CN210663393U - 一种用于太阳能灶的专用加热锅具装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置，主要由锅盖、锅体、保温材料和锅底凹槽组成。其技术方案是：通过改造太阳能灶锅具的底部结构，在原有的锅具底部掏空凹陷，形成内凹柱体，太阳光通过太阳能灶的反射，聚焦到锅底凹槽内，在里面进行多次反射充分获取太阳能的热量，实现“热洞效应”。并通过改变锅底颜色及粗糙度、提高加工精度、附加保温材料增强集热程度。本实用新型适用于广大西北太阳能丰富地区的烧水、煮饭、炖菜等加热场景，达到降低太阳能灶锅具的太阳能反射量和散热损失，将太阳能尽可能多地被锅底利用，提高换热面积，大幅提高热效率的目的。

Description

一种用于太阳能灶的专用加热锅具装置
技术领域
本发明涉及一种用于太阳能灶的专用加热锅具装置，属于太阳能高效利用技术领域。
背景技术
20世纪后半叶以来，随着社会经济的高速发展，各类化石能源加速消耗。作为不可再生的化石能源的消耗，不仅加剧的全球的能源危机，更使得我们生存的环境不断恶化。全球日趋严重的生态环境问题，促使着我们不得不开发清洁的可再生能源，而太阳能作为公认的清洁可再生能源受到广泛的关注。我国幅员辽阔，太阳能资源也十分丰富，尤其是我国的西北地区，由于海拔较高，云层稀薄，太阳能密度更大。
目前，在太阳能利用的实践中，太阳能灶具作为太阳能的主要利用方式之一。太阳能灶具主要是通过聚光镜将太阳能收集起来，用于做饭、烧水等。传统的太阳能灶使用普通加热锅具，锅具底部为平面，当太阳光聚在锅底时，大部分的太阳光经过一次反射就散失了。
目前市场上的太阳能灶加热锅具装置存在以下不足：1)传统太阳能灶加热锅具采用平面锅底，该锅底对太阳能的利用率极低，导致热效率也较低。2)即使平面锅底的锅具能够借助菲涅尔透镜，或设置太阳能吸收涂层来提高效率，但上述装置初投资成本高、维护费用昂贵，不能大量普及。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术缺陷，提供一种新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置。即对锅具的自身结构进行改造，在锅具底部开孔形成凹槽，太阳光通过太阳能灶反射进入锅底凹槽内部。太阳光在锅底凹槽内部进行多次反射后，能量被逐步吸收转化为热能对凹槽锅具进行加热。太阳光的多次反射可以显著减少太阳能的反射损失，保证凹槽锅具获得更多的热量，从而提高太阳能利用率，实现“热洞效应”。
为达上述目的，本发明的技术方案如下：
新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置，主要是对传统锅具底部为平面的加热锅具进行优化改造，在其底部掏空凹陷形成上大下小的凹槽。太阳能灶布置于凹槽锅具的下方，用于收集并将光线反射至锅底凹槽内；凹槽锅具由锅盖、锅体、保温材料和锅底凹槽构成，置于锅架上方，用于盛放待加热的水或者食物；锅底凹槽通过太阳能灶反射汇聚的光线在锅底凹槽内进行多次反射，充分获取太阳能的热量，实现“热洞效应”。
另外，改变锅底凹槽颜色，例如镀上黑铬、黑镍、黑钴等涂层，增加吸热效果；在锅底凹槽表面进行打磨，提高表面粗糙度；严格控制锅底凹槽上下底面圆心同轴，提高加工精度；在其锅体外围装设保温材料，增强集热程度。
本发明由于采用以上技术方案，具有以下优点：
利用锅底凹槽上大下小的特点，使太阳光进入锅底凹槽后，在锅底凹槽内进行多次反射来获取更多的热量，与平面锅底相比，降低了太阳光在其底部的反射损失，提高了太阳能利用率，有效地保障了锅具对太阳能的吸收与利用。
利用深色的材料制成锅底凹槽，将显著降低太阳能的损失，提高太阳能吸收率。增大锅底凹槽表面的粗糙度并提高它的加工精度，增加太阳光在锅底凹槽内的反射次数，提高换热面积。锅体外围采用保温材料隔热保温，减少热量的散失，提高热效率。
将太阳能灶加热锅具装置由传统的平面锅底变成了上大下小的凹槽锅底，增大换热面积，使得太阳能灶加热锅具装置的太阳能反射量和散热损失明显降低，提高太阳能利用率，从而大幅提高热效率。本发明初投资成本低、维护费用不高，有助于在广大太阳能丰富的农村普及，极大减少农民因为燃料需求而砍伐树木，为我国生态建设提供巨大的支持，具有良好的发展前景。
附图说明
图1为本发明一种新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置原理示意图；
图2为本发明一种新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置A-A剖面示意图；
图中：1、锅体；2、锅底凹槽；3、太阳灶；4、光线；5、锅盖；6、保温材料；7、凹槽锅具；8、锅架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述。
如图1所示，本发明为新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置，主体为凹槽锅具(7)；凹槽锅具(7)主要包括锅体(1)、锅底凹槽(2)、锅盖(5)、保温材料(6)；其中锅底凹槽(2)能使由太阳灶(3)汇聚的光线(4)在锅底凹槽(2)内进行多次反射，汇聚的光线(4) 被锅底凹槽(2)逐步吸收，从而大大减少汇聚的光线(4)的损失。
如图2所示，专用加热装置A-A剖面示意图详细的展示了由太阳灶(3)汇聚的光线(4)进入锅底凹槽(2)并在锅底凹槽(2)中多次反射的过程，锅底凹槽(2)的上大下小的结构大大减小了汇聚的光线(4)损失。
如图1所示，保温材料(6)用于保温隔热，减少凹槽锅具(7)热量的散失；锅架(8)用于固定支撑凹槽锅具(7)。

Claims (3)

1.一种新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置，主要包括锅体(1)、锅底凹槽(2)、锅盖(5)、保温材料(6)；其特征在于：太阳能灶(3)布置于凹槽锅具(7)的下方，用于收集并将光线反射至凹槽锅具(7)的锅底凹槽(2)内，加热凹槽锅具(7)；凹槽锅具(7)由锅盖(5)、锅体(1)、保温材料(6)和锅底凹槽(2)构成，置于锅架(8)上方，用于盛放待加热的水或者食物；太阳照射到太阳能灶(3)，由太阳能灶(3)反射太阳光并聚焦于凹槽锅具(7)的锅底凹槽(2)中，在锅底凹槽(2)内进行多次反射，充分获取太阳能来获取更多的热量，实现“热洞效应”。
2.根据权利要求1所述的新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置，其特征是：主要是对传统锅具底部为平面的加热锅具的底部进行掏空凹陷，形成上大下小的锅底凹槽(2)。
3.根据权利要求1所述的新型高效的太阳能灶专用加热锅具装置，其特征是：将锅底凹槽(2)镀上黑色涂层；在锅底凹槽(2)表面进行粗糙化打磨；严格控制锅底凹槽(2)上下底面圆心同轴；在锅体(1)外围装设保温材料(6)。
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CN110398074A (zh) * 2019-07-26 2019-11-01 西南石油大学 一种用于太阳能灶的专用加热锅具装置

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Effective date of abandoning: 20210917

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