太阳灶修正

太阳灶技术（修改前）

摘要：人类利用太阳能来烧水、做饭已有200多年的历史，特别是近二、三十

年来，世界各国都先后研制生产了各种不同类型的太阳灶。尤其是发展中的国家，太阳灶受到了广大用户的好评，并得到了较好的推广和应用。而我国是发展中国

家，又是农业大国，农村人口占全国总人口的80%以上，而国家供应农村的常规

资源，只能满足需求量的一半。据统计，一台借光面积为2㎡的聚光太阳灶，每

年可节省约1t左右的农作物秸秆。因此大力推广应用太阳灶，对于节省常规能

源、减少环境污染、提高和改善农、牧民的生活水平具有重要意义，特别是在大

西北农村和偏远地区，那里太阳能资源极其丰富，交通又不方便，就更具有它的

特殊现实意义。据统计，截止到2002年为止，我国已推广应用太阳灶约30万台，随着太阳灶研制生产技术工艺水平的不断改进和市场需求的增加，同时也由于环

境污染日益严重，将会加速我国太阳灶行业的发展。

关键词：太阳灶 聚光 设计 制作

前言：太阳灶是利用太阳辐射能，通过聚光、传热、储能等方式获取热量，进行

炊事烹饪食物的一种装置。它不烧任何燃料；没有任何污染；正常使用时比蜂窝

煤炉还要快；和煤气灶速度一致。

一、太阳灶的分类

根据太阳灶收集太阳能量的不同，基本上可分为箱式太阳灶，聚光太阳灶和

综合型太阳灶三种基本结构类型。

（一）、箱式太阳灶

箱式太阳灶就是利用黑体吸收太阳辐

射能的原理制造的。它的主要结构为一个

箱体，如图1所示，四周用绝热材料保温，

内表面涂以吸收率大的物质，上面由二层

玻璃板组成透光兼保温的盖板，这样投射

进箱内的太阳辐射能被黑体吸收，并贮存

在箱内使温度不断上升。当投入热量与散

出热量平衡时，箱内温度就不再升高，达

到平衡状态。

图1----箱式太阳灶

箱式太阳灶可以蒸馒头、包子，焖米饭、炖肉、熬菜和煮红薯等。此外还可

以用它蒸煮医疗器具和消毒灭菌之用。

为了提高箱式太阳灶的热性能，人们又在箱式太阳灶朝阳玻璃面四周加装平

面反射镜1~4块，如图2所示，这样太阳光照射到反射镜后有很大一部分能量会

进入玻璃面，使箱式太阳灶有效能量提高1~2倍。

图2——反射式太阳灶结构

1—反射镜；2—支架；3—灶体；4—铝板空箱体；

5—玻璃盖板；6—炉门；7—支柱；8—底框

此类太阳灶的优点是结构简单、成本低廉、使用方便。但由于聚光度低、

功率有限，箱温不高，只能适用于蒸煮食物，而且时间较长，使用受到很大限制。

（二）、聚光太阳灶

聚光式太阳灶是一种利用旋转抛物面反光汇聚太阳直射辐射能进行炊事工

作的装置，聚光式太阳灶利用了抛物面聚光的特性，大大地提高了太阳灶的功率

和聚光度，锅底可达500℃左右的高温，便于煮、炒食物及烧开水等各种炊事作

业，缩短了炊事时间。但聚光式太阳灶较之箱式太阳灶在设计制造方面复杂而且

成本相应也高。

聚光式太阳灶又可根据聚光方式的不同。分为旋转抛物面太阳灶、

球面太阳

灶、抛物柱面太阳灶，圆锥面太阳灶和菲涅耳

聚光太阳灶等。由于旋转抛物面太阳灶具有较

强的聚光特性、能量大、可获得较高的温度，

因此使用最广泛。图3所示为旋转抛物面太阳

灶。

(三）、综合型太阳灶

综合型太阳灶是利用箱式太阳灶和聚光太阳灶所具有的优点加以综合，并吸

收真空集热管技术，热管技术研发的不同类型的太阳灶。较为常见的有热管真空

管太阳灶，储热太阳灶，聚光双回路太阳灶，抛物柱面聚光箱式灶等，基本构成

如图4所示。

图4-1热管真空集热管散热器 图

3—旋转抛物面太阳灶 图4-2 储能太阳灶 1-聚光器；2-热管蒸发段；3-支撑管；

4-

散热板；5-热管冷凝管；6-换热器；

7-硝酸盐；8-绝热层；9-泵；10-开

关；11-炉盘；12-地面 图4-3室内太阳灶 1-吸热管；2-聚光器；3-第一回路；4-泵；5-隔热层；6-第二回路；7-锡；8-开关；9-炉盘 2-蓄热材料；3-绝热器 1-散热片；4-热管真空集热管

二、太阳灶的设计

目前我国的聚光太阳灶产品，基本都属于旋转抛物面聚光太阳灶，因此就以

旋转抛物面聚光太阳灶为例简单介绍一下太阳灶的设计原理。

（一）、抛物面聚光原理分析

由抛物线的聚光特性，可得到下图所示的聚光原理。

由上图并经一定的证明可以得到，抛物线聚光必须具备的两个条件是：

1.入射光线必须是平行光线；

2.入射光线的方向与主轴平行。

（二）、聚光太阳灶曲面设计

1.正轴灶

灶抛物面顶点在抛物面的正中心；灶抛物面主轴为抛物面的对称中心轴。

2.偏轴灶

通常偏轴灶的设计采用三圆作图法；

B1R1B2R22fcoshminsin1sinhmin2fcos1sin1sinhmin2fcoshmaxsin2sinhmax2fcos2sin2sinhmaxB32fcothR3

（三）、太阳灶各参数的设计和确定

1.太阳角高度的确定

1010.8 23.5hmax82 23.5hmin39.50.4

2.太阳灶的截光面积

为当地地理纬度0.24N604.1868NAc0.006410IIAc为截光面积，m2；N为太阳灶有效功率，W；

2I为垂直于太阳光平面上的太阳直接辐照度，J/cmmin

为太阳灶平均热效率，一般取50%

3.太阳灶操作高度

主要考虑操作人员高度，一般设计操作高度H取0.9~1.2m，最大应不超过

1.25m。

4.太阳灶的焦距

选择焦距主要考虑：

太阳灶要有较高的灶面采光系数（截光面积与灶曲面面积之比）

较低操作高度。

(四）、太阳灶的结构设计

1.太阳的灶面结构

太阳灶的灶面结构包括基面部分和反光材料。从曲面类型分，有旋转抛物面、

球面、圆锥面、菲涅耳反射镜、抛物柱面等。

从太阳灶的灶型来分，有正轴灶(正圆、椭圆、扁圆），偏轴灶（矩形、扇形、

椭圆、扁圆）。而灶面结构也有整块、两块、三块或四块组合灶面。

2.太阳灶的支承和跟踪装置

太阳灶的支承结构包括灶面支承体和锅架支承体。灶面支承体常见的有重心支承体和小车支承体。而锅架支承体也有两种形式，意识以地面作支承体，锅架在转动时，锅具位置不变。另一种是锅架呗支承轴在灶面上，隔十分钟左右要调一次灶面位置，以确保锅具处于焦点位置。

灶面支承机构如5-21所示，该灶采用小车支承。其特点是移动十分方便，当阳光被遮挡后，人们可以很轻松地把太阳灶推移到太阳光线比较好的地方进行使用。图5-22是锅架支承在地面上。其特点是稳定性好，炊事高度保持不变。

三、太阳灶的材料与制作

（一）、太阳灶壳体材料

技术要求：

刚度好，5-10年不变形；

耐水性好，能经受风、雨、雪、沙的侵蚀；

能承受冷热变化的影响；

机械性能好，能经受运输和中等撞击；

便于工厂化、规模化生产。

（二）、太阳灶壳体材料的优缺点

1.金属类（铸铁、铝板冲压）

优点：灶壳精度高、变形小、运输方便、 使用寿命长等；

缺点：抗冲击性较差。

2.水泥类

优点：水泥具有良好的耐水性、保形性和抗自然环境侵蚀的能力，价格低廉、可塑性好、制作工艺简单；

缺点：笨重，不宜长途运输。适合就地生产、就地销售。

3.有机类（玻璃钢）

优点： 整灶重量轻，成型容易，强度高，制作方便；

缺点：变型和老化快，成本高。

（三）、太阳灶反光材料

目前常用的太阳灶反光材料有普通玻璃镜片、高纯铝阳极化反光材料和聚酯薄膜真空镀铝反光材料三种。

1.普通玻璃镜片

一般的普通玻璃镜片厚2~3mm.其优点是耐磨性好、光洁度高、价格便宜、易切割加工、购买方便，寿命可达4~5年。缺点是反光率不高，质量较大，粘贴比较麻烦，尤其是镜片间的缝隙不易粘牢，雨水进入会造成反光层脱落，影响使用。为改进此缺陷，可将镜片尺寸改大，甚至用一大块曲面镜代替多块镜片，国外已有2m长的抛物柱面镜，其反射率高达0.9以上，一再太阳能热力发电站中应用。

2.高纯铝阳极化反光材料

选用高纯铝板进行冲压成型，然后进行抛光和阳极化处理，国外应用较多。

3.聚酯薄膜真空镀铝反光材料

利用聚酯薄膜做基材，采用高真空沉积技术，将高纯铝沉积在基材上，然后涂覆带有机硅材料的保护层，在薄膜背面图上压敏胶。该材料具有较高的镜面反射率，厚度极薄，便于剪贴，机械强度大，使用方便。缺点是使用寿命一般只有2~3年，但如果维护好，可延长使用寿命。必要时可几年换一次反光材料来提高太阳灶的使用寿命。

四、太阳灶的使用和维护

太阳灶应安放在开阔、避风的地方，使用时不应受到建筑和物体的阳光遮挡。 使用时，应及时调整灶面，使焦斑处于锅圈中心处，一般每5～10分钟应进行一次跟踪调整。

由于光斑温度很高，调整时要特别注意不要使光斑落到人体或其他物体上，特别是落在晾晒的衣物、堆积的秸秆等易燃物上，以免引起火灾。

保持太阳灶反射面的清洁，不仅可延长使用寿命，还可避免效率降低。可用潮湿柔软纱布擦净或用水冲洗，切忌用硬物或带颗粒的清洁剂擦，以免损坏反光材料。不用时，最好将灶面背向阳光，以延长反光材料的使用寿命。最好为太阳灶配制一个外罩，停用时将其罩起来，不仅能避免阳光照射，还能防止雨水和风沙的侵蚀，同时将大大提高太阳灶的使用寿命。

太阳灶所使用的炊具底部应涂黑，以提高吸热能力。切忌将空锅放置在灶上，以免烧坏锅底。

太阳灶的调整转动部分应注意定期添加润滑油，使其操作方便、灵活。

使用过程中，要避免烧伤、烫伤等事故。

五、结论和建议

太阳灶技术同其他的太阳能技术一样，在不断地完善和发展，这是广大群众生活能源的需要，也是可再生能源利用的需要。就太阳灶的工艺和材料方面的发展情况而论，还远远满足不了社会的需要。太阳能热水器和太阳能发电的发展水平远远走在太阳灶的前面。因此呈现在人们面前的问题也随之出现，目前的太阳灶还远远没有形成商品市场，且仍没有便于包装和运输，并方便大批量流通的太阳灶商品，而且太阳灶的笨重也成为其外销的阻碍；面对这些问题，就需要我们花费时间和精力去解决一些问题，比如解决太阳灶质量过大的问题，保证产品品质的一致性，并积极开拓太阳灶的新用途。解决了这些问题，太阳灶的应用将会呈现出不错的发展前景。

参考文献:

1.喜文华，魏一康，张英兰主编.太阳能实用工程技术.甘肃：兰州大学出版社， 2001.

2.罗运俊，何梓年，王长贵主编.太阳能利用技术.北京：化学工业出版社，2005.

3.谢建主编.太阳能利用技术.北京：中国农业大学出版社，1999.

4.贾英洲主编.聚光太阳灶设计制造原理.北京：能源出版社，1983

5.郑效卿主编.太阳灶基础.甘肃：甘肃文化出版社，1998.

6.陈晓夫，任宏琛主编.太阳灶.北京：中国环境科学出版社，2002.

7.刘祖德.太阳灶煮水工况动态分析和热效率特性.太阳能学报，1984,5（2）：129~137.

8.郑效卿.用反射光线的收集锥确定太阳灶截光面的轮廓.太阳能学报，1984,6

（2）：175~178.

9.罗运俊.太阳热水器与太阳灶.北京：化学工业出版社，1999.

10.中华人民共和国农业行业标准NY/T 219-2003.聚光型太阳灶.北京：中国标准出版社，2003.

11.项立成，赵玉文，罗运俊.太阳能的热利用.北京：宇航出版社，1990.

12.陈晓夫，任宏琛.太阳灶技术.北京：化学工业出版社，2006.

13.何梓年.太阳能热利用.合肥：中国科学技术大学出版社，2009.

14.中国太阳能学会.太阳能热利用的理论基础.1981.

15.王炳忠等.我国的太阳能资源及其计算.太阳能学报，1980.

16.李申生.太阳能热利用导论.北京：高等教育出版社，1989.

17.中华人民共和国国家标准GB-12936-2007.太阳能热利用术语.北京：中国标准出版社，2007.

18.葛新石，龚堡，陆维德等.太阳能工程-原理和应用.北京：学术期刊出版社，1988.

19.陈晓夫.中国太阳灶的发展与应用.农业工程技术·新能源产业.2009（5）.

20.王长贵，崔荣强.太阳能.北京：能源出版社，1985.

太阳灶技术（修改后）

作者：张雅慧

（河北工程大学 河北省邯郸市光明南大街199号 056038 ）

摘要：太阳灶是利用太阳辐射能，通过聚光、传热、储能等方式获取热量，进行炊事烹饪食物的一种装置。

它不烧任何燃料；没有任何污染；正常使用时比蜂窝煤炉还要快；和煤气灶速度一致。

关键词：太阳灶 聚光 设计 制作

1 前言

人类利用太阳能来烧水、做饭已有200多年的历史，特别是近二、三十年来，世界各国都先后研制生产了各种不同类型的太阳灶。尤其是发展中的国家，太阳灶受到了广大用户的好评，并得到了较好的推广和应用。而我国是发展中国家，又是农业大国，农村人口占全国总人口的80%以上，而国家供应农村的常规资源，只能满足需求量的一半。据统计，一台借光面积为2㎡的聚光太阳灶，每年可节省约1t左右的农作物秸秆。因此大力推广应用太阳灶，对于节省常规能源、减少环境污染、提高和改善农、牧民的生活水平具有重要意义，特别是在大西北农村和偏远地区，那里太阳能资源极其丰富，交通又不方便，就更具有它的特殊现实意义。据统计，截止到2002年为止，我国已推广应用太阳灶约30万台，随着太阳灶研制生产技术工艺水平的不断改进和市场需求的增加，同时也由于环境污染日益严重，将会加速我国太阳灶行业的发展。

2 太阳灶的分类

根据太阳灶收集太阳能量的不同，基本上可分为箱式太阳灶，聚光太阳灶和综合型太阳灶三种基本结构类型。

2.1 箱式太阳灶

箱式太阳灶就是利用黑体吸收太阳辐射能

的原理制造的。它的主要结构为一个箱体，如图

1所示，四周用绝热材料保温，内表面涂以吸收

率大的物质，上面由二层玻璃板组成透光兼保温

的盖板，这样投射进箱内的太阳辐射能被黑体吸

收，并贮存在箱内使温度不断上升。当投入热量

与散出热量平衡时，箱内温度就不再升高，达到

平衡状态。

箱式太阳灶可以蒸馒头、包子，焖米饭、炖肉、熬菜和煮红薯等。此外还可以用它蒸煮医疗器具和消毒灭菌之用。

为了提高箱式太阳灶的热性能，人们又在箱式太阳灶朝阳玻璃面四周加装平面反射镜1~4块，如图2所示，这样太阳光照射到反射镜后有很大一部分能量会进入玻璃面，使箱式太阳灶有效能量提高1~2倍。

图2——反射式太阳灶结构

1—反射镜；2—支架；3—灶体；4—铝板空箱体；5—玻璃盖板；6—炉门；7—支柱；8—底框

此类太阳灶的优点是结构简单、成本低廉、使用方便。但由于聚光度低、功率有限，箱温不高，只能适用于蒸煮食物，而且时间较长，使用受到很大限制。 2.2 聚光太阳灶

聚光式太阳灶是一种利用旋转抛物面反光汇聚太阳直射辐射能进行炊事工作的装置，聚光式太阳灶利用了抛物面聚光的特性，大大地提高了太阳灶的功率和聚光度，锅底可达500℃左右的高温，便于煮、炒食物及烧开水等各种炊事作业，缩短了炊事时间。但聚光式太阳灶较之箱式太阳灶在设计制造方面复杂而且成本相应也高。

聚光式太阳灶又可根据聚光方式的不同。分为旋转抛物面太阳灶、球面太阳灶、抛物柱面太阳灶，圆锥面太阳灶和菲涅耳聚光太阳灶等。由于旋转抛物面太阳灶具有较强的聚光特性、能量大、可获得较高的温度，因此使用最广泛。图3所示为旋转抛物面太阳灶。

2.3 综合型太阳灶

图3—旋转抛物面太阳灶

综合型太阳灶是利用箱式太阳灶和聚光太阳灶所具有的优点加以综合，并吸收真空集

热管技术，热管技术研发的不同类型的太阳灶。较为常见的有热管真空管太阳灶，储热太阳灶，聚光双回路太阳灶，抛物柱面聚光箱式灶等，基本构成如图4所示。

图4-1热管真空集热管散热器 1-散热片；2-蓄热材料；3-绝热器 4-热管真空集热管

图4-2 储能太阳灶

1-聚光器；2-热管蒸发段；3-支撑管；4-散热板；5-热管冷凝管；6-换热器；7-硝酸盐；8-绝热层；9-泵；10-开关；11-炉盘；12-地面

图4-3室内太阳灶

1-吸热管；2-聚光器；3-第一回路；4-泵；5-隔热层；6-第二回路；7-锡；8-开关；9-炉盘

3 太阳灶的设计

目前我国的聚光太阳灶产品，基本都属于旋转抛物面聚光太阳灶。因此就以旋转抛物面

聚光太阳灶为例简单介绍一下太阳灶的设计原理。 3.1抛物面聚光原理分析

由抛物线的聚光特性，可得到下图所示的聚光原理。

由上图并经一定的证明可以得到，抛物线聚光必须具备的两个条件是： 1.入射光线必须是平行光线； 2.入射光线的方向与主轴平行。 3.2聚光太阳灶曲面设计 3.2.1 正轴灶

灶抛物面顶点在抛物面的正中心；灶抛物面主轴为抛物面的对称中心轴。

3.2.2偏轴灶

通常偏轴灶的设计采用三元作图法；

B1R1B2R2

2fcoshminsin1sinhmin2fcos1sin1sinhmin2fcoshmaxsin2sinhmax2fcos2sin2sinhmaxB32fcothR3

3.3太阳灶各参数的设计和确定 3.3.1太阳角高度的确定

1010.8 23.5h max

82 23.5

hmin39.50.4

为当地地理纬度

0.24N604.1868N

0.006

104II

3.3.2太阳灶的截光面积

A c

2

A 为截光面积，m；N为太阳灶有效功率，W；c

2I为垂直于太阳光平面上的太阳直接辐照度，J/cmmin

为太阳灶平均热效率，一般取50%

3.3.3太阳灶操作高度

主要考虑操作人员高度，一般设计操作高度H取0.9~1.2m，最大应不超过1.25m。

3.3.4太阳灶的焦距

选择焦距主要考虑：

太阳灶要有较高的灶面采光系数（截光面积与灶曲面面积之比） 较低操作高度。 3.4太阳灶的结构设计 3.4.1太阳的灶面结构

太阳灶的灶面结构包括基面部分和反光材料。从曲面类型分，有旋转抛物面、球面、圆锥面、菲涅耳反射镜、抛物柱面等。

从太阳灶的灶型来分，有正轴灶(正圆、椭圆、扁圆），偏轴灶（矩形、扇形、椭圆、扁圆）。而灶面结构也有整块、两块、三块或四块组合灶面。 3.4.2太阳灶的支撑和跟踪装置

太阳灶的支承结构包括灶面支承体和锅架支承体。灶面支承体常见的有重心支承体和小车支承体。而锅架支承体也有两种形式，意识以地面作支承体，锅架在转动时，锅具位置不变。另一种是锅架呗支承轴在灶面上，隔十分钟左右要调一次灶面位置，以确保锅具处于焦点位置。

灶面支承机构如5-21所示，该灶采用小车支承。其特点是移动十分方便，当阳光被遮

挡后，人们可以很轻松地把太阳灶推移到太阳光线比较好的地方进行使用。图5-22是锅架支承在地面上。其特点是稳定性好，炊事高度保持不变。

4 太阳灶的材料与制作

4.1太阳灶壳体材料 技术要求： 刚度好，5-10年不变形；

耐水性好，能经受风、雨、雪、沙的侵蚀； 能承受冷热变化的影响；

机械性能好，能经受运输和中等撞击； 便于工厂化、规模化生产。 4.2太阳灶壳体材料的优缺点 4.2.1金属类（铸铁、铝板冲压）

优点：灶壳精度高、变形小、运输方便、 使用寿命长等； 缺点：抗冲击性较差。 4.2.2水泥类

优点：水泥具有良好的耐水性、保形性和抗自然环境侵蚀的能力，价格低廉、可塑性好、制作工艺简单；

缺点：笨重，不宜长途运输。适合就地生产、就地销售。 4.2.3有机类（玻璃钢）

优点： 整灶重量轻，成型容易，强度高，制作方便；

缺点：变型和老化快，成本高。 4.3太阳灶反光材料

目前常用的太阳灶反光材料有普通玻璃镜片、高纯铝阳极化反光材料和聚酯薄膜真空

镀铝反光材料三种。 4.3.1普通玻璃镜片

一般的普通玻璃镜片厚2~3mm.其优点是耐磨性好、光洁度高、价格便宜、易切割加工、

购买方便，寿命可达4~5年。缺点是反光率不高，质量较大，粘贴比较麻烦，尤其是镜片间的缝隙不易粘牢，雨水进入会造成反光层脱落，影响使用。为改进此缺陷，可将镜片尺寸改大，甚至用一大块曲面镜代替多块镜片，国外已有2m长的抛物柱面镜，其反射率高达0.9以上，一再太阳能热力发电站中应用。 4.3.2高纯铝阳极化反光材料

选用高纯铝板进行冲压成型，然后进行抛光和阳极化处理，国外应用较多。

4.3.3聚酯薄膜真空镀铝反光材料

利用聚酯薄膜做基材，采用高真空沉积技术，将高纯铝沉积在基材上，然后涂覆带有机硅材料的保护层，在薄膜背面图上压敏胶。该材料具有较高的镜面反射率，厚度极薄，便于剪贴，机械强度大，使用方便。缺点是使用寿命一般只有2~3年，但如果维护好，可延长使用寿命。必要时可几年换一次反光材料来提高太阳灶的使用寿命。

5太阳灶的使用和维护

太阳灶应安放在开阔、避风的地方，使用时不应受到建筑和物体的阳光遮挡。

使用时，应及时调整灶面，使焦斑处于锅圈中心处，一般每5～10分钟应进行一次跟踪调整。

由于光斑温度很高，调整时要特别注意不要使光斑落到人体或其他物体上，特别是落在晾晒的衣物、堆积的秸秆等易燃物上，以免引起火灾。

保持太阳灶反射面的清洁，不仅可延长使用寿命，还可避免效率降低。可用潮湿柔软纱布擦净或用水冲洗，切忌用硬物或带颗粒的清洁剂擦，以免损坏反光材料。不用时，最好将灶面背向阳光，以延长反光材料的使用寿命。最好为太阳灶配制一个外罩，停用时将其罩起来，不仅能避免阳光照射，还能防止雨水和风沙的侵蚀，同时将大大提高太阳灶的使用寿命。 太阳灶所使用的炊具底部应涂黑，以提高吸热能力。切忌将空锅放置在灶上，以免烧坏锅底。

太阳灶的调整转动部分应注意定期添加润滑油，使其操作方便、灵活。

使用过程中，要避免烧伤、烫伤等事故。

6 结论和建议

太阳灶技术同其他的太阳能技术一样，在不断地完善和发展，这是广大群众生活能源的

需要，也是可再生能源利用的需要。就太阳灶的工艺和材料方面的发展情况而论，还远远满足不了社会的需要。太阳能热水器和太阳能发电的发展水平远远走在太阳灶的前面。因此呈现在人们面前的问题也随之出现，目前的太阳灶还远远没有形成商品市场，且仍没有便于包装和运输，并方便大批量流通的太阳灶商品，而且太阳灶的笨重也成为其外销的阻碍；面对这些问题，就需要我们花费时间和精力去解决一些问题，比如解决太阳灶质量过大的问题，保证产品品质的一致性，并积极开拓太阳灶的新用途。解决了这些问题，太阳灶的应用将会呈现出不错的发展前景。

参考文献:

21.喜文华，魏一康，张英兰主编.太阳能实用工程技术.甘肃：兰州大学出版社， 2001. 22.罗运俊，何梓年，王长贵主编.太阳能利用技术.北京：化学工业出版社，2005. 23.谢建主编.太阳能利用技术.北京：中国农业大学出版社，1999. 24.贾英洲主编.聚光太阳灶设计制造原理.北京：能源出版社，1983 25.郑效卿主编.太阳灶基础.甘肃：甘肃文化出版社，1998. 26.陈晓夫，任宏琛主编.太阳灶.北京：中国环境科学出版社，2002.

27.刘祖德.太阳灶煮水工况动态分析和热效率特性.太阳能学报，1984,5（2）：129~137. 28.郑效卿.用反射光线的收集锥确定太阳灶截光面的轮廓.太阳能学报，1984,6（2）：175~178. 29.罗运俊.太阳热水器与太阳灶.北京：化学工业出版社，1999.

30.中华人民共和国农业行业标准NY/T 219-2003.聚光型太阳灶.北京：中国标准出版社，2003. 31.项立成，赵玉文，罗运俊.太阳能的热利用.北京：宇航出版社，1990. 32.陈晓夫，任宏琛.太阳灶技术.北京：化学工业出版社，2006. 33.何梓年.太阳能热利用.合肥：中国科学技术大学出版社，2009. 34.中国太阳能学会.太阳能热利用的理论基础.1981. 35.王炳忠等.我国的太阳能资源及其计算.太阳能学报，1980. 36.李申生.太阳能热利用导论.北京：高等教育出版社，1989.

37.中华人民共和国国家标准GB-12936-2007.太阳能热利用术语.北京：中国标准出版社，2007. 38.葛新石，龚堡，陆维德等.太阳能工程-原理和应用.北京：学术期刊出版社，1988. 39.陈晓夫.中国太阳灶的发展与应用.农业工程技术·新能源产业.2009（5）. 40.王长贵，崔荣强.太阳能.北京：能源出版社，1985.

修改说明：

1. 原论文格式不正规，修改后的论文按照科技论文格式做了一些更改；

2. 原论文摘要和前言需互换位置；

3. 原论文标题不符合科技论文格式，修改后的论文标题格式为二号字，黑体，居中，段前0.5行，段后1行，行距为最小值20磅； 4. 原论文对作者及作者单位未做要求，需注明作者姓名及工作单位； 5. 原论文对摘要及关键词格式未作处理，修改后的论文对摘要和关键词做出了明显的格式要求；

6. 原论文对引言、正文等格式处理不当，字体及字号大小区分不严，修改后的论文作出处理；

7. 原论文未区分一级标题、二级标题、三级标题，内容混乱，修改后的论文做出一级，二级，三级标题，使文章结构紧凑； 8. 原论文对参考文献未做格式处理，修改后的论文符合科技论文格式要求；

9. 原论文中3.2.2的偏轴灶三元作图法有错别字，应该为三圆作图法； 10.

原论文中3.4.2中标题应为“锅架的支承和跟踪装置”，而不

是“锅架的支撑和跟踪装置”； 11.

原论文中“太阳灶的设计”下的自然段“基本都属于旋转抛物

面聚光太阳灶”后的逗号应该改为句号。

太阳灶技术（修改前）

摘要：人类利用太阳能来烧水、做饭已有200多年的历史，特别是近二、三十

年来，世界各国都先后研制生产了各种不同类型的太阳灶。尤其是发展中的国家，太阳灶受到了广大用户的好评，并得到了较好的推广和应用。而我国是发展中国

家，又是农业大国，农村人口占全国总人口的80%以上，而国家供应农村的常规

资源，只能满足需求量的一半。据统计，一台借光面积为2㎡的聚光太阳灶，每

年可节省约1t左右的农作物秸秆。因此大力推广应用太阳灶，对于节省常规能

源、减少环境污染、提高和改善农、牧民的生活水平具有重要意义，特别是在大

西北农村和偏远地区，那里太阳能资源极其丰富，交通又不方便，就更具有它的

特殊现实意义。据统计，截止到2002年为止，我国已推广应用太阳灶约30万台，随着太阳灶研制生产技术工艺水平的不断改进和市场需求的增加，同时也由于环

境污染日益严重，将会加速我国太阳灶行业的发展。

关键词：太阳灶 聚光 设计 制作

前言：太阳灶是利用太阳辐射能，通过聚光、传热、储能等方式获取热量，进行

炊事烹饪食物的一种装置。它不烧任何燃料；没有任何污染；正常使用时比蜂窝

煤炉还要快；和煤气灶速度一致。

一、太阳灶的分类

根据太阳灶收集太阳能量的不同，基本上可分为箱式太阳灶，聚光太阳灶和

综合型太阳灶三种基本结构类型。

（一）、箱式太阳灶

箱式太阳灶就是利用黑体吸收太阳辐

射能的原理制造的。它的主要结构为一个

箱体，如图1所示，四周用绝热材料保温，

内表面涂以吸收率大的物质，上面由二层

玻璃板组成透光兼保温的盖板，这样投射

进箱内的太阳辐射能被黑体吸收，并贮存

在箱内使温度不断上升。当投入热量与散

出热量平衡时，箱内温度就不再升高，达

到平衡状态。

图1----箱式太阳灶

箱式太阳灶可以蒸馒头、包子，焖米饭、炖肉、熬菜和煮红薯等。此外还可

以用它蒸煮医疗器具和消毒灭菌之用。

为了提高箱式太阳灶的热性能，人们又在箱式太阳灶朝阳玻璃面四周加装平

面反射镜1~4块，如图2所示，这样太阳光照射到反射镜后有很大一部分能量会

进入玻璃面，使箱式太阳灶有效能量提高1~2倍。

图2——反射式太阳灶结构

1—反射镜；2—支架；3—灶体；4—铝板空箱体；

5—玻璃盖板；6—炉门；7—支柱；8—底框

此类太阳灶的优点是结构简单、成本低廉、使用方便。但由于聚光度低、

功率有限，箱温不高，只能适用于蒸煮食物，而且时间较长，使用受到很大限制。

（二）、聚光太阳灶

聚光式太阳灶是一种利用旋转抛物面反光汇聚太阳直射辐射能进行炊事工

作的装置，聚光式太阳灶利用了抛物面聚光的特性，大大地提高了太阳灶的功率

和聚光度，锅底可达500℃左右的高温，便于煮、炒食物及烧开水等各种炊事作

业，缩短了炊事时间。但聚光式太阳灶较之箱式太阳灶在设计制造方面复杂而且

成本相应也高。

聚光式太阳灶又可根据聚光方式的不同。分为旋转抛物面太阳灶、

球面太阳

灶、抛物柱面太阳灶，圆锥面太阳灶和菲涅耳

聚光太阳灶等。由于旋转抛物面太阳灶具有较

强的聚光特性、能量大、可获得较高的温度，

因此使用最广泛。图3所示为旋转抛物面太阳

灶。

(三）、综合型太阳灶

综合型太阳灶是利用箱式太阳灶和聚光太阳灶所具有的优点加以综合，并吸

收真空集热管技术，热管技术研发的不同类型的太阳灶。较为常见的有热管真空

管太阳灶，储热太阳灶，聚光双回路太阳灶，抛物柱面聚光箱式灶等，基本构成

如图4所示。

图4-1热管真空集热管散热器 图

3—旋转抛物面太阳灶 图4-2 储能太阳灶 1-聚光器；2-热管蒸发段；3-支撑管；

4-

散热板；5-热管冷凝管；6-换热器；

7-硝酸盐；8-绝热层；9-泵；10-开

关；11-炉盘；12-地面 图4-3室内太阳灶 1-吸热管；2-聚光器；3-第一回路；4-泵；5-隔热层；6-第二回路；7-锡；8-开关；9-炉盘 2-蓄热材料；3-绝热器 1-散热片；4-热管真空集热管

二、太阳灶的设计

目前我国的聚光太阳灶产品，基本都属于旋转抛物面聚光太阳灶，因此就以

旋转抛物面聚光太阳灶为例简单介绍一下太阳灶的设计原理。

（一）、抛物面聚光原理分析

由抛物线的聚光特性，可得到下图所示的聚光原理。

由上图并经一定的证明可以得到，抛物线聚光必须具备的两个条件是：

1.入射光线必须是平行光线；

2.入射光线的方向与主轴平行。

（二）、聚光太阳灶曲面设计

1.正轴灶

灶抛物面顶点在抛物面的正中心；灶抛物面主轴为抛物面的对称中心轴。

2.偏轴灶

通常偏轴灶的设计采用三圆作图法；

B1R1B2R22fcoshminsin1sinhmin2fcos1sin1sinhmin2fcoshmaxsin2sinhmax2fcos2sin2sinhmaxB32fcothR3

（三）、太阳灶各参数的设计和确定

1.太阳角高度的确定

1010.8 23.5hmax82 23.5hmin39.50.4

2.太阳灶的截光面积

为当地地理纬度0.24N604.1868NAc0.006410IIAc为截光面积，m2；N为太阳灶有效功率，W；

2I为垂直于太阳光平面上的太阳直接辐照度，J/cmmin

为太阳灶平均热效率，一般取50%

3.太阳灶操作高度

主要考虑操作人员高度，一般设计操作高度H取0.9~1.2m，最大应不超过

1.25m。

4.太阳灶的焦距

选择焦距主要考虑：

太阳灶要有较高的灶面采光系数（截光面积与灶曲面面积之比）

较低操作高度。

(四）、太阳灶的结构设计

1.太阳的灶面结构

太阳灶的灶面结构包括基面部分和反光材料。从曲面类型分，有旋转抛物面、

球面、圆锥面、菲涅耳反射镜、抛物柱面等。

从太阳灶的灶型来分，有正轴灶(正圆、椭圆、扁圆），偏轴灶（矩形、扇形、

椭圆、扁圆）。而灶面结构也有整块、两块、三块或四块组合灶面。

2.太阳灶的支承和跟踪装置

太阳灶的支承结构包括灶面支承体和锅架支承体。灶面支承体常见的有重心支承体和小车支承体。而锅架支承体也有两种形式，意识以地面作支承体，锅架在转动时，锅具位置不变。另一种是锅架呗支承轴在灶面上，隔十分钟左右要调一次灶面位置，以确保锅具处于焦点位置。

灶面支承机构如5-21所示，该灶采用小车支承。其特点是移动十分方便，当阳光被遮挡后，人们可以很轻松地把太阳灶推移到太阳光线比较好的地方进行使用。图5-22是锅架支承在地面上。其特点是稳定性好，炊事高度保持不变。

三、太阳灶的材料与制作

（一）、太阳灶壳体材料

技术要求：

刚度好，5-10年不变形；

耐水性好，能经受风、雨、雪、沙的侵蚀；

能承受冷热变化的影响；

机械性能好，能经受运输和中等撞击；

便于工厂化、规模化生产。

（二）、太阳灶壳体材料的优缺点

1.金属类（铸铁、铝板冲压）

优点：灶壳精度高、变形小、运输方便、 使用寿命长等；

缺点：抗冲击性较差。

2.水泥类

优点：水泥具有良好的耐水性、保形性和抗自然环境侵蚀的能力，价格低廉、可塑性好、制作工艺简单；

缺点：笨重，不宜长途运输。适合就地生产、就地销售。

3.有机类（玻璃钢）

优点： 整灶重量轻，成型容易，强度高，制作方便；

缺点：变型和老化快，成本高。

（三）、太阳灶反光材料

目前常用的太阳灶反光材料有普通玻璃镜片、高纯铝阳极化反光材料和聚酯薄膜真空镀铝反光材料三种。

1.普通玻璃镜片

一般的普通玻璃镜片厚2~3mm.其优点是耐磨性好、光洁度高、价格便宜、易切割加工、购买方便，寿命可达4~5年。缺点是反光率不高，质量较大，粘贴比较麻烦，尤其是镜片间的缝隙不易粘牢，雨水进入会造成反光层脱落，影响使用。为改进此缺陷，可将镜片尺寸改大，甚至用一大块曲面镜代替多块镜片，国外已有2m长的抛物柱面镜，其反射率高达0.9以上，一再太阳能热力发电站中应用。

2.高纯铝阳极化反光材料

选用高纯铝板进行冲压成型，然后进行抛光和阳极化处理，国外应用较多。

3.聚酯薄膜真空镀铝反光材料

利用聚酯薄膜做基材，采用高真空沉积技术，将高纯铝沉积在基材上，然后涂覆带有机硅材料的保护层，在薄膜背面图上压敏胶。该材料具有较高的镜面反射率，厚度极薄，便于剪贴，机械强度大，使用方便。缺点是使用寿命一般只有2~3年，但如果维护好，可延长使用寿命。必要时可几年换一次反光材料来提高太阳灶的使用寿命。

四、太阳灶的使用和维护

太阳灶应安放在开阔、避风的地方，使用时不应受到建筑和物体的阳光遮挡。 使用时，应及时调整灶面，使焦斑处于锅圈中心处，一般每5～10分钟应进行一次跟踪调整。

由于光斑温度很高，调整时要特别注意不要使光斑落到人体或其他物体上，特别是落在晾晒的衣物、堆积的秸秆等易燃物上，以免引起火灾。

保持太阳灶反射面的清洁，不仅可延长使用寿命，还可避免效率降低。可用潮湿柔软纱布擦净或用水冲洗，切忌用硬物或带颗粒的清洁剂擦，以免损坏反光材料。不用时，最好将灶面背向阳光，以延长反光材料的使用寿命。最好为太阳灶配制一个外罩，停用时将其罩起来，不仅能避免阳光照射，还能防止雨水和风沙的侵蚀，同时将大大提高太阳灶的使用寿命。

太阳灶所使用的炊具底部应涂黑，以提高吸热能力。切忌将空锅放置在灶上，以免烧坏锅底。

太阳灶的调整转动部分应注意定期添加润滑油，使其操作方便、灵活。

使用过程中，要避免烧伤、烫伤等事故。

五、结论和建议

太阳灶技术同其他的太阳能技术一样，在不断地完善和发展，这是广大群众生活能源的需要，也是可再生能源利用的需要。就太阳灶的工艺和材料方面的发展情况而论，还远远满足不了社会的需要。太阳能热水器和太阳能发电的发展水平远远走在太阳灶的前面。因此呈现在人们面前的问题也随之出现，目前的太阳灶还远远没有形成商品市场，且仍没有便于包装和运输，并方便大批量流通的太阳灶商品，而且太阳灶的笨重也成为其外销的阻碍；面对这些问题，就需要我们花费时间和精力去解决一些问题，比如解决太阳灶质量过大的问题，保证产品品质的一致性，并积极开拓太阳灶的新用途。解决了这些问题，太阳灶的应用将会呈现出不错的发展前景。

参考文献:

1.喜文华，魏一康，张英兰主编.太阳能实用工程技术.甘肃：兰州大学出版社， 2001.

2.罗运俊，何梓年，王长贵主编.太阳能利用技术.北京：化学工业出版社，2005.

3.谢建主编.太阳能利用技术.北京：中国农业大学出版社，1999.

4.贾英洲主编.聚光太阳灶设计制造原理.北京：能源出版社，1983

5.郑效卿主编.太阳灶基础.甘肃：甘肃文化出版社，1998.

6.陈晓夫，任宏琛主编.太阳灶.北京：中国环境科学出版社，2002.

7.刘祖德.太阳灶煮水工况动态分析和热效率特性.太阳能学报，1984,5（2）：129~137.

8.郑效卿.用反射光线的收集锥确定太阳灶截光面的轮廓.太阳能学报，1984,6

（2）：175~178.

9.罗运俊.太阳热水器与太阳灶.北京：化学工业出版社，1999.

10.中华人民共和国农业行业标准NY/T 219-2003.聚光型太阳灶.北京：中国标准出版社，2003.

11.项立成，赵玉文，罗运俊.太阳能的热利用.北京：宇航出版社，1990.

12.陈晓夫，任宏琛.太阳灶技术.北京：化学工业出版社，2006.

13.何梓年.太阳能热利用.合肥：中国科学技术大学出版社，2009.

14.中国太阳能学会.太阳能热利用的理论基础.1981.

15.王炳忠等.我国的太阳能资源及其计算.太阳能学报，1980.

16.李申生.太阳能热利用导论.北京：高等教育出版社，1989.

17.中华人民共和国国家标准GB-12936-2007.太阳能热利用术语.北京：中国标准出版社，2007.

18.葛新石，龚堡，陆维德等.太阳能工程-原理和应用.北京：学术期刊出版社，1988.

19.陈晓夫.中国太阳灶的发展与应用.农业工程技术·新能源产业.2009（5）.

20.王长贵，崔荣强.太阳能.北京：能源出版社，1985.

太阳灶技术（修改后）

作者：张雅慧

（河北工程大学 河北省邯郸市光明南大街199号 056038 ）

摘要：太阳灶是利用太阳辐射能，通过聚光、传热、储能等方式获取热量，进行炊事烹饪食物的一种装置。

它不烧任何燃料；没有任何污染；正常使用时比蜂窝煤炉还要快；和煤气灶速度一致。

关键词：太阳灶 聚光 设计 制作

1 前言

人类利用太阳能来烧水、做饭已有200多年的历史，特别是近二、三十年来，世界各国都先后研制生产了各种不同类型的太阳灶。尤其是发展中的国家，太阳灶受到了广大用户的好评，并得到了较好的推广和应用。而我国是发展中国家，又是农业大国，农村人口占全国总人口的80%以上，而国家供应农村的常规资源，只能满足需求量的一半。据统计，一台借光面积为2㎡的聚光太阳灶，每年可节省约1t左右的农作物秸秆。因此大力推广应用太阳灶，对于节省常规能源、减少环境污染、提高和改善农、牧民的生活水平具有重要意义，特别是在大西北农村和偏远地区，那里太阳能资源极其丰富，交通又不方便，就更具有它的特殊现实意义。据统计，截止到2002年为止，我国已推广应用太阳灶约30万台，随着太阳灶研制生产技术工艺水平的不断改进和市场需求的增加，同时也由于环境污染日益严重，将会加速我国太阳灶行业的发展。

2 太阳灶的分类

根据太阳灶收集太阳能量的不同，基本上可分为箱式太阳灶，聚光太阳灶和综合型太阳灶三种基本结构类型。

2.1 箱式太阳灶

箱式太阳灶就是利用黑体吸收太阳辐射能

的原理制造的。它的主要结构为一个箱体，如图

1所示，四周用绝热材料保温，内表面涂以吸收

率大的物质，上面由二层玻璃板组成透光兼保温

的盖板，这样投射进箱内的太阳辐射能被黑体吸

收，并贮存在箱内使温度不断上升。当投入热量

与散出热量平衡时，箱内温度就不再升高，达到

平衡状态。

箱式太阳灶可以蒸馒头、包子，焖米饭、炖肉、熬菜和煮红薯等。此外还可以用它蒸煮医疗器具和消毒灭菌之用。

为了提高箱式太阳灶的热性能，人们又在箱式太阳灶朝阳玻璃面四周加装平面反射镜1~4块，如图2所示，这样太阳光照射到反射镜后有很大一部分能量会进入玻璃面，使箱式太阳灶有效能量提高1~2倍。

图2——反射式太阳灶结构

1—反射镜；2—支架；3—灶体；4—铝板空箱体；5—玻璃盖板；6—炉门；7—支柱；8—底框

此类太阳灶的优点是结构简单、成本低廉、使用方便。但由于聚光度低、功率有限，箱温不高，只能适用于蒸煮食物，而且时间较长，使用受到很大限制。 2.2 聚光太阳灶

聚光式太阳灶是一种利用旋转抛物面反光汇聚太阳直射辐射能进行炊事工作的装置，聚光式太阳灶利用了抛物面聚光的特性，大大地提高了太阳灶的功率和聚光度，锅底可达500℃左右的高温，便于煮、炒食物及烧开水等各种炊事作业，缩短了炊事时间。但聚光式太阳灶较之箱式太阳灶在设计制造方面复杂而且成本相应也高。

聚光式太阳灶又可根据聚光方式的不同。分为旋转抛物面太阳灶、球面太阳灶、抛物柱面太阳灶，圆锥面太阳灶和菲涅耳聚光太阳灶等。由于旋转抛物面太阳灶具有较强的聚光特性、能量大、可获得较高的温度，因此使用最广泛。图3所示为旋转抛物面太阳灶。

2.3 综合型太阳灶

图3—旋转抛物面太阳灶

综合型太阳灶是利用箱式太阳灶和聚光太阳灶所具有的优点加以综合，并吸收真空集

热管技术，热管技术研发的不同类型的太阳灶。较为常见的有热管真空管太阳灶，储热太阳灶，聚光双回路太阳灶，抛物柱面聚光箱式灶等，基本构成如图4所示。

图4-1热管真空集热管散热器 1-散热片；2-蓄热材料；3-绝热器 4-热管真空集热管

图4-2 储能太阳灶

1-聚光器；2-热管蒸发段；3-支撑管；4-散热板；5-热管冷凝管；6-换热器；7-硝酸盐；8-绝热层；9-泵；10-开关；11-炉盘；12-地面

图4-3室内太阳灶

1-吸热管；2-聚光器；3-第一回路；4-泵；5-隔热层；6-第二回路；7-锡；8-开关；9-炉盘

3 太阳灶的设计

目前我国的聚光太阳灶产品，基本都属于旋转抛物面聚光太阳灶。因此就以旋转抛物面

聚光太阳灶为例简单介绍一下太阳灶的设计原理。 3.1抛物面聚光原理分析

由抛物线的聚光特性，可得到下图所示的聚光原理。

由上图并经一定的证明可以得到，抛物线聚光必须具备的两个条件是： 1.入射光线必须是平行光线； 2.入射光线的方向与主轴平行。 3.2聚光太阳灶曲面设计 3.2.1 正轴灶

灶抛物面顶点在抛物面的正中心；灶抛物面主轴为抛物面的对称中心轴。

3.2.2偏轴灶

通常偏轴灶的设计采用三元作图法；

B1R1B2R2

2fcoshminsin1sinhmin2fcos1sin1sinhmin2fcoshmaxsin2sinhmax2fcos2sin2sinhmaxB32fcothR3

3.3太阳灶各参数的设计和确定 3.3.1太阳角高度的确定

1010.8 23.5h max

82 23.5

hmin39.50.4

为当地地理纬度

0.24N604.1868N

0.006

104II

3.3.2太阳灶的截光面积

A c

2

A 为截光面积，m；N为太阳灶有效功率，W；c

2I为垂直于太阳光平面上的太阳直接辐照度，J/cmmin

为太阳灶平均热效率，一般取50%

3.3.3太阳灶操作高度

主要考虑操作人员高度，一般设计操作高度H取0.9~1.2m，最大应不超过1.25m。

3.3.4太阳灶的焦距

选择焦距主要考虑：

太阳灶要有较高的灶面采光系数（截光面积与灶曲面面积之比） 较低操作高度。 3.4太阳灶的结构设计 3.4.1太阳的灶面结构

太阳灶的灶面结构包括基面部分和反光材料。从曲面类型分，有旋转抛物面、球面、圆锥面、菲涅耳反射镜、抛物柱面等。

从太阳灶的灶型来分，有正轴灶(正圆、椭圆、扁圆），偏轴灶（矩形、扇形、椭圆、扁圆）。而灶面结构也有整块、两块、三块或四块组合灶面。 3.4.2太阳灶的支撑和跟踪装置

太阳灶的支承结构包括灶面支承体和锅架支承体。灶面支承体常见的有重心支承体和小车支承体。而锅架支承体也有两种形式，意识以地面作支承体，锅架在转动时，锅具位置不变。另一种是锅架呗支承轴在灶面上，隔十分钟左右要调一次灶面位置，以确保锅具处于焦点位置。

灶面支承机构如5-21所示，该灶采用小车支承。其特点是移动十分方便，当阳光被遮

挡后，人们可以很轻松地把太阳灶推移到太阳光线比较好的地方进行使用。图5-22是锅架支承在地面上。其特点是稳定性好，炊事高度保持不变。

4 太阳灶的材料与制作

4.1太阳灶壳体材料 技术要求： 刚度好，5-10年不变形；

耐水性好，能经受风、雨、雪、沙的侵蚀； 能承受冷热变化的影响；

机械性能好，能经受运输和中等撞击； 便于工厂化、规模化生产。 4.2太阳灶壳体材料的优缺点 4.2.1金属类（铸铁、铝板冲压）

优点：灶壳精度高、变形小、运输方便、 使用寿命长等； 缺点：抗冲击性较差。 4.2.2水泥类

优点：水泥具有良好的耐水性、保形性和抗自然环境侵蚀的能力，价格低廉、可塑性好、制作工艺简单；

缺点：笨重，不宜长途运输。适合就地生产、就地销售。 4.2.3有机类（玻璃钢）

优点： 整灶重量轻，成型容易，强度高，制作方便；

缺点：变型和老化快，成本高。 4.3太阳灶反光材料

目前常用的太阳灶反光材料有普通玻璃镜片、高纯铝阳极化反光材料和聚酯薄膜真空

镀铝反光材料三种。 4.3.1普通玻璃镜片

一般的普通玻璃镜片厚2~3mm.其优点是耐磨性好、光洁度高、价格便宜、易切割加工、

购买方便，寿命可达4~5年。缺点是反光率不高，质量较大，粘贴比较麻烦，尤其是镜片间的缝隙不易粘牢，雨水进入会造成反光层脱落，影响使用。为改进此缺陷，可将镜片尺寸改大，甚至用一大块曲面镜代替多块镜片，国外已有2m长的抛物柱面镜，其反射率高达0.9以上，一再太阳能热力发电站中应用。 4.3.2高纯铝阳极化反光材料

选用高纯铝板进行冲压成型，然后进行抛光和阳极化处理，国外应用较多。

4.3.3聚酯薄膜真空镀铝反光材料

利用聚酯薄膜做基材，采用高真空沉积技术，将高纯铝沉积在基材上，然后涂覆带有机硅材料的保护层，在薄膜背面图上压敏胶。该材料具有较高的镜面反射率，厚度极薄，便于剪贴，机械强度大，使用方便。缺点是使用寿命一般只有2~3年，但如果维护好，可延长使用寿命。必要时可几年换一次反光材料来提高太阳灶的使用寿命。

5太阳灶的使用和维护

太阳灶应安放在开阔、避风的地方，使用时不应受到建筑和物体的阳光遮挡。

使用时，应及时调整灶面，使焦斑处于锅圈中心处，一般每5～10分钟应进行一次跟踪调整。

由于光斑温度很高，调整时要特别注意不要使光斑落到人体或其他物体上，特别是落在晾晒的衣物、堆积的秸秆等易燃物上，以免引起火灾。

保持太阳灶反射面的清洁，不仅可延长使用寿命，还可避免效率降低。可用潮湿柔软纱布擦净或用水冲洗，切忌用硬物或带颗粒的清洁剂擦，以免损坏反光材料。不用时，最好将灶面背向阳光，以延长反光材料的使用寿命。最好为太阳灶配制一个外罩，停用时将其罩起来，不仅能避免阳光照射，还能防止雨水和风沙的侵蚀，同时将大大提高太阳灶的使用寿命。 太阳灶所使用的炊具底部应涂黑，以提高吸热能力。切忌将空锅放置在灶上，以免烧坏锅底。

太阳灶的调整转动部分应注意定期添加润滑油，使其操作方便、灵活。

使用过程中，要避免烧伤、烫伤等事故。

6 结论和建议

太阳灶技术同其他的太阳能技术一样，在不断地完善和发展，这是广大群众生活能源的

需要，也是可再生能源利用的需要。就太阳灶的工艺和材料方面的发展情况而论，还远远满足不了社会的需要。太阳能热水器和太阳能发电的发展水平远远走在太阳灶的前面。因此呈现在人们面前的问题也随之出现，目前的太阳灶还远远没有形成商品市场，且仍没有便于包装和运输，并方便大批量流通的太阳灶商品，而且太阳灶的笨重也成为其外销的阻碍；面对这些问题，就需要我们花费时间和精力去解决一些问题，比如解决太阳灶质量过大的问题，保证产品品质的一致性，并积极开拓太阳灶的新用途。解决了这些问题，太阳灶的应用将会呈现出不错的发展前景。

参考文献:

21.喜文华，魏一康，张英兰主编.太阳能实用工程技术.甘肃：兰州大学出版社， 2001. 22.罗运俊，何梓年，王长贵主编.太阳能利用技术.北京：化学工业出版社，2005. 23.谢建主编.太阳能利用技术.北京：中国农业大学出版社，1999. 24.贾英洲主编.聚光太阳灶设计制造原理.北京：能源出版社，1983 25.郑效卿主编.太阳灶基础.甘肃：甘肃文化出版社，1998. 26.陈晓夫，任宏琛主编.太阳灶.北京：中国环境科学出版社，2002.

27.刘祖德.太阳灶煮水工况动态分析和热效率特性.太阳能学报，1984,5（2）：129~137. 28.郑效卿.用反射光线的收集锥确定太阳灶截光面的轮廓.太阳能学报，1984,6（2）：175~178. 29.罗运俊.太阳热水器与太阳灶.北京：化学工业出版社，1999.

30.中华人民共和国农业行业标准NY/T 219-2003.聚光型太阳灶.北京：中国标准出版社，2003. 31.项立成，赵玉文，罗运俊.太阳能的热利用.北京：宇航出版社，1990. 32.陈晓夫，任宏琛.太阳灶技术.北京：化学工业出版社，2006. 33.何梓年.太阳能热利用.合肥：中国科学技术大学出版社，2009. 34.中国太阳能学会.太阳能热利用的理论基础.1981. 35.王炳忠等.我国的太阳能资源及其计算.太阳能学报，1980. 36.李申生.太阳能热利用导论.北京：高等教育出版社，1989.

37.中华人民共和国国家标准GB-12936-2007.太阳能热利用术语.北京：中国标准出版社，2007. 38.葛新石，龚堡，陆维德等.太阳能工程-原理和应用.北京：学术期刊出版社，1988. 39.陈晓夫.中国太阳灶的发展与应用.农业工程技术·新能源产业.2009（5）. 40.王长贵，崔荣强.太阳能.北京：能源出版社，1985.

修改说明：

1. 原论文格式不正规，修改后的论文按照科技论文格式做了一些更改；

2. 原论文摘要和前言需互换位置；

3. 原论文标题不符合科技论文格式，修改后的论文标题格式为二号字，黑体，居中，段前0.5行，段后1行，行距为最小值20磅； 4. 原论文对作者及作者单位未做要求，需注明作者姓名及工作单位； 5. 原论文对摘要及关键词格式未作处理，修改后的论文对摘要和关键词做出了明显的格式要求；

6. 原论文对引言、正文等格式处理不当，字体及字号大小区分不严，修改后的论文作出处理；

7. 原论文未区分一级标题、二级标题、三级标题，内容混乱，修改后的论文做出一级，二级，三级标题，使文章结构紧凑； 8. 原论文对参考文献未做格式处理，修改后的论文符合科技论文格式要求；

9. 原论文中3.2.2的偏轴灶三元作图法有错别字，应该为三圆作图法； 10.

原论文中3.4.2中标题应为“锅架的支承和跟踪装置”，而不

是“锅架的支撑和跟踪装置”； 11.

原论文中“太阳灶的设计”下的自然段“基本都属于旋转抛物

面聚光太阳灶”后的逗号应该改为句号。