聚光式太阳灶技术知识讲座 第三讲 太阳灶的设计原理及方法(二)

三、设计参数的选取上一讲我们介绍了截光曲面轮廓线的选择,给出了计算公式,但仅有这些还是不够的。一台太阳灶设计的好坏,和设计参数的选取有着直接的关系,合理地确定参数,适当地选择约束条件,是达到优化设计的关键。下面我们给出国内近年来设计太阳灶时一些常用设计参数的范围和选取办法。1.太阳高度角h 太阳高度角的选取,一般应根据当地的地理位置,海拔高度、气候因素、生活习惯、全年使用范围以及灶壳制作工艺来确定。最大设计高度角推荐采用下式计算:     

用反射光线的收集锥确定太阳灶截光面的轮廓

本文根据太阳灶灶面反射光线与炊具底平面夹角的关系,导出了设计太阳灶截光面的方程式。     

利用三圆作图法设计箱式聚光太阳灶

利用三圆作图法设计箱式聚光太阳灶庄肃箱式聚光太阳灶的外形是一个箱体，木质结构，抛物面分置于规格相同的箱盖和强店内，使用时打开为太阳灶．闭合时即为一扁平箱，具有携带方便的优点。但是截光而积（指灶而在人射光线方向上的正投影）不能大大，否则将会失去其优越性...     

聚光太阳灶设计参数的选取

旋转抛物面具有良好的聚光特性,目前绝大多数聚光太阳灶的反射面均系抛物面,因此抛物面的设计是制作聚光太阳灶时首先要考虑的问题。一、采光面积的确定太阳灶的采光面积是指灶在正常使用时反射曲面在垂直于入射光线平面上的投影面积。一个实用的太阳灶必须具有一定的功率,因此,也就需要有适当的采光面积。采光面积的大小可用下式估     

评比中太阳灶采光面积的测算

采光面积是太阳灶检测的主要项目,通过它及其它数据可求得太阳灶的效率方程。在进行太阳灶评比时,要测算多个太阳灶的采光面积,这些面积必须是同一时刻的才有可比性,因为采光面积与太阳高度角有关,在地理纬度和太阳赤纬相同的条件下,时角不同则太阳高度角不同,算出的采光面就不一样。预先制作一简易太阳高度角测量仪,如图1。     

固定式太阳灶

照片示出的太阳灶,是由河南省商邱县教育生产公司研制的一种固定式太阳灶。该灶制作简单,可就地建造。制作时,只要用一块拋物线样板,在预先堆砌好的泥土底座上旋转刮制,即可获得拋物曲面。然后,再用细沙白灰或水泥抹面。养护后,在曲面上铺设反射镜,就可将太阳能会聚于锅底。由于固定式太阳灶不能跟踪太阳,随着太阳的东升西落,焦斑位置会不断发生变化,所以使用时间较短。为了延长使用时间,可以采用活动支架,让锅具随焦斑移动。这种固定式太阳灶的采光面积为4.5米~2,功率可达2360瓦。     

聚光式太阳灶的设计与制作(Ⅶ)--太阳灶模具的制作

（三）反光材料 聚光太阳灶实用效果的优劣，除了设计和制作工艺对太阳灶的影响之外，在很大程度上取决于反光材料的性能。选用反射率高、寿命长的反光材料，能提高太阳灶的热效率。在功率相等的情况下可以使反光面做得小一些，从而有利于操作，也有利于降低成本。     

一种方便的太阳灶支架

进入五月份以来,各种各样的太阳能利用装置都进入了使用阶段。这里,笔者介绍一种自制的非常灵活方便的太阳灶炊具支架(下面简称支架)。根据旋转抛物面聚光集热的原理,我制成了一台聚光式水泥太阳灶。由于灶体比较笨重,使用中移动起来不大方便。经过对几种方案的试验,最后采取了这种灶体和支架分离安装的方法。使用时,灶体位置相对固定,只需移动支架找到焦团,便可用灶具烧水、做饭。具体用法是:将灶体正面向南,并根据太阳高度的变化,在5月至11月份中,每隔十天左右调整一下灶体的方位(仰角及方向),使之基本上在中午12点钟时对准太阳即可。并把支架安装在灶体北面约半米处。这样,在上午10点至下午2点钟之间做饭、烧水时,只需轻轻移动支架,使炊具底部对准太阳灶的焦团。做一顿饭或烧一壶水,中间只需轻轻移动一、二     

太阳灶的设计与制作

目前国内已研制和应用的太阳灶有反射聚光式、折射菲涅惶尔式、箱式、蒸汽灶等,最长见较实用的反射聚光太阳灶,如下图所示。     

铸铁太阳灶在沧州研制成功

由河北省沧州地区泊头市新能源开办室承担的“铸铁太阳灶”项目试产成功了。该产品为灰口铸铁采用超薄型铸造工艺精制而成,其重量比国内同类产品降低了7％,凹面光洁度好,不用处理即可贴镀铝薄膜。该灶聚光性能好,焦距为750厘米,焦斑为130厘米,灶面为偏抛聚焦式聚光面,     

聚光式太阳灶技术知识讲座——第一讲 太阳灶的基本知识

一、概况太阳灶是利用太阳辐射能进行炊事活动的一种装置。由于我国农村能源短缺,太阳灶作为一种新型炉灶,近年来发展很快。到1986年,太阳灶的保有量已达10.3万台。无论在技术上,还是在推广数量上都居世界领先地位。它对缓解我国农村能源紧缺状况起了积极的作用,有着明显的经济效益。在太阳灶研究方面,目前已从分散的探索性试验研究,逐步向联合的系统化深入研究发展,提出了系统的灶面设计理论,在设计参数的选取和总体布置方面也有了新的进展,有力地指导和推动了我国太阳灶的研制。在太阳灶的     

聚光式太阳灶技术知识讲座：第四讲 材料和制作工艺

在对太阳灶灶面进行合理的设计之后,灶壳的制作工艺直接影响着太阳灶性能的好坏。下面介绍一下旋转抛物面灶面的制作过程。一、绘制抛物线首先根据第三讲介绍的灶面设计方法选取     

聚光太阳灶用金属相变贮能装置的研究

研究了聚光太阳灶用高温金属相变贮能装置。贮能材料为铝基或锌基合金。当太阳辐射强度为1.3kW/m~2时,在面积为2m~2的聚光灶上该贮能装置可加热到650℃—700℃,贮能装置可将4kg水煮沸。     

2.2m~2铸铁太阳灶试产成功

由河北省沧州地区泊头市新能源办公室承担的铸铁太阳灶项目,近日在铸造之乡泊头市文河镇试产成功了。该产品以灰口铸铁为原料,采用超薄型铸造工艺精制而成,其重量比国内同类产品降低约7%,灶面光洁度高,不用处理即可直接贴镀铝薄膜。该灶聚光性能好,采用偏轴聚光设计,焦距为750mm,焦斑直径为130mm,面积为2.2m~2。由于功率大,热效率高,在冬季环境温度为-5℃的雪地里,用35分钟就能把4.5kg水从3℃加热至100℃(不加任何保温措施)。由于采用螺杆手动跟踪装置,该灶     

聚光式太阳灶制作方法

聚光式太阳灶是利用旋转抛物反射面将太阳辐射能汇聚到炊具上,实现炊事作业的装置。 1太阳灶的主要设计参数 1.1采光面积 　　采光面积可用下列公式计算： S=N/Iη 式中 S--采光面积, m2; 　　 N--功率,为 700～ 800 W/m2; I--太阳辐射强度,为 700 W/m2; η--太阳灶平均热效率,为 50％。 1.2焦距 (f值 )　　一般太阳灶的焦距常取 0.6～ 0.8 m。 1.3焦面直径 　　焦面直径以 8～ 10 cm为宜。 2太阳灶的制作 2.1制刮板 　　利用抛物线方程 y2=x2/4f,在坐标纸上依次标出相应 x值的 y点坐标值,再用曲线板连接各点成抛物线。要…     

美国太阳灶剪影

美国是世界上研究太阳灶较早的国家。曾先后制成多种太阳灶。本文仅介绍其中与我国太阳灶结构形式差别较大的几种,以供参考。 1.泡沫塑料底座聚光灶它由反射镜、支架与吸热炊事板组成。反射镜为     

南斯拉夫箱式太阳灶

南斯拉夫新近设计制作的轻质箱式太阳灶,结构合理,加工工艺简单。灶重仅3.5公斤,携带方便。灶事功率为400瓦,吸收太阳辐射能的面积为0.4米~2,灶内体积为0.011米~3。为增加炊事能量,在灶体的上方设有四块方形、三角形反射镜,其聚光比为3.5。灶内温度可达到160—230℃,其基本结构见下图。     

一种便携式单轴自动跟踪烧水发电两用太阳灶

设计并制作了一种便携式单轴自动跟踪烧水发电两用太阳灶。该太阳灶由铝合金支架、抛物面灶体、食品级不锈钢加热管、单轴自动跟踪装置、硬件模块组成;与传统产品相比,其体现了便携、节能、环保和自动跟踪太阳的特点,预计近期有潜在的市场前景。     

箱式聚光太阳灶的灶面选取

箱式聚光太阳灶的抛物面灶片分别放置于箱盖和箱底内,使用时打开成为太阳灶,闭合时即为手提箱。这种太阳灶携带方便,同时可延长反光材料的使用寿命。箱体有矩形、梯形之分,灶片则有双片、三片和四片等型式。四灶片的太阳灶,利用旋转抛物面的特性,设计成两块大灶片和两块小灶片,收藏时,小灶片插入箱内置于大灶片背面,使用时将小灶片取出挂在大灶片外侧,以增大使用面积。采用水泥、玻璃钢、塑料等柔性材料制作灶片,一般不用详细计算,可直接在旋转抛物面胎模上切取。伹对于钢板冲压的灶片来说,为保证精度,则需要对     

聚光式太阳灶胎模制作方法

《农村能源》2000年第6期刊登了和得昌同志撰写的“聚光式太阳灶制作方法”一文，很感兴趣。阅读之后，认为文章写得很好，只是对制作的一些技术细节谈得过略，读者难以根据此文制作太阳灶，还要花费精力和时间去试验。笔者长期从事农村能源技术工作，曾多次制作过圆、抛物线等胎模，积累了一点经验，现介绍给大家。1 关于设计参数(1)方程抛物线的标准方程是y2=2px。当选择焦距为650 mm时，抛物线方程是y2=2 600x。由此方程可以确定以后制作的诸多要素。(2)灶面尺寸聚光灶口面直径选择1 600 mm，根据抛物面方程计算出抛物面深度为246 mm，其…