传送的数字信号，经过程序计算，将第一组半导体片制冷后的温度通过LCD液晶显示屏幕显示出来，第二组半导体片连接电压显示电路，并与显示电压的数码管连接，通过显示电压的数码管显示电压，蓄电池储存的电能为第一组半导体片、显示温度的LCD液晶显示屏、显示电压的数码管和单片机与控制电路供电，调节转换开关的档位可以进行半导体制冷与温差发电两种模式之间的转换。

本实用新型的有益效果是：本演示仪由太阳能产生的直流电驱动系统，并利用蓄电池将电能储存起来，节能环保，并结合太阳能发电技术与半导体制冷技术，进行直观地演示。LCD液晶显示屏幕显示了半导体片制冷一侧表层空气温度随时间的变化以及温差发电时产生的电流大小，直观简洁。本演示仪将传统的半导体制冷演示仪与温差发电演示仪结合起来，并加入太阳能发电，具有节能环保，直观方便，结构简单等特点。

附图说明

图1为太阳能半导体制冷与温差发电演示仪的装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图本实用新型的具体结构作进一步说明。

图中，1-太阳能电池板，2-第一组半导体片，3-第二组半导体片，4-显示温度的LCD液晶显示屏，5-显示电压的数码管，6-单片机与控制电路，7-蓄电池，8-转换开关，9-主开关，10-DS18B20型温度传感器。

将太阳能电池板1演示仪的顶部，通过稳压输出电路连接到蓄电池7上为蓄电池7充电，蓄电池7充电完毕后开始工作，第一组半导体片2通过电路与单片机与控制电路6和蓄电池7相连，单片机与控制电路6与显示温度的LCD液晶显示屏4连接，第二组半导体片3与显示电压的数码管5连接，显示温度的LCD液晶显示屏4与显示电压的数码管5通过转换开关连接。

打开主开关9，根据转换开关8所处的档位进行相应的演示功能。当进行半导体制冷演示时，蓄电池7通过储存的电能为第一组半导体片2供电，将DS18B20型温度传感器10的感温探头置于第一组半导体片2制冷的一侧，使其连接单片机与控制电路6，同时单片机与控制电路6利用DS18B20型温度传感器10传送的数字信号，经过程序计算，将第一组半导体片2制冷后的温度通过显示温度的LCD液晶显示屏4显示出来。当改变转换开关8的档位，进行温差发电的演示。当第二组半导体片3两侧产生温差时，第二组半导体片3连接电压显示电路，产生电势差，通过显示电压的数码管5显示电压。

本实用新型把传统的半导体制冷演示仪与温差发电演示仪结合起来，具有两种展示功能。同时本实用新型具有方便简洁，简单直观的特点。而且本演示仪融合了太阳能发电技术，具有节能环保的特点，并将太阳能发电技术与半导体制冷技术结合起来，进行直观地演示。