CN205042503U - 太阳能坩埚及加热装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及化学容器或化学实验用品技术领域，具体地说是太阳能坩埚及加热装置。主要由聚光透镜，支架，聚光块，光纤，光开关，散光块，坩埚组成。阳光聚焦于聚光块，聚焦后的阳光通过光纤传播。最终通过散光块照射在坩埚底部的加热底盘上，对其进行加热。挡光板和透射玻璃板的位置，决定了从光出射头到光入射头的透光量，两者之间构成可以容纳液体的积水腔容纳水，用于对挡光板进行冷却。本实用新型使用广泛存在的清洁能源太阳能作为加热能源，具有节能降耗的优点。采用透镜聚光和光纤传播的形式，使得本实用新型的聚光系统不受实验室位置的限制，方便将聚光系统布置在阳光直达的位置。本实用新型具有结构简单，方便易用的优点。

Description

太阳能坩埚及加热装置
技术领域
本实用新型涉及化学容器或化学实验用品技术领域，具体地说是太阳能坩埚及加热装置。
背景技术
坩埚是化学仪器的重要组成部分，它是熔化和精炼金属液体以及固液加热、反应的容器，是保证化学反应顺利进行的基础。坩埚的主要用途有：(1)灼烧固体物质；(2)溶液的蒸发、浓缩或结晶(如果有蒸发皿，应该选择蒸发皿。当然坩埚也可以用于溶液的蒸发、浓缩或结晶)。在实验室中，基本上是使用酒精灯等专用热源来进行加热的。
太阳能是广泛存在的一种清洁能源，在现有技术中，已有应用太阳能聚焦来进行加热的案例。
实用新型内容
针对现有技术中提到的技术问题，本实用新型提供太阳能坩埚及加热装置。
本实用新型是通过以下方式实现的：
太阳能坩埚及加热装置，主要由聚光透镜(1)，支架(2)，聚光块(3)，光纤(4)，光开关(6)，散光块(11)，坩埚(13)组成。
聚光透镜(1)通过支架(2)将聚光块(3)固定在其焦点位置；聚光透镜(1)，聚光块(3)，光纤(4)，光出射头(5)，光入射头(7)和散光块(11)组成光的通路；光开关(6)位于光的通路上，将光纤(4)分割为两段，光出射头(5)，光入射头(7)位于光开关(6)中；光开关(6)中包括挡光板(8)和透射玻璃板(9)，挡光板(8)和透射玻璃板(9)之间构成可以容纳液体的积水腔(10)；透射玻璃板(9)为不透光的板；聚光透镜(1)，聚光块(3)，光纤(4)，透射玻璃板(9)和散光块(11)的光透射率在90％以上；散光块(11)正对坩埚(13)底部的加热底盘(14)。
阳光直射聚光透镜(1)，光线聚焦于聚光块(3)，聚焦后的阳光通过光纤(4)传播。最终通过散光块(11)照射在坩埚(13)底部的加热底盘(14)上，对其进行加热。
挡光板(8)和透射玻璃板(9)的位置，决定了从光出射头(5)到光入射头(7)的透光量，两者之间构成可以容纳液体的积水腔(10)容纳水，用于对挡光板(8)进行冷却。
本实用新型使用广泛存在的清洁能源太阳能作为加热能源，具有节能降耗的优点。采用透镜聚光和光纤传播的形式，使得本实用新型的聚光系统不受实验室位置的限制，方便将聚光系统布置在阳光直达的位置。本实用新型具有结构简单，方便易用的优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的主视图。
其中：
1-聚光透镜，2-支架，3-聚光块，4-光纤，5-光出射头，6-光开关，7-光入射头，8-挡光板，9-透射玻璃板，10-积水腔，11-散光块，12-过渡弧面，13-坩埚，14-加热底盘，15-外边沿支腿，16-增面积凸起，17-内边沿凹槽。
具体实施方式
下面结合具体附图来说明本实用新型的典型实施方式。
如图1所示：
太阳能坩埚及加热装置，主要由聚光透镜(1)，支架(2)，聚光块(3)，光纤(4)，光开关(6)，散光块(11)，坩埚(13)组成。
聚光透镜(1)通过支架(2)将聚光块(3)固定在其焦点位置；聚光透镜(1)，聚光块(3)，光纤(4)，光出射头(5)，光入射头(7)和散光块(11)组成光的通路；光开关(6)位于光的通路上，将光纤(4)分割为两段，光出射头(5)，光入射头(7)位于光开关(6)中；光开关(6)中包括挡光板(8)和透射玻璃板(9)，挡光板(8)和透射玻璃板(9)之间构成可以容纳液体的积水腔(10)；透射玻璃板(9)为不透光的板；聚光透镜(1)，聚光块(3)，光纤(4)，透射玻璃板(9)和散光块(11)的光透射率在90％以上；散光块(11)正对坩埚(13)底部的加热底盘(14)。
阳光直射聚光透镜(1)，光线聚焦于聚光块(3)，聚焦后的阳光通过光纤(4)传播。最终通过散光块(11)照射在坩埚(13)底部的加热底盘(14)上，对其进行加热。
挡光板(8)和透射玻璃板(9)的位置，决定了从光出射头(5)到光入射头(7)的透光量，两者之间构成可以容纳液体的积水腔(10)容纳水，用于对挡光板(8)进行冷却。
作为可选的技术方案：
聚光透镜(1)是菲涅尔透镜，也可以是凸透镜。
坩埚(13)底部的加热底盘(14)，由坩埚(13)底部最边沿处，沿坩埚(13)的中轴线方向向下凸起的外边沿支腿(15)部分，和坩埚(13)底部最边沿处内侧，沿坩埚(13)的中轴线方向向内凹陷的内边沿凹槽(17)，以及坩埚(13)底部中心区域共同构成，加热底盘(14)截面总体上呈倒U形；坩埚(13)底部中心区域表面有增面积凸起(16)。增加了吸热面积，提高了光热转换效率。
本实用新型使用广泛存在的清洁能源太阳能作为加热能源，具有节能降耗的优点。采用透镜聚光和光纤传播的形式，使得本实用新型的聚光系统不受实验室位置的限制，方便将聚光系统布置在阳光直达的位置。本实用新型具有结构简单，方便易用的优点。
另外，本实用新型的实施方式是表示本实用新型的内容的一例，可以进一步与其它的公知技术组合，也可以在不脱离本实用新型的主旨的范围内省略一部分等进行变更来构成。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.太阳能坩埚及加热装置，其特征在于主要由聚光透镜(1)，支架(2)，聚光块(3)，光纤(4)，光开关(6)，散光块(11)，坩埚(13)组成；
聚光透镜(1)通过支架(2)将聚光块(3)固定在其焦点位置；
聚光透镜(1)，聚光块(3)，光纤(4)，光出射头(5)，光入射头(7)和散光块(11)组成光的通路；
光开关(6)位于光的通路上，将光纤(4)分割为两段，光出射头(5)，光入射头(7)位于光开关(6)中；
光开关(6)中包括挡光板(8)和透射玻璃板(9)，挡光板(8)和透射玻璃板(9)之间构成可以容纳液体的积水腔(10)；透射玻璃板(9)为不透光的板；
聚光透镜(1)，聚光块(3)，光纤(4)，透射玻璃板(9)和散光块(11)的光透射率在90％以上；
散光块(11)正对坩埚(13)底部的加热底盘(14)。
2.根据权利要求1所述的太阳能坩埚及加热装置，其特征在于聚光透镜(1)是菲涅尔透镜。
3.根据权利要求1所述的太阳能坩埚及加热装置，其特征在于聚光透镜(1)是凸透镜。
4.根据权利要求1所述的太阳能坩埚及加热装置，其特征在于坩埚(13)底部的加热底盘(14)，由坩埚(13)底部最边沿处，沿坩埚(13)的中轴线方向向下凸起的外边沿支腿(15)部分，和坩埚(13)底部最边沿处内侧，沿坩埚(13)的中轴线方向向内凹陷的内边沿凹槽(17)，以及坩埚(13)底部中心区域共同构成，加热底盘(14)截面总体上呈倒U形；坩埚(13)底部中心区域表面有增面积凸起(16)。
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CN106017083A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 南京达峰合金有限公司 太阳能冶金用石墨坩埚及太阳能冶金装置
CN113275056A (zh) * 2020-09-29 2021-08-20 东海县太阳光新能源有限公司 一种太阳能坩埚及其加热装置
CN113900459A (zh) * 2021-10-28 2022-01-07 南京机电职业技术学院 高倍聚光闪烧装置

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