CN1884938A - 封闭式高效太阳灶 - Google Patents
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Abstract
一种封闭式高效太阳灶,由聚光系统和灶体两部分组成。灶体为一封闭的空腔,四周包以隔热材料,炊具置于其上,不留缝隙,空腔下部有一孔道,经过会聚处理的太阳光由孔道射入腔内,加热炊具。聚光系统由聚光镜和反光镜组成,反光镜的作用是将会聚的太阳光变为平行光,同时改变光线方向,使它射入孔道。
Description
技术领域:本发明涉及一种太阳能灶,它是封闭式的,具有高的效率。
背景技术:太阳灶一般可分为直热式和间热式两类。间热式太阳灶是将收集到的太阳能通过蒸气管或化学热管送至炊具。它可在室内使用,操作方便,但效率低,成本高。
直热式太阳灶是用太阳能直接加热炊具。
现有的直热式太阳灶多是开放式的,炊具裸置在空中,太阳光经光学系统会聚后直接照射在炊具上。这种太阳灶有以下缺点:
①只能在室外使用,操作不便;
②因为是开放式的,大量热能通过传导、对流和辐射散失到空中,且温度愈高散失愈多,所以效率很低;
③会聚后照射在炊具表面的太阳光不能被全部吸收,有一部分被反射掉了。虽然可以将炊具表面涂成黑色,减少反射,但不能完全避免。而且这样做又会增加辐射散热的损失,因为根据热力学的推论,任何物体表面的吸收系数是与其辐射系数成正比的,吸收率高的辐射率也高。
发明内容:本发明所要解决的技术问题是设计一种太阳灶,它能克服现有太阳灶的上列缺点,做到
①能在室内使用,和普通灶台一样,操作方便;
②阻断对流和辐射造成的散热损失,并使传导损失降至最小;
③会聚后的太阳光可被100%吸收,没有反射损耗;
④可兼作建筑取暖或洗浴之用。
本发明的技术方案是一种太阳灶,它由聚光系统和灶体两部分组成。灶体是一个封闭的空腔,和普通灶的炉堂一样,四周包以隔热材料,炊具置于其上,不留缝隙,以防止对流造成的热能损失。为了稳定温度,减少云朵的影响,空腔内可放置储热块。空腔的下部有一孔道与外相通,经过会聚处理的平行光束即由此射入。孔道底部为一斜面,射入的太阳光束经其反射进入空腔,而不会被反射回来。可能有的光线经腔壁的多次反射,又从孔道射出,但其强度已大为减弱,能量可以忽略不计。因此,上述空腔可看作是一个绝对黑体,射入其中的光线将被完全吸收。这样的设计,可使太阳光的能量不断泵入腔内,而热量散失很小,所以效率很高。
聚光系统由聚光镜和反射镜组成。聚光镜可用抛物面镜,也可用菲涅耳透镜。反射镜置于聚光镜焦点之内时应用凸面镜,置于焦点之外时用凹面镜,它的作用有两个,一是改变光线传播方向,使它能射入孔道,另一个是将会聚的太阳光变为平行光束,使它能射到较远的室内,并且不会碰在孔道壁上。聚光系统需要跟综,跟综可以手动也可自动。跟综有两个方面,一是聚光镜要跟综太阳,另一方面是反射镜要跟综灶体的孔道。
此种封闭式高效太阳灶可同时作建筑取暖和洗浴之用。为此只需再做一个腔体与原太阳灶相邻,中间设一窗口与之相通。腔内可安装蒸汽锅或热水管。烹饪时用一隔热板将窗口封闭,只用太阳灶部分;不烹饪时则将隔板拔去,同时用一隔热盖代替炊具将原太阳灶盖住,使热量进入后一腔体,加热其中的蒸汽锅或热水管,即可作建筑取暖或洗浴之用。
附图说明:
图1是用菲涅耳透镜聚光的封闭式太阳灶的示意图。
图2是用抛物面镜聚光的封闭式太阳灶的示意图。
图3是一个可兼作建筑取暖和洗浴之用的太阳灶的示意图。
其中1为聚光镜,2为反射镜,3是孔道,4是空腔,5是炊具,6是房屋外墙,7是第2腔体,8是窗口。
在图1的实施例中,聚光镜1为菲涅耳透镜,反射镜2为凸面镜,置于聚光镜1的焦点之内,太阳光经菲涅耳透镜会聚后,再经反射镜2变为平行光,同时改变方向,经孔道3射入空腔4,加热炊具5。
在图2的实施例中,聚光镜1为抛物面镜,反射镜2为凸面镜,置于聚光镜1的焦点之内,太阳光经抛物面镜会聚后,再经反射镜2变为平行光,同时改变方向,经孔道3射入空腔4,加热炊具5。
在图3的实施例中,增加了腔体7,在不烹饪时,可将窗口8的隔板拔去,同时用一隔热盖代替炊具将原太阳灶盖住,使热量进入腔体7,加热其中的蒸汽锅或热水管,以作建筑取暖或洗浴之用。
实施例4是将反射镜置于聚光镜的焦点之外,这时反射镜用的是凹面镜。
Claims (6)
1.一种太阳灶,由聚光系统和灶体组成,其特征是灶体为一封闭的空腔,炊具置于其上,不留缝隙,下部有一孔道与外相通,经过会聚处理的太阳光由孔道射入腔内,加热炊具。
2.根据权利要求1所述的太阳灶,其特征是聚光系统由聚光镜和反射镜组成,反射镜用作改变光线方向,使它指向入射孔道,同时将会聚的太阳光变为平行光束。
3.根据权利要求1、2所述的太阳灶,其特征在于聚光镜是用菲涅耳透镜。
4.根据权利要求1、2所述的太阳灶,其特征在于聚光镜是用抛物面镜。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的太阳灶,其特征是反射镜置于聚光镜的焦点之内,反射镜是用凸面镜。
6.根据权利要求1、2、3、4所述的太阳灶,其特征是反射镜置于聚光镜的焦点之外,反射镜是用凹面镜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2005100211450A CN1884938A (zh) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 封闭式高效太阳灶 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2005100211450A CN1884938A (zh) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 封闭式高效太阳灶 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1884938A true CN1884938A (zh) | 2006-12-27 |
Family
ID=37583216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CNA2005100211450A Pending CN1884938A (zh) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 封闭式高效太阳灶 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1884938A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105842833A (zh) * | 2015-01-29 | 2016-08-10 | 财团法人交大思源基金会 | 日光调控装置 |
-
2005
- 2005-06-23 CN CNA2005100211450A patent/CN1884938A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105842833A (zh) * | 2015-01-29 | 2016-08-10 | 财团法人交大思源基金会 | 日光调控装置 |
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Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |