太阳能光纤输送光热转换装置的制作方法

文档序号:4578137阅读:470来源:国知局
专利名称:太阳能光纤输送光热转换装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能光纤输送光热转换装置,特别是利用太阳能做热源,用于淋浴、烧水、取暖、烘干、蒸馏、制冷等。目前在人们的生活中,淋浴、烧水、取暖、烘干等设施,基本都是采用全玻璃真空太阳能集热管和热管式真空太阳能集热管,来做太阳能光热转换器而用于淋浴、取暖、烘干等场合。专利申请号为851001424和90225532,该两种太阳能集热管用于热水器,虽有集热效率高、防腐性能好的一面,但存在的主要问题是太阳能集热管都必需要直接同水箱中的水或水管接触,这就带来了水输送到水箱和输送到浴室,都要防冻、保温和楼房很难安装等问题。
本发明的主要目的,是要提供一种集热效率更高,光热转换快,安装简单方便的太阳能光纤输送光热转换装置。
为达到上述目的,本发明是将光接收器装于聚光器的聚光焦点中,并通过耦合器与光纤输送器的一端相连接,光纤输送器的另一端与分光器相连接,分光器装在内腔表面制有光谱选择性吸收涂层的光热转换器内腔的适当位置中。同现有技术相比,具有阳光采集率高,光热转换快,安装简单方便,通过输送光可彻底解决水管道的防冻、保温及楼房安装难题。
下面结合实施例及附图
作进一步说明实施图为太阳能光纤输送光热转换装置原理结构图。
图中标号及名称如下1-聚光器2-光接收器 3-耦合器4-光纤输送器5-分光器6-光热转换器7-光谱选择性吸收涂层在图中,光纤输送器(4)的一端,通过耦合器(3)与光接收器(2)相连接,光接收器(2)固定安装在聚光器(1)的聚光焦点中。光纤输送器(4)的另一端与分光器(5)相连接,分光器(5)装在光热转换器(6)的内腔适当位置中,并将光纤输送器(4)进入光热转换器(6)的入口处相封闭,光热转换器(6)的内腔表面制做一层光谱选择性吸收涂层(7)。根据不同使用要求,可将光热转换器(6)装于需用热源的场合。比如做热水器用时,就将它装于保温水箱中用于加热水。聚光器(1)可采用反射式和折射式等形式,也可直接用光纤维制成平板形、弧形(含圆形)、棒形(含线形)等形式,此种情况下,可省去聚光器(1)。光纤输送器(4)可选用光通量在0.2~3微米波长范围内的光纤维材料。光热转换器(6)可用金属材料制做,也可用导热性较好的非金属材料制做,并在其内腔表面制做一层光谱选择性吸收涂层(7),光谱选择性吸收涂层(7)可采用金属黑色镀(涂)层、或氧化物、或氮(碳)化物材料来制做。为简化结构,降低损耗,耦合器(3)和分光器(5)也可省去不用。
本发明的工作原理,以用做太阳能热水器为例将组装好的聚光器(1)、光接收器92)安装在房屋的向阳面或屋顶上,太阳光经过聚光器(1)将其光聚焦在光接收器(2)上,增光后的太阳光通过耦合器(3)进入光纤输送器(4)中,光纤输送器(4)再经过室内将太阳光送入安装在浴室内保温水箱中的分光器(5),分光器(5)再将太阳光分射在光热转换器(6)内腔壁上的光谱选择性吸收涂层(7),经吸收将光光能转变成热能来加热水箱中的水,而用于淋浴等。
权利要求
1.一种太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于是将光接收器装于聚光器的聚光焦点中,并通过耦合器与光纤输送器的一端相连接,光纤输送器的另一端与分光器相连接,分光器装在内腔表面制有光谱选择性吸收涂层的光热转换器内腔的适当位置中。
2.根据权利要求1的所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于聚光器(1)可采用反射式。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于聚光器(1)还可采用折射式。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于聚光器(1)可以省去,而直接用光纤维制成平板形的光接收器(2)。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能光纤输送光热能转换装置,其特征在于聚光器(1)可以省去,而直接用光纤维制成弧形(含圆形)的光接收器(2)。
6.根据权利要求1或2所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于聚光器(1)可以省去,而直接用光纤维制成棒形(含线形)的光接收器(2)。
7.根据权利要求1所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于光纤输送器(4)可选用光通量在0.2~3微米波长范围内的光纤维。
8.根据权利要求1所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于光热转换器(6)可用金属及导热性较好的非金属材料来制做。
9.根据权利要求1或8所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于在光热转换器(6)的内腔表面制做一层光谱选择性吸收涂层(7)。
10.根据权利要求1或8所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于光谱选择性吸收涂层(7)可选用金属黑色镀(涂)层。
11.根据权利要求1或8所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于光谱选择性吸收涂层(7)还可选用氧化物涂层。
12.根据权利要求1或8所述的太阳能光纤输送光热转换装置,其特征在于光谱选择性吸收涂层(7)也可选用氮(碳)化物涂层。
全文摘要
一种太阳能光纤输送光热转换装置,是将光接收器装于聚光器聚光焦点中,通过光纤将太阳能输送到装于房屋浴室水箱内的光热转换器中,并将光能迅速转变成热能,使水加热而用于淋浴等。具有阳光采集率高、光热转换快,安装简单方便,可彻底解决楼房热水器安装难题及防冻、保温等问题。
文档编号F24J2/06GK1261147SQ9910018
公开日2000年7月26日 申请日期1999年1月18日 优先权日1999年1月18日
发明者范永毅, 殷志响, 胡燕顿, 何子言, 郭形长 申请人:瞿斌
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