低成本自动太阳灶.doc

低成本自动太阳灶太阳灶在中国的发展?已经有二十几年了。起先是由国家补助?鼓励民间设计?生产?和使用。后来不用补助?厂商在轻工业发达的东南沿海制造?运到阳光充沛的西部(主要是甘肃和西藏)销售?也能赚钱。其中最具有代表性的?是用“三圆作图设计法”优化的长焦距偏轴太阳灶(图一)。图一?“三圆设计”的太阳灶祇对锅底加热它用两个抛物面反射镜?把阳光反射到一个黑色的锅底。为防止滑动?及保持内容深度均匀?锅底要大体保持水平。但反射镜要对着太阳。早?晚以及冬天太阳爬得不高。反射的光线不是正对着锅底。锅底本来就不大?反光不是正对着锅底时?很容易“脱靶”(图二)。所以反射镜精度要求很高。是生铁铸成的。两个反射镜共采光两平方米?重达四十千克。因为太阳在天上走?反光镜每15至30分钟要调节一次?以追踪太阳。为了调节这个庞然大物?而且不能让高高在上的锅架摇动?那反光镜的架子要既坚固又灵活。所以成本不低。夏日晌午冬天及晨?昏鍋鍋公差小公差大反光鏡反光鏡图二?太阳没有升高时(右图)?反光容易偏离锅底。反光镜要比太阳当头时(左图)更精密。不过最大的麻烦?是要经常调节?浪费人力。而且夏天到烈日下调太阳灶?也嫌热。同理?虽然太阳灶可以炒菜(图三)?但是在烈日下炒菜?毕竟不舒服。加上人会挡太阳?反光会刺眼。溅出来的汤水?还会把镜面弄赃?不好洗。由于有这些缺点?太阳灶目前祇是在能源很缺乏的西部有实用价值。不能在全国遍地开花。出口的市场也不大。针对这些缺点?我吸收了国外SK-14型太阳灶的长处。并首先推导出优化焦距和反光镜碗口形状的一套理论?以及提前对焦的图表。大大地降低了反光镜的精度要求。这样反光镜不用铸铁?用塑料?甚至废纸板就行。不但便宜?而且轻便。更达到了两小时不用调节。饭?菜一下锅?就不用看管。煮熟后自动保温。象电饭锅一样方便。由于烹调中无须调节?反光镜和锅的支架都可以大大简化。我用废旧材料制作的样品?试用了两年。效果非常好。这些改进大大地增强了太阳灶在市场上的竞争力。由于我研究太阳灶是为了便民?所有的新概念?新理论都在互联网上发表。让任何人无偿使用。但是抢先利用这些发明开发商品的厂商?仍可在材料?结构?及配件等方面?争取自己的知识产权。我也愿意帮助率先与我联系的厂商解决技术问题?让他们成功。图三?SK-14型太阳灶对锅底和锅壁同时加热?反光镜精密度要求降低由于我的样品是用简易材料制成的?它与适合大批量生产的商品不完全相同。但是它大体上表现了我的设计原理。我设计的自动太阳灶包含一口锅?一个灶身?和一个楔子(图四)。锅是全黑的?包括锅盖在内。所以它能从四面八方吸收阳光。这在太阳升得不高的早晨?黄昏?或者冬天?尤其有利。灶身建立在一块平板上。板上有一个碗架?撑着一个倾斜的抛物面反光碗。反光碗里有一个锅架。锅架可以透过反光碗联在碗架上?也可以透过反光碗固定在平板上。整个灶身不包含任何活动机件。反光碗上还有一个小洞。在平板上。平板上有一个瞄准图。用户不必看天?或者看锅来调节灶身。只要阳光照在图的中心?灶身就是正对着太阳。用户可以根据季节和时间?在图上找到相应的地点?使灶身在预定的时间(例如一小时后)正对太阳。由于整个灶身只有四千克重?它不用轮子就可以在地上拖着转。所以方位角的调节完全不成问题。灶身的仰角用楔子来调节。锅架顶部是两条半圆的框架?灶身倾斜时锅同样可以平稳地摆在框架上。鍋上固定小把