太阳灶是如何工作的?

太阳灶是怎样把分散的太阳辐射汇聚到一起的呢?这就要从它的构造谈起。从收集太阳辐射的方式上讲，大阳灶可以分为“聚光式太阳灶”和“热箱式太阳灶”两种类型。它们汇聚太阳辐射能的原理是不一样的。这里我们只介绍在我国普遍推广的反射聚光式太阳灶。 反射聚光式太阳灶一般是由“灶体”、“支撑调节机构”和"锅架"组成。 太阳灶灶体的表面形状为旋转抛物面凹面，上面粘贴反光材料。旋转抛物面是由抛物线绕它的对称轴旋转180度而形成的。众所周知，抛物线具有这样的性质：当平行光线沿着主光轴（抛物线对称轴）方向入射到它的表面时，反射光线都通过它的焦点。旋转抛物面具有同样的性质。由于太阳光基本上属于平行光线，所以当太阳灶的(旋转抛物面的)主光轴指向太阳的时候，平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面，经过反光材料的反射，这些反射光线都从它的焦点处通过，在这里形成太阳光线的高密集区。抛物面的焦点就在它的主光轴上。这样，我们把炊具放到抛物面焦点附近时，就可以烧水做饭了。 太阳灶的支撑调节机构是保证太阳灶随时跟踪太阳的结构部分。为了使太阳灶全年都能使用，太阳灶的主光轴应该随时指向太阳，就需要太阳灶灶体能够根据太阳的高低作前后俯仰的仰角调节；还要能够左右转动，进行方位角调节。实现这一功能的部分就是太阳灶的支撑调节机构。它包含了支架、底座以及仰角调节杆。支架架在底座上，灶体架在支架上，可以自由地左右旋转。仰角调节杆连接了灶体和支架，以实现太阳灶灶体的仰角调节。 锅架就是支撑锅具的结构部分。 根据太阳灶的锅架与灶体之间的连接关系不同，反射聚光太阳灶又可以分为”轴上聚光太阳灶”和“轴外聚光太阳灶”。 轴上聚光太阳灶的锅架是平行四边形结构。它直接与太阳灶的灶体连接。当太阳灶跟踪太阳作仰角调节的时候，支撑在太阳灶锅架上的锅具连同锅架、大阳灶灶体一起做前后的俯仰运动；当太阳灶灶体进行方位角调节的时候，它们也一起跟着左右转动。由于锅具在太阳灶的主光轴上的焦点附近，这就保证了被太阳灶灶面反射的太阳光线在锅底上汇聚。 轴外聚光太阳灶的锅架是直接与太阳灶的支架连接而不与灶体连接的。这样，当太阳灶进行仰角调节的时候，锅架并不与灶体一起运动，它只和支架连同灶体厂起进行左右旋转，实现方位角调节，也就是说，当太阳灶进行仰角调节的时候并不能保证锅具总在抛物面的焦点附近。但只要不是离得太远，反射光线中的绝大部分还是能够在锅底上汇聚的。