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摘要：太阳能作为地球上最广泛的可再生能源受到世界各国的重视，若能得到有效利用，则是一笔巨大的财富。热管技术作为当代一门新兴技术，受到各行各业科研工作者的青睐，它的导热效率远远超过了任何一种已知金属，可以以很小的截面远距离输送大量的热而无需外加动力。因此，若能通过太阳能和热管技术在餐饮领域内研究并推广节能降耗技术，则可在为餐饮行业带来巨大收益的同时为我国节省大量的资源，符合我国“节能减排”的大政方针，对建设资源节约型、环境友好型社会有着重要意义。
关键词：节能降耗；热量高效利用；保护环境
目前我国主流商用和家用炉灶大多采用开放式、鼓风式的燃烧方式，在开放式燃烧过程中，热能只有很少一部分传递给加热器皿，其他大部分热能在火焰流动中散失到环境中，加热效率30%以下。另外，在开放式燃烧过程中还存在很多燃料燃烧不完全的状况，不但增加了热损失，而且还产生了有毒有害气体。热管技术作为当代一门新兴技术，受到各行各业科研工作者的青睐，它的导热效率远远超过了任何一种已知金属，可以以很小的截面远距离输送大量的热而无需外加动力。而太阳能作为地球上最广泛的能源之一，若能得到合理利用则可以为人类节约大量的能源。鉴于这些特点，我们设计了一种新型的厨用加热系统，将热管技术与太阳能技术有效结合，实现了厨房热源的高效利用，减少了有害气体的排放，保护了环境。
1、基本思路及研究意义
1.1基本思路
因为我国人口众多，餐饮业耗能在我国能源消耗中占有很大的比重；而现有的开放式燃烧过程中，热能只有很少一部分传递给加热器皿，其他大部分热能在火焰流动中散失到环境中，导致对器具的加热效率低下；针对这些现象我们将太阳能与热管技术结合并应用其中，对如何提高热效率、减少有害气体的排放进行了更加充分的研究。
1.2研究意义
1.解决老式厨用加热器热传递效率低，能源浪费的特点，节约资源；
2.解决老式厨用加热器燃烧不完全，产生有毒气体的特点，环保，无污染；
3.新能源集成厨用加热器可替代功能，结构比较单一的老式厨用加热器，实现能源的多级高效利用。
2、工艺流程设计
新能源集成厨用加热系统，图一由太阳能集热器（1）、热管（2）、折叠式太阳能电池板（3）、蓄电池（4）、导线（5）、控制台（6）、灶台（7）、热二极管（8）、主灶（9）、热开关（10）、副灶（11）、电子温度计（12）、固定螺栓（13）、固定支架（14）等依次连接而成；另外，我们在炉灶上缠绕了热管，提高了热量利用率。
整个系统由室内和室外两部分组成，室外主要是通过太阳能集热器（1）与热管（2）吸收太阳能并将热量通过热管（2）高效传给室内的主灶（9）加热器具，由于热管的高效导热，实现了太阳能的高效利用；同时，太阳能电池板（3）的引入，解决了加热设备空闲时太阳能来源的有效控制问题，间接弥补了热管传热难控制的缺陷；并用蓄电池（4）对太阳能电池板（3）吸收的热能转化的电能进行了收集，对能量进行储存；热二极管（8）与热开关（10）的引入，实现了热量需求高低的可控，节约了能源，实现了热量的最大化利用；温度计（12）与控制台（6）的引入，除了可直观了解炉灶的温度外，还给设备的安全性能提供了保障，实现了系统的安全可靠理念。
3、工艺流程创新点
1.变厨房各设备独立加热为集中供热，大大降低了能耗；
2.在传统炉灶的基础上引进太阳能以及热管技术，降低了能耗的同时也弥补了太阳能在使用过程中所受的限制；
3.在热管导热过程中引进了热二极管以及热开关等技术实现热能的合理利用；
4.将热管技术引进厨房，使烹饪温度更加均匀可控；
5.对原有热管技术应用进行创新，在绝热段吸液芯内壁增设与其紧密贴合的保温层，内外双层保温，增大导热热阻的同时隔绝高温蒸汽与冷凝液体，提高了传热效率。
4、总结
在漫长的人类发展历史进程中，能源起着重要作用，是国家进步的基础，社会安定的保障。我国虽然能源储量丰富，但是人均拥有量十分有限，因此我國面临着非常重大的挑战如何有效的节约能源成为了我国科研工作者研究的重要课题。
本发明的目的在于在传统炉灶的基础上引进太阳能技术以及热管技术节能降耗，同时利用热管技术实现热能的多级利用，最大限度地降低餐饮行业的能耗。
新能源集成厨用加热系统实现了太阳能技术与热管技术的巧妙结合，既突出了热管的高效导热、热损失小的特点，又利用了太阳能无污染的特性，实现了太阳能的合理化利用，减少了二次能源的消耗，降低了污染气体的排放，若本系统得以广泛开发利用，对现有的厨用加热系统将开启一次新的能源革命。
参考文献：
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