專利名稱：太陽(yáng)能烘爐的制作方法
太陽(yáng)能烘爐太陽(yáng)能烘爐是屬于太陽(yáng)能灶領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能有儲(chǔ)熱裝置的室內(nèi)灶(

圖1)(申請(qǐng)?zhí)?01110117747. 4)，太陽(yáng)能烘爐是根據(jù)新開拓的，太陽(yáng)能有儲(chǔ)熱裝置的室內(nèi)灶的原理，開拓的太陽(yáng)能烘爐新產(chǎn)品。設(shè)計(jì)構(gòu)思太陽(yáng)能烘爐分為室外與室內(nèi)兩部分，室外為采光機(jī)構(gòu)(集光管)，室內(nèi)為儲(chǔ)熱裝置與烘爐。采光機(jī)構(gòu)利用拋物線反射器(聚光器)聚光，把更多的陽(yáng)光聚集在真空保溫集光管上，使更多的熱能被集光管吸收；室內(nèi)，烘爐采用熱交換加熱盤與系統(tǒng)連接， 采用真空保溫法對(duì)烘爐保溫。儲(chǔ)熱裝置也采用真空保溫保溫。利用真空保溫系統(tǒng)管道，把真空保溫集光管，烘爐與儲(chǔ)熱裝置內(nèi)的熱交換器連接在一起，形成了工作回路，在管道內(nèi)放入傳熱介質(zhì)，可以在工作系統(tǒng)中輸送熱能。傳熱介質(zhì)在系統(tǒng)里循環(huán)，把采光機(jī)構(gòu)采集的陽(yáng)光熱能輸送到熱交換烘爐可直接加熱食物(圖幻。也右以輸送到熱交換器與儲(chǔ)熱介質(zhì)交換熱量?jī)?chǔ)存?zhèn)溆?圖3)。無(wú)太陽(yáng)時(shí)也可以隨時(shí)使用儲(chǔ)存?zhèn)溆玫臒崮芗訜崾澄?圖4)技術(shù)方案1傳熱介質(zhì)采用棉子油，因棉子油是液體可流動(dòng)。載熱溫度高，儲(chǔ)熱介質(zhì)采用六水氯化鈣，利用潛熱儲(chǔ)存熱能。2，采光機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案。設(shè)計(jì)的構(gòu)思采光機(jī)構(gòu)，是采集陽(yáng)光熱能的熱交換機(jī)構(gòu)。 集光管是與太陽(yáng)交換熱量的熱交換件，要使集光管能達(dá)到更高的熱量，采用旋轉(zhuǎn)拋物面反射器聚光(聚光器)。聚光的方式為，拋物線的焦點(diǎn)是集光管，聚光為一條線。為使陽(yáng)光從早到晚都能聚集在集光管上，使聚光器能跟著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。要有太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)。聚光器能自動(dòng)正反旋轉(zhuǎn)。使聚光器早晨向東方傾斜45度，跟蹤太陽(yáng)到傍晚向西方傾斜45度。集光管的設(shè)計(jì)通過旋轉(zhuǎn)拋物面的反射聚光，集光管會(huì)很快升溫到幾百度。集光管暴露在自然界中與自然界溫差幾百度。集光管會(huì)產(chǎn)生反輻射。因反輻射使溫度下降，集光管就采集不到高溫?zé)崮?。為使讓集光管能采集高溫?zé)崮茌斔偷绞覂?nèi)。就要對(duì)集光管采取保溫處理。采用的技術(shù)方案是集光心管(圖5，圖6)與玻璃真空管(圖7，圖8)相套。在兩管之間的空間開口處密封，抽真空后注入氬氣(圖9，圖10)。但這里氬氣的作用不但有保溫性能，而重要的是保護(hù)玻璃真空管內(nèi)層玻璃，不會(huì)被集光心管的反輻射，而使內(nèi)層玻璃升溫過高被破壞的作用。集光管的出進(jìn)管口，與室內(nèi)的熱交換鍋連接(圖幻或熱交換器連接 (圖3)，以產(chǎn)生工作回路。聚光器的設(shè)計(jì)聚光器的作用是把拋物線的反射陽(yáng)光聚集在集光管上，能根著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)方案是，先加工一個(gè)聚光器支架(圖13，圖14)。再用空心軸承(圖11，圖12) 把聚光器(圖15，圖16)與聚光器支架連接。聚光器就可以在聚光器支架上做旋轉(zhuǎn)，集光管從空心軸承內(nèi)穿過。集光管就成為聚光器的焦點(diǎn)。聚光器以集光管為軸心旋轉(zhuǎn)。聚光器反射的陽(yáng)光成一條線被集光管吸收。(圖17，圖18)太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)是由變速器(圖19，圖20，圖21)與月牙齒 (圖22，圖23)，螺旋輪(圖24，圖25)等組成。變速器的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440轉(zhuǎn)，每日工作 10小時(shí)總轉(zhuǎn)速為864000轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)為三級(jí)傳動(dòng)裝置。第一級(jí)為蝸輪傳動(dòng)，轉(zhuǎn)比為144 1 轉(zhuǎn)；第二級(jí)為蝸輪傳動(dòng)，轉(zhuǎn)比為60 1轉(zhuǎn)。兩級(jí)總轉(zhuǎn)比為8640 1轉(zhuǎn)。變速器輸出軸為6分鐘1轉(zhuǎn)，每日100轉(zhuǎn)。聚光器向東傾斜45度旋轉(zhuǎn)到向西傾斜45度正好是100齒。與變速器輸出嚙合。因聚光器夜晚要返回向東方傾斜45度，變速器采用蝸輪減速。所以第三級(jí)傳動(dòng)采用錐齒輪，做變向傳動(dòng)(惰輪)。使輸出軸能正反旋轉(zhuǎn)。月牙齒安裝在聚光器的底部與螺旋輪嚙合，螺旋輪通過錐齒輪與變速器輸出軸上的錐齒輪嚙合，(圖26)變速器安裝在聚光器支架上。變速器減速后輸出軸上的錐齒輪，經(jīng)螺旋輪與月牙齒的傳動(dòng)，使聚光器能做緩慢的來(lái)回旋轉(zhuǎn)。聚光器能滿足跟蹤太陽(yáng)的正常工作。所以聚光器早晚能向東西傾斜45 度。自動(dòng)變向撥叉的設(shè)計(jì)自動(dòng)變向撥叉(圖四，圖30)，是有上下跳板組，跳板組有曲柄，跳板，拉簧，支架等組成跳板組。上跳板組安裝在變速器的上蓋上，下跳板組安裝在變速器內(nèi)，用連桿連接，下跳板組的曲柄與撥叉連接，撥叉與錐齒輪連接管連接。錐齒輪z5與z6 連接在錐齒輪連接管兩頭，撥叉穿過導(dǎo)向桿，能平行移動(dòng)。撥叉移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)錐齒輪z5與z6 移動(dòng)，錐齒輪z5離開錐齒輪z7，錐齒輪z6與錐齒輪z7嚙合變速器輸出軸反向旋轉(zhuǎn)。聚光器也反向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)聚光器旋轉(zhuǎn)到45度時(shí)，聚光器上左右安裝了撥桿，左撥桿會(huì)推動(dòng)上跳板組的曲柄，使曲柄移動(dòng)，移動(dòng)到一定的位置，上跳板組在拉簧的拉動(dòng)下跳動(dòng)。跳板移動(dòng)了位置。因上下跳板組的跳板，有連桿連接，帶動(dòng)下跳板組的跳板移動(dòng)，下跳板組在拉簧的拉動(dòng)下也跳動(dòng)。帶動(dòng)撥叉平移。使錐齒輪z6離開錐齒輪z7，錐齒輪z5與錐齒輪z7嚙合。聚光器又反向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，定時(shí)器斷開電動(dòng)機(jī)電源兩小時(shí)，兩小時(shí)后電動(dòng)機(jī)通電，聚光器又開始旋轉(zhuǎn)。聚光器旋轉(zhuǎn)到45度時(shí)，聚光器上安裝的右撥桿推動(dòng)上跳板組的曲柄移動(dòng)。重復(fù)以上動(dòng)作。方向相反。撥叉的使用條件是靠聚光器上的撥桿推動(dòng)上跳板組的曲柄移動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變向的。安裝支架的設(shè)計(jì)采光機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了兩種安裝形式，一種是墻面安裝，使用安裝架 (圖27，圖28)和連桿(圖31，圖32)與聚光器支架組合構(gòu)成墻面安裝支架。(圖37)安裝在向南的墻面上。墻面安裝主要是對(duì)高層建筑的使用，高層建筑的樓上與樓下各層都有共同的安裝條件。一種是屋面安裝，使用前腿(圖33，圖34)和后腿(圖35，圖36)與聚光器支架組合構(gòu)成屋面支架。(圖17)屋面支架，可以安裝在屋面，平臺(tái)，與地面等地方。屋面安裝主要是對(duì)農(nóng)村的零散房屋的使用。3儲(chǔ)熱裝置儲(chǔ)熱裝置其實(shí)也就是一個(gè)保溫箱體，在保溫箱體內(nèi)安裝著熱交換器與儲(chǔ)熱介質(zhì)，(六水氯化鈣)系統(tǒng)利用傳熱介質(zhì)把熱能輸送到熱交換器，與六水氯化鈣交換熱量，六水氯化鈣吸收了熱能液化，熱能就被儲(chǔ)存在六水氯化鈣中備用。在需要的時(shí)候加熱食物。(圖4)烘爐的采光機(jī)構(gòu)(圖17，圖18)是采用拋物線聚光(聚光器)。使集光管內(nèi)的傳熱介質(zhì)很快升溫到500°C以上，采集的陽(yáng)光是高溫?zé)崮?，與環(huán)境溫差幾百度，儲(chǔ)熱器在儲(chǔ)存高溫?zé)崮艿那闆r下，儲(chǔ)熱器會(huì)產(chǎn)生反輻射使溫度很快下降。一般的保溫材料難以實(shí)現(xiàn)能長(zhǎng)期保溫高溫?zé)崮?。?chǔ)熱器是否能長(zhǎng)期儲(chǔ)存高溫?zé)崮埽簿褪翘?yáng)能烘爐有儲(chǔ)熱裝置是否能成立的關(guān)鍵問題。為了能長(zhǎng)期儲(chǔ)存高溫?zé)崮?，采取的方案是不用保溫材料保溫，采用真空保溫法。利用真空不傳熱的物理性能保溫。采用的方法是把箱體加工成雙層套箱，在內(nèi)外箱板的夾層空間，放入加強(qiáng)網(wǎng)(圖38，圖39)，密封夾層，再把夾層的空氣抽成真空。因夾層內(nèi)放入了加強(qiáng)網(wǎng)，對(duì)箱體內(nèi)外板壁的加強(qiáng)。箱體在抽真空時(shí)不會(huì)因真空的吸力產(chǎn)生變形，保證了真空層原有的體積，真空層也就成了保溫層。這個(gè)夾層真空箱也就成了真空保溫箱(圖40)。在箱內(nèi)安裝熱交換器(圖41)，放入六水氯化鈣，熱交換器與太陽(yáng)能烘爐的工作系統(tǒng)連接(圖2，圖3，圖4)。熱交換器也就成為儲(chǔ)熱裝置的熱交換件，真空保溫箱也就成了真空保溫儲(chǔ)熱器(圖42)。太陽(yáng)能烘爐，就可以利用系統(tǒng)中的傳熱介質(zhì)，把采集的陽(yáng)光熱能輸送到熱交換器與六水氯化鈣交換熱量，把采集的陽(yáng)光熱能儲(chǔ)存在六水氯化鈣中備用。 把熱能封閉在真空之中，與環(huán)境決熱。太陽(yáng)能烘爐就可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存高溫?zé)崮軅溆谩?烘爐烘爐(圖52，圖53，圖54)有內(nèi)箱、外箱與烘盤(圖46，圖47)等組成。內(nèi)箱(圖43，圖44，圖4 頂部與底部各設(shè)計(jì)加熱盤，也就是食物交換熱量的熱交換件。加熱盤采用夾層螺旋通道，可以通過傳熱介質(zhì)，系統(tǒng)把傳熱介質(zhì)輸送到加熱盤，經(jīng)加熱盤與烘爐內(nèi)的食物交換熱量后，反回工作系統(tǒng)再循環(huán)。內(nèi)箱設(shè)計(jì)了烘盤的跑道，食物放在烘盤上插入跑道上烘烤。外箱(圖48，圖49，圖50)是對(duì)正在烘烤的食物進(jìn)行保溫，保溫的方法，采用真空保溫法，不用保溫材料，利用真空不傳熱的物理性能保溫，外箱加工成雙層套箱，在套箱的夾層放入加強(qiáng)網(wǎng)(圖38，圖39)，密封，再把夾層空間抽成真空，就成了真空保溫層，真空保溫法。箱體體積小，保溫性能好。5太陽(yáng)能烘爐的工作系統(tǒng)采用多回路工作系統(tǒng)。有集光管與太陽(yáng)交換熱量，利用傳熱介質(zhì)把熱能輸送到三通閥(圖58，59)。按人們的需要，有三通閥分配系統(tǒng)做循環(huán)工作。 三通閥分配集光管與熱交換鍋組成循環(huán)回路時(shí)可以直接加熱食物，通過溫度調(diào)節(jié)開關(guān)(圖 56，圖57)可以對(duì)溫度調(diào)節(jié)高低(圖幻。三通閥分配集光管與熱交換器組成循環(huán)回路時(shí)，可以隋時(shí)儲(chǔ)存熱能備用(圖幻。三通閥分配熱交換鍋與熱交換器組成循環(huán)回路時(shí)，可以隋時(shí)利用儲(chǔ)存?zhèn)溆玫臒崮芗訜崾澄?。此時(shí)傳熱介質(zhì)不能自動(dòng)循環(huán)，需要循環(huán)工作泵的推動(dòng)才能循環(huán)，采用了螺旋工作泵(圖51)推動(dòng)傳熱介質(zhì)循環(huán)(圖4)加熱食物。系統(tǒng)中的配件采用真空保溫系統(tǒng)管道(圖60，圖61)連接，使烘爐的工作系統(tǒng)儲(chǔ)存熱能與輸送熱能都在熱封閉中工作，與自然界決熱。圖18采光機(jī)構(gòu)室面支架A-向視圖。
圖19變速器主視圖。
圖20變速器左視圖。
圖21變速器俯視圖。
圖22月牙齒視圖。
圖23月牙齒齒形放大圖。
圖24螺旋輪主視圖。
圖25螺旋輪左視圖。
圖26太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)傳動(dòng)圖。
圖27安裝架主視圖。
圖28安裝架左視圖。
圖29自動(dòng)變向撥叉右撥桿推動(dòng)上曲柄的傳動(dòng)圖。
圖30自動(dòng)變向撥叉左撥桿推動(dòng)上曲柄的傳動(dòng)圖。
圖31連桿主視圖。
圖32連桿俯視圖。
圖33前腿主視圖。
圖34前腿俯視圖。
圖35后腿主視圖。
圖36后腿左視圖。
圖37采光機(jī)構(gòu)墻面支架安裝圖。
圖38真空保溫箱加強(qiáng)網(wǎng)主視圖。
圖39真空保溫箱加強(qiáng)網(wǎng)俯視圖。
圖40是真空保溫箱視圖。
圖41是熱交換器視圖。
圖42是真空保溫儲(chǔ)熱器視圖。
圖43是內(nèi)箱主視圖。
圖44是內(nèi)箱左視圖。
圖45是內(nèi)箱俯視圖。
圖46是烘盤主視圖。
圖47是烘盤俯視圖。
圖48是外箱主視圖。
圖49是外箱左視圖。
圖50是外箱俯視圖。
圖51是螺旋工作泵視圖。
圖52是烘爐主視圖。
圖53是烘爐左視圖。
圖54是烘爐俯視圖。
圖55是溫度調(diào)節(jié)開關(guān)主視圖。
圖56是溫度調(diào)節(jié)開關(guān)A面視圖。
圖57 ；是三通閥主視圖。圖58 ；是三通閥B面視59 真空保溫系統(tǒng)管道圖。圖60 真空保溫系統(tǒng)管道的定位環(huán)圖。
權(quán)利要求
1.太陽(yáng)能烘爐是有室外與室內(nèi)二部分組成，室外為采光機(jī)構(gòu)，室內(nèi)為儲(chǔ)熱裝置與烘爐。 采光機(jī)構(gòu)有真空保溫集光管，聚光器，太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)。自動(dòng)變向機(jī)構(gòu)，墻面安裝支架。太陽(yáng)跟蹤要機(jī)構(gòu)有月牙齒，螺旋輪，變速器。采光機(jī)構(gòu)，其特征在于，①真空保溫集光管采用了真空保溫，阻止了集光心管的反輻射使采集的陽(yáng)光熱能全部的輸送到室內(nèi)加熱食物與儲(chǔ)存?zhèn)溆谩２捎昧藲鍤獗Ｗo(hù)玻璃真空管內(nèi)層玻璃。不會(huì)被集光心管的反輻射破壞玻璃真空管內(nèi)層玻璃。②聚光器采用了空心軸承把聚光器連接在聚光器支架，所以聚光器能在聚光器支架上做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，集光管能安裝在空心軸承內(nèi)，成為聚光器的焦點(diǎn)，聚光器能以集光管為軸心回轉(zhuǎn)。③變速器采用了蝸輪兩極減速，變速比大，體積小。采用了錐齒輪變向(惰輪)，使輸出軸能正反回轉(zhuǎn)。④太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)采用了螺旋輪傳動(dòng)減速，減化了傳動(dòng)裝置。室內(nèi)主要是儲(chǔ)熱裝置與烘爐。為組織系統(tǒng)工作增加三通閥，螺旋工作泵，溫度調(diào)節(jié)開關(guān)，采用真空保溫系統(tǒng)管道連接配件。其特征在于，①儲(chǔ)熱裝置采用了真空保溫法，使熱能封閉在真空中儲(chǔ)存，能長(zhǎng)期儲(chǔ)存高溫?zé)崮?。②烘爐采用了熱交換加熱盤，便于與系統(tǒng)組合，能使傳熱介質(zhì)在加熱盤與食物交換熱量，③采用了真空保溫法減小了烘爐的體積，增強(qiáng)了保溫性能。④采用三通閥，把系統(tǒng)工作組合成多回路循環(huán)工作系統(tǒng)，使多種功能只要一健操作。⑤采用了螺旋工作泵，保證了加熱食物時(shí)能正常循環(huán)。⑥采用了溫度調(diào)節(jié)開關(guān)，烘烤食物時(shí)能對(duì)溫度進(jìn)行高低上下火分開調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述，其特征在于，采用了自動(dòng)變向機(jī)構(gòu)，使聚光器早晨向東傾斜 45°，跟蹤太陽(yáng)到傍晚，向西傾斜45°，夜晚返回向東傾斜45°。
3.如權(quán)利要求1所述，其特征在于，采用了墻面安裝支架，能使高層建筑上下層之間都有共同的安裝條件。
4.如權(quán)利要求1所述，其特征在于，采用了真空保溫系統(tǒng)管道連接配件，使輸送熱能封閉在真空決熱之中。
全文摘要
太陽(yáng)能烘爐是屬于太陽(yáng)能灶領(lǐng)域。太陽(yáng)能烘爐是采用多回路的工作系統(tǒng)，采取聚光式的采光機(jī)構(gòu)采集陽(yáng)光熱能。把采集的陽(yáng)光熱能先輸送到三通閥，通過三通閥分配系統(tǒng)做循環(huán)工作，系統(tǒng)產(chǎn)生三種循環(huán)回路，形成三種功能。采集陽(yáng)光直接烘烤食物；采集陽(yáng)光熱能儲(chǔ)存?zhèn)溆?；利用?chǔ)存?zhèn)溆玫臒崮芗訜崾澄?。烘爐可以利用這三種功能在室內(nèi)加工食品。烘爐采用了真空保溫法，利用真空不傳熱的物理性能，對(duì)儲(chǔ)熱裝置與熱能的輸送烘箱的保溫，采用了真空保溫。使熱能在熱閉中儲(chǔ)存，輸送，食物加工。有無(wú)太陽(yáng)都可以對(duì)食品加工。
文檔編號(hào)F24J2/02GK102261749SQ201110152140
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者張其明 申請(qǐng)人:張其明