一种热电器件测试系统及方法与流程

技术特征：
1.一种热电器件测试系统，其特征在于，包括：外壳、真空法兰、冷却结构、加热结构、机械台架、温度控制器、温度采集模块、电压采集模块、可调电阻、电流源以及上位机；所述外壳与所述真空法兰形成密闭空间；所述机械台架置于所述密闭空间内，并固定于所述真空法兰的上表面；所述冷却结构置于所述机械台架的一侧；所述冷却结构与所述真空法兰上的冷却剂流道通过胶管连接；所述加热结构置于所述机械台架的另一侧；所述加热结构通过所述真空法兰上的通信接口与所述温度控制器连接；所述温度采集模块分别与所述冷却结构和所述加热结构连接；当热电器件为热电制冷器件时，所述冷却结构与热电器件单独连接，所述电流源和所述电压采集模块均与所述热电器件连接；当所述热电器件为温差发电器件时，所述冷却结构和所述加热结构均与所述热电器件连接，所述热电器件与所述电压采集模块和所述可调电阻并联；所述上位机分别与所述温度采集模块和所述电压采集模块连接。2.根据权利要求1所述的一种热电器件测试系统，其特征在于，所述机械台架包括：底板、第一支撑板、第二支撑板以及滑块；所述底板固定在所述真空法兰的上表面；所述第一支撑板固定在所述底板上；所述第一支撑板用于固定所述冷却结构；所述第二支架固定在所述底板上；所述滑块通过导柱与所述第二支撑板连接；所述滑块上固定加热结构。3.根据权利要求2所述的一种热电器件测试系统，其特征在于，所述冷却结构包括：冷却板和第一测温板；所述冷却板与所述真空法兰上的冷却剂流道通过胶管连接，并与固定在所述第一支撑板上；所述第一测温板固定在所述冷却板上；所述第一测温板包括温度传感器；所述温度传感器通过所述真空法兰上的通信接口与所述温度采集模块连接。4.根据权利要求2所述的一种热电器件测试系统，其特征在于，所述加热结构包括：加热板与第二测温板；所述加热板固定在所述滑块上；所述第二测温板固定在所述加热板上；所述第二测温板包括温度探头；所述温度探头通过所述真空法兰上的通信接口分别与所述温度控制器和所述温度采集模块连接。5.根据权利要求1所述的一种热电器件测试系统，其特征在于，还包括：夹持构件；通过所述夹持构件分别将所述冷却结构和所述加热结构固定在所述机械台架上。6.一种热电器件测试方法，应用于权利要求1
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5任意一项所述的一种热电器件测试系统，其特征在于，包括：确定当前测试的热电器件的类型；所述类型包括：热电制冷器件或温差发电器件；根据所述当前测试的热电器件的类型确定测试模式，并将所述当前测试的热电器件置于外壳与真空法兰形成密闭空间中进行测试。
7.根据权利要求6所述的一种热电器件测试方法，其特征在于，所述根据所述当前测试的热电器件的类型确定测试模式，并将所述当前测试的热电器件置于外壳与真空法兰形成密闭空间中进行测试，具体包括：当所述测试模式为温差发电器件测试时，通过滑块移动第二测温板，使第一测温板和第二测温板夹持所述当前测试的热电器件；在所述当前测试的热电器件与第一测温板和第二测温板接触面处涂抹导热硅脂；通过温度采集模块获取第一测温板和第二测温板的温度；当所述第一测温板的温度和所述第二测温板的温度均不发生改变时，获取所述第一测温板的当前温度和所述第二测温板的当前温度；根据所述第一测温板的当前温度和所述第二测温板的当前温度确定当前测试的热电器件的冷热两端温度；并将所述热电器件的冷热两端温度以及电压采集模块采集的电压传输至上位机；所述上位机根据所述热电器件的冷热两端温度以及电压采集模块采集的电压确定当前测试的热电器件的工作参数；所述工作参数包括：发电效率、最大输出电压、最大输出功率、温差发电器件内阻、温差发电器件塞贝克系数以及温差发电器件电阻；根据工作参数，利用热电器件拓扑结构电阻/热阻计算软件确定当前测试的热电器件的界面电阻和界面热阻。8.根据权利要求6所述的一种热电器件测试方法，其特征在于，所述根据所述当前测试的热电器件的类型确定测试模式，并将所述当前测试的热电器件置于外壳与真空法兰形成密闭空间中进行测试，具体包括：当所述测试模式为热电制冷器件测试时，将所述当前测试的热电器件通过导热硅脂贴合在第一测温板上；电流源为当前测试的热电器件提供电源，冷却板开始工作；利用温度采集模块获取第一测温板的温度；当所述第一测温板的温度不改变时，根据第一测温板的当前温度确定当前测试的热电器件的热端温度；并获取当所述第一测温板的温度不改变时当前测试的热电器件的当前电压；断开电流源；并利用电压采集模块获取当前测试的热电器件的断开电压；将所述当前测试的热电器件的热端温度、当前测试的热电器件的当前电压以及当前测试的热电器件的断开电压上传至上位机；所述上位机根据所述当前测试的热电器件的热端温度、当前测试的热电器件的当前电压以及当前测试的热电器件的断开电压确定当前测试的热电器件的工作参数；所述工作参数包括：发电效率、最大输出电压、最大输出功率、温差发电器件内阻、温差发电器件塞贝克系数以及温差发电器件电阻；根据工作参数，利用热电器件拓扑结构电阻/热阻计算软件确定当前测试的热电器件的界面电阻和界面热阻。

技术总结
本发明涉及一种热电器件测试系统及方法。该系统包括：外壳与真空法兰形成密闭空间；机械台架置于密闭空间内，固定于真空法兰的上表面；冷却结构置于机械台架的一侧；冷却结构与真空法兰上的冷却剂流道通过胶管连接；加热结构置于机械台架的另一侧；加热结构通过真空法兰上的通信接口与温度控制器连接；温度采集模块与冷却结构和加热结构连接；当热电器件为热电制冷器件时，冷却结构与热电器件连接，电流源和电压采集模块与热电器件连接；当热电器件为温差发电器件时，冷却结构和加热结构均与热电器件连接，热电器件与电压采集模块和可调电阻并联；上位机与温度采集模块和电压采集模块连接。本发明提高了对种热电器件测试测试的多样性和全面性。样性和全面性。样性和全面性。


技术研发人员：徐菊 田召深
受保护的技术使用者：中国科学院电工研究所
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2021/11/2