[实用新型]一种热电器材发电和制冷效率的测试仪器

说明书

本实用新型涉及热电器材发电和制冷效率的测试仪器，包括底座、真空罩、测试装载模块、数据采集模块，真空罩与底座密封连接，测试装载模块连接在底座上并位于真空罩内，测试装载模块包括加压杆、加热部件、上样品台、下样品座、设置在下样品座上的下样品台、定位杆，下样品台底部连接在底座上，其顶端通过定位杆与加热部件连接，上样品台连接在加热部件的底部，上样品台悬空在下样品台上方，加压杆连接在加热部件顶端并带动加热部件做竖直移动，底座在真空罩连接位内部设有多个接孔，对应多个接孔密封连接有多个接头，测试装载模块通过接头连接数据采集模块。该测试仪器在真空环境下，输入端和输出端加了标准材料，增加测试发电制冷结果的可信度。

技术领域

本实用新型涉及热电测试领域，特别涉及一种热电器材发电和制冷效率的测试仪器。

背景技术

热电材料能够利用内部载流子运动实现热能与电能的直接转换。利用热电材料制成的器件具有无振动、无噪声、无污染的优点，在废热利用、热电制冷等具有广阔的应用空间。热电材料的性能可以通过材料的ZT值来衡量，热电材料的能量转换效率计算公式如下：

公式中T_h为热端温度，T_c为冷端温度，T_avg为二者的平均值。但是对于器件来讲，焊接工艺、电极材料等因素对热电器件的影响也是十分显著的，简单的使用材料的ZT值是无法评估热电器件的真实转换效率的。因此，准确测试热电器件的能量转换效率具有非常重要的意义。

对于热电器件转换效率的测定，虽然有个别课题组能够搭建简单的测试平台。但是该类仪器还没有统一的测试标准，商用仪器十分缺乏。

目前来看，对热电转换效率测试的理论研究已经十分成熟。但是在实际测试中，热电材料的电功率测试比较精准，而热流量却很难测定。对于流过器件的热流量的测试方法，目前报道的主要有以下两种：

1.利用热流计来测量热传输的流量。这种方法虽然简单方便，但是对于测试过程中热传导是否符合一维传输模式很难评估。

2.在输出端用参考材料的温度梯度来计算流过器件的热量。这种方法能够保证热量的一维传输，但是目前还没有基于此方法的产品上市，并且利用此方法测量计算得到的热量值，其精确度还需要进一步探究，尤其是当温度比较高的时候。

对于市面上的产品，主要有日本Advance-Riko公司的PEM系列。该系列的产品主要针对热电发电效率的测量，并未涉及制冷效果的评价，系列采用的是热流计测试流过热电器件的热量，系列最高测试温度只有500度。

实用新型内容

本实用新型提供一种热电器材发电和制冷效率的测试仪器，旨在提供一种简单方便测试热电器件转换效率的装置。

本实用新型提供一种热电器材发电和制冷效率的测试仪器，包括底座、真空罩、测试装载模块、数据采集模块，所述真空罩与底座密封连接，所述测试装载模块连接在底座上并位于真空罩内，所述测试装载模块包括加压杆、加热部件、用于安装上端标准样品的上样品台、下样品座、设置在下样品座上并用于安装下端标准样品的下样品台、定位杆，所述下样品台底部连接在底座上设有的装载位置，其顶端通过定位杆与加热部件连接，所述上样品台连接在加热部件的底部，所述上样品台悬空在下样品台上方并两者的中心均位于同一竖直轴上，所述加压杆连接在加热部件顶端并带动加热部件在定位杆上做竖直移动，所述底座在真空罩连接位内部设有多个接孔，对应多个接孔密封连接有多个接头，所述数据采集模块包括数据采集配件和安装有测试记录软件的计算机，所述测试装载模块通过接头连接数据采集配件，所述数据采集配件和计算机连接。