一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒的制作方法
【专利摘要】一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，包括真空集热器和底座，所述真空集热器与底座配合，真空集热器由外层和内层组成，其中内层的顶面和侧面的外壁上涂覆有太阳光选择性吸收膜；外层与内层之间设有真空层；真空集热器与底座之间设有不锈钢饭盒；所述固定环通过椭球形铰链与反光板连接；该一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒采用气相沉积涂层，具有高吸收率和很低的折射率，且具有良好的高温热稳定性，保证了饭盒的加热效率和使用寿命；同时设计了花瓣形反光板和与之相连的环状固定结构，且在反光面镀上一层铝膜，其反射率高、寿命长、热效率高，使光照面积增大，更有利于涂层吸收光能，真空集热器的真空保温层进一步提高加热效率。
【专利说明】
一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒
技术领域
[0001]本实用新型涉及生活用品领域，尤其是一种清洁节能的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒。
【背景技术】
[0002]目前市场上售卖的加热饭盒普遍采用电加热方式，而随着人们生活水平的提高，户外运动的增加，这种电加热饭盒在没有电的户外旅行或郊游时无法使用。另外，儿童使用电加热饭盒时，不可避免的要接触电源，易发生触电危险，其安全性得不到保证。为了解决电加热饭盒存在的问题，设计出了太阳能饭盒，现有的太阳能饭盒都是通过光热转换或光电转换将太阳能转换为热能给食物加热，通过调查可以发现太阳能光热转换技术的热效率普遍高于光电转换的效率。目前已有的太阳能饭盒基本可分为两类:一类是光电转换，将太阳能电池与饭盒相结合，太阳能被转换为电能后再采用电加热的方式加热食物。这种设计较为简单，但能源利用效率较低，太阳能电池的转换效率只有10%?18%。另一类是光热转换，在饭盒外表面涂上一层吸热涂层，直接将照射到涂层的太阳能转换为热能，这种方式根据选择的吸热涂层的种类不同，转换效率普遍在50%?90%。虽然基于光热转换原理设计的加热保温饭盒的能量转换效率较高，但由于饭盒外表面积有限，因此照射到涂层的太阳光也很有限，使其获得的总能量较少，易出现加热时间过长或加热温度过低的现象。
[0003]综上所述，现有产品中的加热饭盒存在以下缺陷和不足:电加热饭盒不环保;太阳能电池板的饭盒效率低，加热时间长;普通涂层饭盒主要采用涂料型涂层，如普通黑漆、硫化铅、黑铬、金属氧化物涂料等，这些材料吸收率和折射率都很高，光反射损失较多，且由于吸热面积小，加热效果较差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在提供一种具有高吸收率和很低的折射率，且具有良好的高温热稳定性，同时设计了花瓣形反光板和与之相连的环状固定结构，且在反光面镀上一层铝膜，其反射率高、寿命长、热效率高，使光照面积增大，真空集热器的真空保温层进一步提高加热效率的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，包括真空集热器和底座，所述真空集热器与底座配合，真空集热器由外层和内层组成，其中内层的顶面和侧面的外壁上涂覆有太阳光选择性吸收膜;外层与内层之间设有真空层;所述真空集热器的顶部设有提手，该提手的底部通过提耳与真空集热器的外层连接；真空集热器的外周设有固定环，该固定环上安装有四块反光板，均匀环形阵列分布;真空集热器设于底座顶部的圆形凹槽内，该圆形凹槽的内壁上设有内螺纹，真空集热器的侧壁的底部设有外螺纹，真空集热器与底座之间通过螺纹固定;真空集热器与底座之间设有不锈钢饭盒，不锈钢饭盒固定在圆形凹槽底部的卡槽内，该不锈钢饭盒的顶部设有单向压力释放器;所述固定环通过椭球形铰链与反光板连接。
[0006]作为本实用新型的进一步方案:所述反光板呈花瓣形，其材料为玻璃钢，其反光面上镀有铝膜。
[0007]作为本实用新型的进一步方案:所述真空集热器的主体材料为玻璃。
[0008]作为本实用新型的进一步方案:所述外层与内层均呈圆柱形，外层的内径为15cm，高度为15cm，内层的内径为14cm，高度为14cm。
[0009]作为本实用新型的进一步方案:所述圆形凹槽底部的卡槽的深度为2mm。
[0010]作为本实用新型的进一步方案:所述椭球形铰链包括椭圆球部与夹子部，其中椭圆球部内置于固定环内，夹子部的一端与椭圆球部相连，另一端设置有与反光板的厚度相匹配的U型槽，反光板插入U型槽内，固定环通过玻璃胶粘连在真空集热器上。
[0011]作为本实用新型的进一步方案:所述固定环距离真空集热器底面lcm。
[0012]作为本实用新型的进一步方案:所述固定环对应椭球形铰链的位置上设有四个Icm宽的缺口，均匀环形阵列分布，该缺口处设有四片固定片，固定片连接在设于固定环内的圆形铁丝上，该圆形铁丝连接固定环上的一个推拉式开关。
[0013]作为本实用新型的进一步方案:所述底座为双层结构，其材料为塑料。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒的真空集热器的内层上采用气相沉积涂层，具有高吸收率和很低的折射率，且具有良好的高温热稳定性，保证了饭盒的加热效率和使用寿命；同时设计了花瓣形反光板和与之相连的环状固定结构，且在反光面镀上一层铝膜，其反射率高、寿命长、热效率高，使光照面积增大2-3倍，更有利于涂层吸收光能，真空集热器的真空保温层进一步提高加热效率。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构不意图；
[0016]图2为本实用新型的椭球形铰链及底座的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型的固定环与反光板的装配示意图；
[0018]图4为本实用新型的反光板与椭球形铰链的装配示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]请参阅图1-4，本实用新型实施例中，一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，包括真空集热器和底座13，所述真空集热器与底座13配合，真空集热器由外层4和内层6组成，其中外层4与内层6均呈圆柱形，夕卜层4内径为15cm，高15cm，内层6内径为14cm，高14cm，真空集热器的主体材料为玻璃，内层6的顶面和侧面的外壁上涂有高吸收率、低折射率的太阳光选择性吸收膜;外层4与内层6之间设有真空层5;所述真空集热器的顶部设有提手I，该提手I的底部通过提耳3与真空集热器的外层4连接；
[0021]真空集热器的外周设有固定环8，该固定环8距离真空集热器底面lcm，固定环8上安装有四块反光板2，均匀环形阵列分布;真空集热器设于底座13顶部的圆形凹槽内，该圆形凹槽的内壁上设有内螺纹12，真空集热器的侧壁的底部设有外螺纹9，真空集热器与底座13之间通过螺纹固定;真空集热器与底座13之间设有不锈钢饭盒11，不锈钢饭盒11固定在圆形凹槽底部的卡槽(深度为2_)内，该不锈钢饭盒11的顶部设有单向压力释放器10。
[0022]所述固定环8通过椭球形铰链7与反光板2连接，该椭球形铰链7包括椭圆球部15与夹子部，其中椭圆球部15内置于固定环8内，夹子部的一端与椭圆球部15相连，另一端设置有与反光板2的厚度相匹配的U型槽14，反光板2插入U型槽14内；所述固定环8可用玻璃胶粘连在玻璃真空集热器上
[0023]所述固定环8对应椭球形铰链7的位置上设有四个Icm宽的缺口，均匀环形阵列分布，该缺口处设有四片固定片16，固定片16连接在设于固定环8内的圆形铁丝17上，该圆形铁丝17连接固定环8上的一个推拉式开关18，推拉推拉式开关18即可推动四片固定片16移动，打开或关闭缺口 ；
[0024]所述反光板2呈花瓣形，采用轻质高强的玻璃钢材料，反光面镀铝膜，所述反光板2通过所述椭球形铰链7进行开合，打开时可增大光照面积约2-3倍，闭合时呈花苞状，极大的减少了占用体积。
[0025]进一步，所述底座13为双层塑料保温设计，双层结构，其材料为塑料。
[0026]本实用新型的结构特点及其优点:一、实现了保温加热饭盒的户外尤其是野外的便简使用；
[0027]二、显著降低了食物加热时间，提高了能源的使用效率；
[0028]三、避免使用电源和电线，延长了饭盒的使用寿命。
[0029]为解决【背景技术】中的不足，本实用新型采用气相沉积涂层，如可使用磁控溅射法制备的(W，Mo，SS)_AIN吸收涂层，具有高吸收率和很低的折射率，且具有良好的高温热稳定性，保证了饭盒的加热效率和使用寿命。同时设计了花瓣形反光装置和与之相连的环状固定结构，反光装置拟采用玻璃钢材质，具有轻质高强的性能，且在反光面镀上一层铝膜，其反射率高、寿命长、热效率高，这样可使光照面积增大2-3倍，更有利于涂层吸收光能。在涂层外加装真空保温层，进一步提高加热效率。这样的设计可使饭盒在8-15分钟之内升高温度到 100-300 °C。
[0030]本实用新型的工作原理及其使用方法:加热时，食物存放于不锈钢饭盒11内，将饭盒置于太阳光直接照射处，将反光板2打开，整体呈花朵状，经过太阳光的照射，反光板2(反光效率>90%)把太阳光聚集在所述真空集热器上，太阳光通过选择性吸收膜，转化为热能，在真空集热器内产生大量热量，不锈钢饭盒11在所述真空集热器内吸收热量，从而快速升温以加热食物，可在8-15分钟内将集热器内的温度升高到100-300°C。
[0031]不加热时，反光板2闭合，整体呈花苞形，通过提手I可方便平时携带出行。
[0032]本实施例采用椭球形铰链7实现固定环8与反光板2的连接。椭球形铰链7包括椭圆球部15与夹子部，椭圆球部15内置于所述固定环8内，固定环8设置有等距离的四个约为一厘米宽的缺口，缺口可让所述椭球形铰链7的夹子部通过，缺口处设置有四片固定片16，固定片16由一个圆形铁丝17在环内连接，铁丝另接一个推拉式开关18，推拉所述推拉式开关18即可推动四片固定片16移动，打开或关闭缺口。椭圆球部15通过所述固定环8缺口与所述夹子部相连，夹子部一端与所述椭圆球部15相连，另一端设置有与反光板2的厚度相匹配的U型槽14，U型槽14与所述反光板2相连，通过椭球形铰链7可实现反光板2的开合，反光板2的开合可以使加热时扩大采光面积2-3倍，不加热时减少占用面积。
[0033]本实用新型可广泛应用于上班族、学生、家庭、户外旅行等的食物加热领域。
[0034]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0035]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，包括真空集热器和底座(13)，其特征在于，所述真空集热器与底座(13)配合，真空集热器由外层(4)和内层(6)组成，其中内层(6)的顶面和侧面的外壁上涂覆有太阳光选择性吸收膜;外层(4)与内层(6)之间设有真空层(5);所述真空集热器的顶部设有提手(1)，该提手(I)的底部通过提耳(3)与真空集热器的外层(4)连接;真空集热器的外周设有固定环(8)，该固定环(8)上安装有四块反光板(2)，均匀环形阵列分布；真空集热器设于底座(13)顶部的圆形凹槽内，该圆形凹槽的内壁上设有内螺纹(12)，真空集热器的侧壁的底部设有外螺纹(9)，真空集热器与底座(13)之间通过螺纹固定;真空集热器与底座(13)之间设有不锈钢饭盒(11)，不锈钢饭盒(11)固定在圆形凹槽底部的卡槽内，该不锈钢饭盒(11)的顶部设有单向压力释放器(10);所述固定环(8)通过椭球形铰链(7 )与反光板(2 )连接。2.根据权利要求1所述的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，其特征在于，所述反光板(2)呈花瓣形，其材料为玻璃钢，其反光面上镀有铝膜。3.根据权利要求1所述的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，其特征在于，所述真空集热器的主体材料为玻璃。4.根据权利要求1所述的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，其特征在于，所述外层(4)与内层(6)均呈圆柱形，夕卜层(4)的内径为15cm，高度为15cm，内层(6)的内径为14cm，高度为14cm。5.根据权利要求1所述的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，其特征在于，所述圆形凹槽底部的卡槽的深度为2mm。6.根据权利要求1所述的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，其特征在于，所述椭球形铰链(7)包括椭圆球部(15)与夹子部，其中椭圆球部(15)内置于固定环(8)内，夹子部的一端与椭圆球部(15)相连，另一端设置有与反光板(2)的厚度相匹配的U型槽(14)，反光板(2)插入U型槽(14)内，固定环(8)通过玻璃胶粘连在真空集热器上。7.根据权利要求1所述的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，其特征在于，所述固定环(8)距离真空集热器底面Icm08.根据权利要求1所述的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，其特征在于，所述固定环(8 )对应椭球形铰链(7 )的位置上设有四个I cm宽的缺口，均匀环形阵列分布，该缺口处设有四片固定片(16)，固定片(16)连接在设于固定环(8)内的圆形铁丝(17)上，该圆形铁丝(17)连接固定环(8)上的一个推拉式开关(18)。9.根据权利要求1所述的一种花苞形高效太阳能加热保温饭盒，其特征在于，所述底座(13)为双层结构，其材料为塑料。
【文档编号】A45C11/20GK205624945SQ201620334545
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】刘凤, 李颖雪, 王云阳, 冼万如, 曾芳
【申请人】华北电力大学（保定）