一种介质为导热油的光电供热系统的制作方法

本实用新型属于新能源技术领域，尤其涉及一种介质为导热油的光电供热系统。

背景技术：

目前为工业及民用建筑供暖供热的设备多采用以燃煤、燃气或燃油为能源的锅炉，此类设备由于燃烧时产生大量的废气，严重污染了大气环境，从而影响了人类的生存环境，另外燃料的运输、储存及炉渣的处理都十分不便，造成人力物力的浪费，虽然此类设备一直在不断的进行改进，但是能源利用率还是很低，并且燃料被大量的浪费，资源浪费严重。另外，锅炉的运行也存在很多问题，由于燃料燃烧时比较危险，需要专业的操作人员进行维护，从而耗费大量的人力。除了消耗大量的人力物力外，还会占用大量的土地，不仅修建锅炉房需要较大的占地面积，燃料的储存也需要修建储存库，也极大的浪费了土地资源。

除了锅炉供暖，用户家中还有一些小型的供暖设备，例如电暖气、空调、暖风机、电热油器等，这些设备耗电量大，热效率低，由于成本较高，不能在大部分地区广泛普及使用。另外这类电热设备，电热管与水是直接接触的，所以存在着漏电问题，存在安全隐患。

目前本领域的技术人员已经研发出水电分离的供热装置，但是由于水的沸点很低，只有 100℃，所以热转化的效率还是比较偏低，实施效果不够理想。

技术实现要素：

本实用新型提供一种介质为导热油的光电供热系统，以解决上述背景技术中提出的热转化效率低的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种介质为导热油的光电供热系统，包括油箱箱体，所述油箱箱体底部设有第一支撑架、第二支撑架，所述第一支撑架底部设有第一底座，所述第二支撑架底部设有第二底座，所述油箱箱体一侧连接有第一法兰，另一侧连接有第二法兰；

所述油箱箱体外面涂有保温层，所述保温层外面包裹有铁皮层，所述油箱箱体内设有导热油，所述第二法兰上设有排入孔、排出孔，所述排入孔连接有进油管，所述排出孔连接有出油管，所述第一法兰上设有上层左通槽、中层左通槽、下层左通槽，所述第二法兰上设有上层右通槽、中层右通槽、下层右通槽，所述油箱箱体内还设有上层套管、中层套管、下层套管，所述上层套管一端穿过上层左通槽，另一端穿过上层右通槽，所述中层套管一端穿过上层左通槽，另一端穿过中层右通槽，所述下层套管一端穿过下层左通槽，另一端穿过下层右通槽；

所述上层套管内设有石英玻璃管，所述石英玻璃管内设有卤族元素气体，所述卤族元素气体包括溴甲烷和高纯氮，所述石英玻璃管内还设有钨灯丝，所述上层套管一侧设有第一耐高温绝缘瓷座，另一侧设有第二耐高温绝缘瓷座，所述第一耐高温绝缘瓷座内设有第一密封腔，所述第一密封腔内设有第一硅橡胶密封，所述第二耐高温绝缘瓷座内设有第二密封腔，所述第二密封腔内设有第二硅橡胶密封，所述石英玻璃管一端位于第一硅橡胶密封内，另一端位于第二硅橡胶密封内。

所述中层套管、下层套管的结构与上层套管的结构相同。

所述保温层为硅酸铝。

所述进油管上设有热电偶，所述热电偶通过耐高温线与PLC连接。

本实用新型的有益效果为：

本技术方案通过将导热介质由水变成油，可以将设备整体的受热温度提高到350℃，大大提高了热转换效率，另外在油箱的外面涂有硅酸铝层，再包一层铁皮，可以有效的防止热量的流失，在进油管上设置热电偶，可以对导热油的温度进行实时监控，从而保证设备的安全运行。

该技术是通过模拟太阳光聚集辐射在360度三维空间，定向地高密度地为油箱中的介质油加热，使油快速升温，光波传导速度快，穿透力强。本技术属国内首创，拥有无污染、高效节能、自动化控制、安全可靠、多重保护、机电一体体积小、无噪音和使用方便八大特点，换热部分采用列管式，管内是光电管的光波热源，管外是被加热的介质油，因加热部件采用光波辐射技术，真正做到了油电分离，加热速度快，热效率高，性能优越，作为供热、供暖设备，可替代燃煤、燃油、燃气等以生化物为燃料的锅炉。

附图说明

图1为本实用新型套管的结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型正面结构示意图；

图中：1-油箱箱体，2-上层套管，3-石英玻璃管，4-卤族元素气体，5-钨灯丝，6-第一耐高温绝缘瓷座，7-第一瓷座固定板，8-第一紧固螺栓，9-第一密封腔，10-第一硅橡胶密封，11- 第一通孔，12-第一导线，14-保温层，15-铁皮层，16-上层左通槽，17-上层右通槽，18-中层左通槽，19-中层右通槽，20-下层左通槽，21-下层右通槽，22-上层套管，23-中层套管， 24-下层套管，25-进油管，26-出油管，27-导热油，28-热电偶，29-第一支撑架，30-第一底座，31-第二支撑架，32-第二底座，33-第一法兰，34-第二法兰。

具体实施方式

一种介质为导热油的光电供热系统，包括油箱箱体1，油箱箱体1底部设有第一支撑架 29、第二支撑架31，第一支撑架29底部设有第一底座30，第二支撑架31底部设有第二底座 32，油箱箱体1一侧连接有第一法兰33，另一侧连接有第二法兰34；

包括油箱箱体1，油箱箱体1外面涂有保温层14，保温层14外面包裹有铁皮层15，油箱箱体1内设有导热油27，所述第二法兰上设有排入孔、排出孔，排入孔连接有进油管25，所述排出孔连接有出油管26，第一法兰33设有上层左通槽16、中层左通槽18、下层左通槽 20，第二法兰34设有上层右通槽17、中层右通槽19、下层右通槽21，油箱箱体1内还设有上层套管22、中层套管23、下层套管24，上层套管22一端穿过上层左通槽16，另一端穿过上层右通槽17，中层套管23一端穿过上层左通槽18，另一端穿过中层右通槽19，下层套管 24一端穿过下层左通槽20，另一端穿过下层右通槽21；

上层套管22内设有石英玻璃管3，石英玻璃管3内设有卤族元素气体4，卤族元素气体 4包括溴甲烷和高纯氮，石英玻璃管3内还设有钨灯丝5，上层套管22一侧设有第一耐高温绝缘瓷座6，另一侧设有第二耐高温绝缘瓷座，第一耐高温绝缘瓷座6内设有第一密封腔9，第一密封腔9内设有第一硅橡胶密封10，第二耐高温绝缘瓷座内设有第二密封腔，第二密封腔内设有第二硅橡胶密封，石英玻璃管3一端位于第一硅橡胶密封10内，另一端位于第二硅橡胶密封内。

中层套管23、下层套管24的结构与上层套管22的结构相同。

保温层14为硅酸铝。

进油管25上设有热电偶28，热电偶28通过耐高温线与PLC连接。

本技术方案的原理为：该技术是通过光源将电能转化为光能辐射到被加热介质中，光是一种能量表现的形式，高密度的光能可产生高热能，电能转化的光能定向地高密度地为水箱中的介质水加热，使水快速升温，光波传导速度快，穿透力强。光分为可见光和不可见光两种，本技术方案主要是利用5um-15um不可见光部分，也就是红外线部分的光波，这部分光波渗透力和辐射力都极强，具有显著的温控效应和共振，可使水分子产生共振，使水分子活化，增强共分子间的结合力，使水快速升温。这段光波在传播热的过程中损失极小，可以把热能直线辐射到被加热水中，因为不存在传播界面，并且同其他光波一样有直线传播、漫反射和镜面发射的性质，通过光波的集散照射来使热能在加热水中更有效地利用，使光波增强了热能转换，显著提高了热效率。另外这段光波辐射可达到一定深度，受热均匀，从光波传导的原理上可知，波长越长，穿透物体的深度就越大，这部分光波不仅能把热能传播到物体的表面，而且还能把热能直接传播到水的一定深度，可以显著提高加热效率。

根据以上的原理，申请人经过多年研究，制造出利用电能产生光波热能，为介质油加热的GDL型光电供热供暖设备，可广泛应用，目前产品已经成型，正在测试阶段，通过测试证明本技术方案的实施效果非常理想，是很好的供热、供暖设备，另外本技术方案高效节能、安全可靠，稳定性高。

本技术方案的实施过程：首先将光电管接通电源，钨灯丝开始发热，钨原子被蒸发向石英玻璃壳壁方向移动，当接近玻璃壳壁时，钨蒸汽被冷却到800℃并且和卤原子结合在一起，形成了卤化钨，卤化钨向管中央运动，又重新回到被氧化的灯丝上，卤化钨是一种很不稳定的化合物，遇到热后又重新分解成卤元素、蒸汽和钨原子，这样钨原子又在灯丝上沉淀下来，弥补了被蒸发掉的部分，经过这种再生循环过程，使光电管灯丝使用寿命更长，同时使钨灯丝上的工作温度更高，钨原子能够发出红外线光波，通过与卤原子的结合，可以保持大量的红外线不间断的发射，提高钨原子的发光效率，由于这部分光波渗透力和辐射力都极强，具有显著的温控效应和共振，光波穿过石英玻璃壳和套管，可使介质油中的油分子产生共振，使油分子活化，增强共分子间的结合力，使介质油快速升温，从而实现供热。

申请人为了进一步提高光电管的使用寿命，增加热效率及提高安全性，经多次试验，调整了光电管中充入的混合气比，最后得出90％-95％的溴甲烷和5％-10％的高纯氮结合后，实施效果最为理想。

本技术方案采用了高纯度石英玻璃，提高了石英玻璃耐温度，可达到1200℃，选用高质量的钨丝，以保证达到实际需求，套管用选用304不锈钢无缝管，使用寿命长，机械强度好，耐高温，热传导好，耐腐蚀，不易结垢，比钢、铝、铁的性能优异。为了提高光电管两侧电接点密闭性、稳定光电管的热效率，在灯管的两侧，引出线用耐高温500℃的硅橡胶密封，测试证明效果良好。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围，凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。