本實用新型涉及一種集熱器,特別是一種藉由熱輻射的方式集熱的輻射集熱器。
背景技術:
現(xiàn)有的集熱裝置大多是應用于太陽能熱水系統(tǒng),一般的集熱裝置的構結多是以多數(shù)金屬管構成,金屬管的外表受日照能夠吸收日光的熱能,再藉由熱對流的式將熱能傳遞至金屬管內(nèi)填充的工作流體。此系統(tǒng)只能以熱對流的方式集熱,因此必然要使用工作流體,一般而言,其體積相當龐大而不易于安裝。
有鑒于此,本發(fā)明人遂針對上述現(xiàn)有技術,特潛心研究并配合學理的運用,盡力解決上述的問題點,即成為本發(fā)明人改良的目標。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種藉由熱輻射的方式集熱的集熱器。
本實用新型提供一種輻射集熱器,其包含一導熱本體以及一熱輻射層。導熱本體形成有一聚焦曲面以及一吸熱面。熱輻射層覆蓋在聚焦曲面。
本實用新型的輻射集熱器,其熱輻射層包含有復數(shù)熱輻射顆粒,該些熱輻射顆粒黏附在聚焦曲面上。熱輻射顆粒為石墨烯顆粒、石墨烯碎片、C60奈米碳球或者是氮化硼。
本實用新型的輻射集熱器,其導熱本體內(nèi)形成有一腔室,且聚焦曲面位于腔室之內(nèi),集熱面與聚焦曲面相對配置。導熱本體可以呈管狀。
本實用新型的輻射集熱器,其導熱本體可以為一平板。導熱本體彎折形成聚焦曲面。
本實用新型的輻射集熱器,其吸熱面與聚焦曲面相背配置。聚焦曲面的各部分的正向呈聚合配置。聚焦曲面可以包含相互連接的復數(shù)子曲面,且相鄰接的二子曲面之間存在斷差。
本實用新型的輻射集熱器能夠通過其吸熱面藉由熱傳導、熱對流或是熱輻射的方式吸熱,再通過聚焦曲面上的熱輻射層輻射聚集。
附圖說明
圖1是本實用新型第一實施例的輻射集熱器的立體示意圖。
圖2是本實用新型第一實施例的輻射集熱器的剖視圖。
圖3是本實用新型第二實施例的輻射集熱器的立體示意圖。
圖4是本實用新型第三實施例的輻射集熱器的剖視圖。
圖5是本實用新型第三實施例的輻射集熱器另一實施方式的示意圖。
圖6是本實用新型第四實施例的輻射集熱器的剖視圖。
【主要部件符號說明】
100 導熱本體
101 腔室
110 聚焦曲面
111 子曲面
120 吸熱面
130 集熱面
200 熱輻射層
具體實施方式
參閱圖1及圖2,本實用新型的第一實施例提供一種輻射集熱器,其包含一導熱本體100,導熱本體100能夠吸收熱能,導熱本體100的一側(cè)凹入而形成有一聚焦曲面110,聚焦曲面110的各部分的正向呈聚合配置,而且在導熱本體100的另一側(cè)形成有與聚焦曲面110相背配置的一吸熱面120。于本實施例中,導熱本體100較佳地是一個扁平狀的金屬塊體,導熱本體100聚焦曲面110以及吸熱面120分別形成在導熱本體100的二面,而且吸熱面120較佳地是一個平面。
聚焦曲面110上覆蓋有一熱輻射層200,熱輻射層200可以藉由黏貼、涂布或是鍍覆等方式覆蓋在聚焦曲面110上。熱輻射層200內(nèi)包含有復數(shù)熱輻射顆粒,該些熱輻射顆粒鋪蓋于聚焦曲面110上,于本實施例中,熱輻射顆??梢允鞘╊w粒、石墨烯碎片、C60奈米碳球或者是氮化硼等具有良好熱輻射特性的物質(zhì)。
本實施例的輻射集熱器其吸熱面120為平面,因此可以藉由接觸熱傳導、熱對流或是熱輻射的方式吸收熱能。由于熱輻射顆粒具有良好的熱輻射特性,本實施例的輻射集熱器能夠藉由熱輻射顆粒以熱輻射的方式將導熱本體100所吸入的熱能釋出。而且熱輻射顆粒釋出的熱能能夠朝向聚焦曲面110的聚焦處輻射傳遞而聚集,于本實施例中其聚焦處為一點,但本實用新型不以此為限,聚焦處也可以是一線或是一面。
參閱圖3,本實用新型的第二實施例提供一種輻射集熱器,其包含一導熱本體100,導熱本體100能夠吸收熱能,于本實施例中,導熱本體100較佳地是一金屬圓管體,因此在導熱本體100內(nèi)形成有一腔室101,腔室101的內(nèi)壁形成圓管狀的聚焦曲面110,而且聚焦曲面110的各部分的正向呈聚合配置。導熱本體100的外壁則形成圓管狀的吸熱面120,而且吸熱面120與聚焦曲面110相背配置。
聚焦曲面110上覆蓋有一熱輻射層200,熱輻射層200可以藉由黏貼、涂布或是鍍覆等方式覆蓋在聚焦曲面110上。熱輻射層200內(nèi)包含有復數(shù)熱輻射顆粒,該些熱輻射顆粒鋪蓋于聚焦曲面110上,于本實施例中,熱輻射顆??梢允鞘╊w粒、石墨烯碎片、C60奈米碳球或者是氮化硼等具有良好熱輻射特性的物質(zhì)。
由于本實施例的輻射集熱器其吸熱面120并非平面,因此較適合藉由熱對流或是熱輻射的方式吸收熱能(例如吸收日光的熱能)。由于熱輻射顆粒具有良好的熱輻射特性,本實施例的輻射集熱器能夠藉由熱輻射顆粒以熱輻射的方式將導熱本體100所吸入的熱能釋出。而且熱輻射顆粒釋出的熱能能夠朝向聚焦曲面110的聚焦處輻射傳遞而聚集,于本實施例中其聚焦處為一線,但本實用新型不以此為限,聚焦處也可以是一點或是一面。
參閱圖4,本實用新型的第三實施例提供一種輻射集熱器,其包含一導熱本體100,導熱本體100能夠吸收熱能,于本實施例中,導熱本體100較佳地是一金屬塊體,在導熱本體100內(nèi)形成有一腔室101,且腔室101內(nèi)的一側(cè)的內(nèi)壁形成一聚焦曲面110,聚焦曲面110的各部分的正向呈聚合配置。聚焦曲面110包含相互連接的復數(shù)子曲面111,且相鄰接的二子曲面111之間存在斷差。腔室101內(nèi)的另一側(cè)的內(nèi)壁形成有一集熱面130,且集熱面130與聚焦曲面110相對配置。導熱本體100的外表面形成有一吸熱面120,于本實施例例中,吸熱面120較佳地為一平面,而且吸熱面120與聚焦曲面110相背配置。
聚焦曲面110上覆蓋有一熱輻射層200,熱輻射層200可以藉由黏貼、涂布或是鍍覆等方式覆蓋在聚焦曲面110上。熱輻射層200內(nèi)包含有復數(shù)熱輻射顆粒,該些熱輻射顆粒鋪蓋于聚焦曲面110上,于本實施例中,熱輻射顆??梢允鞘╊w粒、石墨烯碎片、C60奈米碳球或者是氮化硼等具有良好熱輻射特性的物質(zhì)。
本實施例的輻射集熱器其吸熱面120為平面,因此可以藉由接觸熱傳導、熱對流或是熱輻射的方式吸收熱能。由于熱輻射顆粒具有良好的熱輻射特性,本實施例的輻射集熱器能夠藉由熱輻射顆粒以熱輻射的方式將導熱本體100所吸入的熱能釋出。而且熱輻射顆粒釋出的熱能能夠朝向聚焦曲面110的聚焦處輻射傳遞而聚集,于本實施例中其聚焦處為腔室101另一壁面上的一面區(qū)域,但本實用新型不以此為限,聚焦處也可以是一點或是一線。
本實施例的輻射集熱器也可以為開放狀而使熱輻射層200外露以將熱能傳遞至其它對象,例如應用在圖5所示的遠紅外線治療機,熱輻射層200能夠輻射散發(fā)熱能并且聚集傳遞至人體患部。
參閱圖6,本實用新型的第四實施例提供一種輻射集熱器,其包含一導熱本體100,導熱本體100能夠吸收熱能,于本實施例中,導熱本體100較佳地是一金屬平板,導熱本體100彎折而在導熱本體100的一面形成一聚焦曲面110。聚焦曲面110包含相互連接的復數(shù)子曲面111,相鄰接的二子曲面111之間存在斷差,且聚焦曲面110的各部分的正向呈聚合配置。導熱本體100的另面則形成一吸熱面120,且吸熱面120與聚焦曲面110相背配置。
聚焦曲面110上覆蓋有一熱輻射層200,熱輻射層200可以藉由黏貼、涂布或是鍍覆等方式覆蓋在聚焦曲面110上。熱輻射層200內(nèi)包含有復數(shù)熱輻射顆粒,該些熱輻射顆粒鋪蓋于聚焦曲面110上,于本實施例中,熱輻射顆粒可以是石墨烯顆粒、石墨烯碎片、C60奈米碳球或者是氮化硼等具有良好熱輻射特性的物質(zhì)。
由于本實施例的輻射集熱器其吸熱面120并非平面,因此較較適合藉由熱對流或是熱輻射的方式吸收熱能(例如吸收日光的熱能)。由于熱輻射顆粒具有良好的熱輻射特性,本實施例的輻射集熱器能夠藉由熱輻射顆粒以熱輻射的方式將導熱本體100所吸入的熱能釋出。而且熱輻射顆粒釋出的熱能能夠朝向聚焦曲面110的聚焦處輻射傳遞而聚集,于本實施例中其聚焦處為一點,但本實用新型不以此為限,聚焦處也可以是一線或是一面。
本實用新型的輻射集熱器能夠通過其吸熱面120藉由熱傳導、熱對流或是熱輻射的方式吸熱,再通過聚焦曲面110上的熱輻射層200輻射聚集。本實用新型的輻射集熱器可以將熱能聚集傳遞至其它對象或者聚集保存在輻射集熱器本身之內(nèi)。本實用新型的輻射集熱器藉由輻射熱傳的方式集熱省去了儲存工作流體所需的空間,因此能夠有效縮減體積。再者,本實用新型的輻射集熱器也能夠同時通過輻射熱傳及熱對流的方式集熱,例如本實用新型第二實施例所示的管形輻射集熱器,其內(nèi)容腔101可供工作流體通過而能夠同時以輻射熱傳及熱對流的方式將導熱本體100的熱能傳遞至工作流體。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,非用以限定本實用新型的專利保護范圍,其它運用本實用新型的專利精神的等效變化,均應俱屬本實用新型的專利保護范圍。