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太阳灶的结构类型

信息来源:nooeoo.com  时间:2008-02-15  浏览次数:164

  根据太阳灶收集太阳能量的不同,基本上可分为箱式太阳灶、聚光太阳灶 和综合型太阳灶三种基本结构类型。
  (1)箱式太阳灶
  箱式太阳灶的基本结构为一箱体,如图1所示
  图1 箱式太阳灶
  箱体上面有1-----3层玻璃(或透明塑料膜)盖板,箱体四周和底 部采用保温隔热层,其内表面涂以太阳吸 收率比较高(应大于0.90)的黑色涂料, 此外还有外壳和支架。
  蒸、煮食物可以放在箱内预制好的木 架或铅丝弯成的托架上。
  使用时,将箱体盖板与太阳光垂直 方向放置、预热一定时间后,使箱内温 度达100"C时,即可放入食物,箱子封严 后即开始进行蒸煮食物,使用时要进行 几次箱体角度的调整,一般1 -----2h后 即熟。
  箱式太阳灶可以蒸馒头、包子、娴米饭、炖肉、熬菜和煮红薯等。此外还 可以用它蒸煮医疗器具和消毒灭菌之用。
  为了提高箱式太阳灶的热性能,人们又在箱式太阳灶朝阳玻璃面四周加装 平面反射镜1-----4块,如图2所示,这样太阳光照射到反射镜后,有很大一 部分能量会进入玻璃面,使箱式太阳灶有效能量提高1-----2倍。
  此类太阳灶的优点是结构简单、成本低廉、使用方便。但由于聚光度低、 功率有限,箱温不高,只能适合于蒸煮食物,而且时间较长,使用受到很大的 限制。
  图2反射式末阳灶结构
  1-反射镜; 2一支架; 3一灶体; 4一铝板空箱体F 5一玻璃盖板; 6一炉(1; 7一支柱; 8一底框
  (2)聚光太阳灶
  聚光太阳灶是利用抛物面聚光的特性,大大提高了太阳灶的功 率和聚光度,使锅圈温度可达500°C以上,大大缩短了炊事作业时间,如图5?3所示。
  聚光式太阳灶又可以根据聚光方式的不同,分为旋转抛物面太阳灶、球面 太阳灶、抛物柱面太阳灶、圆锥面太阳灶和菲涅耳聚光太阳灶等。由于旋转抛 物面太阳灶具有较强的聚光特性、能量大,可获得较高的温度,因此使用最 广泛。
  (3)综合型太阳灶
  综合型太阳灶是利用箱式太阳灶和聚光太阳灶所具有的优点加以综合,并 吸收真空集热管技术、热管技术研发的不同类型的太阳灶。下面简单介绍 几种。
  ①热管真空管太阳灶。利用热管真空管和箱式太阳灶的箱体结合起来形 成热管真空管太阳灶、
  图3聚光式太阳灶示意图 图4热管真空集热管太阳灶 1一散热片;
  2一蓄热材料
  3一绝热箱; 4一热管真空集热管
  ②储热太阳灶。图5是储热太阳灶、太阳光通过聚光器1,将光线聚集 照射到热管蒸发段2,热量通过热管迅速传导到热管冷凝端5,通过散热板4 再将它传给换热器6中的硝酸盐7,再用高温泵9和开关10使其管内传热介 质把硝酸盐获得的热量传给炉盘11,利用炉盘所达到的高温进行炊事操作。
  囹5储热末阳灶
  1一聚光器; 2一热管蒸发段; 3支承管; 4一散热板;5一热管冷凝端; 6一换热器; 7一硝酸盐; 8一绝热层z 9一泵; 10一开关;11一炉盘; 12一地面
  这类太阳灶实际上是一种室内太阳灶,比室外太阳灶有了很大改进,但技 术难度在于研制一种可靠的高温热管以及管道中高温介质的安全输送和循环,而且对工作可靠性要求很高,目前尚无成熟的产品上市。
  ③聚光双回路太阳灶。图6也是一种典型的室内太阳灶。其工作原理 是z聚光器2将太阳光聚集到吸热管1,吸热管所获得的热量能将第一回路3 中的传热介质(棉籽油)加热到500°C,通过盘管换热器把热量传给锡,锡熔 融后再把热量传给第二回路中的棉籽油,使其达到300°C左右,最后通过炉盘 9来加热食物。
  这种太阳灶循环系统比较复杂,制作工艺要求高,生产成本也比较高,暂 时难于推广和应用。
  ④抛物柱面聚光箱式灶。抛物柱面聚光箱式灶如图7所示,它吸收了 两种太阳灶的优点研制而成。
  图6室内末阳灶 图7聚光箱式灶外形结构图 (单位: mm)
  1一吸热管; 2一聚光器; 3-一第一回路; 4一泵;
  5一隔热层; 6一第二回路z
  7一锡; 8一开关; 9一炉盘
  图8为该型太阳灶箱体剖面图。阳光分别由箱盖窗口直接人射,和由箱 体下面两侧的抛物柱面镜聚光后射入箱内,以提高箱内功率和温度。
  该灶型的光学反射示意图如图9所示。
  此类太阳灶优点是功率较大、能量集中,散热损失小,升温快,灶温高达 200°C以上。
  长条形箱内装有柱架、每次可放12个饭盒,比一般箱式灶容量大1倍、 若在挂架上放置筒形水箱,则可用来烧开水,每小时可烧3kg左右开水。
  (4)介绍几种常用太阳灶
  ①箱式聚光太阳灶。如图10所示。该产品的特点是灶体像只 箱子,可折叠,便于携带。使用时打开箱子,装好支撑杆2和锅圈1,调节把手3使光线聚集于锅圈上即可使用,特别适合于野餐或室外工作人员使用。
  图8箱体剖面图 (单位: mm)
  图9光路示意图 (单位: mm)
  ②LZ型太阳灶。如图11所示。该灶型截光面积约1.5"""""3m2,一般分 三块拼装而成,便于运输和操作使用,反光面较大,多采用聚醋镀铝反光 薄膜。
  ③YT- VI型折叠式太阳灶。如图12所示。此类太阳灶和LZ型太阳灶 相近,也可以折叠、支架下有三个轮子,便于移动。
  ④LZT型薄铸铁太阳灶。如图13所示。该灶特点是便于大规模批量 生产,便于运输和安装,使用寿命也比较长,只是反光材料需2,.........3年换 一次。

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