CN1865805A - 室内太阳储能灶 - Google Patents

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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Abstract

本发明涉及一种室内太阳储能灶，主要由自动跟踪器(1)、太阳能电池(2)、聚光器(3)、储能灶(9)或蒸气加热器(22)和储能液(12)组成。特点是室内太阳储能灶的聚光器(3)在室外，烧饭烧菜是在室内的储能灶(9)上操作，彻底改变了现有太阳灶使用时，需人顶着太阳晒的操作环境。优点是本发明实现了储存太阳能量的目的，可将热能储存至晚间使用。如大型灶还可用于发电，可使发电成本减少80％左右(现有光伏发电成本2.5～3元/kwh以上，使用本发明的设备发电成本为0.6元/kwh左右)。本发明可为人们生产生活提供大量的由太阳能产生的热能或电能，可广泛地推广到有太阳能照射的地区使用。

Description

室内太阳储能灶
本发明涉及一种室内太阳储能灶，是一种将太阳能转化为热能，供人们生活中烧饭、烧水使用；大型的也可直接将水烧成蒸气供低温发电机发电使用。它可利用大量的太阳能来产生热能或电能，适用于有日照的所有地区使用。
我国开发利用太阳能已有几十年的历史了，特别是太阳热水器已成为世界上生产和销售的第一大国，近年来生产光伏电池(光电)的企业也在飞速发展，目前我国销售太阳热水器的总量约有七千万m2，光伏电站的发电总量有近千兆瓦，但光伏发电的成本约为2.5元/kwh以上。我国近年来的简易太阳灶年销量也近十万台，但人们使用时需顶着太阳操作。因此，对太阳能开发利用的新产品、新技术的需求越来越为迫切。
目前，还没有这种形式的室内太阳储能灶，现有的太阳热水器只是提供热水；光伏电池是用单晶硅、多晶硅或非晶硅直接产生电能，但造价高、转换率低、运行费用大，且规模化生产的设备投资巨大；太阳灶也只是简易的产品，尽管这样，这些产品市场货源还是供不应求。因此，给太阳能的推广应用受到了很大的性能和市场限制。
我国的太阳能资源十分丰富，70％的国土面积日照度都在1kw/m2以上。如果人们能大力开发使用太阳能，太阳能可解决人们生产生活中的所有用能，而且太阳能是一种洁净的清洁能源。大量的使用它，可减少人们使用化石能源所对大气排放的温室气体；使用化石能源不仅浪费了资源，污染了环境，也危害了人们的身体健康。另外随着经济的发展和人们生活水平的提高，能源紧张短缺的形势越来越严峻，世界性争夺能源成了全球主要不安定因素，开发新的替代能源迫在眉睫。
我们如能将这些地球上的太阳能资源利用起来，世界性能源紧张，环境污
染等问题也就迎刃而解了。因此，开发利用太阳能产生热能或电能的新产品势在必行，迫切需要。
本发明是要提供一种室内太阳储能灶，是一种利用太阳能产生热能供烧饭、烧水或发电使用，如用于发电可使太阳能发电由现在的2～3元/kwh，下降到0.6元/kwh左右，还可解决现在光伏电池投资大，运行费用高等问题，该发明为太阳能的利用提供了投资小，运行费用低的一种新型太阳能制热设备。
本发明为达到上述目的是以这样的方式实现的：用聚光器将太阳能聚焦到吸热面上，加热储能灶内的储能液，可使储能液的温度达到500℃以上。聚光器设在支架上，支架上设有东西跟踪传动器和南北跟踪传动器，可使聚光器始终对准太阳，一直给储能灶内的储能液加热，大量的热能储存在储能液内，烧饭或烧水时将锅放在储能液上即可。如大型灶用于发电，将储能灶换为蒸气加热器即可产生蒸气，也可将无数台这样的大型灶串联起来，蒸气就可推动更大的汽轮机发电。
本发明的实现，技术解决方案是采用聚光器为背焦式(就是焦点在聚光器下部)，这样可使太阳能直接聚到室内，使室内储能灶的吸热面被所聚的光直射，达到加热储能液的目的。
本发明的实现，技术解决方案是聚光器用菲涅尔透镜或用喇叭形反射器。这样达到所需的背焦式。
本发明的实现，技术解决方案是系统中设有一个东西跟踪传动器和一个南北跟踪传动器，可始终使聚光器对着太阳。
本发明的实现，技术解决方案如用于发电是采用新型的螺杆发电机，利用低温、低压发电。
本发明的实现，技术解决方案是在储能灶内装有油或锡等储热量大的物质。
本发明的实现，技术解决方案是储能灶与支架间采用活动连接，这样当聚光器及支架在跟踪运动时，储能灶的重心始终向下，灶面始终是水平的。
本发明与现有同类产品相比，具有如下优点：
一、适用性广。本发明为太阳能热利用提供了一种新的产品，它改变了现有太阳灶使用时，操作人员也要陪着晒太阳的缺点。人们可在室内使用太阳能烧饭、烧菜、烧开水。
二、可储能。本发明可将白日的太阳热能储存到晚间使用。
三、发电投资少。本发明投资和运行费用少。如用于光热发电，它与相同的光伏发电投资相比，投资可减少60％以上(1000kw机组以上规模)。
四、使用方便。本发明是一种储能灶，随时可以使用储能灶中的热能，不需要将锅从室内搬到室外。
五、热能温度高。本发明的焦点温度高于普通太阳灶的一倍以上，可提高烧饭烧菜的质量，大大缩短烧饭、烧菜的时间。
以下结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的原理结构图，图2是本发明的蒸气加热器局部剖面示意图。实施时不受本图限制。
图中：1自动跟踪器，2太阳能电池，3聚光器，4支架，5房屋南墙，6聚光器活动轴，7墙窗口，8储能灶盖，9储能灶，10储能灶活动轴，11保温层，12储能液，13吸热面，14安全罩，15封窗布，16支架柱，17底座，18南北跟踪传动器，19南北跟踪传动器活动轴，20齿轮，21东西跟踪传动器，22蒸气加热器，23活动轴，24回水管，25蒸气管，26螺杆发电机。
参照图1，室内太阳储能灶的工作原理是：太阳光被聚光器(3)聚到吸热面(13)上，这时热能传给储能灶(9)中的储能液(12)。聚光器(3)受南北跟踪传动器(18)和东西跟踪传动器(21)的控制，始终将聚光器(3)对准太阳，因此，太阳的热能可不断给储能液(12)加热。储能液(12)一般可加热到500～800℃。使用时将锅放入储能液(12)上，即可烧饭烧水等。如大型灶用于发电，将储能灶(9)换成蒸气加热器(22)，接好蒸气管(25)和回水管(24)，这时螺杆发电机(26)即可发电。
本发明的实施例是这样实现的：
本发明室内太阳储能灶中的聚光器(3)是用镜面氧化铝板卷制成喇叭形反射器或是用有机玻璃板热压成型的菲涅尔透镜(任选一种)；支架(4)、支架柱(16)是公知的焊接方式制造的；底座(17)、南北跟踪传动器(18)、东西跟踪传动器(21)、齿轮(20)、南北跟踪传动器活动轴(19)是用公知的机械精加工设备制造而成的；封窗布(15)是用防水布制作的；自动跟踪器(1)是用定型设计的电路制作的；太阳能电池(2)是从市场买来的成品组装的；储能灶(9)和蒸气加热器(22)是用不锈钢焊成双层，中间抽成真空，外壁再覆盖上硅绵保温，保温层外用钢板封面，吸热面(13)部分均外露，以便吸热；储能液(12)是用锡、腊、碱或棉仔油、专用导热油等物质；安全罩(14)是用铝板铆接的。
本发明使用时，先将在工厂里生产成型的全套商品运至用户家或工程现场；参照图1，用户先制作好基础和开好墙窗口(7)，再将这些部件一一组装好，并将自动跟踪器等电线连接起来，同时装上封窗布(15)，在有日光时，即可投入使用。使用时打开储能灶盖(8)，放上锅即可。

Claims (7)

1、一种室内太阳储能灶，是一种利用太阳产生热能或电能的产品，主要由聚光器(3)、自动跟踪器(1)、太阳能电池(2)、支架柱(16)、储能灶(9)或蒸气加热器(22)、储能液(12)、保温层(11)、支架(4)、螺杆发电机(26)、安全罩(14)和封窗布(15)组成。其特点在于把太阳能源源不断的传到室内储存起来，供人们生活中烧饭烧水使用或直接用于发电。
2、根据权利要求1所述的室内太阳储能灶，其特征是：聚光器(3)是采用菲涅尔透镜或喇叭形反射器。
3、根据权利要求1所述的室内太阳储能灶，其特征是：储能灶(9)设在聚光的焦点处，并可在支架(4)上转动，始终保持储能灶(9)处于水平状态。
4、根据权利要求1所述的室内太阳储能灶，其特征是：将储能灶(9)换成蒸气加热器(22)，可产生蒸气供螺杆发电机(26)发电使用。
5、根据权利要求1所述的室内太阳储能灶，其特征是：储能灶(9)中的保温层(11)为真空加硅绵保温。
6、根据权利要求1所述的室内太阳储能灶，其特征是：聚光器(3)距储能灶(9)间的尺寸为50厘米至30米。
7、根据权利要求1所述的室内太阳储能灶，其特征是：在聚光器(3)与储能灶(9)间设有安全罩(14)和封窗布(15)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014179820A1 (en) * 2013-04-29 2014-11-06 Van Wyk Johannes Abraham Solar cooker
CN106225257A (zh) * 2016-08-23 2016-12-14 石家庄先行网络科技有限公司 一种室内太阳能集热器
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