當熱電轉換技術,又名溫差發(fā)電,是一門既古老而又新興的學科,其研究溫度差與電之間的關系。但正在得到重視是這幾十年才開始興起,它能將自然界中的熱能不需要經過其他形式的能直接轉成電能,其具有無機械轉動、壽命長、裝置設計靈活、余熱收集、低碳環(huán)保等優(yōu)點,其在應用初期大多應用于航天、軍事、航空等高端設備的余熱收集與再利用�，F已發(fā)展向現代工業(yè)及個人產品領域延伸,伴隨著新型材料的相繼發(fā)現與研發(fā)和熱電發(fā)電性能的逐漸提升,熱電轉換技術將會在更多領域發(fā)揮其效用。本文以熱電轉換模塊為基礎,利用PIC16F616單片機為控制芯片,對熱電轉換技術及PIC單片機進行深入的研究,進而設計便攜式熱電轉換充電裝置方案,從而通過系統(tǒng)方案選擇相應的熱電轉化模塊、控制單片機型號、蓄電裝置的選擇及充電效率計算,設計便攜式戶外熱電轉換充電裝置的總體設計方案,進行裝置電路的仿真調試、程序控制調試、硬件設計,根據總體設計方案進行仿真調試,并將仿真結果與實際情況進行對比。本設計裝置通過收集柴火燃燒的熱量,利用熱電轉換模塊,將熱能轉換為電能,利用Boost升壓電路,將能量存儲到鋰電池中,再通過單片機將4 V左右的電壓升壓至穩(wěn)定的5V電壓供其他設備使用,同時通過LED顯示相應的信息,使裝置更加直觀利于操作。本設計裝置要從整體考慮其體積與重量問題,使其輕量化、小型化,并具有實用性強、易于操作等特點。
【學位單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM913
【部分圖文】：

表：表 2-1 常見熱電材料的 Seebeck 系k coefficient table for common th類型 材料 PNP PbTe NPN PbTe PNP 0.8 0.2NPN 4 理簡述

圖 2-3 熱電轉換模塊結構類型Fig 2-3 Structure type of semiconductor thermoelectric generation module在實際的應該過程中，半導體溫差發(fā)電模塊的結構也有所不同，其根據其和實際情況，其結構類型可分為 3 種結構類型(如圖 2-3 所示)：π 形平面構構、環(huán)形構造熱電器件結構和 Y 形構造的熱器件結構。π 形平面構造電器 與 N 型半導體在器件的兩側，電偶臂位置安放在熱端，熱端和冷端各在器再將若干個 π 型單元串聯(lián)形成一個發(fā)電扁平模塊；環(huán)形構造熱電器件其結在冷端，熱端在器件的環(huán)形面上，冷端在環(huán)形的內部，并連接在內部的扇，將環(huán)形的單元串聯(lián)后就形成圓柱形的發(fā)電模塊；Y 形構造的熱器件結構對比較復雜，其熱端并不在 P 型與 N 型半導體組合而成的電偶臂中，而是 型半導體與 N 型半導體各的各端，在器件的上方為熱源傳遞端，器件的下，從而形成 Y 字型結構，其整體外觀和 π 形平面構造的發(fā)電器比較形式，比較難區(qū)分。

信號 發(fā)電組件PN 結對數P 結橫截面積 P、N 截橫截面高度尺寸TEG1-199-1.4-0.5 單層 199 1.4mm*1.4mm 0.5mm 44mm*40mm*3mm溫差 120℃的參數開路電壓 負載匹配 匹配負載輸出電壓輸出電流 輸出功率 熱流量 熱流密度11V 3Ω 5.6V 1.8A 10W 192watts 12W/ 2一般情況下，廠家所給出的參數與實際會有較大的出入[19]，經過實測得到相的輸出電壓與功率，測試裝置及測試儀器如圖 2-6 所示，分別對國產 SEEBACK司生產的 SP1848-2745 與國外 Marlow 生產的 DT12-8 兩款熱電轉換片進行實際測使用熱風槍進行加熱，扇熱風扇來降低熱電轉換片的冷面溫度，使用 10Ω的負載配，測得的實際參數如下表 2-4。
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張巖;王會良;許惠麗;韓浩星;;“互聯(lián)網+”智能化共享充電裝置研究[J];河南科技;2018年14期

2 秦慧敏;范曉鵬;;火災自動報警系統(tǒng)充電裝置技術研究[J];科技風;2019年24期

3 馬宏杰;;直流電源系統(tǒng)充電裝置存在問題分析[J];云南電力技術;2015年S1期

4 創(chuàng)客;;盈利模式不清晰 共享充電寶解決的是真痛點還是偽需求?[J];現代青年;2017年05期

5 ;美國能源部批準700萬美元用于低成本電動汽車充電裝置研發(fā)[J];電力與電工;2012年02期

6 龔文資;;一種電動自行車反充電裝置的設計[J];中國制造業(yè)信息化;2011年17期

7 ;日本開發(fā)出高效電動車充電裝置[J];環(huán)境污染與防治;2010年07期

8 吳文深;;風力發(fā)電機的充電裝置[J];能源工程;1987年05期

9 羅建業(yè),韓永仁;充電裝置中電流和電壓的調節(jié)[J];蓄電池;1988年01期

10 婁婷婷;郭翔;徐鼎;劉巧紅;;充電裝置移動檢測平臺研究[J];江西電力;2018年10期

相關碩士學位論文 前10條

1 何建威;便攜式戶外柴爐充電裝置的研究[D];廣東工業(yè)大學;2019年

2 劉博雅;具有有源功率因數校正的多模塊并聯(lián)充電裝置[D];哈爾濱工程大學;2018年

3 高嘉瑩;電動汽車無線充電裝置的設計[D];東北農業(yè)大學;2018年

4 張平然;AGV小車無線充電裝置的研究與設計[D];西京學院;2019年

5 孟建中;電動汽車智能充電裝置狀態(tài)檢測和故障診斷技術[D];合肥工業(yè)大學;2018年

6 胡鐘紓;泰坦集團新能源電動汽車充電裝置設計研究[D];湖南大學;2014年

7 武佩帥;基于超級電容的現代有軌電車儲能供電技術研究[D];東南大學;2018年

8 郭麗芳;智能充電裝置及其控制技術[D];河海大學;2003年

9 楊俊;電動自行車充電裝置的研究[D];北京交通大學;2012年

10 彭曉光;節(jié)能型快速智能充電裝置的研制[D];北京工業(yè)大學;2010年

本文編號：2861451