CN2856850Y - 金属储能太阳灶 - Google Patents

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Abstract

本实用新型针对现有太阳能灶蓄能能力差，功能单一，综合利用率低的缺陷，提供一种金属储能太阳灶。该金属储能太阳灶包括聚光镜，玻璃罩，金属储热体，陶瓷灶杆和安装支架，金属储热体设置在聚光镜焦点处的一真空玻璃罩内，金属储热体及真空玻璃罩通过陶瓷灶杆与聚光镜连为一体，陶瓷灶杆安装在安装支架上，传热介质进出通道设置在陶瓷灶杆内。采用本实用新型集热效率高、储能容量大，使用功能多，相对体积小且生产成本低等优点，实现了经济实用的双重效果。

Description

金属储能太阳灶
技术领域
本实用新型涉及太阳能储能、转化装置，尤其涉及一种用金属存储太阳能热量的金属储能太阳灶装置。
背景技术
随着石油、煤炭、天然气等能源的日益紧张和对环境污染日趋加重。人们开始寻求并利用新能源，太阳能作为一种古老而又新兴的清洁能源，在人类生活中早已得到广泛的利用，太阳能电池、太阳能热水器、太阳灶便是太阳能能量储存和能量转化的传媒产品。在这些产品中，普遍存在热转化效率低，成本高、体积大，使用功能单一，尤其是聚焦型太阳灶，在使用时必须要在室外阳光下现场即时使用，蓄能能力差，功能单一，综合利用率低。
发明内容
本实用新型旨在针对现有太阳能灶蓄能能力差，功能单一，综合利用率低的缺陷，提供一种金属储能太阳灶，采用本实用新型集热效率高、储能容量大，使用功能多，相对体积小且生产成本低等优点，实现了经济实用的双重效果。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种金属储能太阳灶，包括聚光镜，其特征在于：聚光镜焦点处设置有置于一玻璃罩内的金属储热体，金属储热体与玻璃罩之间的间隙为真空，所述金属储热体体内设置有介质加热腔，介质加热腔与传热介质进出通道连通。
所述金属储热体及玻璃罩通过陶瓷灶杆与聚光镜连为一体，陶瓷灶杆安装在安装支架上，传热介质进出通道设置在陶瓷灶杆内。
聚光镜可以至少有如下两种，其安装设置有所区别：
一、锅底型：
聚光镜为锅底型，金属储热体和玻璃罩为圆形，陶瓷灶杆一端与金属储热体底部连接，另一端向下穿过聚光镜中心孔与下部安装支架连接，聚光镜经中心孔处的镜托盘与陶瓷灶杆连为一体。
陶瓷灶杆内设置隔板将陶瓷灶杆分为两个通道，下端分别与传热介质进口和出口连通，上端与金属储热体内的加热腔连接，形成循环通道。
陶瓷灶杆下部与安装支架销连接，陶瓷灶杆中部与安装支架之间设置的调位装置连接。
调位装置为螺杆调节装置或卡齿式调节装置。
二、半圆筒型：
聚光镜为半圆筒型，金属储热体和玻璃罩为圆筒形，其长度方向与聚光镜一致；陶瓷灶杆设置在金属储热体两端，并安装在安装支架上，两端陶瓷灶杆内的传热介质通道分别与中部的金属储热体加热腔和两端的传热介质进口和出口连通。
聚光镜侧壁经镜连接盘与陶瓷灶杆连接。
本实用新型具有以下优点：
本实用新型与现有的太阳能产品相比，镜焦距稳定，热能吸收和热能释放快，热能利用率高。具有操作方便、灵活，使用功能齐全，能满足家庭热水，取暖和炊事。尤其在炊事上能提供一种快速的煮饭和蒸菜功能；煮饭和蒸菜比普通的太阳灶时间缩短3倍。同时，本实用新型还能作为家庭或办公取暖设备，尤其适宜与大面积的办公场所供暖。
附图说明
图1为本实用新型采用锅底型聚光镜的剖面结构示意图
图2为图1的俯视结构示意图
图3为本实用新型采用半圆筒型聚光镜的剖面结构示意图
图4为图3的侧面结构示意图
图中标记：1、聚光镜，2、玻璃罩，3、金属储热体，4、陶瓷灶杆，5、镜托盘，6、安装支架，7、传热介质进口，8、传热介质出口，9、调位装置，10、灶杆销，11、支架，12、灶杆隔板，13 活动销，14 镜连接盘，加热腔15。
具体实施方式
本实用新型提出的是一种金属储能太阳灶，包括聚光镜，玻璃罩，金属储热体，陶瓷灶杆和安装支架，聚光镜焦点处设置有置于一玻璃罩内的金属储热体，金属储热体与玻璃罩之间的间隙为真空。金属储热体及真空玻璃罩通过陶瓷灶杆与聚光镜连为一体，陶瓷灶杆安装在安装支架上，传热介质进出通道设置在陶瓷灶杆内。
下面结合示附图对本实用新型的给出的两个实施例进行详细阐述。实施例1：采用锅底型聚光镜的金属储能太阳灶
本实施例如图1、2所示，其结构包括聚光镜1，玻璃罩2，金属储热体3，陶瓷灶杆4，安装支架6和调位装置9，玻璃罩2和金属储热体3与陶瓷灶杆4为配合组件，陶瓷灶杆4穿过聚光镜1中心孔，使聚光镜1的底部放置于镜托盘5上，经螺杆固定，使聚光镜1与陶瓷灶杆4为一个整体。陶瓷灶杆4的末端由活动销10连接在安装支架6上，中端由调位装置9定位，如卡销式调节装置、螺杆式调节装置，卡销式调节装置包括活动销13和安装在安装支架6上的支架11。在陶瓷灶杆4管内由隔板12将陶瓷灶杆4内圆一分为二，形成传热介质进口通道和传热介质出口通道，下端分别与传热介质进口7和出口8连通，上端与金属储热体加热腔15导通形成循环通道。
根据金属吸热储能的原理，利用聚光镜1聚光，可使其焦点温度达到500度以上。将金属储热体3置于聚光镜焦点处，使其温度逐步升高，当温差达到平衡时，金属储热体3的温度就接近焦点的温度，这就实现了吸热储能的目的。金属储热体3在吸热的过程中，由于置于真空玻璃罩2内，末端又与陶瓷灶杆连接，金属储热体3的热能无法在真空中和端面间传递，这就使金属储热体3形成一个独立的储热体，当这个储热体不与外界进行热交换时，温度无法向外释放，就形成了保温体，这个保温体的温度可以保持在十小时左右。
当要使用金属储热体3的热源加热水时，接通传热介质进口7和传热介质出口8，向金属储热体3的加热腔15注入足量的水，水与金属储热体3的加热腔15进行热交换，实现太阳能热水器的功能。
当要使用金属储热体3的热源煮饭和蒸菜时，接通传热介质进口7和传热介质出口8，向金属储热体3的加热腔15注入很少量的水，少量的水进入金属储热体3的加热腔15后，立即产生高温高压蒸汽，经导气管导出注入高压锅内做饭和蒸菜，炊事速度提高几倍。
将金属储能太阳灶作为空调使用时，从传热介质进口7通入空气，经金属储热体3的加热腔15加热，从传热介质出口8流出热空气，构成简易的太阳能空调。
上述实施例所属传热介质不局限与水和空气，其使用范围更不仅于上述几种，还可有更多的使用方法，在此不一一列举。
实施例2：采用半圆筒型聚光镜的金属储能太阳灶
本实施例结构是由聚光镜1，真空玻璃罩2，金属储热体3，陶瓷灶杆4，镜连接盘5和安装支架6组成。聚光镜1为半圆筒型，金属储热体3和真空玻璃罩2为圆筒形，其长度方向与聚光镜1一致；陶瓷灶杆4设置在金属储热体2两端，并安装在安装支架6上，两端陶瓷灶杆4内的传热介质通道分别与中部的金属储热体加热腔15和两端的传热介质进口7和出口8连通；聚光镜侧壁经镜连接盘14与陶瓷灶杆4连接。本实用新型工作原理与实施例1是完全相同，在具体设置上有所区别：其一是聚光镜实施例1为“锅底型”，本实施例为“半圆筒型”；其二是实施例1采用一根陶瓷灶杆，传热介质在一个陶瓷灶杆内的两个通道循环，本实施例采用左右两根陶瓷灶杆，传热介质依次经过陶瓷灶杆—加热腔—陶瓷灶杆。实施例适合于家庭炊事，本实施例适合于集体炊事和办公取暖。
本实用新型不局限于上述两实施例，利用聚光镜焦点处的金属储热体进行介质热交换的任意变形方案，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种金属储能太阳灶，包括聚光镜(1)，其特征在于：聚光镜(1)焦点处设置有置于一玻璃罩(2)内的金属储热体(3)，金属储热体(3)与玻璃罩(2)之间的间隙为真空，所述金属储热体(3)内设置有介质加热腔(15)，介质加热腔(15)与传热介质进出通道(16)连通。
2、根据权利要求1所述的金属储能太阳灶，其特征在于：金属储热体(3)及玻璃罩(2)通过陶瓷灶杆(4)与聚光镜(1)连为一体，陶瓷灶杆(4)安装在安装支架(6)上，传热介质进出通道(16)设置在陶瓷灶杆(4)内。
3、根据权利要求1或2所述的金属储能太阳灶，其特征在于：聚光镜(1)为锅底型，金属储热体(3)和玻璃罩(2)为圆形，陶瓷灶杆(4)一端与金属储热体(3)底部连接，另一端向下穿过聚光镜(1)中心孔与下部安装支架(6)连接，聚光镜(1)经中心孔处的镜托盘(5)与陶瓷灶杆(4)连为一体。
4、根据权利要求3所述的金属储能太阳灶，其特征在于：陶瓷灶杆(4)内设置隔板(12)将陶瓷灶杆(4)分为两个通道，下端分别与传热介质进口(7)和出口(8)连通，上端与金属储热体(3)内的加热腔(15)连接，形成循环通道。
5、根据权利要求3所述的金属储能太阳灶，其特征在于：陶瓷灶杆(4)下部与安装支架(6)销连接，陶瓷灶杆(4)中部与安装支架(6)之间设置的调位装置(9)连接。
6、根据权利要求5所述的金属储能太阳灶，其特征在于：调位装置(9)为螺杆调节装置或卡齿式调节装置。
7、根据权利要求1或2所述的金属储能太阳灶，其特征在于：聚光镜(1)为半圆筒型，金属储热体(3)和玻璃罩(2)为圆筒形，其长度方向与聚光镜(1)一致；陶瓷灶杆(4)设置在金属储热体(3)两端，并安装在安装支架(6)上，两端陶瓷灶杆(4)内的传热介质通道(16)分别与中部的金属储热体加热腔(15)和两端的传热介质进口(7)和出口(8)连通。
8、根据权利要求7所述的金属储能太阳灶，其特征在于：聚光镜(1)侧壁经镜连接盘(14)与陶瓷灶杆(4)连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106568204A (zh) * 2015-10-08 2017-04-19 南京嘉业新能源有限公司 一种圆柱形碟式太阳能接收器
CN113915781A (zh) * 2021-11-18 2022-01-11 甄暾 一种菲涅尔透镜太阳灶

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