一种光控热整流器以及提高热整流器热整流效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种光控热整流器及提高热整流效率的方法，包括上基板、下基板、纳米线、挡板、侧孔板、光插头、光导纤维通道。ZnO纳米线通过化学气相沉积法在SiO2材料的下基板上直接制备，纳米线与基板采用C9H16Pt通过化学气相沉积方法连接。侧孔板主要用于安装光插头，通过光导纤维通道引入波长为280nm至320nm的紫外光，挡板用于封闭两端。当ZnO纳米线受到紫外光的照射后会发生沿轴向拉伸现象，从而改变截面形状和长度，进而导致热阻变化，实现对热流控制的目的。本发明专利技术的热整流器通过光致伸缩效应使纳米线截面形状发生变化，从而改变了热流的边界散射率，因此利用紫外光强度能够有效控制纳米线伸缩调控热流量，提高热整流效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光控热整流器。
技术介绍
热整流器具有半导体二极管相似的特性，能够控制热流的大小，传递不同的热信号。具有适用材料广、抗干扰强的特性。热整流器可通过元素掺杂、几何结构设计的方法控制热流量的大小。目前热整流器的研制主要停留在改变传热介质材料成分及截面形状的层面上。由于热整流器在使用过程中传热介质与结构不变，热整流效率则固定不变。从而，热流量的调控不能获得实时控制，在很大程度上限制了热整流器的应用范围及市场价值。
技术实现思路
有鉴于现有技术所存在的问题，本专利技术公开了一种光控热整流器以及提高热整流器热整流效率的方法，所公开的技术方案是用光伸缩效应改变纳米线的截面形状，从而改变热阻，通过调节紫外光强度来控制光伸缩效应，实现对热流的控制。具体地说，本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种热整流器，上基板、下基板、纳米线、挡板、侧孔板、光插头、光导纤维通道。ZnO纳米线通过化学气相沉积法在SiO2材料的下基板上直接制备，纳米线与基板采用C9H16Pt 沉积连接。侧孔板主要用于安装光插头，通过光导纤维通道引入波长为280纳米至320纳米的中波紫外光，挡板用于封闭两端。当ZnO纳米线受到紫外光的照射后会发生沿轴向拉伸的现象，从而改变截面形状和长度，进而导致热阻变化，实现达到对热流控制的目的。本专利技术的技术方案，利用光伸缩效应，通过在ZnO纳米线上施加紫外光，使ZnO纳米线产生拉伸，导致热阻增大，从而使热流减小。可通过可变紫外光强度，控制ZnO纳米线的伸缩量，实现对热流的实时控制，扩大热整流器的适用范围及效率。在上述基础上，本专利技术相应公开了一种提高热整流器热整流效率的方法，利用光伸缩效应改变ZnO纳米线热阻，提高热整流效率。附图说明图1为本专利技术的光控热整流器结构装配图。图2为本专利技术的光控热整流器装配拆分图。具体实施方式参考附图1，显示了本专利技术的热整流器的各元件组装后的装配图。参考附图2，显示了本专利技术的热整流器的结构拆分图，组成元件包括纳米线1、下基板2、挡板3、光导纤维通道4、光插头5、侧孔板6、上基板7。ZnO纳米线1通过化学气象沉积法生长在SiO2下基板上，上基板通过高导热材料C9H16Pt 沉积连接。热流从下基板流入纳米线，通过C9H16Pt传递到上基板，形成一条热流通道。紫外光通过光导纤维通道4引入固定在侧孔板上光插头，光插头发出紫外光照射ZnO纳米线，导致ZnO纳米线拉伸。挡板3起到封闭热整流器两端的作用。本专利技术的光控热整流器，利用紫外线可使ZnO纳米线发生拉伸的物理效应，将紫外线及ZnO纳米线封闭在一个绝热空间中，通过调节紫外光强度，改变纳米线截面，间接实现对热流量的控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光控热整流器，其特征在于：所述光控热整流器由七部分组成，分别是上基板、下基板、纳米线、挡板、侧孔板、光插头、光导纤维通道；紫外线通过外部设备由光导纤维通道引入各光插头，进入热整流器内部，照射纳米线使纳米线拉伸；当纳米线长度方向上的拉伸，纳米线截面积减小，使热流与纳米线边界碰撞加大，导致热流量减小；当停止紫外线照射时，纳米线截面积增大，使热流量恢复。

【技术特征摘要】
1.一种光控热整流器，其特征在于：所述光控热整流器由七部分组成，分别是上基板、下基板、纳米线、挡板、侧孔板、光插头、光导纤维通道；紫外线通过外部设备由光导纤维通道引入各光插头，进入热整流器内部，照射纳米线使纳米线拉伸；当纳米线长度方向上的拉伸，纳米线截面积减小，使热流与纳米线边界碰撞加大，导致热流量减小；当停止紫外线照射时，纳米线截面积增大，使热流量恢复。2.如权利要求1所述的一种光控热整流器，其特征在于：所述纳米线由ZnO材料制成，上下基板均由SiO2材料制成，挡板及侧孔板均由SiO2材料制成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赞，赵飞超，阮宜武，
申请(专利权)人：王赞，
类型：发明
国别省市：河南;41