CN205425473U - 光能加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光能加热装置，包括：光学镜组、加热框；加热框的全部或部分由透明材料制成；加热框内部形成加热腔；光学镜组将光线直接引导照射至加热腔，或者光学镜组将光引导至波导管的一端，波导管的另一端位于加热腔。本实用新型具有人员操作简便，加热腔小型化、局部定向加热、加热速度快、加热快速停止等特点；其将光能直接转换为热能，有助于减少能源消耗，降低对环境的污染；其透明材质部分可以作为观察窗口，以便人员观察光纤是否对准、代加工物是否安置完成，更可以通过观察窗口直接观察及利用光学仪器来检测加热过程的变化，以提升加工物加热的准确控制性。
Description
技术领域
本实用新型涉及光能加热领域，具体地，涉及光能加热装置。
背景技术
在利用光能进行加热的过程中，传统方式大部分是先将光能转换为电能(例如燃煤、石油等，这些资源多是光合作用的产物)，然后再将电能转换为热能。该过程中的能够转换环节较为复杂，且导致设备成本增加以及转换环节能量的损失。
因此，有必要设计一种能够直接将光能转换为热能的装置，并且使光能能够定向的作用于设定的位置，且便于人员的操作。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种光能加热装置。
根据本实用新型提供的一种光能加热装置，包括：光学镜组、加热框；
加热框的全部或部分由透明材料制成；
加热框内部形成加热腔；
光学镜组将光线直接引导照射至加热腔，或者光学镜组将光引导至波导管的一端，波导管的另一端位于加热腔。
优选地，光学镜组包括反射镜、折射式聚光镜；
反射镜将光线反射至折射式聚光镜，折射式聚光镜将光线折射聚光后照射至加热腔。
优选地，光学镜组包括反射镜、聚光反射镜、聚焦透镜；
反射镜将光线反射至聚光反射镜，聚光反射镜将光线反射聚光后经聚焦透镜照射至加热腔。
优选地，光学镜组包括反射镜、聚光反射镜、聚焦透镜；
反射镜将光线反射至聚光反射镜，聚光反射镜将光线反射聚光后经聚焦透镜引导至波导管的一端。
优选地，加热腔内设置有导热体，波导管的另一端朝向或者接触于导热体。
优选地，具有多个波导管，所述多个波导管的另一端朝向于加热腔内的同一点。
优选地，加热腔为真空腔室或填充有气体。
优选地，还包括加热舱，加热舱的全部或者部分位于加热腔内；
光学镜组将光线直接引导照射至加热舱内，或者光学镜组将光引导至波导管的一端，波导管的另一端位于加热舱内。
优选地，所述反射镜为定日镜。
优选地，加热框设置有门，当门关闭时，加热腔为密闭空间，当门开启时，加热腔与外界连通。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型具有人员操作简便，加热腔小型化、局部定向加热、加热速度快、加热快速停止等特点。
2、本实用新型将光能直接转换为热能，使聚焦过后的太阳光进行高能量密度加热可达到0-1MW/m2，温度可达到1500℃。
3、本实用新型除了加热食物之外，还可以应用于工业中作为太阳能炉，例如应用在封装和光(镭射)加工领域，传统的封装和光(镭射)加工装置多基于电流加热，本实用新型能够节省能源。
4、本实用新型由于具有定向加热功能，因此可以应用于烧结陶瓷的制品釉烧及花色转写烧印过程中，相对于传统方式，本实用新型有助于减少能源消耗，降低对环境的污染。
5、本实用新型通过对光能的引导，实现了对待加工物件的局部加热，使得加热腔体本身几乎不被加热，因此大大提高了使用范围(尤其是对炉体有最高温度限制和所使用化学药剂限制的场合)。
6、本实用新型的透明材质部分可以作为观察窗口，以便人员观察光纤是否对准、代加工物是否安置完成，更可以通过观察窗口直接观察加热过程的变化，还可以利用各式光学仪器(例如红外光频仪等)来检测加热过程的变化，以提升加工物加热的准确控制性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的原理及结构示意图。
图2为加热舱全部位于加热腔内的示意图。
图3为加热舱穿过加热腔而部分位于加热腔内的示意图。
图4为多个波导管的另一端朝向加热腔内同一点的示意图。
图5为多个波导管的另一端朝向导热体的示意图。
图中：
1-反射镜
2-聚光反射镜
3-聚焦透镜
4-波导管
5-折射式聚光镜
6-加热腔
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，根据本实用新型提供的一种光能加热装置，包括：光学镜组、加热框；加热框的全部或部分由透明材料制成；加热框内部形成加热腔；光学镜组将光线直接引导照射至加热腔，或者光学镜组将光引导至波导管的一端，波导管的另一端位于加热腔。加热腔为真空腔室或填充有气体。
在一个优选例中，如图1所示，光学镜组包括反射镜、折射式聚光镜；反射镜将光线反射至折射式聚光镜，折射式聚光镜将光线折射聚光后照射至加热腔。
在一个优选例中，光学镜组包括反射镜、聚光反射镜、聚焦透镜；反射镜将光线反射至聚光反射镜，聚光反射镜将光线反射聚光后经聚焦透镜照射至加热腔。聚光反射镜可以采用抛物面聚光反射镜。聚焦透镜可以采用菲涅耳透镜
在一个优选例中，如图1所示，光学镜组包括反射镜、聚光反射镜、聚焦透镜；反射镜将光线反射至聚光反射镜，聚光反射镜将光线反射聚光后经聚焦透镜引导至波导管的一端。波导管的数量可以为多个，多个波导管的另一端朝向于加热腔内的同一点，如图4所示。加热腔内可以设置有导热体(例如镀锌电镀钢铁、镀氧化镍钢铁等)，波导管的另一端朝向或者接触于导热体，如图5所示，热能经由导热体传导为待加工物。
其中，为了利用太阳能，所述反射镜采用定日镜。
在一个优选例中，光能加热装置还包括加热舱，加热舱的全部或者部分位于加热腔内，如图2、图3所示；光学镜组将光线直接引导照射至加热舱内，或者光学镜组将光引导至波导管的一端，波导管的另一端位于加热舱内。加热框设置有门，当门关闭时，加热腔为密闭空间，当门开启时，加热腔与外界连通。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种光能加热装置，其特征在于，包括：光学镜组、加热框；
加热框的全部或部分由透明材料制成；
加热框内部形成加热腔；
光学镜组将光线直接引导照射至加热腔，或者光学镜组将光引导至波导管的一端，波导管的另一端位于加热腔。
2.根据权利要求1所述的光能加热装置，其特征在于，光学镜组包括反射镜、折射式聚光镜；
反射镜将光线反射至折射式聚光镜，折射式聚光镜将光线折射聚光后照射至加热腔。
3.根据权利要求1所述的光能加热装置，其特征在于，光学镜组包括反射镜、聚光反射镜、聚焦透镜；
反射镜将光线反射至聚光反射镜，聚光反射镜将光线反射聚光后经聚焦透镜照射至加热腔。
4.根据权利要求1所述的光能加热装置，其特征在于，光学镜组包括反射镜、聚光反射镜、聚焦透镜；
反射镜将光线反射至聚光反射镜，聚光反射镜将光线反射聚光后经聚焦透镜引导至波导管的一端。
5.根据权利要求1所述的光能加热装置，其特征在于，加热腔内设置有导热体，波导管的另一端朝向或者接触于导热体。
6.根据权利要求1所述的光能加热装置，其特征在于，具有多个波导管，所述多个波导管的另一端朝向于加热腔内的同一点。
7.根据权利要求1所述的光能加热装置，其特征在于，加热腔为真空腔室或填充有气体。
8.根据权利要求1所述的光能加热装置，其特征在于，还包括加热舱，加热舱的全部或者部分位于加热腔内；
光学镜组将光线直接引导照射至加热舱内，或者光学镜组将光引导至波导管的一端，波导管的另一端位于加热舱内。
9.根据权利要求2、3或4所述的光能加热装置，其特征在于，所述反射镜为定日镜。
10.根据权利要求1所述的光能加热装置，其特征在于，加热框设置有门，当门关闭时，加热腔为密闭空间，当门开启时，加热腔与外界连通。
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