[实用新型]一种高温加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料制备技术领域，特别涉及玻璃制备过程中使用的一种高温加热装置。

背景技术

现有的材料热处理工艺中，对原料加热的方式基本都是通过消耗电能来换取热能，或者直接采用化石能源进行加热，必然要燃烧大量的煤、石油等不可再生的燃料；燃料燃烧的同时还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等，会污染环境。

例如，一些非氧化物玻璃制备的大致过程是，按设计组成将配好的原料直接熔封在石英玻璃管中或放置于熔封石英玻璃容器中，通过电热加热、等离子加热、红外加热、高频加热、微波加热等加热方式使配好的原料至一定温度熔融（该温度依赖于玻璃成分，典型的熔制温度范围是400-1100℃），而后淬冷石英玻璃管或容器以获得玻璃，再经过退火、成型等处理最终获得所需的非氧化物玻璃。

如何利用清洁能源，降低加热过程的能源消耗，降低对环境的污染成为一个亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种高温加热装置，以降低上述加热过程的能源消耗，避免环境污染。

为达到上述目的，本实用新型实施例公开了一种高温加热装置，应用于材料制备过程中，包括：反应器、反应器支架、聚光器、以及太阳能加热组件，其中，

所述反应器内放置待加热原料；其中，所述反应器为密封的石英玻璃容器；

所述反应器支架，用于安装所述反应器和聚光器，使得所述反应器和聚光器置于所述太阳能加热组件的太阳光线反射区内；

太阳能加热组件，将太阳光线反射给聚光器；

聚光器，收集来自太阳能加热组件的太阳光辐射，为所述装有待加热原料的反应器加热，以使所述反应器内材料达到制备所需的温度。

较佳地，所述高温加热装置还包括：温度传感器和处理器，其中，

所述温度传感器，采集所述反应器表面的温度，将所采集的温度反馈给处理器；

所述处理器，分别与所述聚光器和温度传感器通信，将来自温度传感器的温度参数与预设温度阈值进行比较，根据比较结果调整聚光器的光通量，以使所述反应器内材料达到制备所需的温度。

较佳地，其特征在于，所述反应器支架包括：

反应器支撑件，其顶端安装所述反应器，以使所述反应器固定在所述反应器支撑件上，底端固定在支架主体上；

聚光器支撑件，一端用于安装所述聚光器，另一端固定在支架主体上；

支架主体，用于承载反应器支撑件及聚光器支撑件。

较佳地，所述太阳能加热组件包括：

反射镜，用于反射太阳光线到聚光器；

跟踪部件，与所述反射镜连接，追踪太阳在天空中的位置，带动所述反射镜转动以根据太阳位置的改变而改变；

连接部件，一端与所述跟踪部件连接，另一端与组件主体连接，以将所述跟踪部件固定到组件主体上；

组件主体，用于承载所述反射镜、跟踪部件及连接部件。

较佳地，所述太阳能加热组件还包括：

反射镜保护套，包括可伸缩的罩体和与之相连的电动控制部件，所述可伸缩的罩体设置在所述反射镜镜面的上端；

所述处理器，还与所述电动控制部件通信，用于通过所述电动控制部件，控制所述可伸缩的罩体在不需要使用所述反射镜时，将所述可伸缩的罩体伸展开覆盖于所述反射镜镜面，在使用所述反射镜时，将所述可伸缩的罩体缩回至所述反射镜镜面的上端。

较佳地，其特征在于，

所述聚光器上具有可调节大小的聚光柱孔，以使所述处理器通过调整所述聚光器上的聚光柱孔径大小来调节光通量。

较佳地，所述反应器支架还包括旋转构件，所述聚光器通过所述旋转构件固定在所述聚光器支撑件上，以使所述处理器通过调整所述旋转构件的角度来调整聚光器的通光角度。

较佳地，所述处理器固定在所述反应器支架上，或者，所述处理器独立于所述反应器支架。

较佳地，所述处理器为芯片，或可编程处理器，或微型计算机，或远程计算机。

较佳地，所述密封的石英玻璃容器为：抽真空密封的石英玻璃容器，或者，加入惰性气体保护的密封石英玻璃容器，或者，加入容器内物理化学反应所需气体的密封石英玻璃容器。

由上述的技术方案可见，本实用新型实施例中，反应器采用密封石英玻璃容器作为聚光加热的容器，利用取之不尽、用之不竭的太阳能作为材料热处理的能源，通过太阳能加热组件将太阳光线反射给聚光器，利用聚光器收集来自太阳能加热组件的太阳光辐射，为所述装有待加热原料的反应器加热，以使所述反应器内材料达到制备所需的温度。该过程光热效率高，避免了传统能源的消耗，保证了最终材料的质量，并避免了环境污染。