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CN104257098A - 槽式太阳能聚光便携水杯 - Google Patents

槽式太阳能聚光便携水杯 Download PDF

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CN104257098A
CN104257098A CN201410567383.0A CN201410567383A CN104257098A CN 104257098 A CN104257098 A CN 104257098A CN 201410567383 A CN201410567383 A CN 201410567383A CN 104257098 A CN104257098 A CN 104257098A
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CN
China
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heat
trough
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type solar
cup
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CN201410567383.0A
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Inventor
王磊磊
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Zibo Vocational Institute
Original Assignee
Zibo Vocational Institute
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种水杯，具体涉及一种槽式太阳能聚光便携水杯，包括杯体和杯盖，杯体包括杯底和杯壁，所述杯盖上设有开水哨，所述杯壁为圆筒形，包括内壁和外壁，外壁包括绝热外壳和槽式太阳能聚光镜面，槽式太阳能聚光镜面厚度小于绝热外壳厚度，两块槽式太阳能聚光镜面对称设置在外壁中心轴线的两侧，其余结构为绝热外壳，两块槽式太阳能聚光镜面分别与同一块绝热外壳铰接，绝热外壳和内壁固定在一起，内壁上与槽式太阳能聚光镜面对应的位置电镀吸热层，所述绝热外壳上设有可收纳支撑架。本发明新型结构紧凑，简单便携，利用聚光原理，提升太阳能的能流密度，实现纯太阳能到热能的转化，提高太阳能利用率，节约能源。

Description

槽式太阳能聚光便携水杯
技术领域
本发明涉及一种水杯，具体涉及一种槽式太阳能聚光便携水杯。
背景技术
目前便携式热水装置大多都利用太阳光线照射到太阳能电池板上，实现光电的转化，通过导线，将放置于水杯内部的电阻丝连接到太阳能电池板上，利用电阻丝在通电状态下的电热转化将冷水加热的目的，整个过程中，能量经历了光能-电能-热能的转化。而目前常规太阳能电池板的利用中的太阳能光能-电能的实际转化效率不足30％。该种类型装置与直接利用光能-热能转化的相比，其不足时显而易见的。
发明内容
为解决上述技术中的不足，本发明的目的在于：提供一种槽式太阳能聚光便携水杯，结构紧凑，简单便携，实现纯太阳能到热能的转化，提高太阳能利用率，节约能源。
为解决其技术问题，本发明所采取的技术方案为：
所述槽式太阳能聚光便携水杯，包括杯体和杯盖，杯体包括杯底和杯壁，所述杯盖上设有开水哨，所述杯壁为圆筒形，包括内壁和外壁，外壁包括绝热外壳和槽式太阳能聚光镜面，槽式太阳能聚光镜面厚度小于绝热外壳厚度，两块槽式太阳能聚光镜面对称设置在外壁中心轴线的两侧，其余结构为绝热外壳，两块槽式太阳能聚光镜面分别与同一块绝热外壳铰接，绝热外壳和内壁固定在一起，内壁上与槽式太阳能聚光镜面对应的位置电镀吸热层，所述绝热外壳上设有可收纳支撑架。
本发明利用聚光原理，提升太阳能的能流密度，从而实现纯太阳能光能-热能转化，烧开热水的目的。设置槽式太阳能聚光镜面与一块绝热外壳铰接，槽式太阳能聚光镜面展开时，平行于槽式太阳能聚光镜面母线主光轴的低能流密度入射太阳能光线，经槽式太阳能聚光镜面反射，被内壁的吸热层吸收，高密度能流的能量以热传导的方式传递给水杯内的冷水，从而达到把水烧开的目的，可收纳支撑架可起到支持整个装置的作用。不需要光照加热时，将可收纳支撑架和槽式太阳能聚光镜面进行收纳，方便装置携带，槽式太阳能聚光镜面被保护起来，延长其使用寿命。
其中，优选方案为：
所述可收纳支撑架包括四条支撑腿，四条支撑腿分别嵌入绝热外壳且一端与绝热外壳铰接，所述可收纳支撑架设置在与两块槽式太阳能聚光镜面同时铰接的绝热外壳上，支撑时，四条支撑腿打开，支撑槽式太阳能聚光镜面接收太阳光照射，完成太阳能到热能的转换，四条支撑腿收纳时，与绝缘外壳平齐，美观便携。
所述吸热层为黑铬涂层，普通黑铬涂层类集热板的吸收率为0.93～0.97，发射率为0.07～0.14，在大幅吸收槽式太阳能聚光镜面反射热量的同时仅有极少热量对外辐射，最大化太阳能到热量的转化率，提高太阳能利用率。
技术方案中所述的开水哨与现有市场上售卖的开水响哨的烧水壶中安装的响哨相同，在此对其具体结构不再进行赘述。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明结构紧凑，简单便携，实现纯太阳能到热能的转化，提高太阳能利用率，节约能源。设置槽式太阳能聚光镜面与绝热外壳铰接，槽式太阳能聚光镜面展开时，平行于槽式太阳能聚光镜面母线主光轴的低能流密度入射太阳能光线，经槽式太阳能聚光镜面反射，被内壁的吸热层吸收，高密度能流的能量以热传导的方式传递给水杯内的冷水，从而达到把水烧开的目的，可收纳支撑架可起到支持整个装置的作用。不需要光照加热时，将可收纳支撑架和槽式太阳能聚光镜面进行收纳，方便装置携带，槽式太阳能聚光镜面被保护起来，延长其使用寿命。
附图说明
图1本发明展开时结构示意图。
图2本发明收纳时结构示意图。
图中：1、杯盖；2、内壁；3、外壁；4、绝热外壳；5、太阳能聚光镜面；6、可收纳支撑架；7、支撑腿；8、吸热层；9、开水哨；10、杯底。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：
如图1-2示，本发明所述槽式太阳能聚光便携水杯，包括杯体和杯盖1，杯体包括杯底10和杯壁，所述杯盖1上设有开水哨9，所述杯壁为圆筒形，包括内壁2和外壁3，外壁3包括绝热外壳4和槽式太阳能聚光镜面5，槽式太阳能聚光镜面5厚度小于绝热外壳4厚度，两块槽式太阳能聚光镜面5对称设置在外壁3中心轴线的两侧，其余结构为绝热外壳4，两块槽式太阳能聚光镜面5分别与同一块绝热外壳4铰接，绝热外壳4和内壁2固定在一起，内壁2上与槽式太阳能聚光镜面5对应的位置电镀吸热层8，所述绝热外壳4上设有可收纳支撑架6。
其中，可收纳支撑架6包括四条支撑腿7，四条支撑腿7分别嵌入绝热外壳4且一端与绝热外壳4铰接，所述可收纳支撑架6设置在与两块槽式太阳能聚光镜面5同时铰接的绝热外壳4上，支撑时，四条支撑腿7打开，支撑槽式太阳能聚光镜面5接收太阳光照射，完成太阳能到热能的转换，四条支撑腿7收纳时，与绝缘外壳4平齐，美观便携；吸热层8为黑铬涂层，普通黑铬涂层类集热板的吸收率为0.93-0.97，发射率为0.07-0.14，在大幅吸收槽式太阳能聚光镜面5反射热量的同时仅有极少热量对外辐射，最大化太阳能到热量的转化率，提高太阳能利用率。
本发明新型结构紧凑，简单便携，利用聚光原理，提升太阳能的能流密度，实现纯太阳能到热能的转化，提高太阳能利用率，节约能源。设置槽式太阳能聚光镜面5与一块绝热外壳4铰接，槽式太阳能聚光镜面5展开时，平行于槽式太阳能聚光镜面5母线主光轴的低能流密度入射太阳能光线，经槽式太阳能聚光镜面5反射，被内壁2的吸热层8吸收，高密度能流的能量以热传导的方式传递给水杯内的冷水，从而达到把水烧开的目的，可收纳支撑架6可起到支持整个装置的作用。不需要光照加热时，将可收纳支撑架6和槽式太阳能聚光镜面5进行收纳，方便装置携带，槽式太阳能聚光镜面5被保护起来，延长其使用寿命。
技术方案中所述的开水哨9与现有市场上售卖的开水响哨的烧水壶中安装的响哨相同，在此对其具体结构不再进行赘述。

Claims (4)

1.一种槽式太阳能聚光便携水杯，包括杯体和杯盖(1)，杯体包括杯底(10)和杯壁，其特征在于，所述杯盖(1)上设有开水哨(9)，所述杯壁为圆筒形，包括内壁(2)和外壁(3)，外壁(3)包括绝热外壳(4)和槽式太阳能聚光镜面(5)，槽式太阳能聚光镜面(5)厚度小于绝热外壳(4)厚度，两块槽式太阳能聚光镜面(5)对称设置在外壁(3)中心轴线的两侧，其余结构为绝热外壳(4)，两块槽式太阳能聚光镜面(5)分别与同一块绝热外壳(4)铰接，绝热外壳(4)和内壁(2)固定在一起，内壁(2)上与槽式太阳能聚光镜面(5)对应的位置电镀吸热层(8)，所述绝热外壳(4)上设有可收纳支撑架(6)。
2.根据权利要求1所述的槽式太阳能聚光便携水杯，其特征在于，所述可收纳支撑架(6)包括四条支撑腿(7)，四条支撑腿(7)分别嵌入绝热外壳(4)且一端与绝热外壳(4)铰接。
3.根据权利要求1或2所述的槽式太阳能聚光便携水杯，其特征在于，所述可收纳支撑架(6)设置在与两块槽式太阳能聚光镜面(5)同时铰接的绝热外壳(4)上。
4.根据权利要求1所述的槽式太阳能聚光便携水杯，其特征在于，所述吸热层(8)为黑铬涂层。
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