專利名稱：一種太陽能灶具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明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，屬于節(jié)能產(chǎn)品的一種，故太陽能灶具的大力推廣應用，對于節(jié)省常規(guī)能源，減少環(huán)境污染具有重要意義。現(xiàn)有技術中的太陽能灶具，主要采用外置CPC反射板對太陽光進行反射，通常需要手工聚焦調(diào)整，將太陽能直接聚焦到一個灶具上，從而實現(xiàn)對太陽能的利用。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題由于外置CPC反射板體積龐大，導致手工聚焦調(diào)整不方便，盡管能夠?qū)崿F(xiàn)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，并且不易清洗。此外，此種結(jié)構(gòu)的太陽能灶具無法實現(xiàn)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(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術中，存在的總體成本高，聚焦調(diào)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，本發(fā)明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，所述支架用于安裝所述集熱元件及所述烹飪箱體，所述集熱元件用于聚熱并傳遞熱量給所述烹飪箱體，所述烹飪箱體用于安裝烹飪工具，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于聚光集熱，所述熱管包括蒸發(fā)端和冷凝端，所述熱管的蒸發(fā)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(nèi)，所述熱管將所述全玻璃真空集熱管匯聚的熱量經(jīng)導熱介質(zhì)傳遞到所述烹飪箱體中。具體地，作為優(yōu)選，所述全玻璃真空集熱管為內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管，所述內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管包括罩玻璃管和內(nèi)玻璃管，所述罩玻璃管套在所述內(nèi)玻璃管外部并且偏心設置，所述罩玻璃管的整個內(nèi)壁鍍有反射聚光鏡面，所述內(nèi)玻璃管的外壁局部鍍有選擇性吸收涂層。進一步地，所述熱管的冷凝端設有翅片，所述翅片用于散熱。進一步地，所述熱管設有擋片，安裝使用過程中，所述擋片用于防止所述熱管向所述全玻璃真空集熱管內(nèi)滑動。具體地，作為優(yōu)選，所述烹飪箱體由內(nèi)至外包括內(nèi)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，所述密封膠圈設于所述全玻璃真空集熱管與所述烹飪箱體的接觸處，所述密封膠圈用于保溫。
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，所述太陽能灶具處于非使用狀態(tài)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，所述光電組件用于亮化。本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明實施例通過全玻璃真空集熱管和熱管，簡化了整機結(jié)構(gòu)，無需手動調(diào)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，采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發(fā)明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發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實施例一所述太陽能灶具的右視圖；圖2是本發(fā)明實施例一所述太陽能灶具的主視圖；圖3是本發(fā)明實施例一所述太陽能灶具的后視圖；圖4是本發(fā)明實施例所述內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明實施例所述熱管的主視圖；圖6是本發(fā)明實施例所述熱管的右視圖；圖7是圖I中I的旋轉(zhuǎn)放大圖；圖8是本發(fā)明實施例另一所述太陽能灶具的右視圖；圖9是本發(fā)明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(nèi)玻璃管，9反射聚光鏡面，10選擇性吸收涂層，11熱管，12翅片，13擋片，13A通氣孔，14A冷凝端，14B蒸發(fā)端，15內(nèi)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(diào)護托，28膨脹螺栓。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明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用于安裝所述集熱元件及所述烹飪箱體2，所述集熱元件用于聚熱并傳遞熱量給所述烹飪箱體2，所述烹飪箱體2用于安裝烹飪工具，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用于聚光集熱，所述熱管11包括蒸發(fā)端14B和冷凝端 14，所述熱管11的蒸發(fā)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
4插入所述烹飪箱體2內(nèi)，所述熱管11將所述全玻璃真空集熱管I匯聚的熱量經(jīng)導熱介質(zhì)傳遞到所述烹飪箱體2中。參見圖1-3所示，本發(fā)明實施例通過全玻璃真空集熱管I和熱管11，簡化了整機結(jié)構(gòu)，無需手動調(diào)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，采用熱管11進行熱量的傳遞、交換、傳熱效率更高。具體地，如圖1-3所示，本發(fā)明實施例所述太陽能灶具為地面安裝的庭院式結(jié)構(gòu)， 其中，作為優(yōu)選，所述全玻璃真空集熱管I為內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管，如圖4所示，所述內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管包括罩玻璃管7和內(nèi)玻璃管8，所述罩玻璃管7套在所述內(nèi)玻璃管8外部并且偏心設置，本實施例中采用大直徑的罩玻璃管7和小直徑的內(nèi)玻璃管8，通過偏心封口工藝制作成所述內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管，優(yōu)選在所述罩玻璃管7的內(nèi)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(jù)需要調(diào)整，所述內(nèi)玻璃管8的外壁局部鍍有選擇性吸收涂層10，本實施例中，所述內(nèi)玻璃管8的外壁的半圓周內(nèi)鍍有選擇性吸收涂層10，使用時， 所述內(nèi)玻璃管8的外壁鍍有選擇性吸收涂層10向下放置，通過所述反射聚光鏡面9的聚光作用，能夠?qū)?nèi)玻璃管8兩側(cè)的光線再次反射聚集到內(nèi)玻璃管8的選擇性吸收涂層10上， 該結(jié)構(gòu)不但結(jié)構(gòu)簡單，而且增加了集熱管的有效采光面積，增強了所述內(nèi)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(diào)整聚焦，使用更加簡單方便，同時又避免了由于外置CPC反射板體積龐大笨重，而存在的手工聚焦調(diào)整困難，以及積雪、積垢、 增大風阻等弊端。其中，本發(fā)明實施例不受內(nèi)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7的外直徑優(yōu)選在200mm至58mm之間，內(nèi)玻璃管8的外直徑在102mm至 37_之間，具體實施時，根據(jù)需要選擇各項參數(shù)的最佳配合，以實現(xiàn)最優(yōu)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還可以采用普通同心全玻璃真空集熱管。由于，熱管11是依靠熱管11內(nèi)部工作介質(zhì)的流動和相變來實現(xiàn)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(yōu)勢，如圖4所示，本實施例中，熱管11的蒸發(fā)端14B由內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管的開口端插入到內(nèi)玻璃管8中，本發(fā)明實施例通過在罩玻璃管7內(nèi)壁上鍍有反射聚光鏡面9結(jié)構(gòu)，同時將內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管與熱管11結(jié)構(gòu)相結(jié)合，在熱管11的冷凝端14通過傳熱介質(zhì)的流動和相變來實現(xiàn)傳遞熱量，傳熱更快、更高效，使烹飪箱體2內(nèi)達到較高的溫度， 可實現(xiàn)多種烹飪功能，如蒸、煮、烤等多種烹飪功能，故本發(fā)明實施例具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、易于維護，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用于散熱，具體地，如圖6所示，在熱管11的冷凝端14外壁設置一組交叉的翅片12，本例中，翅片12采用鉚釘鉚接固定，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，本實施例采用的熱管11為金屬熱管，更優(yōu)選的是重力熱管，所述翅片12也優(yōu)選金屬翅片，更優(yōu)選的是銅翅片，使得傳熱效率更高。進一步地，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用于防止所述熱管11向所述全玻璃真空集熱管I內(nèi)滑動，本例中，擋片13焊接在熱管11上，擋片13的外徑稍大于內(nèi)玻璃管8的外徑即可。進一步地，如圖6所示，為使內(nèi)玻璃管8內(nèi)的熱量可以傳遞出來，擋片13上沖壓有通氣孔13A。具體地，作為優(yōu)選，如圖I所示，所述烹飪箱體2由內(nèi)至外包括內(nèi)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(xiàn)蒸、煮、烤等多種烹飪功能。更優(yōu)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(nèi)在無太陽光照射的條件下也能有部分熱量供應，解決了現(xiàn)有技術中對陽光輻照強度的依賴性更大的問題。具體地，內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管I的支數(shù)依據(jù)蒸煮鍋17和烤箱18的數(shù)量確定。蒸煮鍋17和烤箱18的數(shù)量均不受數(shù)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設于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用于保溫，具體地，本實施例中，是在各自內(nèi)膽15所對應的內(nèi)玻璃管8的管口增加密封膠圈16結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)靠真空管向上的頂壓力使得密封膠圈16與內(nèi)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(nèi)膽15內(nèi)熱量的散失，起到保溫作用；其二，可以防止玻璃棉殘余物質(zhì)進入烤箱18內(nèi)，保持食品制作空間內(nèi)的衛(wèi)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(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管的內(nèi)玻璃管8的端口。作為優(yōu)選，所述密封膠圈16采用硅膠制成。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(diào)護托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，傾斜角度取決于安裝系統(tǒng)所處地理位置的緯度決定；烹飪箱體2的后端連接左豎框和右豎框23，且左豎框和右豎框23豎直立于地面，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(shù)量的尼龍可調(diào)護托 27 ;所述尼龍可調(diào)護托27套在全玻璃真空集熱管I的尾端，并且所述尼龍可調(diào)護托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并與內(nèi)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、豎立安裝于水平地面上，故本實施例適用于庭院、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用于亮化。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(fā)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，也可以是一個獨立的部件附屬所述太陽能灶具。如圖8-9所示，本發(fā)明另一實施例所述太陽能灶具為陽臺安裝的陽臺式結(jié)構(gòu)，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的后端連接著左豎框和右豎框23，左豎框和右豎框23 豎直立于室內(nèi)陽臺圍護內(nèi)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(huán)境中，其中左橫框和右橫框25為穿透陽臺墻壁，一部分在墻外，一部分在墻體內(nèi)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(jié)構(gòu)根據(jù)安裝現(xiàn)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，使得本發(fā)明固定安裝于高層樓房建筑的陽臺上。本發(fā)明實施例與圖I中實施例的區(qū)別僅在于支架的結(jié)構(gòu)不同，其余為相同結(jié)構(gòu)，本實施例與圖I 中所述實施例的相同內(nèi)容本實施例不再贅述。進一步地，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，所述太陽能灶具處于非使用狀態(tài)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(tǒng)過熱，保證使用該太陽能灶具的安全性。參見圖I所示，本發(fā)明實施例的有益效果總結(jié)如下I、本發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡單，反射聚光鏡面9內(nèi)置于全玻璃真空集熱管I內(nèi)，簡化了整機的結(jié)構(gòu)，無需手動調(diào)整陽光聚焦，使用操作更簡單方便；2、通過內(nèi)置的反射聚光鏡面9(參見圖4)的反射聚光作用，增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、采用熱管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(xiàn)蒸、煮、烤等多種烹飪功能；5、通過支架結(jié)構(gòu)的變化，使該太陽能灶具既可以應用于庭院、草坪等地面場合，還可固定安裝于高層建筑的陽臺，應用范圍更廣；6、應用于陽臺結(jié)構(gòu)時，外加防過熱遮陽裝置5(參見圖8)，使系統(tǒng)使用更安全；7、應用于庭院、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(huán)境的作用。綜上所述，本發(fā)明帶來的有益效果為利用節(jié)能環(huán)保的太陽能資源，使用簡單結(jié)構(gòu)， 能聚集熱量達到可以烹飪的目的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種太陽能灶具，其特征在于，包括支架、集熱元件及烹飪箱體，所述支架用于安裝所述集熱元件及所述烹飪箱體，所述集熱元件用于聚熱并傳遞熱量給所述烹飪箱體，所述烹飪箱體用于安裝烹飪工具，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于聚光集熱，所述熱管包括蒸發(fā)端和冷凝端，所述熱管的蒸發(fā)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(nèi)，所述熱管將所述全玻璃真空集熱管匯聚的熱量經(jīng)導熱介質(zhì)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，其特征在于，所述全玻璃真空集熱管為內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管，所述內(nèi)聚光式全玻璃真空集熱管包括罩玻璃管和內(nèi)玻璃管，所述罩玻璃管套在所述內(nèi)玻璃管外部并且偏心設置，所述罩玻璃管的整個內(nèi)壁鍍有反射聚光鏡面， 所述內(nèi)玻璃管的外壁局部鍍有選擇性吸收涂層。
3.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特征在于，所述熱管的冷凝端設有翅片，所述翅片用于散熱。
4.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特征在于，所述熱管設有擋片，安裝使用過程中，所述擋片用于防止所述熱管向所述全玻璃真空集熱管內(nèi)滑動。
5.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特征在于，所述烹飪箱體由內(nèi)至外包括內(nèi)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，其特征在于，所述太陽能灶具包括密封膠圈，所述密封膠圈設于所述全玻璃真空集熱管與所述烹飪箱體的接觸處，所述密封膠圈用于保溫。
7.如權利要求I所述的太陽能灶具，其特征在于，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，其特征在于，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，其特征在于，所述太陽能灶具包括遮陽裝置，所述太陽能灶具處于非使用狀態(tài)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，其特征在于，所述太陽能灶具包括光電組件，所述光電組件用于亮化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能灶具，屬于太陽能應用領域。所述太陽能灶具包括支架、集熱元件及烹飪箱體，支架用于安裝所述集熱元件及烹飪箱體，集熱元件用于聚熱并傳遞熱量給烹飪箱體，烹飪箱體用于安裝烹飪工具，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于聚光集熱，熱管包括蒸發(fā)端和冷凝端，熱管的蒸發(fā)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(nèi)，熱管將全玻璃真空集熱管匯聚的熱量經(jīng)導熱介質(zhì)傳遞到烹飪箱體中。本發(fā)明實施例簡化了整機結(jié)構(gòu)，無需手動調(diào)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F24J2/32GK102589164SQ20121005564
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權日2012年3月5日
發(fā)明者于家伍, 于希禮, 劉俊義, 戚玉欣, 趙吉芳, 陶志國, 黃鳴 申請人:皇明太陽能股份有限公司