太阳灶基本上可分为箱式太阳灶、平板式太阳灶、聚光太阳灶和室内太阳灶,储能太阳灶,菱镁太阳灶。前三种太阳灶均在阳光下进行炊事操作。 利用平板集热器和箱式太阳灶的箱体结合起来就形平板式太阳灶。平板集热器可以应用全玻璃真空管,它们均可以达到100°C以上,产生蒸汽或高温液体,将热量传入箱内进行烹调。普通拼版集热器如果性能很好也可以应用。例如盖板黑的涂料采用高质量选择性涂料,其集热温度也可以达大100°C以上。这种类型的太阳灶只能用于蒸煮或烧开水,大量推广应用也受到很大限制。 聚光式太阳灶是将较大面积的阳光聚焦到锅底,使温度升到较高的程度,以满足炊事要求。这种太阳灶的关键部件是聚光镜,不仅有镜面材料的选择,还有几何形状的设计。最普通的反光镜为镀银或镀铝玻璃镜,也有铝抛光镜面和涤纶薄膜镀铝材料等。聚光式太阳灶的镜面设计,大都采用旋转抛物面的聚光原理。在数学上若抛物线绕主轴旋转一周,所得的面,即称为“旋转抛物面”。若有一束平行光沿主轴射向这个抛物面,遇到抛物面的反光,则光线都会集中反射到 定点的位置,于是形成聚光,或叫“聚焦”作用。作为太阳灶使用,要求在锅底形成一个焦面,才能达到加热的目的。换言之,它并不要求严格地将阳光聚集到一个点上,而是要求一定的焦面。确定了焦面之后,我们就不难研究聚光器的聚光比,它是决定聚光式太阳灶的功率和效率的重要因素。聚光比K可用公式求得:K=采光面积/焦面面积。采光面积是指太阳灶在使用时反射镜面阳光的有效投影面积。根据我国推广太阳灶的经验,设计一个700~1200瓦功率的聚光式太阳灶,通常采光面积约为1.5~2.0平方米。个别大型蒸汽太阳灶也是聚光式太阳灶,但其采光面积较大,有的要在5平方米以上。聚光式太阳灶除采用旋转抛物面反射镜外,还有将抛物面分割成若干段的反射镜,光学上称之为菲涅耳镜,也有把菲涅耳镜做成连续的螺旋式反光带片,俗称“蚊香式太阳 灶”。这类灶型都是可折叠的便携式太阳灶。 聚光式太阳灶的镜面,有用玻璃整体热弯成型,也有用普通玻璃镜片碎块粘贴在设计好的底板上,或者用高反光率的镀铝涤纶薄膜裱糊在底板上。底板可用水泥制成,或用铁皮、钙塑材料等加工成型。也可直接用铝板抛光并涂以防氧化剂制成反光镜。聚光式太阳灶的架体用金属管材弯制,锅架高度应适中要便于操作,镜面仰角可灵活调节。为了移动方便,也可在架底安装两个小轮,但必须保证灶体的稳定性。在有风的地方,太阳灶要能抗风不倒。可在锅底部位加装防风罩,以减少锅底因受风的影响而功率下降。有的太阳灶装有自动跟踪 太阳的跟踪器,但是一般认为这只会增加整灶的造价。中国农村推广的一些聚光式太阳灶。大部分为水泥壳体加玻璃镜面,造价低,便于就地制作,但不利于工业化生产和运输。 1、灶面:①聚光灶最重要的部件是灶面,它直接影响其热效率、寿命与成本。注意保护镀铝膜表面清洁,延长反光材料寿命。②使用时灶面如积有灰尘、水滴、泥、草等,应用柔软东西或棉布轻擦表面,绝不能用硬物或带有腐蚀性的化学品擦洗,以免反光材料起反应而受侵害。③防止人为撕揭灶面反光材料或石子等物打碰镜片。④灶面的锅圈、支架负荷不要超过10千克。⑤如遇刮风时,应将灶面背风放置,必要时底座加压重物,加固支撑装置,以防灶架(体)被风刮倾斜、翻倒、损坏。⑥每次用完灶后,必须将灶面背向太阳(雨面)。离家时,要将灶固定,放在安全处。长期不用时,要保养旋转及各部件,以防使用期不灵活或生锈,必要时还需喷刷防锈漆。⑦灶面反光膜或其他部件一般使用数年后需要更换。也可根据有关设计数据、性能参数校正维修整体灶况,保持其原有效果,继续使用。2、灶体:①防止暴雨、冰雹打破反光面和雨水进入镜片缝隙缩短镜片寿命。下雨天,应用塑料膜或棚布遮盖灶体。②严禁人、物对灶壳的碰撞,以免损坏灶体。③保持灶架灵活使用,即能水平操作,又可垂直调整,旋转平稳。
农村常见的太阳灶可分为:箱式太阳灶、平板式太阳灶、聚光太阳灶和室内太阳灶。前三种均在阳光下进行炊事操作。
(1)箱式太阳灶。根据黑色物体吸收太阳辐射较好的原理研制而成。它像一只箱子,使用时温度可达100℃以上,能够满足蒸、煮食物的要求。这种太阳灶不需要跟踪装置,能够吸收太阳的直射和散射能量,但由于箱内温度相对不高,不能满足所有的炊事要求,推广应用受到限制。
(2)平板式太阳灶:利用平板集热器和箱式太阳灶的箱体结合起来就形平板式太阳灶。平板集热器可用全玻璃真空管,通过产生蒸汽或高温液体,将热量传入箱内进行烹调。这种太阳灶只能用于蒸煮或烧开水,推广应用也受到很大限制。
(3)聚光太阳灶:采用抛物面发射镜或特殊的透镜,将入射的太阳辐射聚集在某一较小的区域,此区域即焦区或焦斑,直径大约为15~30厘米,温度可达400℃以上,可以满足烧、炒、蒸煮、烤等多种烹调需求。
(4)室内太阳灶:采用传热介质(液体)把室外聚集接收到的太阳辐射能传递到室内,然后用来烹调食物。考虑到室内操作的稳定性,应增加蓄热装置。
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