專利名稱:太陽能-空芯光導(dǎo)供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種照明與供熱裝置,特別是一種以太陽能為能源,利用空芯光導(dǎo)作為傳光和放熱管路的照明和供熱裝置。
背景技術(shù):
建筑能耗是全國的耗能大戶,約占全國總耗能的30-40%。隨著人們對居住質(zhì)量要求的不斷增長,建筑物的照明、取暖、供熱水的能耗日益增加。
目前國內(nèi)外通用的采暖方式有兩種,一是用熱水取暖,二是用電取暖,兩者都要消耗大量的煤炭,嚴(yán)重地影響了人類的可持續(xù)性發(fā)展。
為了解決供熱水和取暖問題,利用太陽能熱水器取得了良好的效果,但受地理條件和氣候條件影響太大。
為了滿足照明的要求,目前國內(nèi)外都有公開的關(guān)于太陽能-光纖照明系統(tǒng)的發(fā)明專利太陽能直接利用裝置(CN1173619A)、一種建筑物采光補償裝置及其使用方法(CN1202626A)、光能傳輸裝置(CN86107261A)等都起到了采光的作用,但利用空芯光導(dǎo)進(jìn)行太陽能供熱方面,在國內(nèi)外尚未查到相關(guān)報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種以太陽能為能源,利用空芯光導(dǎo)進(jìn)行傳光和供熱的裝置。
本發(fā)明研制的空芯光導(dǎo)不僅僅具有傳光功能,而且具有貯光和放熱功能。當(dāng)有陽光照射時,它可以把太陽光從入射端傳輸?shù)捷敵龆耍鸬絺鞴獾淖饔茫_(dá)到采光的目的;同時,可以把入射的太陽光進(jìn)行吸收并轉(zhuǎn)換成熱能,向室內(nèi)供暖和提供熱水。
本發(fā)明利用建筑物一年四季總處于日照之下的優(yōu)越條件,在有陽光照射時利用貯光薄膜把太陽光吸收并貯存起來,貯光時間可達(dá)8-12小時。
本發(fā)明利用高分子絡(luò)合物制成相變放熱薄膜,當(dāng)它吸收貯光薄膜發(fā)出的光能后,能夠自動地把光能轉(zhuǎn)換成熱能,并可以向室內(nèi)放熱,達(dá)到供暖和供熱水的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點是貯光薄膜可以吸收太陽光譜中所有波長的光,并能夠把紫外光和紅外光轉(zhuǎn)換成可見光。
本發(fā)明的優(yōu)點是用高分子絡(luò)合物制成相變放熱材料,具有蓄熱密度大和溫度波動小的特點??梢园奄A光薄膜放出的光進(jìn)行吸收,并自動地轉(zhuǎn)換成熱能。
本發(fā)明的優(yōu)點是相變材料的相變溫度為37-48℃,相變溫度范圍適合于供暖溫度。
下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是太陽能-空芯光導(dǎo)供熱系統(tǒng)原理圖。圖1中1是太陽能-空芯光導(dǎo)的空芯,2是太陽能-空芯光導(dǎo)的芯體,3是太陽能-空芯光導(dǎo)芯體外的貯光薄膜,4是貯光薄膜外的相變放熱薄膜。太陽光入射到空芯光導(dǎo)的入射端面后沿著空芯光導(dǎo)引導(dǎo)的方向在空芯內(nèi)傳播,一部分太陽光在空芯1內(nèi)的空氣中以折射的方式前進(jìn);另一部分透過空芯光導(dǎo)的芯體2被空芯光導(dǎo)芯體外的貯光薄膜3吸收和貯存;貯光薄膜3可以自動地把貯存的太陽能重新釋放出來,被相變放熱薄膜4吸收并自動地轉(zhuǎn)換成熱能后向外放熱,達(dá)到供暖和加熱水的目的。
具體實施例方式
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將二氧化硅(28%)、甲基丙烯酸甲脂(37%)、順丁烯二酸酐(5%)、偶氮二異丁氰(3%)、正硅酸乙脂(13%)、稀鹽酸(14%)放入容器中,薄膜封口,用磁力攪拌器劇烈攪拌30分鐘,然后加熱到200-350℃,恒溫反應(yīng)2小時后即可得耐高溫的高透明材料。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的選取鋁酸鍶(46%)、銪(6%)、鏑(2%),氯化銨(13%)、氟化鈣(10%)、氧化硼(5%),將上述材料攪拌均勻,放入馬福爐中,通入H2和N2,在1100-1800℃進(jìn)行燒結(jié)2小時后,加入吡啶甲酸(10%)、鄰菲咯啉(5%)、硼酸(3%)靜止反應(yīng)2小時,形成固體材料,再經(jīng)粉碎、清洗、烘干即可得強貯光材料。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將上述耐高溫的高透明材料在熔融條件下,通過擠壓機將其制成空芯光導(dǎo);然后用去離子水對空芯光導(dǎo)的外表面進(jìn)行清洗后,再把強貯光材料蒸鍍在空芯光導(dǎo)的外表面形成貯光薄膜。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的利用四氯化錫(24%)、硼酸三丁脂(6%)、重絡(luò)酸銨(13%)、碳酸鈣(7%)等按一定比例與雙環(huán)庚烷(24%)、脂肪酸(16%)、四氫呋喃(6%)、乙醇(4%)等混合,制成狀態(tài)可循環(huán)變化的有機-無機復(fù)合高分子絡(luò)合發(fā)熱材料。然后用真空鍍膜的方法將發(fā)熱材料鍍在貯光薄膜的外側(cè)形成相變放熱薄膜。當(dāng)相變放熱薄膜吸收貯光薄膜發(fā)出的光能后,這種高分子絡(luò)合發(fā)熱材料由于吸熱而產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化,把貯光薄膜發(fā)出的光能轉(zhuǎn)換成熱能,并可以向室內(nèi)放熱,達(dá)到采光和供熱的雙重目的。
權(quán)利要求
1.一種照明與供熱系統(tǒng),其特征在于以太陽能為能源,利用空芯光導(dǎo)進(jìn)行傳光和供熱的系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明與供熱系統(tǒng),其特征在于耐高溫的高透明材料由二氧化硅、甲基丙烯酸甲脂、順丁烯二酸酐、偶氮二異丁氰、正硅酸乙脂、稀鹽酸組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明與供熱系統(tǒng),其特征在于強貯光材料由鋁酸鍶、銪、鏑、氯化銨、氟化鈣、氧化硼、吡啶甲酸、鄰菲咯啉組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明與供熱系統(tǒng),其特征在于利用四氯化錫、硼酸三丁脂、重絡(luò)酸銨、碳酸鈣等按一定比例與雙環(huán)庚烷、脂肪酸、四氫呋喃、乙醇等混合,制成狀態(tài)可循環(huán)變化的有機-無機復(fù)合高分子絡(luò)合發(fā)熱材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明與供熱系統(tǒng),其特征在于用去離子水對空芯光導(dǎo)的外表面進(jìn)行清洗后,再用真空鍍膜的方法將發(fā)熱材料鍍在貯光薄膜的外側(cè)形成相變放熱薄膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種供熱裝置,特別是一種以太陽能為能源,利用空芯光導(dǎo)進(jìn)行傳光和供熱的裝置。本發(fā)明提供的利用空芯光導(dǎo)進(jìn)行傳光和供熱的裝置,不僅僅具有傳光功能,而且具有貯光和放熱功能。當(dāng)有陽光照射時,它可以把太陽光從入射端傳輸?shù)捷敵龆?,起到傳光的作用,達(dá)到采光的目的;同時,可以把入射的太陽光進(jìn)行吸收并轉(zhuǎn)換成熱能,向室內(nèi)供暖和提供熱水。
文檔編號G02B6/00GK1715805SQ20041002086
公開日2006年1月4日 申請日期2004年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日
發(fā)明者李寶駿 申請人:李寶駿