CN102635958A - 一种双管式自给电多功能太阳能灶具 - Google Patents

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熊勇刚
惠畦国
崔正军
赵吉芳
倪伟跃
刘俊义
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Abstract

本发明涉及一种双管式自给电多功能太阳能灶具，包括跟踪底座圆盘，跟踪底座圆盘通过加强桁架和自动跟踪***支撑着双聚光反射集热***，双聚光反射集热***包括反射镜支架，反射镜支架安装在加强桁架上，反射镜支架上固定着两个聚光反射镜，两个聚光反射镜的聚焦处分别固定着一个集热管，集热管安装在集热管支架上，集热管的顶端连接有灶箱，在灶箱上方有光伏板支架，光伏板支架上装有光伏电池板，光伏电池板连着控制器和蓄电池，控制器控制自动跟踪***运动、集热管、灶箱温度。本发明采用双管双聚光模式，大幅度增加了太阳能炊具的功率，采用光伏电池***供电，可以满足整个***对常规电源的依赖。

Description

一种双管式自给电多功能太阳能灶具
技术领域
本发明涉及一种多功能太阳能炊具，特别涉及一种新型双管式自给电太阳能灶具，属于太阳能利用技术领域。
背景技术
随着传统能源大范围内的使用，人类自然环境恶化不断加剧，造成极大的负面效应，同时由于过度消耗不可再生的传统能源，造成价格飙涨，生活成本增加。人们开始意识到对能源实时开源节流的重要性，开发新能源成为能源危机的突破口。太阳能作为一种可再生、清洁能源，备受追捧。现阶段太阳能主要用于光伏发电、热水器等方面。鲜有太阳能用于生活炊具方面。即使有太阳能炊具方面的产品，也多为概念化产品，笔者发现这些产品具有很大的产品缺陷：结构简单，单调；集热效率低；热损失大；不可进行智能化操作。
发明内容
本发明的目的是克服上述产品缺陷，提供了一种双管式自给电多功能太阳能灶具。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：
一种双管式自给电多功能太阳能灶具，包括跟踪底座圆盘，跟踪底座圆盘通过加强桁架和自动跟踪***支撑着双聚光反射集热***，双聚光反射集热***包括反射镜支架，反射镜支架安装在加强桁架上，反射镜支架上固定着两个聚光反射镜，两个聚光反射镜的聚焦处分别固定着一个集热管，集热管安装在集热管支架上，集热管的顶端连接有灶箱，在灶箱上方有光伏板支架，光伏板支架上装有光伏电池板，光伏电池板连着控制器和蓄电池，控制器控制自动跟踪***运动、集热管、灶箱温度。
所述的自动跟踪***包括可旋转套管，可旋转套管底部的减速机，可旋转套管套一侧的控制柜，反射镜支架的两侧固定的光敏传感器；所述光敏传感器能够根据日地关系感应太阳光产生数字信号；所述减速机根据数字信号进行工作，带动可旋转套管转动。
所述的可旋转套管包括套管、减速机托盘、子齿轮和母齿轮，减速机托盘用来安装减速机，套管底部装有母齿轮，母齿轮与子齿轮啮合，子齿轮受减速机输出端驱动。所述子齿轮在减速机带动下既可以进行自转，又可以围绕母齿轮进行公转。所述套管在子齿轮和母齿轮的带动下进行旋转。所述减速机托盘用于安装减速机。
所述的灶箱包括保温壳体、灶台，灶台上设有换热盘，换热盘通过铜热管、热管与集热管相连。灶台用于放置厨具进行食物烹饪；所述出入口安装有保温盖；所述烤架通过烤架出入口放入灶箱内。
所述加强桁架通过自动跟踪***根据日地关系进行太阳跟踪。所述的聚光反射镜为抛物聚光反射镜或者CPC（抛物线与渐开线复合曲面）复合聚光反射镜。
所述集热管和所述灶箱内分别设有温度传感器，所述烤箱上设有传感器引线通道，所述温度传感器通过传感器引线通道连接温控仪表，所述温控仪表根据所述传感器感应温度进行烹饪时间、跟踪姿态的调节。
所述集热管下端通过管托固定在反射镜支架上；所述集热管为铜玻璃热管或者全玻璃热管。
所述灶箱可同时供4个高压锅、2个烤箱和2支真空管内同时进行蒸煮、烧烤等炊事活动。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用双管双聚光模式，大幅度增加了太阳能炊具的功率。
2、本发明采用的集热管为铜玻璃热管或全玻璃热管，该集热管集热效率高，能量传输快。
3、本发明结构灵活，采用的双管连接灶箱，安装多个灶台，可实现多功能化的烹饪加工需要。
4、本发明采用光伏电池***供电，可以满足整个***对常规电源的依赖，可以进行电能储存，保证电量供应，且用低压供电，更加安全。
附图说明
图1本发明灶具正视图；
图2本发明灶具左视图；
图3本发明灶具等轴视图；
图4本发明灶具右视图；
图5本发明加强桁架图
图6本发明光伏板支架图；
图7本发明可旋转套管图；
图8本发明跟踪底座圆盘图；
图9本发明灶箱图；
图10本发明灶箱剖面图；
图11本发明换热盘图；
其中，1、光伏电池板，2、灶箱，3、集热管，4、聚光反射镜，5、自动跟踪***，6、光伏板支架，7、厨具，8、灶箱门①，9、灶箱门②，10、加强桁架，11、反射镜支架，12、可旋转套管，13、控制柜，14、减速机，15、跟踪底座圆盘，16、管托，17、光敏传感器，18、保温壳体，19、换热盘，20、热管，21、灶台，22、温控仪表，23、铜热管，24、套管，25、母齿轮，26、子齿轮，27、减速机托盘。
具体实施方式
如附图所示，一种双管式自给电多功能太阳能灶具，包括跟踪底座圆盘15，跟踪底座圆盘15通过加强桁架10和自动跟踪***5支撑着双聚光反射集热***，双聚光反射集热***包括反射镜支架11，反射镜支架11安装在加强桁架10上，反射镜支架11上固定着两个聚光反射镜4，两个聚光反射镜4的聚焦处分别固定着一个集热管3，集热管3安装在集热管支架上，集热管3的顶端连接有灶箱2，在灶箱2上方有光伏板支架6，光伏板支架6上装有光伏电池板1，光伏电池板1连着控制器和蓄电池，控制器控制自动跟踪***5运动、集热管3、灶箱2温度。
所述的自动跟踪***包括可旋转套管12，可旋转套管12底部的减速机14，可旋转套管12一侧的控制柜13，反射镜支架11的两侧固定的光敏传感器17；所述光敏传感器17能够根据日地关系感应太阳光产生数字信号。所述的可旋转套管包括套管24、减速机托盘27、子齿轮26和母齿轮25，减速机托盘27用来安装减速机14，套管24底部装有母齿轮25，母齿轮25与子齿轮26啮合，子齿轮26受减速机14输出端驱动。所述减速机14安装在减速机托盘27上，减速机14根据数字信号进行工作，带动可旋转套管12上的子齿轮26进行自转和围绕母齿轮25公转。所述套管24通过子齿轮26的公转和自转，进行对日跟踪。
所述的灶箱2包括保温壳体18、灶台21，灶台21上设有换热盘19，换热盘19通过热管20、集热管23与集热管3相连。灶台21用于放置厨具进行食物烹饪；所述出入口安装有保温盖；所述烤架通过烤架出入口放入灶箱内。
所述加强桁架10通过自动跟踪***5根据日地关系进行太阳跟踪。
所述的聚光反射镜4为抛物聚光反射镜或者CPC（抛物线与渐开线复合曲面）复合聚光反射镜。
所述集热管3和所述灶箱2内分别设有温度传感器，所述灶箱2上设有传感器引线通道，所述温度传感器通过传感器引线通道连接温控仪表22，所述温控仪表22根据所述传感器感应温度进行烹饪时间、跟踪姿态的调节。
所述集热管3支架下端通过管托16固定在反射镜支架11上；所述集热管3为铜玻璃热管或者全玻璃热管。
可旋转套管下端安装有母齿轮25和子齿轮26，安装在减速机托盘27上的减速机14输出端带动两个齿轮旋转。
光伏电池板1、控制器13及蓄电池组成光伏自给电***；所述光伏电池板1固定在灶箱2上方的电池板支架6上；所述控制器13与光敏传感器17、温控仪表22、减速机14、光伏电池板1及蓄电池相连。
本发明的工作原理：
将需要烹饪的食物根据加工要求放在相应厨具中，将厨具放置在灶台上；将多功能灶具放置太阳光下，将聚光反射镜根据日地关系，将聚光镜调节至工作位置，太阳光正对抛物曲面反射镜入射，聚焦到集热管上，设定食物烹饪时间，启动自动控制程序自动跟踪太阳。由于太阳光照射到抛物曲面反射镜上，经反射镜反射聚光到处于焦斑位置的集热管上，集热管吸收太阳光并转化为热能，通过铜热管将热能传输到换热盘，然后换热盘将能量转移到相连接的灶台，灶台加热炊具，开始烹制食物。随着时间的推移，本烹饪装置会在水平位置自动跟踪太阳，持续不断的提供烹制食物的能量。在多功能炊具工作过程中，光电池板持续不断的产生电能，并向自动跟踪***和温度控制***提供电力输出。同时光伏发电还可以给蓄电池充电。多功能炊具根据设定的程序自动跟踪太阳。当烹饪装置正常工作时，温度控制***会根据工作温度，调整聚光反射镜的跟踪姿态，控制灶具内的温度。当自动提醒时间到时，温控***会语音提醒并停止自动跟踪。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双管式自给电多功能太阳能灶具，其特征是，包括跟踪底座圆盘，跟踪底座圆盘通过加强桁架和自动跟踪***支撑着双聚光反射集热***，双聚光反射集热***包括反射镜支架，反射镜支架安装在加强桁架上，反射镜支架上固定着两个聚光反射镜，两个聚光反射镜的聚焦处分别固定着一个集热管，集热管安装在集热管支架上，集热管的顶端连接有灶箱，在灶箱上方有光伏板支架，光伏板支架上装有光伏电池板，光伏电池板连着控制器和蓄电池，控制器控制自动跟踪***运动、集热管、灶箱温度。
2.根据权利要求1所述的一种双管式自给电多功能太阳能灶具，其特征是，所述的自动跟踪***包括可旋转套管，可旋转套管底部的减速机，可旋转套管套一侧的控制柜，反射镜支架的两侧固定的光敏传感器。
3.根据权利要求1所述的一种双管式自给电多功能太阳能灶具，其特征是，所述的可旋转套管包括套管、减速机托盘、子齿轮和母齿轮，减速机托盘用来安装减速机，套管底部装有母齿轮，母齿轮与子齿轮啮合，子齿轮受减速机输出端驱动，减速机带动子齿轮进行自转和围绕母齿轮公转。
4.根据权利要求1所述的一种双管式自给电多功能太阳能灶具，其特征是，所述的灶箱包括保温壳体、灶台，灶台上设有换热盘，换热盘通过热管、铜热管与集热管相连。
5.根据权利要求1所述的一种双管式自给电多功能太阳能灶具，其特征是，所述集热管和所述灶箱内分别设有温度传感器，所述温度传感器通过传感器引线通道连接温控仪表。
6.根据权利要求1所述的一种双管式自给电多功能太阳能灶具，其特征是，所述集热管下端通过管托固定在反射镜支架上。
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