一種紅外線發(fā)電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力領(lǐng)域，尤其是一種紅外線發(fā)電器。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外線又叫紅外光，是波長比可見光要長的電磁波，波長為1毫米到770納米之間，光譜上面在紅色光的外側(cè)。自然界的任何物體都是紅外光輻射源，時(shí)時(shí)刻刻都在不停地向外輻射紅外光。
[0003]紅外光的傳熱形式是輻射傳熱，由電磁波傳遞能量。在遠(yuǎn)紅外光照射到被加熱的物體時(shí)，一部分射線被反射回來，一部分被穿透過去。當(dāng)發(fā)射的遠(yuǎn)紅外光波長和被加熱物體的吸收波長一致時(shí)，被加熱的物體吸收遠(yuǎn)紅外光，這時(shí)，物體內(nèi)部分子和原子發(fā)生“共振” 一一產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動、旋轉(zhuǎn)，而振動和旋轉(zhuǎn)使物體溫度升高，達(dá)到了加熱的目的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提出了一種紅外線發(fā)電器，先將紅外光轉(zhuǎn)化成熱能再轉(zhuǎn)化成電能，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0005]—種紅外線發(fā)電器，包含紅外光發(fā)電機(jī)、支架和電容器，所述電容器為平板電容器，電容器表面上設(shè)置有一個(gè)支架，支架上固定有若干個(gè)紅外光發(fā)電機(jī)，所述紅外光發(fā)電機(jī)包含紅外光捕獲器、紅外光制熱薄膜和熱電轉(zhuǎn)換器元件，所述每個(gè)熱電轉(zhuǎn)換器元件表面連接一層紅外光制熱薄膜，所述紅外光制熱薄膜與紅外光捕獲器相連。
[0006]所述紅外光制熱薄膜為一層或多層石墨烯，所述石墨烯表面涂敷有遠(yuǎn)紅外光涂料或經(jīng)陶瓷化處理。
[0007]所述紅外光捕獲器為圓弧形聚光透鏡，所述的透鏡表面涂敷高分子聚合物，適用于吸收波長為0.76-400微米范圍的紅外光。
[0008]所述熱電轉(zhuǎn)換器元件為堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器。
[0009]所述熱電轉(zhuǎn)換器元件為鈉鉀工質(zhì)堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器，且鈉鉀工質(zhì)堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器是一個(gè)充有少量鉀鈉的密閉容器，由厚度為0.8-1.2毫米的氧化鋁固體電解質(zhì)和電磁栗將其分隔成壓力不同的兩部分。在高壓側(cè)，電解質(zhì)鉀鈉被熱源加熱，在鉀鈉與固體電解質(zhì)的交界面，由壓力差決定的化學(xué)勢梯度驅(qū)使鉀鈉離子透過氧化鋁向低壓側(cè)的電解質(zhì)多孔電極界面迀移，負(fù)載開路時(shí)，在氧化鋁兩側(cè)便形成電動勢，這一過程和濃度差電池類似，因而，堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器空載電壓由能斯特方程決定。負(fù)載接通時(shí)，電子從高壓側(cè)經(jīng)外電路到達(dá)多孔電極處，與離子復(fù)合成鈉原子，然后鉀鈉以蒸氣相穿過低壓空間到達(dá)冷凝器，凝結(jié)的液鉀鈉則由電磁栗送回高壓側(cè)，從而達(dá)到熱電的轉(zhuǎn)化。
[0010]本實(shí)用新型涉及一種紅外線發(fā)電器，利用紅外光作為能源，先將紅外光轉(zhuǎn)化成熱能再轉(zhuǎn)化成電能，與普通太陽能發(fā)電裝置相比，紅外光作為能源不受天氣和時(shí)間的限制，能源更穩(wěn)定；采用表面涂敷高分子聚合物圓弧形聚光透鏡作為紅外光捕獲器，能夠吸收波長為0.76-400微米范圍的紅外光，并將其聚焦到紅外光制熱薄膜上，使分散的能源聚集，達(dá)到熱電有效轉(zhuǎn)化目的；采用一層或多層石墨烯作為紅外光制熱薄膜，能夠緊密耦合到紅外光捕獲器收集的紅外光，直接將紅外光輻射引導(dǎo)至熱電轉(zhuǎn)化器元件，熱能更有效地傳遞；采用堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器發(fā)電，轉(zhuǎn)化效率高。
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，并非對本實(shí)用新型的限制，凡是依照本實(shí)用新型公開內(nèi)容所進(jìn)行的任何本領(lǐng)域的等同替換，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【附圖說明】
[0012]圖1 一種紅外線發(fā)電器示意圖。
[0013]圖2紅外光發(fā)電機(jī)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例
[0015]本實(shí)用新型提供一種紅外線發(fā)電器，包含紅外光發(fā)電機(jī)1、支架2和電容器3，電容器3為平板電容器，電容器3表面上設(shè)置有一個(gè)支架2，支架2上固定有若干個(gè)紅外光發(fā)電機(jī)1，電容器通過導(dǎo)線與紅外發(fā)電機(jī)1的正極14和負(fù)極15相連，形成一個(gè)閉合的發(fā)電機(jī)。
[0016]紅外光發(fā)電機(jī)1包含紅外光捕獲器11、紅外光制熱薄膜12和熱電轉(zhuǎn)換器元件13，每個(gè)熱電轉(zhuǎn)換器元件13表面連接一層紅外光制熱薄膜12，所述紅外光制熱薄膜12為表面涂敷有遠(yuǎn)紅外光涂料或經(jīng)陶瓷化處理的一層或多層石墨烯；紅外光制熱薄膜12與紅外光捕獲器11相連，紅外光捕獲器11為圓弧形聚光透鏡，在其表面涂敷高分子聚合物，適用于吸收波長為0.76-400微米范圍的紅外光，所述熱電轉(zhuǎn)換器元件13為鈉鉀工質(zhì)堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器，且鈉鉀工質(zhì)堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器是一個(gè)充有少量鉀鈉的密閉容器，由厚度為
0.8-1.2毫米的氧化鋁固體電解質(zhì)和電磁栗將其分隔成壓力不同的兩部分。
[0017]本實(shí)用新型提供一種紅外線發(fā)電器，其工作原理如下:
[0018]聚光透鏡表面涂敷高分子聚合物將捕獲到波長為0.76-400微米的紅外光，通過聚光透鏡聚集到石墨烯表面，通過耦合效應(yīng)產(chǎn)生熱能，堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器將熱能轉(zhuǎn)化成電能，通過導(dǎo)線，輸送到電容器表面，產(chǎn)生電壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紅外線發(fā)電器，包含紅外光發(fā)電機(jī)、支架和電容器，其特征在于:所述電容器為平板電容器，電容器表面上設(shè)置有一個(gè)支架，支架上固定有若干個(gè)紅外光發(fā)電機(jī)，所述紅外光發(fā)電機(jī)包含紅外光捕獲器、紅外光制熱薄膜和熱電轉(zhuǎn)換器元件，所述每個(gè)熱電轉(zhuǎn)換器元件表面連接一層紅外光制熱薄膜，所述紅外光制熱薄膜與紅外光捕獲器相連，所述熱電轉(zhuǎn)換器元件為鈉鉀工質(zhì)堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器，且鈉鉀工質(zhì)堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器是一個(gè)充有少量鉀鈉的密閉容器，由厚度為0.8-1.2毫米的氧化鋁固體電解質(zhì)和電磁栗將其分隔成壓力不同的兩部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述紅外線發(fā)電器，其特征在于:所述紅外光制熱薄膜為一層或多層石墨烯，所述石墨烯表面涂敷有遠(yuǎn)紅外光涂料或經(jīng)陶瓷化處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述紅外線發(fā)電器，其特征在于:所述紅外光捕獲器為圓弧形聚光透鏡，所述的透鏡表面涂敷高分子聚合物，適用于吸收波長為0.76-400微米范圍的紅外光。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種紅外線發(fā)電器，包含紅外光發(fā)電機(jī)、支架和電容器，利用紅外光作為能源，先將紅外光轉(zhuǎn)化成熱能再轉(zhuǎn)化成電能，與普通太陽能發(fā)電裝置相比，紅外光作為能源不受天氣和時(shí)間的限制，能源更穩(wěn)定；采用表面涂敷高分子聚合物圓弧形聚光透鏡作為紅外光捕獲器，能夠吸收波長為0.76-400微米范圍的紅外光，并將其聚焦到紅外光制熱薄膜上，使分散的能源聚集，達(dá)到熱電有效轉(zhuǎn)化目的；采用一層或多層石墨烯作為紅外光制熱薄膜，能夠緊密耦合到紅外光捕獲器收集的紅外光，直接將紅外光輻射引導(dǎo)至熱電轉(zhuǎn)化器元件，熱能更有效地傳遞；采用堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器發(fā)電，轉(zhuǎn)化效率高。
【IPC分類】H02S10/30
【公開號】CN205081717
【申請?zhí)枴緾N201520845162
【發(fā)明人】蔣安為
【申請人】蔣安為
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月28日