[實用新型]一體式光熱轉換器

有效

• 申請號: 201721388645.2
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN207763280U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 劉成寶;高昕宇;孫啟明;徐周云;劉鵬;楊健;周奧
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: F24S40/00
• 分類號: F24S40/00;F24S70/10;F24S23/70;F24S10/95
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本實用新型提供的一體式光熱轉換器，包括外半球殼和內半球殼，所述外半球殼和內半球殼朝向相同且密封連接出截面呈月牙狀的光熱轉換腔。所述外半球殼的中部設置有入光口，入光口處安裝有玻璃。所述外半球殼的內壁涂覆有反光層，所述內半球殼的外壁涂覆有吸光層，內半球殼的內壁貼合在換熱腔上。上述一體式光熱轉換器，經透鏡集中后的陽光從入光口進入光熱轉換腔，陽光照射在內半球殼的吸光層上，部分陽光被吸收轉化為熱能，其它陽光被反射至外半球殼的反光層，經反光后重新照射到吸光層進行光熱轉化。通過上述一體式光熱轉換器轉換光熱，陽光可在光熱轉換腔內不斷轉換，換熱效率高。

技術領域

本實用新型涉及一種光熱轉換器，具體涉及一種將聚集后的光能轉化為熱能的一體式光熱轉換器。

背景技術

現有技術中，碟式或菲涅爾透鏡式太陽能集熱換熱過程中，陽光聚集到光熱轉換裝置上，但是現有的光熱轉換裝置使用過程中，陽光集中度高，光熱轉換裝置轉換效率低，且現有的光熱轉換裝置結構復雜，制造成本高。

實用新型內容

為了解決現有技術中光熱轉換裝置轉換效率低、結構復雜和制造成本高的問題，本實用新型提供一體式光熱轉換器。

本實用新型提供的一體式光熱轉換器，包括外半球殼和內半球殼，所述外半球殼和內半球殼朝向相同且密封連接出截面呈月牙狀的光熱轉換腔。所述外半球殼的中部設置有入光口，入光口處安裝有玻璃。所述外半球殼的內壁涂覆有反光層，所述內半球殼的外壁涂覆有吸光層，內半球殼的內壁貼合在換熱腔上。

優選的，所述吸光層為鎳黑層。所述鎳黑層可以有效的吸收陽光中能量，將光能轉換為熱能。

再優選的，所述反光層為鍍銀層。所述鍍銀層可以將光線反射回吸光層。

優選的，所述換熱腔內填充有液態金屬，熱管伸入換熱腔內。換熱腔內填充有液態金屬，可以快速有效的傳導熱量。

優選的，所述光熱轉換腔內填充有透明的液態換熱介質。所述透明的液態換熱介質可以是水或其它液態物質，液態換熱介質可以盡量保證光熱轉換腔各處受熱均勻，防止內半球殼過大的熱應力變形。

本實用新型與現有技術相比，具有以下有益效果：

上述一體式光熱轉換器，經透鏡集中后的陽光從入光口進入光熱轉換腔，陽光照射在內半球殼的吸光層上，部分陽光被吸收轉化為熱能，其它陽光被反射至外半球殼的反光層，經反射后重新照射到吸光層進行光熱轉化；內半球殼貼合在換熱腔上，可直接將熱能傳導至換熱腔。通過上述一體式光熱轉換器轉換光熱，陽光可在光熱轉換腔內不斷轉換，換熱效率高。在陽光的初始入射時，陽光能量密度高，光熱轉換腔內初始反射空間大，反射次數相對較少；多次反射至吸光層外圍后，能量被吸光層吸收，其反射后的光線能量遞減，但由于光線反射次數增多，所以可以盡量保證吸光層中心和外圍受熱均勻，以防止過大的熱應力變形。內半球殼貼合在換熱腔上，減少了換熱的次數，從而降低了換熱過程熱損失，提高了傳熱效率；另一方面避免了分體式組裝要求精度高，預應力難以控制的問題。

附圖說明

圖1是一體式光熱轉換器的剖面圖。

1液態金屬腔；2光熱轉換腔；21外半球殼；211入光口；22內半球殼；3閥門；4蒸汽出口；5入水口；6熱管。

具體實施方式

下面結合圖1對本實用新型進行詳細說明。