造成連接不良，構(gòu)件松動，造成電阻變大，甚至產(chǎn)生斷裂等不可恢復性損壞。現(xiàn)有的熱電模塊以合金材料為基礎，在導熱板和合金熱電材料之間敷以焊料，通過升降溫過程使焊料固化，達到將合金熱電材料和導熱板連接起來的目的。合金材料本身制備溫度較低(<800℃)，使用的焊料融化溫度也低(<600℃)，不能適用于高溫和大溫差的熱電發(fā)電領(lǐng)域。即使在較低溫度的熱電發(fā)電領(lǐng)域，合金熱電材料也存在容易氧化、成本高、含有重金屬等問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種氧化物熱電發(fā)電模塊、系統(tǒng)及制備方法，本發(fā)明能夠獲得較好的熱電發(fā)電性質(zhì)，實現(xiàn)了器件自身及使用過程的綠色環(huán)保和低成本。本發(fā)明的一種目的是提供一種氧化物熱電發(fā)電模塊，該模塊為π型組件，用氧化物組件取代傳統(tǒng)合金組件，具有耐高溫、可應用于大溫差、不易氧化、高溫性能穩(wěn)定等優(yōu)點。本發(fā)明的第二目的是提供一種基于上述發(fā)電模塊的發(fā)電系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以獲得較好的熱電發(fā)電性質(zhì)與效率，能夠為火力發(fā)電站等場合的廢熱利用提供良好的解決方案。本發(fā)明的第三目的是提供一種制備上述氧化物熱電發(fā)電模塊的方法，本方法操作簡單、成本投入小且需要的制備環(huán)境簡單。開關(guān)量 一般指的是觸點的“開”與“關(guān)”的狀態(tài)，一般在計算機設備中也會用“0”或“1”來表示開關(guān)量的狀態(tài)。杭州西門子模擬量輸出/輸入模塊EM235 235-0KD22-0XA8

    這里所使用的術(shù)語是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。本申請的一種典型的實施方式中，如圖4所示，一種氧化物熱電發(fā)電模塊，包括兩個上下布設的氧化物導熱板，兩個氧化物導熱板之間設置有N型及P型熱電發(fā)電組件，所述熱電發(fā)電組件與氧化物導熱板固定連接，所述N型及P型熱電發(fā)電組件均摻雜有稀土族元素，且與氧化物導熱板的接觸面均設置有金屬絲網(wǎng)，以形成導電電極。兩個氧化物導熱板的相對的一面上，涂抹有銀漿，且兩個氧化物導熱板涂抹的銀漿位置相對應。N型及P型熱電發(fā)電組件均為氧化物熱電發(fā)電材質(zhì)，錳酸鈣、鈷酸鈣、鈷酸鑭、碳酸鍶或氧化鋅等氧化物材料。P型熱電發(fā)電組件為長方體，所述N型熱電發(fā)電組件為圓柱體。稀土族元素通過固相反應方法摻雜至熱電發(fā)電組件內(nèi)。所述的稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序數(shù)為57到71的15種鑭系元素氧化物，以及與鑭系元素化學性質(zhì)相似的鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素的氧化物。楊浦區(qū)西門子模擬量輸出/輸入模塊6ES7531-7QF00-0AB0數(shù)字量輸入輸出信號就是開關(guān)量信號，1或者0，模擬量信號，有2種。

    當高溫端溫度達到960℃時，15mm模塊兩端的溫差可以達到630℃。對于1kW電爐，當高溫端溫度達到800℃時，15mm模塊兩端的溫差也可以達到340℃。由圖中數(shù)據(jù)說明，熱源因為供熱速率的不同，在一定時間內(nèi)會影響模塊組件兩端的溫差。大功率的熱源會在一定時間內(nèi)在模塊兩端建立較大的溫差，小功率的熱源在相同時間內(nèi)只能建立較小的溫差。但是，試驗中，即便是1kW電爐在模塊兩端產(chǎn)生的340℃溫差，對于目前常用的合金熱電模塊來講也是很大的。至于2kW電爐提供的630℃溫差，在目前已有的其他氧化物模塊報道中，也是較大的。圖2(a)、圖2(b)所示為4個3π模塊組件串聯(lián)后的輸出電壓隨溫差的變化規(guī)律。4個3π模塊組件每兩個分為一組，分配到兩個不同功率的電爐上。由上文可知，兩組模塊兩端的溫差不同，因此兩組模塊的輸出電壓也不同。由圖中可以看到，對于分配在兩個電爐上的4個3π模塊組件，隨著熱電發(fā)電模塊兩端溫差不斷升高，模塊兩端的輸出電壓也逐漸增加。每兩個3π模塊組件在各自溫差下都能得到。因此當4個3π模塊組件串聯(lián)后，可以得到較大輸出電壓在。圖3(a)、圖3(b)所示為4個3π模塊組件串聯(lián)后，其中兩個3π模塊的輸出功率隨溫差的變化規(guī)律。4個3π模塊組件每兩個分為一組。

    每個模擬量輸入模塊雖只有四個通道，但卻要占用PLC的16個I/0點定義號，其中有12個輸入點、3個輸出點，還有一點未定義。這是與前面介紹的開關(guān)量輸入模塊在概念上完全不同的。在開關(guān)量模塊中，其I/0定義號就是直接與外電路相接的一個個通道，但模擬量輸入模塊的這些定義號則只是與總線相接的內(nèi)部I/0通道，是把經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號送入總線的一些輸入點，及在同一模塊上的，CPU通過它們向模塊發(fā)出控制信號的輸出點，它們和該模塊與外電路相接的四個輸入通道完全是不同的概念。然而，其定義號范圍的規(guī)定方法卻與前面介紹過的16點開關(guān)量I/0模塊相同，是由模塊插在框架上的位置決定的。例如，若模塊插在框架的第三槽中，其占用的I/0定義號將是10~17和110~117，其意義和分配情況如表65所示，還要在下面進一步說明。該模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和一般的A/D轉(zhuǎn)換電路基本相同，也是由多路開關(guān)、采樣保持電路、轉(zhuǎn)換電路等幾部分組成。表65模擬量輸入模塊I/0定義號的使用規(guī)定(以第三槽為例)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，送往CPU的八位二進制數(shù)據(jù)輸入口。 數(shù)控系統(tǒng),S7-200PLC S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人機界面,觸摸屏變頻器。

    且兩個氧化物導熱板上銀漿涂抹區(qū)域相配合；(4)將金屬絲網(wǎng)分別放置在兩個氧化物導熱板的銀漿涂抹區(qū)域，并在金屬絲網(wǎng)上涂抹銀漿，在氧化物導熱板的金屬絲網(wǎng)上設置N型及P型熱電發(fā)電組件，將兩個氧化物導熱板配合對應設置，使將N型及P型熱電發(fā)電組件位于兩個氧化物導熱板之間，壓實后進行高溫燒結(jié)，完成焊接。作為選擇的替換方案，在兩個氧化物導熱板之間設置若干個串聯(lián)的氧化物熱電發(fā)電模塊，制作形成一個氧化物熱電發(fā)電組，多個氧化物熱電發(fā)電組通過導電線連接，進行串聯(lián)，形成氧化物熱電發(fā)電系統(tǒng)。這種設置方式，能夠方便找出連接不佳的部位并替換，避免因某一處不能良好連接，而影響整個串聯(lián)電路的正常工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：(1)選用的原材料成本低廉，制備工藝簡單，容易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和應用，并且可以通過較少的模塊數(shù)量得到較大的功率輸出；(2)用氧化物組件取代傳統(tǒng)合金組件，具有耐高溫、可應用于大溫差、不易氧化、高溫性能穩(wěn)定等優(yōu)點；(3)采用釬焊的工藝，在氧化物熱電模塊的發(fā)電組件(N型腿、P型腿)與上下氧化鋁導熱板的構(gòu)造連接處插入金屬絲網(wǎng)(如銅網(wǎng))，以銀漿為釬料，將連接處整體焊接起來，實現(xiàn)了熱電氧化物π型模塊構(gòu)建。 開關(guān)量分為有源開關(guān)量信號和無源開關(guān)量信號，有源開關(guān)量信號指的是“開”與“關(guān)”的狀態(tài)是帶電源的信號。浦東新區(qū)**模擬量輸出/輸入模塊3WL11062FB664GA4ZK07R21T40

模擬量模塊有三種：模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊。杭州西門子模擬量輸出/輸入模塊EM235 235-0KD22-0XA8

模擬量輸入模塊：該模塊是A/D轉(zhuǎn)換模塊，具有四個的模擬量輸入通道，每通道的輸入信號可以是1~5V的電壓信號，也可以是4~20mA的電流信號。模塊能將輸入信號轉(zhuǎn)換成相應的八位二進制數(shù)字信號，即其測量精度或稱分辨率是八位的。按十進制表示，它所轉(zhuǎn)換成的數(shù)值范圍是0~255，提供給PLC作進一步處理。在模塊的側(cè)面，對應于每一輸入通道設有跨接器，用戶可以通過短接或不短接跨接器的引腳來選擇所接入的測量信號是1~5V的電壓信，還是4~20mA的電流信號。模塊中信號轉(zhuǎn)換的長時間為2ms，該信號轉(zhuǎn)換是與PLC的CPU并行工作的，并不占用PLC的掃描時間。杭州西門子模擬量輸出/輸入模塊EM235 235-0KD22-0XA8