Кухонная плита и принадлежности, использующие солнечную энергию

Номер патента: 22804

Опубликовано: 31.03.2016

Автор: Лин Хуази

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Кухонный прибор на солнечной энергии, включающий

солнечный нагреватель для сбора и хранения солнечного тепла с расположенным в нем твердым аккумулирующим и проводящим тепло материалом, вышеупомянутый солнечный нагреватель может нагревать вышеупомянутый аккумулирующий и проводящий тепло материал до температуры выше температуры кипения воды;

кухонную плиту/печь с теплоизолированным и закрытым отделением и варочную панель с размещенным в теплоизолированном и закрытом отделении кухонной плиты/печи дополнительным твердым аккумулирующим и проводящим тепло материалом, при этом вышеупомянутая кухонная плита/печь термически связана с вышеупомянутым солнечным нагревателем для получения и хранения солнечного тепла для приготовления пищи;

комплект варочных камер размещен в закрытом отделении и вышеупомянутом дополнительном аккумулирующем и проводящем тепло материале посредством передающего/проводящего тепло средства;

комплект кухонной посуды с теплоизолированными покрытиями, вышеупомянутая кухонная посуда расположена в варочных камерах упомянутой кухонной плиты/печи;

электрический нагревательный элемент, расположенный в вышеупомянутой плите/печи для обеспечения резервного источника энергии и хранения тепла.

2. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутый солнечный нагреватель выбран из группы:

солнечный нагреватель с вакуумированными трубами;

множество солнечных нагревателей с вакуумированными трубами;

множество модульных солнечных нагревателей с вакуумированными трубами;

солнечный нагреватель с вакуумированными трубами с открытым концом;

солнечный нагреватель с вакуумированными трубами с двумя открытыми концами;

солнечный нагреватель с одним открытым концом, продленным до плиты

и солнечный нагреватель с двумя открытыми концами, продленными до плиты/печи.

3. Прибор по п.1, в котором любой из вышеупомянутых твердых аккумулирующих и передающих тепло материалов выбраны из группы:

твердый аккумулирующий тепло химический материал;

руда;

металл;

песок;

соль;

грунт;

кварцевый песок;

оксид кальция;

твердое мультиводное химическое вещество;

парафин;

дерн;

графит;

материал с фазовым переходом;

мультиводное химическое вещество;

графитовый парафин (графит и парафин) и

гибридная комбинация вышеназванных материалов.

4. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутое передающее/проводящее тепло средство выбрано из группы:

внутренняя стенка вышеупомянутого солнечного нагревателя;

внутренняя стенка вышеупомянутой кухонной плиты/печи;

охлаждающая труба;

охлаждающая труба с проводящими ребрами;

теплопроводник;

металлический проводник;

медный проводник;

алюминиевый проводник;

жидкий передающий материал;

трубка для жидкости;

масло;

кухонный жир;

рапсовое масло;

соевое масло;

нефтяное масло;

печное топливо;

вода под высоким давлением;

твердый аккумулирующий и проводящий тепло материал с небольшим количеством жидкости;

вышеупомянутый первый аккумулирующий и проводящий тепло материал;

вышеупомянутый второй аккумулирующий и проводящий тепло материал;

теплообменник в кухонной плите/печи и

гибридная комбинация вышеупомянутых материалов.

5. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутая кухонная посуда выбирается из группы:

посуда со стенкой, соединенной с дополнительным аккумулирующим и проводящим тепло материалом;

посуда со стенкой, соединенной со средством, проводящим тепло;

посуда, размер которой соответствует размеру и форме вышеупомянутой варочной камеры в кухонной плите/печи;

посуда, изготовленная из материала, выбранного из группы:

металл, стекло, керамика, пластмасса, синтетический материал, растительное волокно, нержавеющая сталь и гибридная комбинация вышеупомянутых материалов;

электрическая капельная кофеварка, содержащая обратный клапан для направления потока воды, нагретой солнечным теплом, и водопровод, соединяющий капельную кофеварку с солнечным нагревателем;

чехол, сделанный из материала, выбранного из группы, включающей металл, бумагу, пластмассу и любую гибридную комбинацию этих материалов;

мембрана/фольга для обертывания или закрытия пищи для ее приготовления на солнечной кухне;

мембрана/фольга для обертывания или закрытия пищи для ее приготовления на солнечной кухне, сделанная из материала, выбранного из группы:

металл, бумага, пластмасса и любая гибридная комбинация этих материалов;

сетка с ручкой для приготовления еды на пару;

жаровня с сетчатой пластиной для жарки и тушения еды;

сеть спиральных пружин, чтобы прижимать противень близко к внутренней стенке вышеупомянутой посуды для жарки и выпекания пищи;

котелок с выпуклым днищем/кастрюля, где размещается еда и вода для тушения или кипячения;

сковорода, где одна или более маленькая сковорода(ы) параллельно подвешена среди посуды для жарки, жарки в небольшом количестве жира или обжарки еды;

посуда с нижней и верхней частями, вышеупомянутая нижняя часть которой имеет размер, соответствующий форме и размеру вышеупомянутой варочной камеры, а верхняя часть имеет теплоизолированное покрытие;

посуда с двухслойной стеклянной крышкой из закаленного стекла;

посуда с теплоизолированным покрытием, имеющая размер, соответствующий размеру и форме солнечной варочной камеры;

посуда с теплоизолированным покрытием, имеющая размер, соответствующий внутреннему размеру и форме солнечной варочной камеры, и любая гибридная комбинация этих материалов.

6. Прибор по п.1, включающий вспомогательное оборудование, выбранное из группы:

закрепляющая рамная опора для размещения и поддержки каждой части кухонных приборов на солнечной энергии в надлежащем положении, вышеупомянутая опора, кроме того, включает одно или больше устройств, позволяющих регулировать угол падения солнечных лучей на солнечный нагреватель;

светоотражающая деталь для фокусирования окружающего солнечного света на солнечный нагреватель;

солнечные часы, перпендикулярно прикрепленные к солнечному нагревателю, чтобы показывать угол солнечного света;

чемодан, где расположены и упакованы элементы кухонных приборов на солнечной энергии для создания переносной солнечной кухни;

электрический нагреватель с измерительным и указательным устройством для параметров работы, выбранных из группы: температура, время, давление, влага;

электрический нагреватель с измерительной и контролирующей системой;

труба с горячей водой/паром в первом аккумулирующем и проводящем тепло материале;

прозрачное защитное покрытие, защищающее вышеупомянутый солнечный нагреватель с вакуумированными трубами по условиям техники безопасности;

прозрачная пластиковая защитная оболочка, защищающая вышеупомянутый солнечный нагреватель с вакуумированными трубами;

покрытие, проводящее тепло, первая сторона которого соединена с внешней стороной посуды, а вторая сторона соединена со стенкой камеры кухонной плиты/печи.

7. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутая кухонная плита/печь также содержит вспомогательное оборудование, выбранное из группы:

устройство для соединения кухонной плиты/печи с третьим проводящим/передающим тепло материалом;

теплообменник;

насос;

теплоизолированное покрытие на поверхности вышеупомянутого закрытого отделения;

съемное покрытие с теплоизоляцией;

устройство для вентилирования и расширения второго аккумулирующего и проводящего тепло материала в вышеупомянутом закрытом отделении кухонной плиты/печи;

приемный патрубок для приема охлаждающей трубы от солнечного нагревателя;

камера, покрытая теплопроводящим материалом для разделения теплового твердого аккумулирующего и проводящего тепло материала от кухонной посуды;

стандартная модульная камера со стандартной модульной посудой;

духовка с дверью, покрытой теплопроводящим материалом, и окруженная вторым аккумулирующим и проводящим тепло материалом;

комплект модульных варочных камер стандартного размера.

8. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутое закрытое отделение изготовлено из материала, выбранного из группы:

теплопроводящий материал, металл, сталь, медь, сплав, нержавеющая сталь, алюминиевый сплав, термостойкий материал, керамика, бетон, кирпич, грунт и любая гибридная комбинация этих материалов.

9. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутая камера выбрана из группы:

камера, покрытая теплопроводящим материалом, для разделения аккумулирующего и проводящего тепло материала от кухонной посуды.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

Солнечный нагреватель, заполненный аккумулирующим и проводящим тепло материалом,передает солнечное тепло в теплоизолированную плиту через среду, передающую тепло, для приготовления пищи в посуде и нагрева воды. Область техники Изобретение относится к области применения солнечного тепла, в частности, к кухонным приборам, работающим на солнечной энергии, для приготовления пищи на плите, которая получает солнечное тепло из солнечного нагревателя и сохраняет его. Оно также относится к солнечным водонагревательным плитам и плитам, аккумулирующим электрическую энергию. Предпосылки создания изобретения Среди всех существующих на земле источников энергии солнечная энергия является наиболее распространенным, богатым и равномерно распределенным источником энергии. Солнечную энергию очень легко использовать. Она доступна каждый день, везде и каждому. Среди всех видов человеческой деятельности, связанных с потреблением энергии, приготовление пищи и напитков является наиболее часто осуществляемой деятельностью, которая имеет самую длинную историю. Каждому человеку при любых условиях необходимо каждый день готовить пищу. Это очень интересная и чрезвычайно важная тема - использование солнечной энергии для приготовления пищи. К ее изучению прилагается много усилий (обратитесь к существующим патентам). Количество солнечной энергии на единицу площади земли невелико. Интенсивность солнечного излучения варьируется по направлению с севера на юг и с утра до вечера. Оно зависит от погоды и меняется в течение четырех времен года, таким образом, разработка экономически целесообразных кухонных приборов на солнечной энергии всегда представляла собой вызов и требует продолжения исследований. Из-за этих трудностей области для приема солнечных лучей на некоторых кухонных приборах на солнечной энергии делались как можно больше. Но обеспечить теплоизоляцию полученного тепла трудно. Некоторые кухонные приборы, работающие на солнечной энергии, отслеживают и фокусируют солнечный свет, используя дорогостоящую автоматизированную систему, и требуют дополнительного питания для ее работы. Некоторые кухонные приборы, работающие на солнечной энергии, также используют материалы для аккумулирования тепла. Материалы могут быть дорогостоящими, и их может быть не так легко достать. В настоящее время все более популярным становится управление потребностью в электроэнергии. Одним из методов управления является сохранение электрического тепла в период с низкой потребностью в электроэнергии для ее последующего использования в период с высокой потребностью в энергии. Кухонная плита на солнечной энергии данного изобретения может сохранять большое количество энергии и обладает очень хорошей теплоизоляцией, таким образом, она также является емкостью для аккумуляции электрического тепла в целях управления потребностью в электроэнергии. Данное описание включает исторический опыт, сочетает новые технологии нагрева воды при помощи солнечной энергии и разрабатывает комплект экономичных и практичных кухонных приборов на солнечной энергии. Сущность изобретения Целью данного изобретения является улучшение существующих технологий и обеспечение комплекта экономных и высокоэффективных кухонных приборов на солнечной энергии, которые легко производить и использовать. Для преодоления трудностей при применении солнечной энергии для приготовления пищи изобретение предпринимает следующие шаги: использовать вакуумированный солнечный нагреватель для оптимальной аккумуляции тепла; наполнять вакуумированный солнечный нагреватель аккумулирующим и проводящим тепло материалом для сохранения тепла в целях обеспечения постоянной и стабильной подачи тепла для приготовления пищи; отражатель света фокусирует окружающий свет на кухонные приборы; Солнечные часы указывают направление света, а регулируемая и вращающаяся фиксирующая рамная опора позволяет получать наиболее высокий уровень солнечной энергии. Если солнечной энергии недостаточно, подачу электроэнергии обеспечивает резервный источник питания. При этом кухонные приборы на солнечной энергии также обеспечивают резервное оборудование или оборудование для накопления и хранения энергии с низкой стоимостью электричества для приготовления пищи во время нарушения подачи электропитания. Приведенные ниже данные являются подробным описанием данного изобретения. В соответствии с одним из аспектов данного описания предоставляется комплект кухонных приборов на солнечной энергии, состоящий из солнечного нагревателя, наполненного первым аккумулирующим и проводящим тепло материалом, в котором солнечное тепло собирается, хранится и из которого передается; кухонной плиты на солнечной энергии, наполненной вторым аккумулирующим и проводящим тепло материалом, соединенной с вышеупомянутым солнечным нагревателем, которая получает от него тепло и сохраняет его для приготовления пищи; эта кухонная плита имеет теплоизолированное и закрытое отделение, наполненное аккумулирующим и проводящим тепло материалом; набора варочных камер, находящихся в закрытом отделении и расположенных в аккумулирующем и проводящем тепло материале, верхние части которых находятся на варочной панели; среды теплопередачи, соединяющей солнечный нагреватель с аккумулирующим и проводящим тепло материалом в кухонной плите на солнечной энергии и передающей солнечное тепло; набора кухонной посуды на солнечной энергии с тепло-1 022804 изолированными крышками, находящейся в варочных камерах кухонной плиты на солнечной энергии, в которой готовится пища; группы съемных деталей, покрывающих варочные камеры одна за другой; группы съемных деталей, которые вставляются в варочные камеры одна за другой; и необходимого дополнительного оборудования. Солнечный нагреватель представляет собой солнечный нагреватель с вакуумированной трубкой или группу солнечных нагревателей с вакуумированной трубкой; или группу модульных солнечных нагревателей с вакуумированной трубкой, закрепленных в определенной форме, например, параллельно в ряд или в колонну в форме полного или частичного конуса; в целях безопасности рекомендуется использовать солнечный нагреватель с вакуумированной трубкой из закаленного стекла или прозрачное покрытие. Солнечный нагреватель с вакуумированной трубкой может иметь открытый конец или два открытых конца. Один или два открытых конца могут быть вставлены в кухонную плиту на солнечной энергии или соединены с кухонной плитой при помощи сред(ы) теплопередачи или теплообменника для передачи солнечного тепла в кухонную плиту на солнечной энергии. Первым и/или вторым аккумулирующим и проводящим тепло материалом может быть твердый материал, в том числе руда, металл, сплав, дерн,грунт, кварцевый песок или графит; или жидкий материал, в том числе вода, масло, нефтепродукты, в том числе печное топливо, нефтяное топливо, трансформаторное масло; кулинарный жир, в том числе рапсовое масло, соевое масло; или аккумулирующий тепло химический материал или материал с обратимыми фазами, например СаО плюс H2O или парафин; или сочетание двух и более аккумулирующих и проводящих тепло материалов, например масло, налитое в кварцевый песок, или графитовый парафин(графит и парафин); Кухонная плита на солнечной энергии включает теплообменник, находящийся в закрытом отделении кухонной плиты на солнечной энергии, в котором он окружен аккумулирующим и проводящим тепло материалом; концы теплообменника соединены с патрубками на стенке кухонной плиты для получения солнечного тепла от солнечного нагревателя; кухонная плита на солнечной энергии может иметь теплоизолированное покрытие на поверхности закрытого отделения или съемное теплоизолированное покрытие; кухонная плита на солнечной энергии может также иметь устройство для вентиляции и распределения аккумулирующего и проводящего тепло материала внутри закрытого отделения; такая конструкция представляет собой отверстие и патрубок в верхней части закрытого отделения для открытия его в окружающую среду; или способный к увеличению объект, расположенный в закрытом отделении, например кусок пупырчатой пластмассы или пустой полимерный шар; Аккумулирующее тепло закрытое отделение кухонной плиты на солнечной энергии представляет собой герметичное отделение с приемочными патрубками для приема охлаждающих трубок от солнечного нагревателя; оно может быть сделано из металла, к примеру, стали или меди, или из сплава, к примеру, нержавеющей стали или алюминиевого сплава; или термостойкого материала, к примеру керамики, бетона, кирпича или грунта; в аккумулирующем тепло закрытом отделении кухонной плиты на солнечной энергии находится принимающий патрубок для приема трубки из солнечного нагревателя; группа варочных камер, в которой каждая варочная камера заключена в теплопроводащий материал, к примеру нержавеющую сталь или медь, для отделения аккумулирующего и проводящего тепло материала от кухонной посуды; варочные камеры бывают разной формы, в виде цилиндра, полусферы и др. Кухонная плита на солнечной энергии может иметь встроенный духовой шкаф с дверцей и смотровым окном и выдвижную секцию с аккумулирующим и проводящим тепло материалом, которая находится в духовом шкафу, на случай, если он находится в нерабочем состоянии; Закрытое отделение кухонной плиты на солнечной энергии может иметь трубку для горячей воды,окруженную аккумулирующим и проводящим тепло материалом, в целях использования оставшегося тепла для подогрева воды после приготовления пищи; один конец кипятильной трубки соединен с входным патрубком, а другой - с выходным патрубком на стенке кухонной плиты на солнечной энергии, эти патрубки необходимы для приема трубок из водонагревателя; Среда теплопередачи состоит из охлаждающей трубки с контактными ребрами или без них, один конец которой вставлен в солнечный нагреватель, а другой в кухонную плиту на солнечной энергии; или группы охлаждающих трубок, каждая из которых соединяет кухонную плиту на солнечной энергии с одним солнечным нагревателем соответственно; или металлического проводника, к примеру медного или алюминиевого; или металлической стенки кухонной плиты на солнечной энергии; Среди кухонных приборов на солнечной энергии каждое устройство можно с легкостью полностью поместить в варочную камеру кухонной плиты на солнечной энергии, и его размер и форма соответствуют размерам и форме минимум одной из варочных камер; каждое устройство имеет нижнюю часть и верхнюю часть, нижняя часть может быть помещена в одну из варочных камер, ее размер и форма подходят минимум для одной из варочных камер, верхняя часть оснащена теплоизолированным покрытием; В кухонную посуду на солнечной энергии входит цилиндрическая емкость из нержавеющей стали или стекла; или полусферическая емкость из нержавеющей стали или стекла; и крышка из двухслойного закаленного стекла; группа варочных камер, в которой каждая варочная камера имеет стандартный модульный размер и форму; каждое устройство имеет теплопроводящее покрытие, его внутренний размер и форма подходит к наружному размеру и форме устройства, и его наружный размер и форма соответст-2 022804 вуют внутреннему размеру и форме стандартного модуля варочной камеры в кухонной плите на солнечной энергии; каждая теплоизолированная часть покрывает одну верхнюю часть такой группы варочных камер, когда варочная камера используется или находится в нерабочем состоянии; каждая теплоизолированная часть вставляется и полностью погружается в одну из групп варочных камер, если она находится в нерабочем состоянии; Вспомогательное оборудование включает в себя закрепляющую рамную опору, которая размещает и поддерживает каждую часть кухонных приборов на солнечной энергии в соответствующем положении; конструкция опоры позволяет производить наладку угла падения солнечного света на солнечный нагреватель, а другая конструкция позволяет производить наладку направления солнечного нагревателя по отношению к солнечному свету, например поворотного основания. Такое вспомогательное оборудование включает светоотражающую деталь, которая фокусирует окружающий солнечный свет на солнечный нагреватель; солнечные часы, например, конический стержень, прикрепленный перпендикулярно к солнечному нагревателю, для обозначения угла падения солнечного света; чехол и/или пленку, чтобы завернуть или накрыть пищу, находящуюся в кухонных приборах на солнечной энергии, к примеру, металлический, бумажный или пластиковый чехол и пленка; комплект колес; В соответствии с другим аспектом настоящего описания предоставляется комплект кухонных приборов, которые в основном используют солнечное тепло, а электричество - в качестве резервного источника питания. Вышеупомянутые кухонные приборы на солнечной энергии также включают комплект электрических нагревательных элементов с подачей питания в нижней части каждой варочной камеры и духового шкафа; электрически нагревательный элемент с подачей питания состоит из шнура питания с высоким сопротивлением температурам, измерительных и индикаторных устройств для измерения и определения рабочих характеристик и параметров кухонных приборов, например расчета времени, температуры, давления, влажности и т.д.; Комплект кухонных приборов на солнечной/электрической энергии включает группу теплоизолирующих покрытий для каждого устройства на солнечной энергии, его внутренний размер и форма соответствуют наружному размеру и форме устройства, и его наружный размер и форма соответствуют внутреннему размеру и форме варочных камер в кухонной плите на солнечной энергии, независимо от того,является ли модуль такой камеры стандартным. Прочие аспекты и характеристики настоящего описания станут понятными для специалистов в данной области после обзора следующего описания конкретных вариантов изобретения в сочетании с сопровождающими его чертежами. Краткое описание чертежей На чертежах, которые изображают типичные варианты данного изобретения: на фиг. 1 схематически изображена боковая проекция комплекта типичных кухонных приспособлений, в том числе кухонной плиты на солнечной энергии, комплекта кухонной посуды и солнечного нагревателя, наполненного аккумулирующим и проводящим тепло материалом; фиг. 2 представляет собой перспективу, которая схематически изображает комплект кухонных приборов на солнечной энергии, в том числе резервные электрические нагревательные элементы, систему индикации и контроля рабочих параметров; на фиг. 3 представлены типичные принципиальные схемы, изображающие различные солнечные нагреватели на солнечной энергии, наполненные аккумулирующими и проводящими тепло материалами; Подробное описание На фиг. 1 схематически изображен комплект типичных кухонных приборов на солнечной энергии 100 в боковой проекции во время использования. При этом солнечный нагреватель 110 схематически изображен в парциальном сечении, а кухонная плита на солнечной энергии 130 схематически изображена в вертикальном разрезе. Кухонные приборы на солнечной энергии 100 включают солнечный нагреватель 110 с аккумулирующим и проводящим тепло материалом 120, который наполняет солнечный нагреватель 110; кухонную плиту на солнечной энергии 130, наполняющий кухонную плиту аккумулирующий и проводящий тепло материал 122; кухонную посуду на солнечной энергии 151, 152, 153 и вспомогательное оборудование. Солнечным нагревателем может быть солнечный нагреватель любого типа, который может нагревать аккумулирующий и передающий тепло материал 120 или 122 до температуры выше температуры кипения воды. На фиг. 1 солнечный нагреватель представляет собой группу модульных солнечных нагревателей с вакуумированной трубкой 111, 112, 113, 114, 115 и 116, один из открытых концов которых вставлен в слияние трубки 117 и которые закреплены параллельно в ряд с двумя концами 118 и 119. В зависимости от требований к приготовлению пищи группа модульных солнечных нагревателей с вакуумированной трубкой может быть монтирована в другие формы, такие как коническая колонна и др. Количество трубок может быть от 1 до множества. Это также зависит от требований к приготовлению пищи. Один конец 119 солнечного нагревателя 110 закрыт, а другой конец 118 открыт и вставлен в закрытое отделение 131 кухонной плиты на солнечной энергии 130. Солнечные нагреватели с вакуумированной трубкой 111 (как и 112-116) снабжены прозрачным внешним слоем 1111 и внутренним слоем 1112 и герметично расположены между ними. Внутренний слой 1112 имеет теплопоглощающее покрытие, которое не показано на чертеже. Солнечный нагреватель с вакуумированной трубкой для нагрева воды солнечной энергией можно приобрести на рынке. Солнечный нагреватель, который может использоваться для кухонных приборов на солнечной энергии, может быть представлен в разных конструкциях. Они схематически изображены на фиг. 3. Солнечный нагреватель с вакуумированной трубкой сделан из стекла. В случае если стеклянная трубка разобьется, осколки будут представлять опасность для пользователя. Поэтому солнечный нагреватель снабжен прозрачным пластиковым покрытием в целях безопасности (не показан на фиг. 1). Прозрачное пластиковое покрытие может представлять собой кожух для всех трубок или защитное покрытие для всей панели нагревателя. Но пластиковый защитный кожух может снизить эффективность солнечного нагревателя. Поэтому лучшим решением будет солнечный нагреватель с вакуумированной трубкой из закаленного стекла. Аккумулирующий и проводящий тепло материал 120 помещен в солнечный нагреватель 110. В данном случае это песок. Аккумулирующий и проводящий тепло материал 122 помещен в закрытое отделение 131 кухонной плиты на солнечной энергии 130. В данном случае это также песок. Передающий тепло материал 121 помещен в солнечный нагреватель 110 и кухонную плиту на солнечной энергии 130. В данном случае это печное топливо. Печное топливо 121 передает солнечное тепло путем циркуляции жидкости. Фактически мы также можем использовать печное топливо в качестве аккумулирующего и проводящего тепло материала. В таком случае аккумулирующий и проводящий тепло материал 120 и 122 представляет собой сочетание песка и печного топлива. Требования к аккумулирующему и проводящему тепло материалу следующие: высокий коэффициент теплоемкости, высокая теплопроводимость, безопасность в использовании, дешевизна и доступность. Поэтому для солнечного нагревателя 110 не обязательно использовать только те материалы, которые указаны выше. Есть много материалов, которые могут стать аккумулирующим и проводящим тепло материалом, независимо от того, они твердые, жидкие, химические или являются сочетанием вышеуказанных материалов. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать. Вот несколько примеров. Кварцевый песок является видом рудного минерала. Это безопасный, дешевый и доступный материал, но с низкой теплопроводимостью. Графит также является видом рудного минерала. Он обладает высокой теплопроводимостью, но существенно дороже кварца. Уголь и дерн - два вида ископаемых, которые имеют высокую теплопроводимость, но их коэффициент теплоемкости не очень велик. Металл (например, сталь или медь) и сплавы (нержавеющая сталь или алюминиевый сплав) обладают высокой теплопроводимостью, и им можно придать любую форму, но они дорого стоят. Песок и грунт доступны и очень дешевы, но составляющие песка и почвы меняются в зависимости от места; Вода и масло являются типичными жидкими аккумулирующими и передающими тепло материалами. Эти жидкости легко передают тепло. Температура кипения воды ниже, чем у многих масел. Вода под высоким давлением может иметь высокую температуру кипения, используемую в кухонных приборах на солнечной энергии. Многие виды кулинарного жира, такие как рапсовое, соевое масло, арахисовое масло, масло семян чайного дерева безопасны для употребления в пищу. Температура их кипения выше температуры кипения воды. Из них получается подходящий аккумулирующий и передающий тепло материал. Но они дорого стоят и являются продуктами питания, поэтому их не следует широко использовать. Нефть и нефтепродукты, такие как печное топливо, нефтяное топливо, трансформаторное масло и дизельное топливо, имеют температуру кипения значительно выше, чем температура кипения воды. Они дешевле кулинарных масел и тоже являются подходящими теплопроводящими материалами. Одним из недостатков этих масел является риск возникновения опасности, если в кухонных приборах на солнечной энергии присутствует электрический нагревательный элемент. При этом некоторые летучие вещества из масел такого типа могут быть вредными для здоровья. Некоторые аккумулирующие тепло химические материалы или материалы с обратимыми фазами также могут рассматриваться для использования. К примеру, добавив воду в СаО и растопив парафин,нагревая его, можно аккумулировать тепло. Сочетание двух типов вышеупомянутых материалов используется довольно часто. К примеру, графитовый парафин (графит и парафин) обладает высокой теплопроводимостью графита и способностью аккумулировать тепло при изменении фазы парафина. Заливка масла в песок, как в данном случае, не только экономит масло и делает его безопаснее, но при этом материал обладает высокой теплопроводимостью из-за подачи масла. На фиг. 3 комплект типичных солнечных нагревателей схематически изображен в вертикальном разрезе. На фиг. 3 А представлен вертикальный разрез солнечного нагревателя с вакуумированной трубкой,наполненного жидким аккумулирующим тепло и проводящим материалом, например водой или маслом. В некоторых случаях вода также может быть средой теплопередачи для приготовления пищи. На фиг. 3 В схематически представлен вертикальный разрез солнечного нагревателя с вакуумированной трубкой, наполненного твердым аккумулирующим тепло и проводящим материалом, например жильной породой или дерном. На фиг. 3 С схематически представлен вертикальный разрез солнечного нагревателя с вакуумированной трубкой, наполненного песком, или с охлаждающей трубкой или теплопроводником в качестве среды теплопередачи. На фиг. 3D схематически представлен вертикальный разрез солнечного нагревателя с вакуумированной трубкой, наполненного смесью твердого и жидкого аккумулирующего и передающего тепло материалов, к примеру кварцевого песка и кулинарного масла; На фиг. 3 Е схематически представлен вертикальный разрез группы солнечных нагревателей с вакуумированной трубкой, закрепленных вертикально параллельно в ряд; На фиг. 3F схематически представлен вертикальный разрез группы солнечных нагревателей с вакуумированной трубкой, закрепленных горизонтально параллельно в ряд; При установке кухонных приборов на солнечной энергии могут использоваться не только эти типы солнечных нагревателей, но также другие их типы и комбинации. Кухонная плита на солнечной энергии 130 включает закрытое отделение 131, наполненное аккумулирующим и проводящим тепло материалом, теплоизоляционный слой 132, варочную панель 133, отверстие 134 на варочной панели с патрубком 135. Внутри плиты 130 находится несколько камер. Это камеры 136, 137, 138 и 139. Аккумулирующий и проводящий тепло материал подробно обсуждался выше. Такие материалы можно использовать также и в кухонной плите. Закрытое отделение 131 закрыто металлом, к примеру пластиной из нержавеющей стали. Это также может быть сталь, медь или алюминиевый сплав. Их легко обрабатывать и сделать из них герметичную емкость. Это важно в случае использования ее в качестве емкости для жидкости. В целях экономии металлические материалы можно заменить более дешевыми материалами, такими как керамика, бетон, кирпич или даже грунт. Теплоизолированный слой на поверхности кухонной плиты на солнечной энергии представляет собой термоизолированное покрытие, к примеру керамическое в данном случае. Это также может быть съемное теплоизолированное покрытие. Варочная панель 133 покрывает верхнюю часть плиты на поверхности термоизоляционного покрытия. Меньшая по размерам закрытая деталь 140, обычно называемая духовым шкафом, находится в кухонной плите на солнечной энергии 130. Духовой шкаф 140 закрыт теплопроводящим металлом 141, например листом из нержавеющей стали или меди, и окружен аккумулирующим и проводящим тепло материалом 122 (не показан на фигуре). Духовой шкаф 140 снабжен теплоизолированной дверью 1401 со смотровым окном 1403 на боковой стенке кухонной плиты на солнечной энергии и ручкой 1402. Духовой шкаф 140 также имеет съемную секцию (не показана на фиг. 1), наполненную аккумулирующим и проводящим тепло материалом 122. Она находится в духовом шкафу 140, если духовой шкаф находится в нерабочем состоянии, для добавления плите теплоемкости. В кухонной плите на солнечной энергии 130 присутствуют камеры 136, 137, 138, 139, в которых кухонная утварь выложена мозаикой для приготовления пищи. Эти камеры образованы в аккумулирующем и проводящем тепло материале 122. На фиг. 1 мы можем видеть, что стенки 1361, 1381 и 1391 камер 136,138 и 139 имеют цилиндрическую форму, а стенки 1371 имеет полусферическую форму. Верхние части камер открываются на варочную панель 133. Варочные камеры 136, 137, 138, 139 окружены проводящим материалом, к примеру нержавеющей сталью или медью, для отделения аккумулирующего и проводящего тепло материала от кухонной посуды. Съемные детали 1516, 1521 (не показаны на фиг. 1), 1531, 1541 покрывают камеры 136, 137, 138 и 139 в целях теплоизоляции. Для каждой из камер приготовлено четыре теплоизоляционных блока (на фиг. 1 показан только 1392). Они подготовлены для вставки в камеры,если некоторые варочные камеры находятся в нерабочем состоянии. Теплоизоляционный блок вынимается, когда используется камера. На фиг. 1 кухонная посуда 151, 152, 153 в кухонной плите на солнечной энергии 130 представляет собой кухонную посуду на солнечной энергии. Посудина 151 представляет собой фритюрницу цилиндрической формы. Корзина для фритюра 1518 находится внутри посудины. Ее нижняя часть вставлена в варочную камеру 136, а стенка 1511 снабжена закрытым тепловым соединением со стеной камеры 1361. Верхняя часть посудины 151 теплоизолирована при помощи теплоизоляционного покрытия 1513. Теплоизоляционное покрытие 1516 покрывает крышку 1515. Внутри устройства 151 находится съемная ручка 1517. Посудина 152 представляет собой кастрюлю или глубокую сковороду с выпуклым днищем полусферической формы, которая соответствует размеру и форме камеры 1371. Она полностью вставлена в камеру 137. Оснащена крышкой из двухслойного закаленного стекла 1373 с отверстием 1372 для выхода пара. Посудина 153 представляет собой пароварку цилиндрической формы. Двухслойная паровая корзина 1533 находится внутри пароварки. Она вставляется в варочную камеру 138 и имеет закрытое тепловое соединение со стенкой камеры 1381. Теплоизоляционное покрытие 1531 покрывает крышку 1532. Внутри устройства 153 находится съемная ручка 1534. На основании приведенного выше подробного описания мы можем обнаружить следующие общие черты этой посуды на солнечной энергии:A. Корпус посуды в основном цилиндрической или полусферической формы.B. Посуда полностью или частично вставлена в варочные камеры кухонной плиты на солнечной энергии и имеет закрытое тепловое соединение со стенками камеры.D. Крышка посуды теплоизолирована при помощи покрытия или имеет два слоя. В данном случае средой теплопередачи является ранее упомянутое печное топливо. Один открытый конец 118 солнечного нагревателя 110 вставлен в кухонную плиту на солнечной энергии 130. Передающий тепло материал, печное топливо 121, погружен в песок 120 и 122. Он передает солнечное тепло от 121 к 122. При этом передающее тепло жидкое печное топливо автоматически циркулирует в солнечном нагревателе 110 и закрытом отделении 131 плиты 130. Топливо является очень эффективной средой передачи тепла. В других случаях солнечным нагревателем может быть прикрепленная панель. Она может иметь два конца, которые вставлены в плиту. Она также может соединяться одним или двумя концами через трубку(и) с кухонной плитой и передавать солнечное тепло от солнечного нагревателя 110 к кухонной плите на солнечной энергии 130. Фиг. 2 представляет собой перспективу и схематически изображает комплект альтернативных кухонных приборов 200, в том числе резервных электрических нагревательных элементов, систем индикации и контроля рабочих параметров; На фиг. 2 комплект кухонных приборов на солнечной энергии включает солнечный нагреватель 210, кухонную плиту на солнечной энергии 230, две трубки для жидкости 215 и 216, которые соединяют солнечный нагреватель 210 с теплообменником 225, который находится в кухонной плите на солнечной энергии 230. Насос и прочее вспомогательное оборудование не показано на фиг. 3. Солнечный нагреватель 210 представляет собой панель, закрепленную пятью солнечными нагревателями с вакуумированными трубками, с входом 211 и выходом 212. Аккумулирующий и проводящий тепло материал 220 находится в солнечном нагревателе 210. В данном случае это песок. Кухонная плита на солнечной энергии 230 включает закрытое отделение 231 с теплоизоляционным покрытием. Аккумулирующий и проводящий тепло материал 222 находится в кухонной плите на солнечной энергии 230. В данном случае это дерн. Песок и дерн не показаны на фиг. 2. Духовой шкаф 232 находится в 231 с ручкой 2321 и смотровым окном 2322. Духовой шкаф 232 оснащен двумя электрическими нагревательными элементами (не показаны на фиг. 2). Духовой шкаф 232 оснащен верхним и/или нижним электрическим нагревательным элементом с подачей питания в качестве резервного источника энергии (не показаны на фиг. 2). Три камеры 233, 234 и 235 находятся в кухонной плите на солнечной энергии 230 и окружены аккумулирующим и проводящим тепло материалом 222, к примеру, дерном. Три электрических нагревательных элемента 267, 268 и 269 находятся на дне камер 233, 234 и 235 соответственно. Электрические нагревательные элементы 267, 268 и 269 имеют собственную подачу питания, переключатели 261, 262 и 263. Они также оснащены вращающимися индикаторными устройствами 264, 265 и 266 системой контроля рабочих характеристик. Переключатели 261, 262 и 263 и вращающиеся индикаторные устройства 264, 265 и 266 для определения рабочих характеристик, в том числе система контроля, находятся на панели управления 260. Три камеры 233, 234 и 235 имеют модуль стандартного размера и формы. Каждая посудина на солнечной энергии, используемая для кухонной плиты на солнечной энергии 230, снабжена теплоизоляционным покрытием, внутренний размер и форма которого соответствует внешнему размеру и форме такой посудины, а внешний размер и форма - внутреннему размеру и форме стандартного модуля варочной камеры в указанной кухонной плите на солнечной энергии. Поэтому каждая посудина может быть разного размера и формы, при приготовлении пищи каждая посудина с покрытием может размещаться в любой из стандартных камер в плите 230. При этом каждая посудина на солнечной энергии, используемая в плите 230, имеет теплоизоляционное покрытие, внутренний размер и форма которого соответствует внешнему размеру и форме такой посудины, а внешний размер и форма - внутреннему размеру и форме стандартного модуля варочной камеры в указанной кухонной плите на солнечной энергии. Поэтому, если электрический нагревательный элемент работает, он нагревает посудину и только готовит пищу. Электрическое питание не нужно для нагрева всего аккумулирующего и передающего тепло материала в кухонной плитке на солнечной энергии 230. Теплообменник, к примеру, ребристая трубка 225, находится в кухонной плите на солнечной энергии 230 и имеет два патрубка 2251 и 2252 на поверхности плиты. Один конец трубки 215 соединен с патрубком 2251, а другой - с концом 211 солнечного нагревателя 210. Патрубок 2252 соединяется с концом трубки 216. Другой конец 216 соединяется с концом 212 солнечного нагревателя 210. Жидкая среда теплопередачи, к примеру нефтяное топливо, заливается в теплообменник 225, трубки 215 и 216. Оно про-6 022804 никает в песок внутри солнечного нагревателя 210. Поэтому нефтяное топливо также является аккумулирующим и передающим тепло материалом для солнечного нагревателя 210. Прочее вспомогательное оборудование для циркуляции жидкости, такое как насос, не указано на фиг. 2. Когда солнечный свет 201 попадает на солнечный нагреватель, он поглощает тепло и сохраняет его в песке. Передающий тепло материал, т.е. нефтяное топливо, забирает тепло, проносит его через замкнутый цикл 211-2251-2252-212-211 и передает в дерн в кухонной плите на солнечной энергии 230. Кухонная посуда 233, 234 и 235 забирает солнечное тепло через тепловое соединение между стенками камер и посудой для приготовления пищи. Если солнечной энергии недостаточно для приготовления пищи, дополнительную энергию обеспечивают электрические нагревательные элементы 267, 268 и 269 в качестве резервных источников энергии. Кухонные приборы на солнечной энергии 200 включают фиксирующую рамную опору 217, которая размещает и поддерживает пять солнечных нагревателей в соответствующем положении и состоянии. Это позволяет производить настройку угла наклона солнечного нагревателя 210 по отношению к солнечному свету. Четыре колеса 271, 272, 273 и 274 установлены в четырех нижних углах рамной опоры 217 для регулировки направления солнечного нагревателя 210. Солнечные часы (не показаны на фиг. 2) представляют собой конический стержень. Он крепится перпендикулярно к солнечному нагревателю для указания угла падения солнечного света. Светоотражающая деталь (не показана на фиг. 2) находится под вакуумированной трубкой для фокусировки окружающего солнечного света на солнечном нагревателе. Кухонная плита на солнечной энергии 230 включает полую трубку для горячей воды в аккумулирующем и проводящем тепло материале и оснащена входным 237 и выходным патрубком 238 на стенке плиты 230. Во время приготовления пищи на плитке 230 трубка пуста. После приготовления пищи холодная вода течет через трубку для использования оставшегося тепла в плите 230 для нагрева воды. На основании вышеуказанного подробного описания и обсуждения образцов специалисты данной области могут обнаружить и другие модификации, таким образом, характеристика изобретения дана в пунктах формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Кухонный прибор на солнечной энергии, включающий солнечный нагреватель для сбора и хранения солнечного тепла с расположенным в нем твердым аккумулирующим и проводящим тепло материалом, вышеупомянутый солнечный нагреватель может нагревать вышеупомянутый аккумулирующий и проводящий тепло материал до температуры выше температуры кипения воды; кухонную плиту/печь с теплоизолированным и закрытым отделением и варочную панель с размещенным в теплоизолированном и закрытом отделении кухонной плиты/печи дополнительным твердым аккумулирующим и проводящим тепло материалом, при этом вышеупомянутая кухонная плита/печь термически связана с вышеупомянутым солнечным нагревателем для получения и хранения солнечного тепла для приготовления пищи; комплект варочных камер размещен в закрытом отделении и вышеупомянутом дополнительном аккумулирующем и проводящем тепло материале посредством передающего/проводящего тепло средства; комплект кухонной посуды с теплоизолированными покрытиями, вышеупомянутая кухонная посуда расположена в варочных камерах упомянутой кухонной плиты/печи; электрический нагревательный элемент, расположенный в вышеупомянутой плите/печи для обеспечения резервного источника энергии и хранения тепла. 2. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутый солнечный нагреватель выбран из группы: солнечный нагреватель с вакуумированными трубами; множество солнечных нагревателей с вакуумированными трубами; множество модульных солнечных нагревателей с вакуумированными трубами; солнечный нагреватель с вакуумированными трубами с открытым концом; солнечный нагреватель с вакуумированными трубами с двумя открытыми концами; солнечный нагреватель с одним открытым концом, продленным до плиты и солнечный нагреватель с двумя открытыми концами, продленными до плиты/печи. 3. Прибор по п.1, в котором любой из вышеупомянутых твердых аккумулирующих и передающих тепло материалов выбраны из группы: твердый аккумулирующий тепло химический материал; руда; металл; песок; соль; грунт; кварцевый песок; оксид кальция; твердое мультиводное химическое вещество; парафин; дерн; графит; материал с фазовым переходом; мультиводное химическое вещество; графитовый парафин (графит и парафин) и гибридная комбинация вышеназванных материалов. 4. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутое передающее/проводящее тепло средство выбрано из группы: внутренняя стенка вышеупомянутого солнечного нагревателя; внутренняя стенка вышеупомянутой кухонной плиты/печи; охлаждающая труба; охлаждающая труба с проводящими ребрами; теплопроводник; металлический проводник; медный проводник; алюминиевый проводник; жидкий передающий материал; трубка для жидкости; масло; кухонный жир; рапсовое масло; соевое масло; нефтяное масло; печное топливо; вода под высоким давлением; твердый аккумулирующий и проводящий тепло материал с небольшим количеством жидкости; вышеупомянутый первый аккумулирующий и проводящий тепло материал; вышеупомянутый второй аккумулирующий и проводящий тепло материал; теплообменник в кухонной плите/печи и гибридная комбинация вышеупомянутых материалов. 5. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутая кухонная посуда выбирается из группы: посуда со стенкой, соединенной с дополнительным аккумулирующим и проводящим тепло материалом; посуда со стенкой, соединенной со средством, проводящим тепло; посуда, размер которой соответствует размеру и форме вышеупомянутой варочной камеры в кухонной плите/печи; посуда, изготовленная из материала, выбранного из группы: металл, стекло, керамика, пластмасса, синтетический материал, растительное волокно, нержавеющая сталь и гибридная комбинация вышеупомянутых материалов; электрическая капельная кофеварка, содержащая обратный клапан для направления потока воды,нагретой солнечным теплом, и водопровод, соединяющий капельную кофеварку с солнечным нагревателем; чехол, сделанный из материала, выбранного из группы, включающей металл, бумагу, пластмассу и любую гибридную комбинацию этих материалов; мембрана/фольга для обертывания или закрытия пищи для ее приготовления на солнечной кухне; мембрана/фольга для обертывания или закрытия пищи для ее приготовления на солнечной кухне,сделанная из материала, выбранного из группы: металл, бумага, пластмасса и любая гибридная комбинация этих материалов; сетка с ручкой для приготовления еды на пару; жаровня с сетчатой пластиной для жарки и тушения еды; сеть спиральных пружин, чтобы прижимать противень близко к внутренней стенке вышеупомянутой посуды для жарки и выпекания пищи; котелок с выпуклым днищем/кастрюля, где размещается еда и вода для тушения или кипячения; сковорода, где одна или более маленькая сковорода(ы) параллельно подвешена среди посуды для жарки, жарки в небольшом количестве жира или обжарки еды; посуда с нижней и верхней частями, вышеупомянутая нижняя часть которой имеет размер, соответствующий форме и размеру вышеупомянутой варочной камеры, а верхняя часть имеет теплоизолированное покрытие; посуда с двухслойной стеклянной крышкой из закаленного стекла; посуда с теплоизолированным покрытием, имеющая размер, соответствующий размеру и форме солнечной варочной камеры; посуда с теплоизолированным покрытием, имеющая размер, соответствующий внутреннему размеру и форме солнечной варочной камеры, и любая гибридная комбинация этих материалов. 6. Прибор по п.1, включающий вспомогательное оборудование, выбранное из группы: закрепляющая рамная опора для размещения и поддержки каждой части кухонных приборов на солнечной энергии в надлежащем положении, вышеупомянутая опора, кроме того, включает одно или больше устройств, позволяющих регулировать угол падения солнечных лучей на солнечный нагреватель; светоотражающая деталь для фокусирования окружающего солнечного света на солнечный нагреватель; солнечные часы, перпендикулярно прикрепленные к солнечному нагревателю, чтобы показывать угол солнечного света; чемодан, где расположены и упакованы элементы кухонных приборов на солнечной энергии для создания переносной солнечной кухни; электрический нагреватель с измерительным и указательным устройством для параметров работы,выбранных из группы: температура, время, давление, влага; электрический нагреватель с измерительной и контролирующей системой; труба с горячей водой/паром в первом аккумулирующем и проводящем тепло материале; прозрачное защитное покрытие, защищающее вышеупомянутый солнечный нагреватель с вакуумированными трубами по условиям техники безопасности; прозрачная пластиковая защитная оболочка, защищающая вышеупомянутый солнечный нагреватель с вакуумированными трубами; покрытие, проводящее тепло, первая сторона которого соединена с внешней стороной посуды, а вторая сторона соединена со стенкой камеры кухонной плиты/печи. 7. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутая кухонная плита/печь также содержит вспомогательное оборудование, выбранное из группы: устройство для соединения кухонной плиты/печи с третьим проводящим/передающим тепло материалом; теплообменник; насос; теплоизолированное покрытие на поверхности вышеупомянутого закрытого отделения; съемное покрытие с теплоизоляцией; устройство для вентилирования и расширения второго аккумулирующего и проводящего тепло материала в вышеупомянутом закрытом отделении кухонной плиты/печи; приемный патрубок для приема охлаждающей трубы от солнечного нагревателя; камера, покрытая теплопроводящим материалом для разделения теплового твердого аккумулирующего и проводящего тепло материала от кухонной посуды; стандартная модульная камера со стандартной модульной посудой; духовка с дверью, покрытой теплопроводящим материалом, и окруженная вторым аккумулирующим и проводящим тепло материалом; комплект модульных варочных камер стандартного размера. 8. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутое закрытое отделение изготовлено из материала, выбранного из группы: теплопроводящий материал, металл, сталь, медь, сплав, нержавеющая сталь, алюминиевый сплав,термостойкий материал, керамика, бетон, кирпич, грунт и любая гибридная комбинация этих материалов. 9. Прибор по п.1, в котором вышеупомянутая камера выбрана из группы: камера, покрытая теплопроводящим материалом, для разделения аккумулирующего и проводящего тепло материала от кухонной посуды.

МПК / Метки

МПК: F24J 2/02, F24J 2/05, A47J 37/00

Метки: кухонная, принадлежности, солнечную, энергию, использующие, плита

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/11-22804-kuhonnaya-plita-i-prinadlezhnosti-ispolzuyushhie-solnechnuyu-energiyu.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Кухонная плита и принадлежности, использующие солнечную энергию</a>

Похожие патенты