[发明专利]微型温差电池热电转换效率测试系统及方法

权利要求书

1.一种微型温差电池热电转换效率测试系统，其特征在于，由测试卡具、真空体系和控制及测试电路体系三部分构成；待测微型温差电池放置在测试卡具内，测试过程处于真空环境中；该测试系统通过控制及测试电路体系调控流经加热块上的电流，实现测试过程的热流量控制以及相关测试数据的采集，并将测试数据实时传输至微型计算机，通过微型计算机实现对整个测试过程的控制、测试数据的处理以及测试数据和计算结果在计算机显示器上的实时显示，可以实现对微型温差电池热电转换效率的精确测定。

2.根据权利要求1所述的一种微型温差电池热电转换效率测试系统，其特征在于，所述测试系统的测试卡具包括微型温差电池支撑架外罩(1)、微型温差电池支撑架(2)、固定滑块(3)、旋动螺杆(4)、加热块(31)、第一微型温差电池冷端测温热电偶(32)、第一微型温差电池热端测温热电偶(33)、第二微型温差电池热端测温热电偶(34)、第二微型温差电池冷端测温热电偶(35)，其中微型温差电池支撑架外罩(1)的内部形成放置待测微型温差电池的样品室；第一微型温差电池(5)和第二微型温差电池(6)分别位于加热块(31)的两侧，并通过旋紧旋动螺杆(4)将第一微型温差电池(5)和第二微型温差电池(6)固定在微型温差电池支撑架(2)和固定滑块(3)之间；第一微型温差电池冷端测温热电偶(32)位于第一微型温差电池(5)的冷端，第一微型温差电池热端测温热电偶(33)位于第一微型温差电池(5)的热端，第二微型温差电池热端测温热电偶(34)位于第二微型温差电池(6)的热端，第二微型温差电池冷端测温热电偶(35)位于第二微型温差电池(6)的冷端；第一微型温差电池的电流电压测试线(15)与第一微型温差电池的正负极相连，第二微型温差电池的电流电压测试线(16)与第二微型温差电池的正负极相连；通过控制及测试电路体系调节流经加热块(31)上的电流使其释放热量，在第一微型温差电池(5)和第二微型温差电池(6)的两端分别建立起温差，通过位于微型温差电池冷端和热端的测温热电偶，分别测得第一微型温差电池(5)和第二微型温差电池(6)的冷热端温度；通过与微型温差电池正负极相连的电流电压测试线分别测得第一微型温差电池(5)和第二微型温差电池(6)的输出电流和输出电压。

3.根据权利要求2所述的一种微型温差电池热电转换效率测试系统，其特征在于，其中微型温差电池支撑架的连接端口(7)通过密封卡箍与连接管(10)紧密相连，所述连接管(10)通过密封卡箍与接外引线三通(11)紧密相连，所述接外引线三通(11)通过密封卡箍与外引线接口(12)紧密相连；所述密封卡箍中设置有密封胶圈，以实现密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种微型温差电池热电转换效率测试系统，其特征在于，所述测试系统的真空体系由微型温差电池支撑架外罩(1)、压力表(20)、接压力表三通(21)、热偶真空计(22)、接热偶真空计三通(23)、真空泵三通(24)、放气阀(25)、接放气阀三通(26)、手动真空阀(27)、真空泵接口(28)、真空泵(29)、密封盖(30)、密封胶圈(9)和密封卡箍(8)组成。其特征是，接外接引线三通(11)通过密封卡箍(8)与接压力表三通(21)相连接，接压力表三通上的压力表(20)用于显示测试体系内部的压力；接热偶真空计三通(23)通过密封卡箍(8)与接压力表三通(21)相连接，其上安装的热偶真空计(22)用于显示带真空体系测试卡具内部的真空度；接真空泵三通(24)通过密封卡箍(8)与接热偶真空计三通(23)相连接，其上安装的手动真空阀(27)用于调节测试体系内部的真空度，通过密封卡箍(8)将手动真空阀(27)与真空泵接口(28)相连，真空泵接口(28)通过外接管线与真空泵(29)连接；接放气阀三通(26)通过密封卡箍(8)与接真空泵三通(24)相连接，其上安装的放气阀(25)用于调节测试系统内部的气体压力，其另一端通过密封卡箍与密封盖(30)相连。启动真空泵(29)，打开手动真空阀(27)后，测试卡具内形成真空环境，测试卡具内的真空环境可以大幅度减少第一微型温差电池(5)、第二微型温差电池(6)和加热块(31)表面的热量损失。