[发明专利]不等速率辐射热传装置

说明书

技术领域

本发明属于热传技术领域，涉及辐射热传装置，尤其是涉及不等速率辐射热传装置。

背景技术

热的传递方式有三种：传导、对流和辐射。参见图1，图1为热水瓶示例，设有内胆P1和外壳（外胆）P2，内外胆之间P3为真空或低传导实心或夹气泡材料以杜绝对流，外胆与内胆之间只有极小接触面，从而接近杜绝传导；内胆壁为镜面时，会使得内胆或内胆内储物的辐射反射(见图1中的折线箭头)限于内胆腔，不能溢出内胆。而外界的辐射也被外胆（非透明）以及内胆壁外侧镜面阻隔，无法进入内胆腔。因此，内胆腔与外界会形成绝热而得以保温。如果能使内胆壁的反射镜面可以透射，则内胆将失去绝热功能。如果能够透射并且使内胆向外胆方向的辐射量快于外胆向内胆方向的辐射量，即造成内外不等速率辐射热传，则可实现内胆腔内温度比外界温度低。如果形成了内胆腔内温度比外界温度低，那么该技术就可得以广泛应用，如制冷（内胆腔内温度较低）、制热（内胆腔外温度较高）、除湿（对于一般空气，内胆腔内将水汽冷凝去除）等等。

现今一般采用冷媒压缩机来制造冷气或除水（除湿），或形成热泵获得暖气，所需功率（或能量）颇大，而且制造成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现内外界不等速率辐射热传，使内界与外界形成不等速率辐射热传装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

不等速率辐射热传装置，包括内腔和外腔，内腔与外腔之间设有阻隔壁，所述阻隔壁包括聚光功能的聚光壁和透光功能的透光壁；聚光壁与透光壁相邻设置，聚光壁用于将光导向透光壁所设透光孔；所述内腔为具有实体腔室或不具有实体腔室的空间，所述外腔为具有实体腔室或不具有实体腔室的空间，所述内腔或外腔中的物质为气体、液体或真空；所述透光孔为可通过辐射的透明材料孔或通孔，透光孔只占透光壁的一部份。

较佳的：

所述聚光壁可为设有许多连续式陡峭皱褶条结构的聚光壁，每条皱褶的顶部为尖峰，两侧为斜面；所述聚光壁底部位于透光壁表面上，聚光壁相邻两条皱褶的斜面之间且在透光壁上对应设有透光孔。所述聚光壁与透光壁可为一体成型式结构，为了制作方便，也可由透光壁与聚光壁连接复合而成。

所述聚光壁也可为设有许多连续式凸透镜结构的聚光壁，所述凸透镜结构可为两面均为凸面，或者一面为凸面，另一面为凹面或平面；聚光壁与透光壁之间设有间距，每个凸透镜结构用于将光导向透光孔；聚光壁与透光壁固定连接。

所述聚光壁也可为设有许多连续式凹面镜结构的聚光壁，聚光壁的每个凹面镜结构的凹面均面向透光壁表面，聚光壁与透光壁之间设有间距，每个凹面镜结构用于将光导向透光孔，聚光壁与透光壁固定连接。

本发明所述不等速率辐射热传装置的应用，是将该装置作为核心部件用于制造需要温差效果的设备上，如制冷（内胆腔内温度低）、制热（内胆腔外温度高）、除湿（内胆腔内冷凝水去除）等等。

与现有制冷（或制热、除湿等）技术比较，本发明的有益效果如下：

由于不等速率辐射热传装置采用上述技术方案，阻隔壁的聚光壁具有聚光效应，只要将阻隔壁本体材料采用可阻断辐射热传的材料，这样就可使得内外腔之间只能通过所述透光孔进行辐射交流热传及能量互换。由于透光孔的面积为透光壁壁面面积的一部分，这样就可以使得内腔向外腔的辐射速率高于外腔向内腔的辐射速率，当内腔与外腔处于辐射平衡时，内腔的温度低于外腔温度。内腔成为冷室，外腔成为热室。也就达到制冷制热的效果。实际应用时，可根据需要具体设定出各尺寸参数。外腔可以多层架设或者内腔及外腔可以串联多层次使用。

本发明所述不等速率辐射热传装置只是简单的结构件，不需要冷媒压缩机等，可显著降低制造成本，达到显著节能效果，应用范围很广。

附图说明

图1为对应背景技术所举的热水瓶示例的结构示意图。

图2为本发明所述不等速率辐射热传装置实施例1的阻隔壁局部结构示意图。

图3为图2的F-F剖面结构示意图。

图4为本发明所述不等速率辐射热传装置实施例2的阻隔壁局部剖面结构示意图。

图5本发明所述不等速率辐射热传装置实施例3的阻隔壁局部剖面结构示意图。

具体实施方式

实施例1