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太阳能灶的运行原理

时间:2023-03-04 09:39:39

太阳能灶就是把太阳能收集起来,用于做饭、烧水的一种器具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

太阳能灶的镜面设计,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

旋转抛物面聚光镜是按照阳光从主轴线方向入射,所以往往在通过焦点上的锅具时会留下一个阴影,这就要减少阳光的反射,直接影响太阳灶的功率我国大部分太阳灶的设计均采用了偏轴聚焦原理

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


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