專利名稱：太陽能半導體制冷與溫差發(fā)電演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能半導體制冷與溫差發(fā)電演示儀。
背景技術(shù)：
由于傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展過程中自然資源被大量消耗，并且伴隨著資源浪費，工業(yè)污染等問題，開發(fā)新能源與節(jié)能減排成為現(xiàn)代工業(yè)和高新科技發(fā)展的新方向。傳統(tǒng)的半導體制冷和溫差演示儀無法同時演示半導體材料的珀爾帖效應和塞貝克效應，而且半導體制冷演示儀利用直流電為半導體片供電，蓄電池需要不斷充電，較為麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種太陽能半導體制冷與溫差發(fā)電演示儀。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本演示儀利用半導體的珀爾帖效應和塞貝克效應進行制冷與發(fā)電的演示。本實用新型由太陽能發(fā)電裝置、半導體片組、測量與顯示裝置和控制電路四個模塊組成，其包括太陽能電池板、蓄電池、兩組半導體片、顯示溫度的IXD液晶顯示屏幕、顯示電壓的數(shù)碼管、單片機與控制電路、DS18B20型溫度傳感器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和主開關(guān)。演示半導體制冷現(xiàn)象時，由太陽能電池板和蓄電池組成的太陽能發(fā)電裝置模塊為第一組半導體片提供直流電，通過DS18B20型溫度傳感器和單片機與控制電路進行信號的傳輸與處理，將第一組半導體片制冷后的溫度大小通過顯示溫度的LCD液晶顯示屏幕顯示出來；演示溫差發(fā)電現(xiàn)象時，使第二組半導體片兩側(cè)產(chǎn)生溫差，并使其連接電壓顯示電路，將溫差發(fā)電后的電壓大小通過顯示電壓的數(shù)碼管顯示出來。具體是將太陽能電池板放置于演示儀的頂部，通過穩(wěn)壓輸出電路連接到蓄電池上為蓄電池充電，蓄電池充電完畢后開始工作，第一組半導體片通過電路與單片機與控制電路和蓄電池相連，單片機與控制電路和顯示溫度的LCD液晶顯示屏連接，再將DS18B20型溫度傳感器的感溫探頭置于第一組半導體片制冷的一側(cè)，使其連接單片機與控制電路，單片機與控制電路利用DS18B20型溫度傳感器傳送的數(shù)字信號，經(jīng)過程序計算，將第一組半導體片制冷后的溫度通過LCD液晶顯示屏幕顯示出來，第二組半導體片連接電壓顯示電路，并與顯示電壓的數(shù)碼管連接，通過顯示電壓的數(shù)碼管顯示電壓，蓄電池儲存的電能為第一組半導體片、顯示溫度的LCD液晶顯示屏、顯示電壓的數(shù)碼管和單片機與控制電路供電，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)的檔位可以進行半導體制冷與溫差發(fā)電兩種模式之間的轉(zhuǎn)換。本實用新型的有益效果是本演示儀由太陽能產(chǎn)生的直流電驅(qū)動系統(tǒng)，并利用蓄電池將電能儲存起來，節(jié)能環(huán)保，并結(jié)合太陽能發(fā)電技術(shù)與半導體制冷技術(shù)，進行直觀地演示。LCD液晶顯示屏幕顯示了半導體片制冷一側(cè)表層空氣溫度隨時間的變化以及溫差發(fā)電時產(chǎn)生的電流大小，直觀簡潔。本演示儀將傳統(tǒng)的半導體制冷演示儀與溫差發(fā)電演示儀結(jié)合起來，并加入太陽能發(fā)電，具有節(jié)能環(huán)保，直觀方便，結(jié)構(gòu)簡單等特點。
圖1為太陽能半導體制冷與溫差發(fā)電演示儀的裝置示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖本實用新型的具體結(jié)構(gòu)作進一步說明。圖中，1-太陽能電池板，2-第一組半導體片，3-第二組半導體片，4-顯示溫度的IXD液晶顯示屏，5-顯示電壓的數(shù)碼管，6-單片機與控制電路，7-蓄電池，8-轉(zhuǎn)換開關(guān)，9-主開關(guān)，10-DS18B20型溫度傳感器。將太陽能電池板I演示儀的頂部，通過穩(wěn)壓輸出電路連接到蓄電池7上為蓄電池7充電，蓄電池7充電完畢后開始工作，第一組半導體片2通過電路與單片機與控制電路6和蓄電池7相連，單片機與控制電路6與顯示溫度的LCD液晶顯示屏4連接，第二組半導體片3與顯示電壓的數(shù)碼管5連接，顯示溫度的IXD液晶顯示屏4與顯示電壓的數(shù)碼管5通過轉(zhuǎn)換開關(guān)連接。打開主開關(guān)9，根據(jù)轉(zhuǎn)換開關(guān)8所處的檔位進行相應的演示功能。當進行半導體制冷演示時，蓄電池7通過儲存的電能為第一組半導體片2供電，將DS18B20型溫度傳感器10的感溫探頭置于第一組半導體片2制冷的一側(cè)，使其連接單片機與控制電路6，同時單片機與控制電路6利用DS18B20型溫度傳感器10傳送的數(shù)字信號，經(jīng)過程序計算，將第一組半導體片2制冷后的溫度通過顯示溫度的LCD液晶顯示屏4顯示出來。當改變轉(zhuǎn)換開關(guān)8的檔位，進行溫差發(fā)電的演示。當?shù)诙M半導體片3兩側(cè)產(chǎn)生溫差時，第二組半導體片3連接電壓顯示電路，產(chǎn)生電勢差，通過顯示電壓的數(shù)碼管5顯示電壓。本實用新型把傳統(tǒng)的半導體制冷演示儀與溫差發(fā)電演示儀結(jié)合起來，具有兩種展示功能。同時本實用新型具有方便簡潔，簡單直觀的特點。而且本演示儀融合了太陽能發(fā)電技術(shù)，具有節(jié)能環(huán)保的特點，并將太陽能發(fā)電技術(shù)與半導體制冷技術(shù)結(jié)合起來，進行直觀地演示。
權(quán)利要求1.太陽能半導體制冷與溫差發(fā)電演示儀，其特征在于所述演示儀由太陽能發(fā)電裝置、半導體片組、測量與顯示裝置和控制電路四個模塊組成，其包括太陽能電池板、蓄電池、兩組半導體片、顯示溫度的LCD液晶顯示屏幕、顯示電壓的數(shù)碼管、單片機與控制電路、DS18B20型溫度傳感器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和主開關(guān)，演示半導體制冷現(xiàn)象時，由太陽能電池板和蓄電池組成的太陽能發(fā)電裝置模塊為第一組半導體片提供直流電，通過DS18B20型溫度傳感器和單片機與控制電路進行信號的傳輸與處理，將第一組半導體片制冷后的溫度大小通過顯示溫度的LCD液晶顯示屏幕顯示出來；演示溫差發(fā)電現(xiàn)象時，使第二組半導體片兩側(cè)產(chǎn)生溫差，并使其連接電壓顯示電路，將溫差發(fā)電后的電壓大小通過顯示電壓的數(shù)碼管顯示出來。
專利摘要本實用新型提供一種太陽能半導體制冷與溫差發(fā)電演示儀，本演示儀利用半導體的珀爾帖效應和塞貝克效應進行制冷與發(fā)電的演示，其包括太陽能電池板、蓄電池、兩組半導體片、顯示溫度的LCD液晶顯示屏幕、顯示電壓的數(shù)碼管、單片機與控制電路、DS18B20型溫度傳感器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和主開關(guān)。本演示儀由太陽能產(chǎn)生的直流電驅(qū)動系統(tǒng)，并利用蓄電池將電能儲存起來，節(jié)能環(huán)保，并結(jié)合太陽能發(fā)電技術(shù)與半導體制冷技術(shù)，進行直觀地演示。LCD液晶顯示屏幕顯示了半導體片制冷一側(cè)表層空氣溫度隨時間的變化以及溫差發(fā)電時產(chǎn)生的電流大小，直觀簡潔。本演示儀將傳統(tǒng)的半導體制冷演示儀與溫差發(fā)電演示儀結(jié)合起來，并加入太陽能發(fā)電，具有節(jié)能環(huán)保，直觀方便，結(jié)構(gòu)簡單等特點。
文檔編號G09B23/18GK202871157SQ20122037484
公開日2013年4月10日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者趙吉慶, 陳文娟, 史湘?zhèn)? 尚劍鋒, 張旭, 張衛(wèi)山, 劉學林 申請人:趙吉慶