一種用于點(diǎn)式聚光的太陽(yáng)能制氧部件的制作方法

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種用于點(diǎn)式聚光的太陽(yáng)能制氧部件。

背景技術(shù)：

目前，從空氣中制取氧氣的技術(shù)主要有深冷法和變壓吸附法等,此類技術(shù)需要多種能源形式轉(zhuǎn)變的設(shè)備如電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械功的電機(jī)和空壓機(jī)、氣體的壓縮能和冷能轉(zhuǎn)換的設(shè)備，能源形式轉(zhuǎn)變的設(shè)備多而復(fù)雜，能源成本高,一些材料如釔鋇銅氧材料，鍶鐵氧材料等在受熱溫度達(dá)到一定程度時(shí)可以放出氧氣,溫度變低時(shí)又可以吸收氧氣，如果提供一種基于材料的變溫吸放特性、采用太陽(yáng)能聚光方式加熱的部件，就可以實(shí)現(xiàn)白天吸收太陽(yáng)能光照被加熱放出氧氣，晚上不受光照時(shí)自然冷卻而吸收空氣中的氧氣，將放出的氧氣收集起來就可以得到氧氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的：

主要針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種與太陽(yáng)能聚光裝置和集氣裝置配合，實(shí)現(xiàn)白天吸收太陽(yáng)能光照被加熱放出氧氣、晚上不受光照時(shí)冷卻而吸收空氣中氧氣的、用于點(diǎn)式聚光的太陽(yáng)能制氧部件。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

提供了一種用于點(diǎn)式聚光的太陽(yáng)能制氧部件，包括吸放氧體和連接部件，吸放氧體為下端面設(shè)有凹孔的圓柱體，吸放氧體的高度與吸放氧體的外徑相等，吸放氧體下端面上的凹孔為圓形沉孔，凹孔的底面為橢球面，橢球面凸向凹孔的開口端，橢球面焦點(diǎn)的節(jié)圓位于凹孔的側(cè)面上，橢球面的頂點(diǎn)距吸放氧體下端面的距離為凹孔直徑的1至2倍，橢球面與凹孔的側(cè)面為光滑過渡面，吸放氧體的上端面設(shè)有多個(gè)均布的螺紋沉孔，螺紋沉孔的中心位于吸放氧體外徑和凹孔外徑之間的中間部位，連接部件由中空通透連接軸和圓盤構(gòu)成，圓盤的直徑與吸放氧體的外徑相等，圓盤的邊部設(shè)有多個(gè)與吸放氧體上端面的螺紋沉孔匹配的通孔，中空通透連接軸的一端固定于圓盤的中心部位另一端設(shè)有連接外螺紋，中空通透連接軸的中心軸線與圓盤的中心軸線重合，吸放氧體的中心軸線與連接部件的中心軸線重合，連接部件經(jīng)連接螺釘與吸放氧體連接在一起，連接部件的下端面與吸放氧體的上端面之間設(shè)有多個(gè)墊片，墊片套裝在連接螺釘上。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明與太陽(yáng)能聚光裝置和集氣裝置配合，可以實(shí)現(xiàn)白天吸收太陽(yáng)光照被加熱放出氧氣、晚上不受光照冷卻再吸收空氣中氧氣的功能，具有直接利用太陽(yáng)能制氧的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視剖視圖。

圖2為本發(fā)明輸連接部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的工作原理圖。

其中：1為吸放氧體；2為連接部件；3為凹孔；4為中空通透連接軸；5為圓盤；6為石英玻璃蓋板；7為密閉保溫殼。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

由圖1至圖3給出，本發(fā)明包括吸放氧體1和連接部件2，吸放氧體1為下端面設(shè)有凹孔3的圓柱體，吸放氧體1的高度與吸放氧體1的外徑相等，吸放氧體1下端面上的凹孔3為圓形沉孔，凹孔3的底面為橢球面，橢球面凸向凹孔3的開口端，橢球面焦點(diǎn)的節(jié)圓位于凹孔3的側(cè)面上，橢球面的頂點(diǎn)距吸放氧體1下端面的距離為凹孔3直徑的1至2倍，橢球面與凹孔3的側(cè)面為光滑過渡面，吸放氧體1的上端面設(shè)有多個(gè)均布的螺紋沉孔，螺紋沉孔的中心位于吸放氧體1外徑和凹孔3外徑之間的中間部位，連接部件2由中空通透連接軸4和圓盤5構(gòu)成，圓盤5的直徑與吸放氧體1的外徑相等，圓盤5的邊部設(shè)有多個(gè)與吸放氧體1上端面的螺紋沉孔匹配的通孔，中空通透連接軸4的一端固定于圓盤5的中心部位另一端設(shè)有連接外螺紋，中空通透連接軸4的中心軸線與圓盤5的中心軸線重合，吸放氧體1的中心軸線與連接部件2的中心軸線重合，連接部件2經(jīng)連接螺釘與吸放氧體1連接在一起，連接部件2的下端面與吸放氧體1的上端面之間設(shè)有多個(gè)墊片，墊片套裝在連接螺釘上。

所述的吸放氧體1下端面上凹孔3的底面為圓錐面，圓錐面的錐尖指向凹孔3的開口端，圓錐面和凹孔3的側(cè)面為光滑過渡面。

所述的吸放氧體1的材質(zhì)為鈣鈦礦缺陷型層狀結(jié)構(gòu)的、分子式為yba2cu3o7的釔鋇銅氧材料。

實(shí)施例一：先將本發(fā)明安裝在太陽(yáng)光照射面積為2m2、聚焦光斑直徑為20mm的點(diǎn)式聚光裝置上，吸放氧體1的外徑為80mm，吸放氧體1的高度為80mm,吸放氧體1下端面上凹孔3的外徑為30mm,橢球面的頂點(diǎn)距下端面的距離為40mm，中空通透連接軸4的外徑為12.5mm，內(nèi)徑為5mm，吸放氧體1的材質(zhì)為釔鋇銅氧，總質(zhì)量為0.75kg，連接部件的材質(zhì)為不銹鋼，將用于點(diǎn)式聚光的太陽(yáng)能制氧部件安裝在圓杯狀不透氣的保溫外殼7內(nèi)，連接部件2的中空通透連接軸4經(jīng)保溫外殼7的上端蓋伸出保溫外殼7外，保溫外殼7的下端蓋上設(shè)有不透氣而透光的石英玻璃蓋板6，太陽(yáng)光經(jīng)點(diǎn)式聚光后，經(jīng)石英玻璃蓋板6透射到吸放氧體1凹孔3的底部，經(jīng)底部吸收后，被反射到凹孔3的側(cè)面壁上，這樣的結(jié)構(gòu)不僅可以提高太陽(yáng)光的吸收，而且使吸放氧體1的底部以及吸放氧體1的側(cè)壁溫度趨于均勻，吸放氧體1在經(jīng)過太陽(yáng)光照射4小時(shí)后，在保溫外殼7內(nèi)的被光直射的局部溫度達(dá)到放氧溫度（800℃以上）開始放氧，隨后吸放氧體1內(nèi)不被光線直接照射的部位靠導(dǎo)熱升溫，直至全部達(dá)到放氧溫度，從中空通透連接軸4內(nèi)孔釋放出的氧氣經(jīng)收集后全天達(dá)10l，日落后吸放氧體1部件因不受太陽(yáng)照射，從保溫外殼7的石英玻璃蓋板6處散熱降溫，直至開始吸氧的溫度（300℃以下），空氣中的氧氣經(jīng)中空通透連接軸4的內(nèi)孔擴(kuò)散或?qū)α鞯轿叛躞w1，直至吸氧飽和，次日，再被加熱后放氧，由于吸放氧過程是在升溫和降溫的過程中實(shí)現(xiàn)的，不需要多種能源形式轉(zhuǎn)變?nèi)珉娔苻D(zhuǎn)變成機(jī)械功、再轉(zhuǎn)變成氣體的壓縮能等能源形式轉(zhuǎn)變的復(fù)雜設(shè)備，另一方面吸放氧的熱源直接來自太陽(yáng)光，因而能源清潔并且成本低。

本發(fā)明與太陽(yáng)能聚光裝置和集氣裝置配合，可以實(shí)現(xiàn)白天吸收太陽(yáng)光照被加熱放出氧氣、晚上不受光照冷卻再吸收空氣中氧氣的功能，具有直接利用太陽(yáng)能制氧的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種用于點(diǎn)式聚光的太陽(yáng)能制氧部件，包括吸放氧體和連接部件，吸放氧體為下端面設(shè)有凹孔的圓柱體，吸放氧體下端面上的凹孔為斷面為圓形的不通透沉孔，沉孔的底面為橢球面，橢球面凸向沉孔的開口端，橢球面焦點(diǎn)的節(jié)圓位于凹孔的側(cè)面上，連接部件由中空通透連接軸和圓盤構(gòu)成，連接部件經(jīng)螺釘與吸放氧體連接在一起，連接部件的下端面與吸放氧體的上端面之間設(shè)有多個(gè)墊片，墊片套裝在連接螺釘上，本發(fā)明與太陽(yáng)能聚光裝置和集氣裝置配合，可以實(shí)現(xiàn)白天吸收太陽(yáng)光照被加熱放出氧氣、晚上不受光照冷卻再吸收空氣中氧氣,具有直接利用太陽(yáng)能制氧的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王振峰;趙航
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鄭州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.02
技術(shù)公布日：2017.07.07