[其他]平面齒形聚光太陽灶

無效

• 申請號: 85201140
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85201140U
• 公開（公告）日: 1986-07-09
• 發明（設計）人: 彭光華
• 申請（專利權）人: 河北省科學院能源研究所
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;G02B19/00
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 陳金鑄

本發明是一種平面齒形聚光太陽灶，屬于利用太陽能技術領域。

根據發明人查閱有關專利文獻和科技資料，國外有種非拋物面的聚光太陽灶如圖2，此灶由反射鏡、支架和鍋架三部分組成。反射鏡根據聚光原理設計成階梯形，剪成等寬的（寬7.5厘米）、不同半徑的七個木圈圈，上面粘貼具有反光性能的鋁箔后，分別把每條環帶以不同角度和位置固定在支架上，再在反射鏡中心組裝一個鍋架。

這種太陽灶有許多不足之處：

1.決定太陽灶性能的關鍵部件－灶面部分是手工制做和裝配的。按聚光原理，每條反光環帶都有確切的位置和精確的角度，否則，聚光效果將不理想，甚至不能聚光，而用手工制做和安裝的反光環帶要達到理論要求的角度和位置是較困難的。

2.固定后的環帶是有一定曲率的曲面，而原先按平面粘貼上去的反光材料，這時易出現隆起和皺折，破壞了反射面的光學鏡面要求，影響聚光效果。

3.反光環帶都是等寬的，這會導致焦斑面積的增大（離鏡心愈遠的環帶，反射到焦點處的光斑直徑遠比環帶的寬度大），如再加上安裝時角度和位置的誤差，則散焦現象將無法避免。

4.這種太陽灶是鏡心在灶面中心的正交聚光灶。當太陽的高度角小時，灶面接收到的太陽光不能全都反射到鍋底而被有效利用，造成能量損失。這種現象在一天中的10點以前和14點以后，以及在一年中的冬、春季節，太陽高度角偏低時，尤為明顯。

5.上述太陽灶有一個象木車輪似的大圓盤以及一個體積很大的用角鋼焊制的支架，致使此種太陽灶的整機體積大、份量重，不利于商品運輸。

本發明的目的就在于提供一種適于工業化生產的、精度高、工藝性能良好又便于攜帶和運輸的一種平面齒形聚光太陽灶，見圖1所示。此灶是由灶面（1）、手提箱（2）、鍋架（3）、跟蹤支架（4）以及折疊桌等四部分組成。灶面的整體是按聚光原理設計成波浪形曲面，由灶面的剖面可看出，實質上是一個基底部都座落在同一平面上的許多錯落不齊的空心尖齒狀的聚光面，見圖3。反光齒面（圖3A－A剖面的粗線部分）的寬度離鏡心愈遠者愈窄。灶面材料可用輕型薄金屬板（如鋁板）或塑料板材壓制成型如圖4的（3）。灶面上鍍一層反光率較高的金屬（如銀或鋁）薄膜如圖4的（2），再在其上復蓋一層透明度高、耐磨性和耐候性好的保護層如圖4的（1）即可。壓制灶面的模具是由機床精密加工刻制的，保證了反光齒面的角度、線度的精度都能達到設計的要求。灶面整體設計是一個對鏡心不對稱的偏軸聚光面，當太陽高度角偏低時，仍能有效利用太陽能。不等寬的反光齒面，控制了焦斑面積。

此灶的手提箱用木制、輕金屬、塑料或皮革材料等均可。它既可用來固定太陽灶灶面，又是太陽灶一些附件的裝具，太陽灶在非使用狀態時，灶面、鍋架、支架等都可折疊裝入箱體內，使灶便于攜帶和運輸。

放置炊具的鍋架，使灶體跟蹤太陽的支撐架都是金屬構件，非受熱的一些零部件也可采用塑料、木質等其它材料。在工作狀態時，可插接組裝而成，非工作狀態時，可拆卸固定在折疊桌的背面。

折疊桌是木質的，也可用輕金屬、塑料等壓制。桌面貼有塑料貼面，桌的背面裝有4根可折疊的桌腿，還有固定鍋架、支撐架等附件的彈簧卡具。太陽灶在使用狀態時，它可當桌子用，在非使用狀態時，它又具有附件板的功能。

本發明改進了階梯太陽灶的某些不足，并具有以下的一些特點：此灶適合于工業化批量生產制造且保證了需要的加工精度，聚光效果好；灶面采用蒸鍍金屬反光膜，改進了以往粘貼反光材料出現的缺點，提高了灶的熱效率；反光環帶由寬變窄，控制了焦斑的增大；灶面的偏軸聚光設計使處于高度角小的太陽能資源也可充分利用；灶的各個部件都采用折疊、插接件，縮小了整機的體積，此灶操作簡便，使用時打開箱體即展開了灶面，再把鍋架、支撐架按固定位置裝配好即成。

發明人試制了灶面為1平方米的平面齒形聚光太陽灶，全灶約重10公斤，焦斑溫度可達1000℃以上。階梯形太陽灶灶面為1.13平方米，在無風的晴天，用25－30分鐘可燒開1公斤冷水，而此灶在同樣條件、同樣時間內可燒開2公斤冷水，效率比前者提高了一倍。此灶可供家庭、游牧、邊防、勘探等野外作業人員及旅游者使用。