用于人體熱量回收的表鏈式柔性溫差發(fā)電器設(shè)計與制造.pdf

1、本學(xué)位論文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目“體內(nèi)植入式熱電，壓電復(fù)合型柔性微發(fā)電構(gòu)件研究”(項目編號:51275466)，開展了用于人體熱量回收的表鏈式柔性溫差發(fā)電器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造技術(shù)研究。首先，設(shè)計了一種表鏈式柔性溫差發(fā)電器，其中熱電模組單元設(shè)計為無陶瓷基底。其次，完成了熱電臂和熱電模組單元的加工制造，并研究了其發(fā)電性能。再次，加工了熱電模組陣列，并經(jīng)過外部封裝完成了表鏈式柔性溫差發(fā)電器加工，對器件進行了發(fā)電性能、穩(wěn)定性和可靠性試驗。最后，

2、開展了表鏈式柔性溫差發(fā)電器人體穿戴實驗，研究了不同實驗參數(shù)對表鏈式柔性溫差發(fā)電器穿戴輸出性能的影響。同時，對表鏈式柔性溫差發(fā)電器穿戴在人體手腕進行了升壓驅(qū)動實驗。
　　第一章，闡述了論文研究的背景和意義，詳細介紹了國內(nèi)外穿戴式電子設(shè)備的供電方式及微型溫差發(fā)電器的研究現(xiàn)狀，確定了論文的主要研究內(nèi)容和框架。
　　第二章，基于溫差發(fā)電原理、性能參數(shù)以及人體體表熱量回收，設(shè)計了一種由無陶瓷基底的熱電模組單元組成的表鏈式柔性溫差發(fā)電器

3、結(jié)構(gòu)。
　　第三章，設(shè)計了粉末熱壓成形實驗系統(tǒng)和模具，采用粉末熱壓工藝和線切割工藝完成了溫差熱電臂加工。并采用真空焊接工藝制備了無陶瓷基底的熱電模組單元。搭建熱電模組的性能測試平臺，對其輸出性能進行了測試。
　　第四章，采用FPC加工了熱電模組陣列，采用PDMS(聚二甲基硅氧烷)將熱電模組陣列固定在3D打印的鏈節(jié)空槽中，并進行了外部封裝，完成了表鏈式柔性溫差發(fā)電器的制造。搭建了表鏈式柔性溫差發(fā)電器的熱電性能檢測平臺，并對其輸