[發明專利]太陽能有儲熱裝置的室內灶

有效

• 申請號: 201110117747.1
• 申請日: 2011-04-30
• 公開（公告）號: CN102252430A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 張其明
• 申請（專利權）人: 張其明
• 主分類號: F24J2/02
• 分類號: F24J2/02;F24J2/05;F24J2/24;F24J2/34;F24J2/12;F24J2/40;F24J2/38
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本發明屬于太陽能灶領域中的新領域——帶有儲熱的室內灶。?

背景技術：室外聚光式太陽能灶。發明思想：設計一種工作系統能把聚光式太陽能灶吸收的陽光熱能輸送到室內儲存，使用，就可以在城鄉每一個家庭使用。節約做飯能源。?

設計構思：系統在工作中要具備的條件是。能成立三條循環回路，①采光機構(與太陽交換熱量的構件)與熱交換鍋(與食物熱交換件)組成循環回路，采光機構采集的陽光熱能就能直接加熱食物(圖1)。②采光機構與熱交換器(與儲熱介質熱交換件)組成循環回路，采光機構采集的陽光熱能就能儲存備用。(圖2)。③熱交換鍋與熱交換器組成循環回路，儲存備用的熱能在無太陽時就能加熱食物。(圖3)④循環回路中要有傳熱介質。傳熱介質是液體能在循環回路中能流動，才能輸送熱能。為達到這三條循環回路的成立條件。解決的技術方案是：設計了三件熱交換件。熱交換鍋(圖4，圖5)，熱交換器(圖6)，集光管(采光機構：圖7，圖8)。組成三條循環回路。采用棉子油做傳熱介質在系統中載熱循環。因棉子油是液體，可流動，載熱溫度高。組成這三條循環回路，如果能把這三條循環回路組合成整體。采光機構是與太陽交換熱量安裝在室外，熱交換鍋與熱交換器組成灶體安裝在室內。以形成室內與室外兩部分，室內為儲存熱能，使用熱能部分。室外為采光機構部分。?

室內部分的設計：?

三通閥的設計：當組合三條循環回路為整體時，技術問題出現：工作系統復雜，結構復雜，操作復雜，怎么組合。解決的方案是，設計一個三通閥，(圖9，圖10)把三條循環回路組成一個多回路工作系統，(圖11)使三條回路組成一個整體。系統里的傳熱介質在采光機構被加熱后，先進入三通閥，經三通閥分配系統中的回路工作。按人們的需要操作三通閥的操作旋紐完三項功能：①當操作旋紐指向有太陽使用當時，采光機構與熱交換鍋組成循環回路，采集的陽光熱直接加熱食物。(圖11)②當操作旋紐指向不使用當時，采光機構與熱交換器組成循環回路，采集的陽光可隨時儲存備用。(圖13)③當操作旋紐指向無太陽使用當時，熱交換鍋與熱交換器組成循環回路，儲存備用的熱能可隨時用于加熱食物。(圖12)三通閥把三條循環回路利用集中分配法，完美的組成一個多回路工作系統。使系統簡單，結構簡單，操作更簡單。?

螺旋工作泵的設計：在實際工作中，會不斷的出現新的技術問題；無太陽時，加熱食物，系統里的傳熱介質循環態慢。達不到使用的溫度，需要工作泵的推動循環。才能滿足烹飪的溫度。因太陽能灶使用的是高溫傳熱介質。現有的泵體結構與非金屬材料不能程受傳熱介質的高溫，而無法使用。解決的技術方案是，利用耐熱金屬材料RTGr-16，設計一個無非金屬材料的結構，加工成螺旋工作泵，(圖14，)能適應于500℃以上的循環正常工作，串聯于熱交換鍋的出口與采光機構連接。推動傳熱介質循環。(圖11，圖12)使有太陽使用與無太陽使用時，利用螺旋工作泵推動傳熱介質循環。解決高溫循環問題。儲熱時采用自然對流循環。因被動式自然對流循環，傳熱介質在集光管亭留時間長。傳熱介質溫度高，儲存的溫度也會升高。當集光管的溫度高于儲熱器時就會自動循環，低于儲熱器時循環自動亭止，不用管理。注意在安裝時采光機構要低于儲熱器，才能自然對流循環。為了減少操作程序，以防止操作中的錯誤。螺旋工作泵的開關，利用兩個微動開關，采用雙控電路，安裝在三通閥的閥體上(圖9)有三通閥的操作旋紐控制螺旋工作泵的工作，不用人工再操作螺旋工作泵的工作。使有太陽使用與無太陽使用兩當自動工作。?

儲熱裝置的設計：在儲存熱能時，還存在技術問題需要解決。采光機構采集的熱能儲存在什么地方，怎么儲存。采用的技術方案是；設計一個儲熱箱體，(圖15)把熱交換器(圖6)安裝在儲熱箱體中，再把儲熱箱體中放入六水氯化鈣做儲熱介質。傳熱介質在采光機構中加熱后輸送到熱交換器，就被六水氯化鈣吸收，六水氯化鈣吸熱液化，熱能就被儲存在六水氯化鈣中。儲熱箱成了儲熱器。(圖16)當無太陽使用熱能時熱交換器又從六水氯化鈣中吸回熱能輸送到熱交換鍋加熱食物，(圖12)六水氯化鈣固化。使太陽能灶有了儲熱裝置。?