[go: up one dir, main page]

RU2593034C2 - Stand-alone solar cooking stove - Google Patents

Stand-alone solar cooking stove Download PDF

Info

Publication number
RU2593034C2
RU2593034C2 RU2013147178/02A RU2013147178A RU2593034C2 RU 2593034 C2 RU2593034 C2 RU 2593034C2 RU 2013147178/02 A RU2013147178/02 A RU 2013147178/02A RU 2013147178 A RU2013147178 A RU 2013147178A RU 2593034 C2 RU2593034 C2 RU 2593034C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hollow
solar radiation
light guide
rays
heat
Prior art date
Application number
RU2013147178/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013147178A (en
Inventor
Владлен Михайлович Голощапов
Андрей Александрович Баклин
Руслан Масхудович Негматуллаев
Вадим Романович Силаков
Дарья Андреевна Асанина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет"
Priority to RU2013147178/02A priority Critical patent/RU2593034C2/en
Publication of RU2013147178A publication Critical patent/RU2013147178A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593034C2 publication Critical patent/RU2593034C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Cookers (AREA)

Abstract

FIELD: energy.
SUBSTANCE: invention relates to direct use of energy of solar radiation beams for preparation and heating of food in field and stationary conditions. Stove comprises a light guide tube with an optically active dome, oval concentrator of solar radiation beams arranged at an angle inside light guide tube. Stove also has a circular reflector with a parabolic profile in cross section, arranged in a circle opposite optically active dome, and a hollow housing having shape of a hollow truncated sphere. Inner surface of stove is coated with heat-reflecting foil, and its cavity is filled with heat accumulating material, for example paraffin 46-48. Outer surface of spherical cooking stove and its hollow cover are painted with heat insulating paint.
EFFECT: technical result is increased efficiency of heating boiling utensils.
1 cl, 5 dwg

Description

Автономная солнечная варочная печь (АСВП) относится к возобновляемым источникам энергии, в частности к непосредственному использованию энергии лучей солнечной радиации для приготовления и подогрева пищи в полевых и стационарных условиях. АСВП может быть использована по назначению в лагерях для летнего отдыха, коттеджах, придорожных кафе, индивидуальных домах сельской местности, в горных аулах и других объектах удаленного расположения.Autonomous solar cooking stove (ASVP) refers to renewable energy sources, in particular to the direct use of solar radiation energy for cooking and heating food in field and stationary conditions. ASVP can be used for its intended purpose in summer camps, cottages, roadside cafes, individual rural houses, in mountain villages and other remote locations.

Известно изобретение Солнечная печь, патент RU 2412404 C1, F24J 2/02, F24J 2/52, от 20/02/2011, содержащая приемник излучения, выполненный в виде полости из теплоизоляционного материала с окном, обращенным в сторону концентратора, и связанный с ним посредством тяг концентратор с азимутально-зенитальной системой ориентации. Приемник излучения со стойкой установлен на опорном подшипнике опоры. Приемник излучения выполнен в виде полости из теплоизоляционного материала с поглощающей плитой в верхней части полости и прозрачным окном. Основным недостатком этого изобретения является необходимость постоянного контроля и установки концентратора на солнце.The invention is known Solar patent, patent RU 2412404 C1, F24J 2/02, F24J 2/52, from 20/02/2011, containing the radiation detector, made in the form of a cavity made of insulating material with a window facing the hub, and associated with it through rods, a hub with an azimuth-zenith orientation system. The radiation receiver with a stand is mounted on the support bearing of the support. The radiation receiver is made in the form of a cavity of heat-insulating material with an absorbing plate in the upper part of the cavity and a transparent window. The main disadvantage of this invention is the need for constant monitoring and installation of the concentrator in the sun.

Известно изобретение Гелиоэнергетическое устройство для термообработки продуктов, патент RU 2271502 С2, F24J 2/02, F26B 3/28, от 10.03.2006, которое относится к области гелиоэнергетики. Устройство предназначено для термообработки различных видов продукции в диапазоне температуры 50-300°С. Устройство может быть использовано для опреснения морской воды, обеспечения теплой водой и теплом теплиц, ферм, домов, получения электроэнергии для обеспечения домашнего хозяйства, отдаленных объектов, в том числе в местности высокой географической широты. Устройство содержит гелиотермическую печь-камеру, в которой производится термообработка продуктов. Отличительной особенностью данной печи-камеры является применение высококачественного теплоизолирующего пеноматериала значительной толщины с малым удельным весом и осуществление «накачки» энергетически уплотненных потоков солнечных лучей из окружающей среды во внутреннюю нагреваемую полость печи.The invention is known Solar energy device for heat treatment of products, patent RU 2271502 C2, F24J 2/02, F26B 3/28, dated 10.03.2006, which relates to the field of solar energy. The device is designed for heat treatment of various types of products in the temperature range of 50-300 ° C. The device can be used for desalination of sea water, providing warm water and heat to greenhouses, farms, houses, generating electricity to provide households, remote objects, including in areas of high geographical latitude. The device contains a heliothermal furnace chamber in which heat treatment of products is carried out. A distinctive feature of this chamber furnace is the use of high-quality heat-insulating foam of significant thickness with low specific gravity and the implementation of the "pumping" of energy-densified streams of sunlight from the environment into the internal heated cavity of the furnace.

Известны конструкции солнечных кухонь, включающие концентратор с системой ориентации и приемник излучения, выполненный в виде объекта нагрева без (Нагревательное устройство с использованием солнечной энергии, авторское свидетельство СССР 167986, кл. F24J 2/40, 1965) или с частичной (Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки. М.: Энергоатомиздат, 1991, с.115) тепловой изоляцией, следствием чего являются существенные тепловые потери с неизолированной поверхности последнего, кроме того, необходимо постоянно корректировать положение устройства по отношению к солнечным лучам.There are known constructions of solar kitchens, including a concentrator with an orientation system and a radiation receiver, made in the form of a heating object without (A heating device using solar energy, USSR author's certificate 167986, class F24J 2/40, 1965) or partially (Harchenko N.V. Individual solar installations. M .: Energoatomizdat, 1991, p.115) thermal insulation, which results in significant heat losses from the non-insulated surface of the latter, in addition, it is necessary to constantly adjust the position of the device with respect to the sun.

Известна конструкция гелиокухни, содержащая приемник излучения и связанный с ним посредством тяг концентратор с азимутально-зенитальной системой ориентации (Устройство для использования солнечной энергии, авторское свидетельство СССР 338759, кл. F24J 2/40, 1972). Однако в известном устройстве приемник излучения выполнен в виде объекта нагрева без тепловой изоляции последнего и его положение в пространстве постоянно изменяется в процессе азимутально-зенитальной ориентации, что является недостатком, усложняющим конструкцию и условия эксплуатации устройства в целом.A known design of a solar kitchen containing a radiation receiver and a hub connected with it via rods with an azimuth-zenith orientation system (Device for using solar energy, USSR copyright certificate 338759, class F24J 2/40, 1972). However, in the known device, the radiation receiver is made in the form of a heating object without thermal insulation of the latter and its position in space is constantly changing in the process of azimuth-zenith orientation, which is a disadvantage that complicates the design and operating conditions of the device as a whole.

Известно также изобретение Гелиокухня, патент RU 2075707 C1, F24J 2/42, F24J 2/52, от 20.03.1997, содержащее приемник излучения и связанный с ним посредством тяг концентратор с азимутально-зенитальной системой ориентации. Азимутально-зенитальная система ориентации выполнена в виде изогнутой направляющей стопорного элемента, закрепленного в радиальном пазу концентратора, которая крепится к опорной раме, установленной неподвижно на поворотном относительно вертикальной оси основании, и имеет на одном конце втулку с имеющим возможность вертикального перемещения относительно последней штырем. Приемник излучения установлен в узлах подвеса опорной рамы с возможностью поворота относительно их продольной оси и выполнен в виде полой сферы из теплоизоляционного материала со сквозным отверстием, обращенным в сторону концентратора. Опорная рама имеет откидывающуюся крышку с фиксатором в закрытом положении. Внутри нее на подставке, связанной с узлами подвеса опорной рамы, установлен объект нагрева, причем радиус концентратора не менее чем в четыре раза превышает внешний радиус сферического полостного приемника излучения. Основными недостатками этого изобретения являются: наличие системы ориентации концентратора на солнце, что усложняет конструкцию и эксплуатацию гелиокухни при наведении фокального пятна в сквозное отверстие; фокусное расстояние концентратора и объект нагрева находятся вблизи диаметральной плоскости концентратора, поэтому тень от полой сферы будет падать на поверхность концентратора, чем понижает эффективность нагрева продукта; нахождение откидывающейся крышки сзади полой сферы ограничивает допуск к продукту нагрева сверху, который является более удобным при организации и контроле приготовления пищи.The invention is also known Heliokuchna, patent RU 2075707 C1, F24J 2/42, F24J 2/52, from 03.20.1997, containing a radiation receiver and a hub connected with it via rods with an azimuth-zenith orientation system. The azimuthal-zenithal orientation system is made in the form of a curved guide of the locking element fixed in the radial groove of the hub, which is attached to a support frame mounted motionlessly on a base rotatable relative to the vertical axis, and has a sleeve at one end with vertical movement relative to the last pin. The radiation receiver is mounted in the suspension nodes of the support frame with the possibility of rotation relative to their longitudinal axis and is made in the form of a hollow sphere of heat-insulating material with a through hole facing the hub. The support frame has a hinged lid with a lock in the closed position. A heating object is installed inside it on a stand connected with the suspension units of the support frame, and the radius of the concentrator is no less than four times the external radius of the spherical cavity radiation receiver. The main disadvantages of this invention are: the presence of a concentrator orientation system to the sun, which complicates the design and operation of the solar kitchen when the focal spot is guided into the through hole; the focal length of the concentrator and the heating object are located near the diametrical plane of the concentrator; therefore, the shadow from the hollow sphere will fall on the surface of the concentrator, which reduces the heating efficiency of the product; the presence of a hinged lid behind the hollow sphere limits the access to the heating product from above, which is more convenient when organizing and controlling cooking.

В качестве прототипа авторами выбрано изобретение Гелиокухня, патент RU 2075707 C1, F24J 2/42, F24J 2/52, от 20.03.1997, как наиболее близкое по конструкции и техническому решению.As a prototype, the authors chose the invention Heliokuhnya, patent RU 2075707 C1, F24J 2/42, F24J 2/52, from 03.20.1997, as the closest in design and technical solution.

Задачей изобретения является устранение механизмов по слежению за положением Солнца на небосводе; повышение эффективности теплового нагрева варочной посуды в процессе приготовления пищи.The objective of the invention is the elimination of mechanisms for tracking the position of the Sun in the sky; increasing the efficiency of thermal heating of cookware during cooking.

Решение поставленной задачи достигается тем, что солнечная радиация собирается оптически активным куполом и круговым отражателем параболоидного профиля в поперечном сечении, расположенным напротив оптически активного купола в верхней части световодной трубы; собранные лучи солнечной радиации направляются в полую световодную трубу, которая транспортирует эти лучи солнечной радиации на овальный концентратор, выполненный в виде плосковыпуклой линзы и установленный под определенным углом α внутри световодной трубы; овальный концентратор лучей солнечной радиации, выполненный в виде плосковыпуклой линзы, которая обеспечивает устойчивое нахождение фокального пятна на внешней поверхности нагреваемой панели независимо от солнцестояния на небосводе; нагреваемая панель, на которую устанавливается варочная посуда для приготовления и подогрева пищи, выполнена из алюминия или меди, обладающих высокой теплопроводностью; наружная поверхность полой сферической варочной печи имеет вид усеченной сферической поверхности и покрыта теплоизоляционной краской, а внутренняя поверхность печи покрыта теплоотражающей фольгой, причем полость заполнена теплоаккумулирующим материалом (парафином 46-48); полая сферическая варочная печь имеет корпус в виде усеченной сферы и полую крышку сферической формы, внутренняя полость которой также заполнена теплоаккумулирующим материалом (парафином 46-48); между корпусом полой сферической варочной печи и полой откидывающейся крышкой сферической формы имеется силиконовое уплотнительное кольцо; имеется замок натяжного действия, обеспечивающий надежное прилегание полой крышки к полому усеченному сферическому корпусу.The solution of this problem is achieved by the fact that solar radiation is collected by an optically active dome and a circular reflector of a paraboloid profile in cross section located opposite the optically active dome in the upper part of the light guide tube; the collected rays of solar radiation are sent to a hollow light guide tube, which transports these rays of solar radiation to an oval concentrator made in the form of a plano-convex lens and mounted at a certain angle α inside the light guide tube; an oval concentrator of rays of solar radiation, made in the form of a plano-convex lens, which provides a stable location of the focal spot on the outer surface of the heated panel regardless of the solstice in the sky; the heated panel, on which the cooking utensils for cooking and heating food is installed, is made of aluminum or copper with high thermal conductivity; the outer surface of the hollow spherical cooking furnace has the appearance of a truncated spherical surface and is covered with heat-insulating paint, and the inner surface of the furnace is covered with heat-reflecting foil, and the cavity is filled with heat-accumulating material (paraffin 46-48); a hollow spherical cooking stove has a body in the form of a truncated sphere and a hollow lid of a spherical shape, the inner cavity of which is also filled with heat-accumulating material (paraffin 46-48); there is a silicone O-ring between the body of the hollow spherical cooking furnace and the hollow spherical hinged lid; there is a lock of tension action, which provides a reliable fit of the hollow cover to the hollow truncated spherical body.

Состав и сущность изобретения показаны на фигуре 1 - общий вид АСВП, на фигуре 2 - вид сверху АСВП; на фигуре 3 - вид оптически активного купола в разрезе; на фигуре 4 - сопряжение и форма продольных плосковыпуклых секторных линз; на фигуре 5 - варочная печь в разрезе а) с закрытой крышкой, б) с открытой крышкой.The composition and essence of the invention shown in figure 1 is a General view of the ASVP, in figure 2 is a top view of the ASVP; figure 3 is a sectional view of an optically active dome; in figure 4 - the conjugation and shape of longitudinal plane-convex sector lenses; figure 5 - cooking stove in the context of a) with the lid closed, b) with the lid open.

Автономная солнечная варочная печь состоит из следующих составных частей: подвижной площадки 1; крепежного кольца 2, имеющего Z-образную форму; овального концентратора 3 лучей солнечной радиации, выполненного в виде плосковыпуклой линзы, установленной внутри световодной трубы 4 (фигура 1) под определенным углом α, обеспечивающим попадание фокального пятна на алюминиевую или медную нагреваемую панель; оптически активного купола 5, состоящего из сопряженных между собой верхней плосковыпуклой линзы 6 (фигура 3) и продольных секторных плосковыпуклых линз 7 (фигуры 4); кругового отражателя 8 (фигуры 1, 3) параболоидного профиля в поперечном сечении, расположенного напротив оптически активного купола в верхней части световодной трубы 4; кухонного стола 9 (фигуры 1, 2); полой сферической варочной печи 10 (фигура 5), наружная поверхность которой покрыта теплоизолирующей краской; опорной дужки 11 для удерживания в отрытом положении полой крышки 12 полой сферической варочной печи 10; полого усеченного сферического корпуса 13 и полой крышки 12 полой сферической варочной печи 10, внутренние поверхности которых покрыты теплоотражающей фольгой 14 (фигура 5), причем полости усеченного сферического корпуса 13 и полой крышки 12 заполнены теплоаккумулирующем материалом 15 (парафином 46-48); цилиндрического шарнира 16, обеспечивающего подвижное соединение полого усеченного сферического корпуса 13 и полой крышки 12; натяжного замка 17, фиксирующего полую крышку 12 в закрытом состоянии; силиконового уплотнительного кольца 18, расположенного между полым усеченным сферическим корпусом 13 и полой сферической крышкой 12 (фигура 5); конусного отверстия 19, расположенного напротив овального концентратора 3 лучей солнечной радиации, предназначенного для прохода плотного потока лучей солнечной радиации в полость усеченного сферического корпуса 13; алюминиевой или медной нагреваемой панели 20, предназначенной для установки варочной посуды (не обозначена) в варочной камере 21 сферической варочной печи 10 (фигура 5).Autonomous solar cooking stove consists of the following components: movable platform 1; a mounting ring 2 having a Z-shape; an oval concentrator 3 of rays of solar radiation, made in the form of a plano-convex lens mounted inside the light guide tube 4 (figure 1) at a certain angle α, ensuring that the focal spot enters the aluminum or copper heated panel; optically active dome 5, consisting of a conjugate upper plano-convex lens 6 (figure 3) and longitudinal sectorial plano-convex lenses 7 (figure 4); circular reflector 8 (figures 1, 3) of a paraboloid profile in cross section located opposite the optically active dome in the upper part of the light guide tube 4; kitchen table 9 (figures 1, 2); a hollow spherical cooking furnace 10 (figure 5), the outer surface of which is coated with heat insulating paint; a supporting handle 11 for holding in an open position the hollow cover 12 of the hollow spherical cooking furnace 10; a hollow truncated spherical body 13 and a hollow cover 12 of a hollow spherical cooking furnace 10, the inner surfaces of which are covered with heat-reflecting foil 14 (figure 5), the cavities of the truncated spherical body 13 and the hollow cover 12 are filled with heat-accumulating material 15 (paraffin 46-48); a cylindrical hinge 16, providing a movable connection of the hollow truncated spherical body 13 and the hollow cover 12; a tension lock 17 securing the hollow cover 12 in the closed state; a silicone o-ring 18 located between the hollow truncated spherical body 13 and the hollow spherical cap 12 (figure 5); a conical hole 19, located opposite the oval concentrator 3 of rays of solar radiation, designed to pass a dense stream of rays of solar radiation into the cavity of a truncated spherical body 13; aluminum or copper heated panel 20, intended for installation of cookware (not indicated) in the cooking chamber 21 of the spherical cooking furnace 10 (figure 5).

Автономная солнечная варочная печь работает следующим образом.Autonomous solar cooking stove operates as follows.

Солнечная радиация при любой высоте солнцестояния проникает в оптически активный купол 5. Верхняя плосковыпуклая линза 6 выпуклой стороной собирает солнечные лучи, а плоской стороной формирует параллельные лучи, которые направляются в полую световодную трубу (фигура 3). Одновременно продольные секторные плосковыпуклые линзы 7 также собирают лучи солнечной радиации и параллельными пучками направляют их в полую световодную трубу 4 (фигура 1). Круговой отражатель 8 (фигура 2) параболоидного профиля в поперечном сечении, расположенный напротив оптически активного купола 5 в верхней части световодной трубы 4 (фигуры 1, 2), воспринимает лучи солнечной радиации и отражает их на оптически активный купол. Это позволяет увеличить количество лучей солнечной радиации, попадающих в полую световодную трубу 4, что увеличивает энергоэффективность АСВП. Лучи солнечной радиации, отражаясь от внутренней зеркальной поверхности полой световодной трубы 4, направляются на поверхность овального концентратора 3 (фигура 1) лучей солнечной радиации, выполненного в виде плосковыпуклой линзы, установленной под определенным углом α внутри световодной трубы 4 (фигура 1). Овальный концентратор 3 собирает лучи солнечной радиации в фокальное пятно, которое проецируется на алюминиевую или медную нагреваемую панель 20, предназначенную для установки варочной посуды (не обозначена) в варочной камере 21 для приготовления пищи. Кухонный стол 9 с полой сферической варочной печью 10 также устанавливается на подвижной площадке 1 (фигура 1) таким образом, чтобы фокальное пятно находилось на внешней поверхности алюминиевой или медной нагреваемой панели 20 (фигура 5). Расположение фокального пятна на внешней поверхности алюминиевой или медной нагреваемой панели 20 определяется углом α установки овального концентратора 3 лучей солнечной радиации, выполненного в виде плосковыпуклой линзы, установленной внутри световодной трубы 4 (фигура 1). Техническая реализация заявленной АСВП: оптически активный купол 5 изготавливается из акрилового стекла; полая световодная труба 4 и криволинейный отражатель 8 параболоидного профиля выполняются из алюминиевого листа толщиной 1 мм с зеркальной полировкой одной стороны или зеркальным напылением; полый усеченный сферический корпус 13 полой сферической варочной печи 10 и полая крышка 12 отливаются из алюминиевого сплава, причем толщина корпуса должна быть не менее 2-3 мм; уплотнительное кольцо 18 изготовлено из термостойкой силиконовой резины; конструкция кухонного стола 9 выполнена из дерева твердой породы, верхняя крышка кухонного стола покрыта нержавеющей сталью толщиной 0,5 мм; в качестве теплоаккумулирующего материала применяется парафин 46-48; L-образное крепежное кольцо 2, выполненное из монолитного поликарбоната толщиной 3-4 мм, предназначено для крепления полой световодной трубы 4 к подвижной площадке 1 (фигура 1).Solar radiation at any height of the solstice penetrates into the optically active dome 5. The upper plano-convex lens 6 convex collects the sun's rays and the flat side forms parallel rays that are sent to the hollow light guide tube (figure 3). At the same time, longitudinal sectorial plano-convex lenses 7 also collect the rays of solar radiation and direct them in parallel beams into the hollow light guide tube 4 (figure 1). A circular reflector 8 (figure 2) of a paraboloidal profile in cross section, located opposite the optically active dome 5 in the upper part of the light guide tube 4 (figures 1, 2), picks up the rays of solar radiation and reflects them on the optically active dome. This allows you to increase the number of rays of solar radiation falling into the hollow light guide tube 4, which increases the energy efficiency of ASVP. The rays of solar radiation, reflected from the inner mirror surface of the hollow light guide pipe 4, are directed to the surface of the oval concentrator 3 (figure 1) of solar radiation rays made in the form of a plano-convex lens mounted at a certain angle α inside the light guide pipe 4 (figure 1). The oval concentrator 3 collects the rays of solar radiation into a focal spot, which is projected onto an aluminum or copper heated panel 20, designed to install cookware (not indicated) in the cooking chamber 21 for cooking. A kitchen table 9 with a hollow spherical cooking stove 10 is also mounted on the movable platform 1 (figure 1) so that the focal spot is on the outer surface of the aluminum or copper heated panel 20 (figure 5). The location of the focal spot on the outer surface of the aluminum or copper heated panel 20 is determined by the installation angle α of the oval concentrator 3 of the rays of solar radiation, made in the form of a plano-convex lens installed inside the light guide tube 4 (figure 1). Technical implementation of the claimed ASVP: optically active dome 5 is made of acrylic glass; a hollow light guide tube 4 and a curved reflector 8 of a paraboloid profile are made of an aluminum sheet 1 mm thick with mirror polishing of one side or mirror coating; the hollow truncated spherical body 13 of the hollow spherical cooking furnace 10 and the hollow lid 12 are cast from an aluminum alloy, the thickness of the body being at least 2-3 mm; O-ring 18 is made of heat-resistant silicone rubber; the design of the kitchen table 9 is made of hardwood, the top cover of the kitchen table is covered with 0.5 mm thick stainless steel; as a heat storage material, paraffin 46-48 is used; L-shaped mounting ring 2, made of monolithic polycarbonate with a thickness of 3-4 mm, is intended for fastening a hollow light guide pipe 4 to a movable platform 1 (figure 1).

На основании проведенных патентных исследований не обнаружено технических решений с совокупностью признаков и решаемых задач, схожих с заявляемым устройством, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию новизны принятых технических решений изобретения.Based on the patent research, no technical solutions were found with a combination of features and tasks that were similar to the claimed device, which allows us to conclude that it meets the novelty criterion of the adopted technical solutions of the invention.

Технический результат заявленного изобретения достигается совокупным применением: световодной трубы с оптически активным куполом, причем оптически активный купол составлен из верхней плосковыпуклой линзы, сопряженной с продольными секторными плосковыпуклыми линзами, такое конструктивное применение световодной трубы не требует ориентировки АСВП на Солнце; овального концентратора 3 лучей солнечной радиации, выполненного в виде плосковыпуклой линзы, который обеспечивает качественную концентрацию солнечной радиации в виде фокального пятна в конусном отверстии, расположенном в полости усеченного сферического корпуса; полой сферической варочной печи 10, полости которой заполнены теплоаккумулирующим материалом (парафином 46-48), что позволяет повысить энергоэффективность использования энергии солнечной радиации, кроме того, все составные части АСВП скомпонованы на одной подвижной площадке 1.The technical result of the claimed invention is achieved by the combined use of: a light guide tube with an optically active dome, wherein the optically active dome is composed of an upper plano-convex lens conjugated with longitudinal sectorial convex lenses, such a constructive use of the light guide tube does not require the orientation of the ASWP to the Sun; an oval concentrator of 3 rays of solar radiation, made in the form of a plano-convex lens, which provides a high-quality concentration of solar radiation in the form of a focal spot in a conical hole located in the cavity of a truncated spherical body; a hollow spherical cooking furnace 10, the cavities of which are filled with heat-accumulating material (paraffin 46-48), which makes it possible to increase the energy efficiency of using the energy of solar radiation, in addition, all the components of the ASWP are arranged on one moving platform 1.

Таким образом, создана новая технологическая последовательность эффективного сбора, транспортировки и концентрации лучей солнечной радиации в виде фокального пятна, которое проецируется на алюминиевую или медную нагреваемую панель 20, предназначенную для установки варочной посуды (не обозначена).Thus, a new technological sequence has been created for the efficient collection, transportation and concentration of solar radiation rays in the form of a focal spot, which is projected onto an aluminum or copper heated panel 20 intended for the installation of cookware (not indicated).

Предлагаемая АСВП позволяет: повысить надежность функционирования варочной печи независимо от солнцестояния за счет созданной технологической цепочки сбора лучей солнечной радиации оптически активным куполом, затем транспортирования этих лучей по световодной трубе и далее на овальный концентратор, который образует постоянное неподвижное фокусное пятно на верхней поверхности алюминиевой или медной нагреваемой панели, предназначенной для установки варочной посуды в варочной камере. Это повышает энергоэффективность и существенно отличает заявленное изобретение от прототипа и цитированных аналогов.The proposed ASVP allows you to: increase the reliability of the cooking furnace regardless of the solstice due to the created technological chain of collecting rays of solar radiation by an optically active dome, then transporting these rays through a light guide tube and then to an oval concentrator, which forms a constant fixed focal spot on the upper surface of aluminum or copper a heated panel for installing cookware in the cooking chamber. This increases energy efficiency and significantly distinguishes the claimed invention from the prototype and the cited analogues.

Claims (2)

1. Автономная солнечная варочная печь (АСВП), содержащая овальный концентратор лучей солнечной радиации, полый корпус в форме усеченной сферы с полой крышкой сферической формы, световодную трубу с оптически активным куполом для транспортировки лучей солнечной радиации на овальный концентратор лучей солнечной радиации, который расположен под углом в нижней части световодной трубы, при этом оптически активный купол выполнен в виде сопряженных между собой плосковыпуклой линзы и продольных секторных плосковыпуклых линз, обеспечивающих направление лучей солнечной радиации в полую световодную трубу, кругового отражателя параболоидного профиля в поперечном сечении, расположенного напротив оптически активного купола в верхней части световодной трубы, причем полый корпус выполнен с возможностью прохода в него лучей солнечной радиации через отверстие, обращенное в сторону концентратора, при этом полый корпус и полая крышка соединены цилиндрическим шарниром, а внутренние полости корпуса и крышки заполнены теплоаккумулирующим материалом, в качестве которого использован парафин 46-48, наружная поверхность полого корпуса покрыта теплоизолирующей краской, а внутренняя поверхность полого корпуса и полой крышки покрыты теплоотражающей фольгой, при этом полая крышка выполнена с опорной дужкой для удержания ее в открытом состоянии и натяжным замком для фиксации в закрытом состоянии, а в полом корпусе установлена алюминиевая или медная нагреваемая панель для установки варочной посуды.1. Autonomous solar cooking furnace (ASVP), containing an oval concentrator of rays of solar radiation, a hollow body in the form of a truncated sphere with a hollow lid of a spherical shape, a light guide tube with an optically active dome for transporting rays of solar radiation to an oval concentrator of rays of solar radiation, which is located under angle in the lower part of the light guide tube, while the optically active dome is made in the form of a conjugate plane-convex lens and longitudinal sector plane-convex lenses, providing directing the rays of solar radiation into the hollow light guide tube, a circular reflector of a paraboloid profile in cross section, located opposite the optically active dome in the upper part of the light guide tube, and the hollow body is made with the possibility of passage of the rays of solar radiation through the hole facing the hub, while the hollow body and the hollow cover are connected by a cylindrical hinge, and the internal cavities of the body and cover are filled with heat-accumulating material, which is used as raffin 46-48, the outer surface of the hollow body is covered with heat-insulating paint, and the inner surface of the hollow body and the hollow cover are covered with heat-reflecting foil, while the hollow cover is made with a support arm to keep it open and a tension lock for fixing in a closed state, and in the hollow body is equipped with an aluminum or copper heated panel for the installation of cookware. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что между полым корпусом и полой сферической крышкой установлено уплотнительное кольцо из термостойкой силиконовой резины. 2. The furnace according to claim 1, characterized in that a sealing ring of heat-resistant silicone rubber is installed between the hollow body and the hollow spherical cover.
RU2013147178/02A 2013-10-22 2013-10-22 Stand-alone solar cooking stove RU2593034C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147178/02A RU2593034C2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Stand-alone solar cooking stove

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147178/02A RU2593034C2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Stand-alone solar cooking stove

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013147178A RU2013147178A (en) 2015-04-27
RU2593034C2 true RU2593034C2 (en) 2016-07-27

Family

ID=53283072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147178/02A RU2593034C2 (en) 2013-10-22 2013-10-22 Stand-alone solar cooking stove

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593034C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724821C1 (en) * 2019-05-20 2020-06-25 Олег Владимирович Шашков Closed stove with steam generation and feed water supply device for steam generation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139010A (en) * 1991-02-14 1992-08-18 The Solar Gourmet Corporation Solar oven
RU2075707C1 (en) * 1995-09-19 1997-03-20 Адамович Андрей Борисович Heliokitchen
FR2801097A1 (en) * 1999-11-16 2001-05-18 Joan Beall Solar powered cooking container has box with heat reflective side-walls and upper glazing panel
RU2271502C2 (en) * 2002-12-20 2006-03-10 Алим Иванович Чабанов Solar power plant for thermal treatment of products

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139010A (en) * 1991-02-14 1992-08-18 The Solar Gourmet Corporation Solar oven
RU2075707C1 (en) * 1995-09-19 1997-03-20 Адамович Андрей Борисович Heliokitchen
FR2801097A1 (en) * 1999-11-16 2001-05-18 Joan Beall Solar powered cooking container has box with heat reflective side-walls and upper glazing panel
RU2271502C2 (en) * 2002-12-20 2006-03-10 Алим Иванович Чабанов Solar power plant for thermal treatment of products

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724821C1 (en) * 2019-05-20 2020-06-25 Олег Владимирович Шашков Closed stove with steam generation and feed water supply device for steam generation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013147178A (en) 2015-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Development and performance studies of a novel portable solar cooker using a curved Fresnel lens concentrator
Singh Development of a solar cooking system suitable for indoor cooking and its exergy and enviroeconomic analyses
Gudekar et al. Cost effective design of compound parabolic collector for steam generation
El Ouederni et al. Experimental study of a parabolic solar concentrator
Valmiki et al. A novel application of a Fresnel lens for a solar stove and solar heating
US20120160302A1 (en) Trough shaped fresnel reflector solar concentrator
US10222094B2 (en) Solar cooking apparatus
Harmim et al. Solar cooking development in Algerian Sahara: Towards a socially suitable solar cooker
Tripanagnostopoulos et al. ICS solar systems with two water tanks
HP Garg et al. Performance evaluation of five solar cookers
US8933323B1 (en) Two-axis tracking parabolic reflector solar oven and stove
RU2593034C2 (en) Stand-alone solar cooking stove
Touré et al. Design and evaluation of a conical solar cooker in glazed and non-glazed configurations: Cooking tests
Vijayakumar et al. Development of solar oven employed with parabolic concentrator
RU143012U1 (en) STAND-ALONE SOLAR COOKING FURNACE
RU2545174C2 (en) Self-contained energy-effective solar cooking stove
Yettou et al. Determination of adjustment tracking time in two types of solar cookers by ray-tracing method
CN107763863B (en) Multifunctional solar energy storage device and use method thereof
Vaidya et al. Design, development, and analysis of a box type solar cooker with optimally reflecting side walls
MXPA03011354A (en) A solar oven having a multiple zone concentrator.
Mohan et al. Analysis of the effectiveness of solar assisted steam cooking using parabolic trough collector
Dhamneya et al. Application and Development in Solar Cooking
UA155918U (en) Solar installation
CN101206081A (en) Heat-preserving high-efficiency light-suction solar heat collector
CN207575001U (en) The heating vessel of efficient absorption solar radiant energy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191023