[實用新型]一種利用紅外光發電的設備

有效

• 申請號: 201520847296.0
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN205092795U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 蔣安為
• 申請（專利權）人: 蔣安為
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電力領域，尤其是一種利用紅外光發電的設備。

背景技術

紅外光又叫紅外線，是波長比可見光要長的電磁波，波長為1毫米到770納米之間，光譜上面在紅色光的外側。自然界的任何物體都是紅外光輻射源，時時刻刻都在不停地向外輻射紅外光。

紅外光的傳熱形式是輻射傳熱，由電磁波傳遞能量。在遠紅外光照射到被加熱的物體時，一部分射線被反射回來，一部分被穿透過去。當發射的遠紅外光波長和被加熱物體的吸收波長一致時，被加熱的物體吸收遠紅外光，這時，物體內部分子和原子發生“共振”——產生強烈的振動、旋轉，而振動和旋轉使物體溫度升高，達到了加熱的目的。

實用新型內容

本實用新型提出了一種利用紅外光發電的設備，先將紅外光轉化成熱能再轉化成電能，本實用新型采取的技術方案如下：

一種利用紅外光發電的設備，包含紅外光發電機、支架和電容器，所述電容器為平板電容器，電容器表面上設置有一個支架，電容器與支架通過轉軸連接，且二者之間具有支架向四面旋轉45度角的旋轉空間，支架上固定有若干個紅外光發電機，所述紅外光發電機包含紅外光捕獲器、紅外光制熱薄膜和若干個熱電轉換器元件，每個所述熱電轉換器元件表面連接一層紅外光制熱薄膜，所述紅外光制熱薄膜與紅外光捕獲器相連，電容器通過導線與紅外發電機的正極和負極相連，形成一個閉合的發電機。

所述紅外光制熱薄膜為一層或多層石墨烯，所述石墨烯表面涂敷有遠紅外光涂料或經陶瓷化處理。

所述紅外光捕獲器為圓弧形聚光透鏡，所述的透鏡表面涂敷高分子聚合物，適用于吸收波長為0.76-400微米范圍的紅外光。

所述熱電轉換器元件為堿金屬熱電轉換器。

所述堿金屬熱電轉換器是一個充有少量鈉的密閉容器，由厚度約1毫米的氧化鋁固體電解質和電磁泵將其分隔成壓力不同的兩部分。在高壓側，電解質鈉被熱源加熱，在鈉與固體電解質的交界面，由壓力差決定的化學勢梯度驅使鈉離子透過氧化鋁向低壓側的電解質多孔電極界面遷移，負載開路時，在氧化鋁兩側便形成電動勢，這一過程和濃度差電池類似，因而，堿金屬熱電轉換器空載電壓由能斯特方程決定。負載接通時，電子從高壓側經外電路到達多孔電極處，與離子復合成鈉原子，然后鈉以蒸氣相穿過低壓空間到達冷凝器，凝結的液鈉則由電磁泵送回高壓側，從而達到熱電的轉化。

本實用新型涉及一種利用紅外光發電的設備，利用紅外光作為能源，先將紅外光轉化成熱能再轉化成電能，與普通太陽能發電裝置相比，紅外光作為能源不受天氣和時間的限制，能源更穩定；采用表面涂敷高分子聚合物圓弧形聚光透鏡作為紅外光捕獲器，能夠吸收波長為0.76-400微米范圍的紅外光，并將其聚焦到紅外光制熱薄膜上，使分散的能源聚集，達到熱電有效轉化目的；采用一層或多層石墨烯作為紅外光制熱薄膜，能夠緊密耦合到紅外光捕獲器收集的紅外光，直接將紅外光輻射引導至熱電轉化器元件，熱能更有效地傳遞；采用堿金屬熱電轉換器發電，轉化效率高。

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，并非對本實用新型的限制，凡是依照本實用新型公開內容所進行的任何本領域的等同替換，均屬于本實用新型的保護范圍。

附圖說明

圖1一種利用紅外光發電的設備示意圖。

圖2紅外光發電機示意圖。

具體實施方式

實施例1

本實用新型提供一種利用紅外光發電的設備，包含紅外光發電機1、支架2和電容器3，電容器3為平板電容器，電容器3表面上設置有一個支架2，電容器3與支架2通過轉軸連接，且二者之間具有支架2向四面旋轉45度角的旋轉空間，支架2上固定有若干個紅外光發電機1，電容器通過導線與紅外發電機1的正極14和負極15相連，形成一個閉合的發電機。

紅外光發電機1包含紅外光捕獲器11、紅外光制熱薄膜12和若干個熱電轉換器元件13，每個熱電轉換器元件13表面連接一層紅外光制熱薄膜12，所述紅外光制熱薄膜12為表面涂敷有遠紅外光涂料或經陶瓷化處理的一層或多層石墨烯；紅外光制熱薄膜12與紅外光捕獲器11相連，紅外光捕獲器11為圓弧形聚光透鏡，在其表面涂敷高分子聚合物，適用于吸收波長為0.76-400微米范圍的紅外光，熱電轉換器元件13為堿金屬熱電轉換器。

本實用新型提供一種利用紅外光發電的設備，其工作原理如下：

聚光透鏡表面涂敷高分子聚合物將捕獲到波長為0.76-400微米的紅外光，通過聚光透鏡聚集到石墨烯表面，通過耦合效應產生熱能，堿金屬熱電轉換器將熱能轉化成電能，通過導線，輸送到電容器表面，產生電壓。