一種太陽能灶具的製作方法

2023-10-28 21:32:42 3

專利名稱：一種太陽能灶具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能應用領域，特別涉及一種太陽能灶具。
背景技術：
太陽能灶具是利用太陽輻射能，通過聚光、傳熱、儲熱等方式獲取熱量，進行炊事烹飪食物的一種裝置，屬於節能產品的一種，故太陽能灶具的大力推廣應用，對於節省常規能源，減少環境汙染具有重要意義。現有技術中的太陽能灶具，主要採用外置CPC反射板對太陽光進行反射，通常需要手工聚焦調整，將太陽能直接聚焦到一個灶具上，從而實現對太陽能的利用。在實現本實用新型的過程中，實用新型人發現現有技術至少存在以下問題 由於外置CPC反射板體積龐大，導致手工聚焦調整不方便，儘管能夠實現自動跟蹤聚焦，但提高了總體成本；而且這種外置的CPC反射板，在提高陽光利用率的同時，會增大風的阻力，在下雪時積雪，並且不易清洗。此外，此種結構的太陽能灶具無法實現對太陽能量的累積應用，對陽光輻照強度的依賴性更大，使得輸出功率很不穩定。

實用新型內容為了克服現有技術中，存在的總體成本高，聚焦調整不便，在提高集熱性能的同時，增加風阻的問題，以及容易積雪、積垢，不易清洗的問題，本實用新型實施例提供了一種太陽能灶具。所述技術方案如下一種太陽能灶具，包括支架、集熱元件及烹飪箱體，所述支架用於安裝所述集熱元件及所述烹飪箱體，所述集熱元件用於聚熱並傳遞熱量給所述烹飪箱體，所述烹飪箱體用於安裝烹飪工具，其中，所述集熱元件包括全玻璃真空集熱管和熱管，所述全玻璃真空集熱管用於聚光集熱，所述熱管包括蒸發端和冷凝端，所述熱管的蒸發端插入所述全玻璃真空集熱管中，所述熱管的冷凝端插入所述烹飪箱體內，所述熱管將所述全玻璃真空集熱管匯聚的熱量經導熱介質傳遞到所述烹飪箱體中。具體地，作為優選，所述全玻璃真空集熱管為內聚光式全玻璃真空集熱管，所述內聚光式全玻璃真空集熱管包括罩玻璃管和內玻璃管，所述罩玻璃管套在所述內玻璃管外部並且偏心設置，所述罩玻璃管的整個內壁鍍有反射聚光鏡面，所述內玻璃管的外壁局部鍍有選擇性吸收塗層。進一步地，所述熱管的冷凝端設有翅片，所述翅片用於散熱。進一步地，所述熱管設有擋片，安裝使用過程中，所述擋片用於防止所述熱管向所述全玻璃真空集熱管內滑動。具體地，作為優選，所述烹飪箱體由內至外包括內膽、保溫隔熱層及外皮。進一步地，所述太陽能灶具包括密封膠圈，所述密封膠圈設於所述全玻璃真空集熱管與所述烹飪箱體的接觸處，所述密封膠圈用於保溫。[0014]具體地，所述支架為地面安裝式支架。具體地，所述支架為陽臺安裝式支架。進一步地，所述太陽能灶具包括遮陽裝置，所述太陽能灶具處於非使用狀態時，所述遮陽裝置為所述全玻璃真空集熱管遮陽。進一步地，所述太陽能灶具包括光電組件，所述光電組件用於亮化。本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是相比現有技術，本實用新型實施例通過全玻璃真空集熱管和熱管，簡化了整機結構，無需手動調整陽光聚焦，使用操作更簡單方便，降低了總體成本，同時又避免了外置CPC反射板積雪、積垢、增大風阻的弊端，採用熱管進行熱量的傳遞、交換、傳熱效率更高。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型實施例一所述太陽能灶具的右視圖；圖2是本實用新型實施例一所述太陽能灶具的主視圖；圖3是本實用新型實施例一所述太陽能灶具的後視圖；圖4是本實用新型實施例所述內聚光式全玻璃真空集熱管的結構圖；圖5是本實用新型實施例所述熱管的主視圖；圖6是本實用新型實施例所述熱管的右視圖；圖7是圖I中I的旋轉放大圖；圖8是本實用新型實施例另一所述太陽能灶具的右視圖；圖9是本實用新型實施例另一所述太陽能灶具的主視圖。圖中各符號表示含義如下I全玻璃真空集熱管，2烹飪箱體，3地面安裝式支架，4光電組件，5遮陽裝置，6陽臺安裝式支架，7罩玻璃管，8內玻璃管，9反射聚光鏡面，10選擇性吸收塗層，11熱管，12翅片，13擋片，13A通氣孔，14A冷凝端，14B蒸發端，15內膽，16密封膠圈，17蒸煮鍋，18烤箱，19保溫隔熱層，20外皮，21箱體右底框，22右框，23右豎框，24連接件，25右橫框，26固定架，27尼龍可調護託，28膨脹螺栓。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1-3所示,一種太陽能灶具,包括支架3、集熱元件及烹飪箱體2,所述支架3用於安裝所述集熱元件及所述烹飪箱體2，所述集熱元件用於聚熱並傳遞熱量給所述烹飪箱體2，所述烹飪箱體2用於安裝烹飪工具，其中，所述集熱元件包括全玻璃真空集熱管I和熱管11，所述全玻璃真空集熱管I用於聚光集熱，所述熱管11包括蒸發端14B和冷凝端14，所述熱管11的蒸發端14B插入所述全玻璃真空集熱管I中，所述熱管11的冷凝端14插入所述烹飪箱體2內，所述熱管11將所述全玻璃真空集熱管I匯聚的熱量經導熱介質傳遞到所述烹飪箱體2中。參見圖1-3所示，本實用新型實施例通過全玻璃真空集熱管I和熱管11，簡化了整機結構，無需手動調整陽光聚焦，使用操作更簡單方便，降低了總體成本，同時又避免了外置CPC反射板積雪、積垢、增大風阻的弊端，採用熱管11進行熱量的傳遞、交換、傳熱效率更聞。具體地，如圖1-3所示，本實用新型實施例所述太陽能灶具為地面安裝的庭院式結構，其中，作為優選，所述全玻璃真空集熱管I為內聚光式全玻璃真空集熱管，如圖4所示，所述內聚光式全玻璃真空集熱管包括罩玻璃管7和內玻璃管8，所述罩玻璃管7套在所述內玻璃管8外部並且偏心設置，本實施例中採用大直徑的罩玻璃管7和小直徑的內玻璃管8，通過偏心封ロエ藝製作成所述內聚光式全玻璃真空集熱管，優選在所述罩玻璃管7的內壁下半圓弧上鍍有反射聚光鏡面9，其中，反射聚光鏡面9起聚焦陽光的作用，反射聚光鏡面9的長度、鍍膜弧度及所鍍位置可根據需要調整，所述內玻璃管8的外壁局部鍍有選擇 性吸收塗層10，本實施例中，所述內玻璃管8的外壁的半圓周內鍍有選擇性吸收塗層10，使用時，所述內玻璃管8的外壁鍍有選擇性吸收塗層10向下放置，通過所述反射聚光鏡面9的聚光作用，能夠將內玻璃管8兩側的光線再次反射聚集到內玻璃管8的選擇性吸收塗層10上，該結構不但結構簡單，而且増加了集熱管的有效採光面積，增強了所述內聚光式全玻璃真空集熱管的集熱能力，使得溫度更高，而且無需手動調整聚焦，使用更加簡單方便，同時又避免了由於外置CPC反射板體積龐大笨重，而存在的手工聚焦調整困難，以及積雪、積垢、增大風阻等弊端。其中，本實用新型實施例不受內聚光式全玻璃真空集熱管的管長度和管直徑的限制，罩玻璃管 的外直徑優選在200mm至58mm之間，內玻璃管8的外直徑在102_至37_之間，具體實施時，根據需要選擇各項參數的最佳配合，以實現最優方案。當然，本領域普通技術人員可以理解，本實施例所述全玻璃真空集熱管I還可以採用普通同心全玻璃真空集熱管。由於，熱管11是依靠熱管11內部工作介質的流動和相變來實現傳遞熱量的高性能傳熱元件，它具有啟動快、傳熱效率高、低溫防凍裂、單支熱管11損壞整機仍能運行等優勢，如圖4所示，本實施例中，熱管11的蒸發端14B由內聚光式全玻璃真空集熱管的開ロ端插入到內玻璃管8中，本實用新型實施例通過在罩玻璃管7內壁上鍍有反射聚光鏡面9結構，同時將內聚光式全玻璃真空集熱管與熱管11結構相結合，在熱管11的冷凝端14通過傳熱介質的流動和相變來實現傳遞熱量，傳熱更快、更高效，使烹飪箱體2內達到較高的溫度，可實現多種烹飪功能，如蒸、煮、烤等多種烹飪功能，故本實用新型實施例具有結構簡単、使用方便、易於維護，具有很高的推廣使用價值。進一步地，如圖5及圖6所不，為提聞散熱面積和功率,所述熱管11的冷凝端14設有翅片12，所述翅片12用於散熱，具體地，如圖6所示，在熱管11的冷凝端14外壁設置ー組交叉的翅片12，本例中，翅片12採用鉚釘鉚接固定，當然，本領域技術人員可以理解，翅片12也可以用焊接固定在熱管11的冷凝端14，具體地，本實施例採用的熱管11為金屬熱管，更優選的是重力熱管，所述翅片12也優選金屬翅片，更優選的是銅翅片，使得傳熱效率更高。進ー步地，如圖6所示，所述熱管11設有擋片13，安裝使用過程中，所述擋片13用於防止所述熱管11向所述全玻璃真空集熱管I內滑動，本例中，擋片13焊接在熱管11上，擋片13的外徑稍大於內玻璃管8的外徑即可。進一步地，如圖6所示，為使內玻璃管8內的熱量可以傳遞出來，擋片13上衝壓有通氣孔13A。具體地，作為優選，如圖I所示，所述烹飪箱體2由內至外包括內膽15、保溫隔熱層19及外皮20。更具體地，如圖I所示，所述烹飪工具包括蒸煮鍋17和烤箱18，可實現蒸、煮、烤等多種烹飪功能。更優選地，在烤箱18底部設置鵝卵石，通過鵝卵石蓄熱，保證烤箱18內在無太陽光照射的條件下也能有部分熱量供應，解決了現有技術中對陽光輻照強度的依賴性更大的問題。具體地，內聚光式全玻璃真空集熱管I的支數依據蒸煮鍋17和烤箱18的數量確定。蒸煮鍋17和烤箱18的數量均不受數量限制。蒸煮鍋17和烤箱18的熱量傳送可以通過空氣加熱、水浴加熱或者其他方式的熱傳遞方式。進一步地，如圖7所示，所述太陽能灶具包括密封膠圈16，所述密封膠圈16設於所述全玻璃真空集熱管I與所述烹飪箱體2的接觸處，所述密封膠圈16用於保溫，具體地，本實施例中，是在各自內膽15所對應的內玻璃管8的管口增加密封膠圈16結構，該結構靠真空管向上的頂壓力使得密封膠圈16與內膽15的外壁貼合緊密，該密封膠圈16起到作用如下其一，可以降低內膽15內熱量的散失，起到保溫作用；其二，可以防止玻璃棉殘餘物質進入烤箱18內，保持食品製作空間內的衛生安全。更具體地，所述密封膠圈16呈喇叭形狀，喇叭口端朝向內聚光式全玻璃真空集熱管的內玻璃管8的埠。作為優選，所述密封膠圈16採用矽膠製成。具體地，如圖1-3所示，本實施例中，所述支架為地面安裝式支架3，具體地，如圖I所示，所述地面安裝式支架3包括對稱設置的箱體左底框(圖中未標出)和右底框21、對稱設置的左框(圖中未標出)和右框22、對稱設置的左豎框(圖中未標出)和右豎框23、連接件24、對稱設置的左橫框(圖中未標出)和右橫框25、固定架26、尼龍可調護託27，其中，所述箱體左底框及右底框21分別連接在烹飪箱體2底部，箱體左底框的前端連接左框，箱體右底框21的前端連接右框22，左框和右框22的傾斜角度與全玻璃真空集熱管I的傾斜角度保持一致，傾斜角度取決於安裝系統所處地理位置的緯度決定；烹飪箱體2的後端連接左豎框和右豎框23，且左豎框和右豎框23豎直立於地面，作為整個支架3的支撐；左框和左豎框之間由左橫框連接和支撐，右框22與右豎框23之間由右橫框25連接和支撐；為加強支架的牢固性，在箱體左底框和左豎框的連接處安裝有直角形狀的連接件24，箱體右底框21和右豎框23的連接處安裝有直角形狀的連接件24 ;左框和右框22與地面接觸的那端連接著固定架26，固定架26上安裝有與全玻璃真空集熱管I相同數量的尼龍可調護託27 ;所述尼龍可調護託27套在全玻璃真空集熱管I的尾端，並且所述尼龍可調護託27連接到固定架26上；全玻璃真空集熱管I的上端直接插入烹飪箱體2的保溫隔熱層19並與內膽15相通，地面安裝式支架3中的各個框架之間通過螺栓連接，由左框和右框22以及左豎框和右豎框23支撐、豎立安裝於水平地面上，故本實施例適用於庭院、草坪等地面場合。進一步地，如圖2所示，所述太陽能灶具包括光電組件4，所述光電組件4用於亮化。[0047]具體地，本實施例中，所述的光電組件4包括光電池板、蓄電池和發光元器件，所述光電組件4與所述太陽能灶具可以為一體式，也可以是ー個獨立的部件附屬所述太陽能灶具。如圖8-9所示，本實用新型另ー實施例所述太陽能灶具為陽臺安裝的陽臺式結構，具體地，如圖8所示，所述支架為陽臺安裝式支架6，其包括對稱設置的箱體左底框(圖中未示出)和右底框21、對稱設置的左 框(圖中未示出)和右框22、對稱設置的左對稱設置的(圖中未示出)右豎框23、以及對稱設置的左橫框(圖中未示出)和右橫框25，所述箱體左底框和右底框21分別連接在烹飪箱體2底部，箱體左底框和的前端連接著左框，箱體右底框21的前端連接右框22，烹飪箱體2的後端連接著左豎框和右豎框23，左豎框和右豎框23豎直立於室內陽臺圍護內的地面上，且左框和右框22伸展到陽臺外面，由左橫框和右橫框25支撐住伸到室外的部分，使全玻璃真空集熱管I的集熱部分暴露在室外環境中，其中左橫框和右橫框25為穿透陽臺牆壁，一部分在牆外，一部分在牆體內的陽臺地面上，用膨脹螺栓28直接固定到陽臺地板上，此安裝結構根據安裝現場而定，可以預埋在陽臺地面下面固定，也可以直接固定在陽臺地面上，使得本實用新型固定安裝於高層樓房建築的陽臺上。本實用新型實施例與圖I中實施例的區別僅在幹支架的結構不同，其餘為相同結構，本實施例與圖I中所述實施例的相同內容本實施例不再贅述。進ー步地，如圖8所示，為了使用更安全，所述太陽能灶具包括遮陽裝置5，所述太陽能灶具處於非使用狀態時，所述遮陽裝置5為所述全玻璃真空集熱管I遮陽。如圖8所示，在不使用該太陽能灶具的時候，將遮陽裝置5開啟，使用該太陽能灶具的時候，將遮陽裝置5關閉即可，通過遮陽裝置5來防止系統過熱，保證使用該太陽能灶具的安全性。參見圖I所示，本實用新型實施例的有益效果總結如下I、本實用新型結構較為簡單，反射聚光鏡面9內置於全玻璃真空集熱管I內，簡化了整機的結構，無需手動調整陽光聚焦，使用操作更簡單方便；2、通過內置的反射聚光鏡面9(參見圖4)的反射聚光作用，増加了真空太陽集熱管的集熱能力，溫度更高，同時又避免了外置CPC反射板積雪、積垢、增大風阻的弊端；3、採用熱管11 (參見圖5)加翅片12 (參見圖4)技術進行熱量的傳遞、交換、傳熱效率更聞;4、烹飪箱體2能將太陽能的熱量累積，使其達到較高的溫度，可實現蒸、煮、烤等多種烹飪功能；5、通過支架結構的變化，使該太陽能灶具既可以應用於庭院、草坪等地面場合，還可固定安裝於高層建築的陽臺，應用範圍更廣；6、應用於陽臺結構時，外加防過熱遮陽裝置5(參見圖8)，使系統使用更安全；7、應用於庭院、草坪等地面場合時，安裝有光電池板等光電組件4，使灶具在晚上能起到亮化環境的作用。綜上所述，本實用新型帶來的有益效果為利用節能環保的太陽能資源，使用簡單結構，能聚集熱量達到可以烹飪的目的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範 圍之內。
權利要求1.ー種太陽能灶具，其特徵在於，包括支架、集熱元件及烹飪箱體，所述支架用於安裝所述集熱元件及所述烹飪箱體，所述集熱元件用於聚熱並傳遞熱量給所述烹飪箱體，所述烹飪箱體用於安裝烹飪工具，其中，所述集熱元件包括全玻璃真空集熱管和熱管，所述全玻璃真空集熱管用於聚光集熱，所述熱管包括蒸發端和冷凝端，所述熱管的蒸發端插入所述全玻璃真空集熱管中，所述熱管的冷凝端插入所述烹飪箱體內，所述熱管將所述全玻璃真空集熱管匯聚的熱量經導熱介質傳遞到所述烹飪箱體中。
2.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述全玻璃真空集熱管為內聚光式全玻璃真空集熱管，所述內聚光式全玻璃真空集熱管包括罩玻璃管和內玻璃管，所述罩玻璃管套在所述內玻璃管外部並且偏心設置，所述罩玻璃管的整個內壁鍍有反射聚光鏡面，所述內玻璃管的外壁局部鍍有選擇性吸收塗層。
3.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述熱管的冷凝端設有翅片，所述翅片用於散熱。
4.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述熱管設有擋片，安裝使用過程中，所述擋片用於防止所述熱管向所述全玻璃真空集熱管內滑動。
5.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述烹飪箱體由內至外包括內膽15、保溫隔熱層及外皮。
6.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述太陽能灶具包括密封膠圈，所述密封膠圈設於所述全玻璃真空集熱管與所述烹飪箱體的接觸處，所述密封膠圈用於保溫。
7.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述支架為地面安裝式支架。
8.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述支架為陽臺安裝式支架。
9.如權利要求8所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述太陽能灶具包括遮陽裝置，所述太陽能灶具處於非使用狀態時，所述遮陽裝置為所述全玻璃真空集熱管遮陽。
10.如權利要求1-9任一項權利要求所述的太陽能灶具，其特徵在於，所述太陽能灶具包括光電組件，所述光電組件用於亮化。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能灶具，屬於太陽能應用領域。所述太陽能灶具包括支架、集熱元件及烹飪箱體，支架用於安裝所述集熱元件及烹飪箱體，集熱元件用於聚熱並傳遞熱量給烹飪箱體，烹飪箱體用於安裝烹飪工具，其中，集熱元件包括全玻璃真空集熱管和熱管，全玻璃真空集熱管用於聚光集熱，熱管包括蒸發端和冷凝端，熱管的蒸發端插入全玻璃真空集熱管中，熱管的冷凝端插入烹飪箱體內，熱管將全玻璃真空集熱管匯聚的熱量經導熱介質傳遞到烹飪箱體中。本實用新型實施例簡化了整機結構，無需手動調整陽光聚焦，使用操作更簡單方便，降低了總體成本，同時又避免了外置CPC反射板積雪、積垢、增大風阻的弊端，而且熱量的傳遞、交換、傳熱效率更高。
文檔編號F24J2/02GK202562065SQ201220079188
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月5日 優先權日2012年3月5日
發明者黃鳴, 劉俊義, 趙吉芳, 陶志國, 於家伍, 戚玉欣, 於希禮 申請人:皇明太陽能股份有限公司