本發(fā)明涉及航標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種浮標(biāo)燈。
背景技術(shù):
浮標(biāo)燈是浮于水面的一種航標(biāo),一般設(shè)置在難以或不宜設(shè)立固定航標(biāo)之處,用于標(biāo)示航道范圍、指示淺灘、礙航物或表示專門用途的水面助航標(biāo)志。
浮標(biāo)燈作為指引船舶安全航行的重要助航工具,為船舶航行指出安全、經(jīng)濟(jì)的航道,然而由于浮標(biāo)燈使用區(qū)域的限制,導(dǎo)致其能源提供受到了很大的限制。目前浮標(biāo)燈的光源大部分來自電能,例如,蓄電池、鎳鎘電池、太陽能、波力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等供電,比較常用的是蓄電池和太陽能發(fā)電。然而由于蓄電池和光伏板的成本均較高,且蓄電池的使用壽命較短,需經(jīng)常更換,如此會造成后期的維護(hù)費用高,而且還會造成很嚴(yán)重的資源浪費,達(dá)不到節(jié)能減排的效果。
因此,如何設(shè)計一種浮標(biāo)燈,不僅結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,而且能夠持續(xù)發(fā)電,易于后期維護(hù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種浮標(biāo)燈,不僅結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,而且能夠持續(xù)發(fā)電,不僅達(dá)到了節(jié)能、美化環(huán)境的效果,而且也有易于后期的維護(hù)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種浮標(biāo)燈,包括殼體,所述殼體內(nèi)部設(shè)置有用于給所述浮標(biāo)燈的警示燈提供電能的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片,所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的上部熱端用于與相變組件相接觸,所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的下部冷端用于與散熱器相接觸,所述散熱器設(shè)置于所述殼體外部且與所述殼體相連,所述相變組件的頂部端面設(shè)置有用于吸收太陽能的集熱板,且所述集熱板與所述殼體密封配合。
優(yōu)選的,還包括保溫板,且所述保溫板上開設(shè)有用于容納所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的通孔。
優(yōu)選的,所述散熱器與所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片之間還設(shè)置有用于減小熱阻的導(dǎo)熱硅膠。
優(yōu)選的,還包括浮板,且所述浮板上開設(shè)有用于與所述相變組件相配合的安裝孔。
優(yōu)選的,還包括與所述警示燈相連的連接桿,所述連接桿穿過開設(shè)于所述集熱板上的通過孔與所述相變組件相連,且所述連接桿內(nèi)部還設(shè)置有用于控制所述線路斷開與閉合的光控開關(guān)。
優(yōu)選的,所述集熱板為真空凸面透鏡,且所述集熱板的表面還涂覆有二氧化鈦光催化劑薄膜。
優(yōu)選的,所述殼體包括上殼體和下殼體,所述上殼體的底部和所述下殼體的頂部相連通,且沿所述下殼體的底部端面的周向朝向所述下殼體的中心還設(shè)置有用于與所述散熱器密封配合的密封板。
優(yōu)選的,所述散熱器包括卡接在所述密封板上部的第一安裝板,和與所述密封板配合的第二安裝板,且所述第二安裝板的下部設(shè)置有散熱翅片。
優(yōu)選的,所述第一安裝板與所述第二安裝板之間還設(shè)置有密封墊片。
優(yōu)選的,所述相變組件由石蠟材料制成,或者由多元醇材料制成。
優(yōu)選的,制成所述相變組件的材料還包括泡沫金屬、納米金屬粒子和SEBS熱塑性彈性體。
優(yōu)選的,所述泡沫金屬為泡沫銅,或者為泡沫鋁,或者為泡沫鎳,且所述泡沫金屬的孔隙率在95%-98%之間。
優(yōu)選的,所述納米金屬粒子為納米銅,或者為納米鋁,或者為納米銀。
優(yōu)選的,所述石蠟、所述納米金屬粒子和所述SEBS熱塑性彈性體的含量比為85:5:10;或者所述多元醇、所述納米金屬粒子和所述SEBS熱塑性彈性體的含量比為85:5:10。
由以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實施例中所公開的浮標(biāo)燈,包括殼體,殼體內(nèi)部設(shè)置有用于給所述浮標(biāo)燈的警示燈提供電能的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片,半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的上部熱端用于與相變組件相接觸,半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的下部冷端用于與散熱器相接觸,散熱器設(shè)置于殼體外部且與殼體相連,相變組件的頂部端面設(shè)置有用于吸收太陽能的集熱板,且集熱板與殼體密封配合。集熱板吸收太陽能的熱量,通過熱傳導(dǎo)及輻射的形式傳遞到相變組件中進(jìn)行儲存,因此相變組件的溫度逐漸升高,由于半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的熱端與相變組件相接觸,因此半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的熱端的溫度逐漸升高;散熱器設(shè)置于殼體外部且與殼體相連,水流等冷卻物可以對散熱器進(jìn)行冷卻,由于散熱器與半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的冷端相接觸,進(jìn)而可以實現(xiàn)對半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的冷端的冷卻,因此半導(dǎo)體溫差發(fā)電片冷熱兩端形成溫差,利用賽貝爾效應(yīng),半導(dǎo)體溫差發(fā)電片產(chǎn)生電勢差,經(jīng)相變組件傳導(dǎo)到警示燈上,警示燈進(jìn)行工作,另外由于集熱板與殼體密封配合,將有效保護(hù)設(shè)置于殼體內(nèi)部的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片及相變組件等,使得浮光燈不容易受到外界環(huán)境的影響而損壞,因此本發(fā)明實施例中所提供的浮光燈結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,由于太陽能是可持續(xù)的清潔能源,因此浮光燈可持續(xù)進(jìn)行發(fā)電,不僅達(dá)到了節(jié)能、美化環(huán)境的效果,而且也有易于后期的維護(hù)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見的,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例中所公開的浮標(biāo)燈的整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例中所公開的浮標(biāo)燈的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例中所公開的浮標(biāo)燈的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例中所公開的集熱板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例中所公開的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例中所公開的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,各部件名稱如下:
1-殼體,11-上殼體,12-下殼體,121-密封板,2-散熱器,21-第一安裝板,22-第二安裝板,23-散熱翅片,3-保溫板,31-通孔,4-半導(dǎo)體溫差發(fā)電片,5-浮板,51-安裝孔,6-相變組件,7-集熱板,71-通過孔,8-連接桿,81-光控開關(guān),9-警示燈。
具體實施方式
有鑒于此,本發(fā)明的核心在于提供一種浮標(biāo)燈,不僅結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,而且能夠持續(xù)發(fā)電,不僅達(dá)到了節(jié)能、美化環(huán)境的效果,而且也有易于后期的維護(hù)。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖2所示,本發(fā)明實施例中所公開的浮標(biāo)燈,包括殼體1,殼體1內(nèi)部設(shè)置有用于給所述浮標(biāo)燈的警示燈9提供電能的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4,半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的上部熱端用于與相變組件6相接觸,半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的下部冷端用于與散熱器2相接觸,散熱器2設(shè)置于殼體1外部且與殼體1相連,相變組件6的頂部端面設(shè)置有用于吸收太陽能的集熱板7,且集熱板7與殼體1密封配合。集熱板7吸收太陽能的熱量,通過熱傳導(dǎo)及輻射的形式傳遞到相變組件6中進(jìn)行儲存,因此相變組件6的溫度逐漸升高,由于半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的熱端與相變組件6相接觸,因此半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的熱端的溫度逐漸升高;散熱器2設(shè)置于殼體外部且與殼體1相連,水流等冷卻物可以對散熱器2進(jìn)行冷卻,由于散熱器2與半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的冷端相接觸,進(jìn)而可以實現(xiàn)對半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的冷端的冷卻,因此半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4冷熱兩端形成溫差,利用賽貝爾效應(yīng),半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4產(chǎn)生電勢差,經(jīng)相變組件6傳導(dǎo)到警示燈9上,警示燈9進(jìn)行工作,另外由于集熱板7與殼體1密封配合,將有效保護(hù)設(shè)置于殼體1內(nèi)部的半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4及相變組件6等,使得浮光燈不容易受到外界環(huán)境的影響而損壞,因此本發(fā)明實施例中所提供的浮光燈結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,由于太陽能是可持續(xù)的清潔能源,因此浮光燈可持續(xù)進(jìn)行發(fā)電,不僅達(dá)到了節(jié)能、美化環(huán)境的效果,而且也有易于后期的維護(hù)。
進(jìn)一步的,本發(fā)明實施例中所公開的浮標(biāo)燈,還包括保溫板3,且保溫板3上開設(shè)有用于容納半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的通孔31。需要說明的是,保溫板3所采用的材料為無機(jī)低導(dǎo)熱材料,半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4安裝于保溫板3的通孔31內(nèi)部,保溫板3不僅對半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4起到有效的固定作用,而且還可以防止相變組件6的熱量散失。
進(jìn)一步的,在散熱器2與半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4之間還設(shè)置有用于減小熱阻的導(dǎo)熱硅膠,可以進(jìn)一步的增強(qiáng)半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4冷端的冷卻效果。
不難理解的是,由于浮標(biāo)燈需浮于水面,因此浮標(biāo)燈上還設(shè)置有浮板5,且浮板5上開設(shè)有用于與相變組件6相配合的安裝孔51,浮板5通過安裝孔51套裝在相變組件6上,可以使得浮標(biāo)燈的整體浮于水面。
進(jìn)一步的,還包括與警示燈9相連的連接桿8,連接桿8穿過開設(shè)于集熱板7上的通過孔71與相變組件6相連,且連接桿8內(nèi)部還設(shè)置有用于控制線路斷開與閉合的光控開關(guān)81,當(dāng)光線較暗的時候,線路閉合,警示燈9亮,當(dāng)光線較亮的時候,線路斷開,警示燈9滅。
需要說明的是,集熱板7為真空凸面透鏡,且集熱板7的表面還涂覆有二氧化鈦光催化劑薄膜。由于真空凸面透鏡可以有效聚集太陽光,吸收太陽輻射,集熱板7表面涂覆的二氧化鈦光催化劑薄膜在太陽光的照射下,會使附著于凸面透鏡表面的有機(jī)物、微生物、污染物等變成二氧化碳和水后自動消除,使得集熱板7表面保持整潔度和透光效果,可以進(jìn)一步的增強(qiáng)吸收太陽輻射的能力。
請參考圖5,本發(fā)明實施例中所公開的殼體1包括上殼體11和下殼體12,上殼體11的底部和下殼體12的頂部相連通,且沿下殼體12的底部端面朝向下殼體12的中心還設(shè)置有用于與散熱器2的密封配合的密封板121。需要解釋的是,上殼體11的橫截面可以為圓形,可以為矩形,也可以為三角形,下殼體11的橫截面也可以為圓形,可以為矩形,也可以為三角形,只要能將半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4和相變組件6等容納在殼體1內(nèi)即可,由于沿下殼體12的底部端面的周向朝向下殼體12的中心還設(shè)置有用于與散熱器2密封配合的密封板121,因此通過散熱器2可以將殼體1的底部端面進(jìn)行密封,從而避免水等流動液體進(jìn)入殼體1內(nèi)部腐蝕內(nèi)部的部件。
請參考圖6,本發(fā)明實施例中所公開的散熱器2包括卡接在密封板121上部的第一安裝板21,和與密封板121配合的第二安裝板22,需要解釋的是,密封板121與第二安裝板22可以為螺紋配合,也可以采用膠水進(jìn)行粘結(jié)相連,當(dāng)然,也可以采用過盈配合,在這里優(yōu)選螺紋配合,螺紋配合簡單方便而且可靠性較高。另外需要說明的是,在第二安裝板22的下部還設(shè)置有散熱翅片23,散熱翅片23可以和外部液體進(jìn)行換熱,以對半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的冷端進(jìn)行冷卻,保證半導(dǎo)體溫差發(fā)電片4的冷端溫度進(jìn)一步降低。
為了進(jìn)一步加強(qiáng)散熱器2與下殼體12之間的進(jìn)一步密封,在第一安裝板21與第二安裝板22之間還設(shè)置有密封墊片,可以進(jìn)一步的增強(qiáng)散熱器2與殼體1之間的密封,避免外部液體流入殼體1內(nèi)部損壞內(nèi)部的部件。
需要說明的是,相變組件6可以由石蠟材料制成,也可以由多元醇材料制成,制成相變組件6的材料還包括泡沫金屬、納米金屬粒子和SEBS熱塑性彈性體,需要解釋的是,SEBS的英文全稱為Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene,SEBS是以聚苯乙烯為末端段,以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物,具有橡膠彈性。
需要進(jìn)一步說明的是,泡沫金屬可以為泡沫銅,可以為泡沫鋁,也可以為泡沫鎳,且泡沫金屬的孔隙率在95%-98%之間,需要解釋的是,孔隙率指材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分比,泡沫金屬的孔隙率可以為95%,可以為98%,當(dāng)然也可以為96%。
納米金屬粒子可以為納米銅,可以為納米鋁,也可以為納米銀。另外石蠟、納米金屬粒子和SEBS熱塑性彈性體的含量比為85:5:10;或者多元醇、納米金屬粒子和SEBS熱塑性彈性體的含量比為85:5:10。其中泡沫金屬作為支架,納米金屬作為相變組件的導(dǎo)熱系數(shù)強(qiáng)化劑,泡沫金屬與納米金屬耦合強(qiáng)化相變組件的導(dǎo)熱系數(shù),SEBS熱塑性彈性體作為定型材料,防止石蠟或者多元醇從泡沫金屬中泄漏。
本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。