一种半导体供电式管道温度监测装置

摘要

本发明公开了一种半导体供电式管道温度监测装置，包括法兰连接盘、集热器、热电供电模块、铝型材散热器、自驱动散热风扇、温度变送器。所述装置通过热电供电模块为自驱动散热风扇和温度变送器供电，实时监测并调节管道温度，通过法兰连接盘与所需监测的管道连接，通过带有集热翅片的集热器从管道中收集热量，通过自驱动散热风扇和铝型材散热器散热。本装置结构简单、连接方便、安全可靠、寿命长、体积小、便于安装、监测数据实时准确。本发明适用于空间狭小，不便于接通供电线路，只需有高于室温的流体流通，就能实时准确的监测管道内流体温度状态的工业场合。

权利要求

1.一种半导体供电式管道温度监测装置，其特征在于，所述装置包括法兰连接盘(1)、集热器(2)、热电供电模块(3)、数字显示型温度变送器(4)、铝型材散热器(5)以及自驱动散热风扇(6)；

所述集热器(2)为内部设有集热翅片(7)的长方体空心管路，外壁为平面，所述集热器(2)通过两端的法兰连接盘(1)与所需监测的管路同轴连接；

所述集热器(2)的侧壁安装有热电供电模块(3)，所述热电供电模块(3)包括冷面和热面，所述热面与集热器(2)的侧壁贴合，所述冷面与铝型材散热器(5)贴合；所述铝型材散热器(5)的上方安装有自驱动散热风扇(6)，二者组成散热器总成为所述装置进行散热；所述热电供电模块(3)通过导线向自驱动散热风扇(6)和数字显示型温度变送器(4)输送电能；

所述数字显示型温度变送器(4)安装在集热器(2)的一端，实时显示管道内流体温度数值。

2.根据权利要求1所述的一种半导体供电式管道温度监测装置，其特征在于，所述热电供电模块(3)的冷面和热面均涂有导热硅脂。

3.根据权利要求1所述的一种半导体供电式管道温度监测装置，其特征在于，所述铝型材散热器(5)与集热器(2)尺寸大小相匹配。

4.一种权利要求1～3任一所述的半导体供电式管道温度监测装置的使用方法，其特征在于，所述方法为：当所述管道温度检测装置与被监测管道安装连接后，当管道内高于环境温度的流体流经集热器(2)时，集热器(2)吸收流体的热量，并将热量传导给热电供电模块(3)，由于热电供电模块(3)的另一面与铝型材散热器(5)贴合，铝型材散热器(5)将该面的热量吸收，热电供电模块(3)的两个面产生温差，热电供电模块(3)在该温差下产生电流，驱动散热风扇(6)带动空气循环将多余的热量带走，同时驱动数字显示型温度变送器(4)工作，实时显示管道内流体的温度值。

说明书

一种半导体供电式管道温度监测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体热电发电技术领域，特别涉及一种半导体供电式管道温度监测装置。

背景技术

[0002] 目前，工业流体管道及民用热力管道温度监测设备的供电方式主要为通电线缆供电和电池供电，其缺点主要体现在通电线缆在空间狭窄、管道密布交错的场所不便于布置且后期维护难度大、成本高；电池供电受工作环境等因素限制，在管道温度过高或者环境温度过低的情况下，锂离子电池供电设备便无法正常工作，甚至会有安全隐患。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种半导体供电式管道温度监测装置，通过半导体热电发电模块供电的方式，实现快速启动、长期连续地对管道温度进行监测的功能。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

[0005] 本发明提供了一种半导体供电式管道温度监测装置，包括法兰连接盘、集热器、热电供电模块、铝型材散热器和自驱动散热风扇；

[0006] 所述集热器为内部有集热翅片的长方体空心管路，其外壁为平面，其大小与热电供电模块大小相匹配；集热器通过两端的法兰连接盘与所需监测的管路同轴连接，法兰连接盘尺寸大小与所需检测的管道尺寸相匹配；

[0007] 集热器的侧壁安装有热电供电模块，热电供电模块包括冷面和热面，热电供电模块的热面与集热器的侧壁贴合，热电供电模块的冷面与铝型材散热器贴合；所述铝型材散热器的上方安装有自驱动散热风扇；所述铝型材散热器和自驱动散热风扇组成散热器总成为装置进行散热，铝型材散热器与集热器尺寸大小相匹配，所述热电供电模块通过导线向自驱动散热风扇和数字显示型温度变送器输送电能；

[0008] 所述数字显示型温度变送器安装在集热器的一端，实时显示管道内流体温度数值。

[0009] 进一步地，所述热电供电模块的冷面和热面均涂有导热硅脂。

[0010] 上述半导体供电式管道温度监测装置的使用方法为：当管道温度检测装置与被监测管道安装连接后，管道内高于室温的流体流经集热器，由于集热器内部带有均匀分布的翅片，大大增加了集热器的集热面积，便于集热器快速高效的吸收流体的热量，且不影响管道内流体正常流通，流体的热量加热了铝制集热器，集热器温度迅速上升，并将热量传导给热电供电模块，由于热电供电模块的另一面与铝型材散热器紧密贴合，铝型材散热器将该面的热量吸收，这样，热电供电模块的两个面迅速产生温差，半导体热电供电模块在该温差下产生电流，驱动散热风扇带动空气循环将多余的热量带走，同时驱动数字显示型温度变送器工作，实时显示管道内流体的温度值。

[0011] 有益效果

[0012] 由于本发明的管道温度监测装置的供电方式为半导体温差供电，无需外接电源线路，也无需安装或更换电池，因此，本发明可以应用于空间狭窄或不便于接通电路的管道布置场所及其他广泛的无源监测场所；

[0013] 本发明采用半导体供电为散热风扇提供电力以提升散热效果，无需额外的电力支持，也无需冷却液及冗杂的散热管路，结构更加简单实用；

[0014] 本发明的集热器内部带有均匀分布的翅片，可以将管道内流体的热量快速高效地传递给热电供电模块，使热电供电模块快速响应，将电流传递给数字显示型温度变送器，在所需监测的管道部位长期持续显示温度值；

[0015] 本发明结构简单，安装方便，可以匹配各种范围的管道尺寸；本发明的转换效率高，对于管道内流体的动量和热量损耗小，无运动部件无需维护、寿命长、经济适用、使用方便，没有环境限制。

附图说明

[0016] 图1是本发明管道温度监测装置的正视图；

[0017] 图2是本发明管道温度监测装置的俯视图；

[0018] 图3是本发明的集热器结构示意图。

[0019] 图中，1是法兰连接盘，2是集热器，3是热电供电模块，4是数字显示型温度变送器，5是铝型材散热器，6是自驱动散热风扇，7是集热器翅片。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图对本发明做进一步说明：

[0021] 如图1～2所示，本发明实施例一种半导体供电式管道温度监测装置，由法兰连接盘1、集热器2、热电供电模块3、数字显示型温度变送器4、铝型材散热器5、自驱动散热风扇6所组成。

[0022] 本实施例中，带有翅片7的集热器2和铝型材散热器5由6061铝合金加工制造，翅片7的数量根据集热器2的内部空间大小均匀分布设计，自驱动散热风扇6工作电压为6‑12V，
2
数字显示型温度变送器4工作电压为9‑36V，热电供电模块3热面的尺寸40*160mm与集热器
2
2的侧壁尺寸大小相匹配，铝型材散热器5的尺寸与热电供电模块3冷面的尺寸40*160mm 大小相匹配，集热器2的侧壁和铝型材散热器5的表面平整光滑。

[0023] 本发明实施例中，集热器2为内部设有集热翅片7的长方体空心管路，外壁为平面，所述集热器2通过两端的法兰连接盘1与所需监测的管路同轴连接；通过带有翅片7的集热器2从管道内流体中吸收热量，集热器2侧壁上装有热电供电模块3，所述热电供电模块3包括冷面和热面，热电供电模块3的冷热两面均匀涂有导热硅脂，热电供电模块3的热面通过导热硅脂与集热器2侧壁的光滑端面紧密贴合，热电供电模块3的冷面通过导热硅脂与铝型材散热器5的光滑端面紧密贴合，铝型材散热器5的上方安装有自驱动散热风扇6，热电供电模块3通过导线与自驱动散热风扇6和数字显示型温度变送器4连接供电。

[0024] 当管道温度检测装置与被监测管道安装连接后，管道内高于室温的流体流经集热器，由于集热器内部带有翅片7，大大增加了集热器的集热面积，便于集热器快速高效的吸收流体的热量，流体的热量加热了铝制集热器，集热器温度迅速上升，并将热量传导给热电供电模块，由于热电供电模块的另一面与铝型材散热器紧密贴合，铝型材散热器将该面的热量吸收，这样，热电供电模块的两个面迅速产生温差，半导体热电供电模块在该温差下产生电流，驱动散热风扇带动空气循环将多余的热量带走，同时驱动数字显示型温度变送器工作，实时显示管道内流体的温度值。

[0025] 在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

[0026] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0027] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。