【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽熱調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術による太陽熱調理器の一種として、円形の輪郭を有するパラボラ型の反射鏡を有する太陽熱調理器がある。この太陽熱調理器は太陽放射を集中することにより短時間に調理部を高温に加熱することが可能で、様々な調理に使用可能な高温が得られる調理器として使用されている。しかしながら、集光中心付近で過度に太陽放射が集中され、料理が場合により焦げ付き易くなる、あるいは、集光部のエネルギー密度にむらが生じ、均一な加熱が困難であるという問題点があった。また、朝夕冬季等、低い仰角で太陽放射が入射する場合に、均一な加熱が困難であるという問題点があった。更に、このようなパラボラ型の反射鏡を有する太陽熱調理器においてはコストの低下が求められている。特に、調理器を支持する支持機構、及びこれに関連する追尾機構のコスト低下が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みなされたもので、本発明の一目的は、上記諸問題の解決にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された太陽熱調理器は、太陽放射を集光部に集中する反射鏡と、該反射鏡に設置される回転軸提供部材と、該回転軸提供部材に対する軸受けを提供する支持部材とを有することを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載された太陽熱調理器は、請求項１に記載された太陽熱調理器において、該支持部材が太陽熱により加熱される調理器を支持する調理器支持部を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載された太陽熱調理器は、請求項１に記載された太陽熱調理器において、該反射鏡が、角型の基板と、該基板の８個の第１種の位置に配置される第１の突起と、４個の該基板の第２種の位置に配置される第２の突起と、該基板の四辺にに配置される側板とを有し、該第１の突起と、該第２の突起と、該側板が２５個の反射鏡のそれぞれの向きを定めることを特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載された太陽熱調理器は、請求項１に記載された太陽熱調理器において、該反射鏡が、基板と、該基板に固定される複数の小反射鏡とを有し、該基板に対し所定の斜めの角度で入射する太陽放射を、該基板の中心付近を通り概ね該基板に垂直な直線上に存在する集光領域に集中することを特徴とする指向性収束反射鏡であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態による太陽熱調理器は、図１−３に言及して説明される。いくつかの図を通して、同一の参照符号は、同一もしくは対応する部分を表わす。
【０００９】
該太陽放射集中装置１は、反射鏡１０と、該反射鏡１０に設置される回転軸提供部材３０と、該回転軸提供部材３０に対する軸受けを提供する支持部材２０とを有する。
【００１０】
該反射鏡１０は、角型の基板１１の上に配置される２５枚の小反射鏡１２を有する。該小反射鏡１２は、該基板１１の８個の第１種の位置に配置される第１の突起１６と、該基板の４個の第２種の位置に配置される第２の突起１８と、側板１４とを有する。該側板１４は図示されない部材により該基板１１に固定されてもよい。各小反射鏡１２から反射された太陽放射が調理器に向けて集中されるように、該第１の突起１６、該第２の突起１８、及び該側板１４によりそれぞれの小反射鏡１２の向きが定められる。該第２の突起の高さは、該第１の突起の高さの２倍の高さを有していてもよい。この場合、中心部の９枚の小反射鏡は、基板に対して概ね垂直に入射する太陽放射、即ち９０度の仰角で該基板１１に入射する太陽放射を最も高い精度で集中する。更に、該側板１４は、該基板１１に対し所定の斜めの角度で入射する太陽放射を最も精度良く集中可能なように、図１の左右の方向に非対称な所定の形状を有していてもよい。これにより、周縁の１６枚の小反射鏡は、該基板１１に対し斜めの角度で入射する太陽放射に対する集光性能が最も良好な光学特性を有する。これにより幅広い入射角の太陽放射に対して集光領域の面積の変化を抑制して、安定した太陽熱調理が可能となる。該所定の斜め角度は、基板１１に相対的な座標系において、該基板に対し仰角が５０〜８５度、好ましくは６０〜８０度、更に好ましくは６５〜７５度の範囲にある。
【００１１】
回転軸提供部材３０は、一対の外板３２と、一対の内円板３４とを有する。該内円板３４は該側板１４に接着される。該内円板１４は支持部材２０に形成された丸穴内に装着される。即ち、該支持部材２０は、該回転軸提供部材３０に対する軸受けを提供し、反射鏡１０を回転軸の回りに回動可能に支持する。更に、板２２及び脚部２４を有する該支持部材２０が、調理器支持部４０を支持する。これにより調理器を支持する支持機構、及びこれに関連する追尾機構のコスト低下が実現する。
【００１２】
図示の構造に替わり、該回転軸提供部材として、該側板１４と該支持部材２０とを連結する一対のネジが使用されてもよい。この場合、該一対のネジが定める回転軸の回りに該反射鏡１０が回動可能に支持される。必要に応じ、該反射鏡の不要な回転を防止する為の摩擦力を与える為の摩擦力増強部材が配備されてもよい。また、該摩擦力はネジの調節により制御可能である。好ましくは、該回転軸提供部材は該反射鏡の重心付近に配備される。
【００１３】
図４は、本発明の別の一実施形態による太陽熱調理器を説示する図である。反射鏡１０は、回転軸提供部材３０を介して、支持部材２０により回動可能に支持される。該反射鏡１０は、基板１１に対して所定の斜めの仰角で入射する太陽放射を、概ね該基板１１に対して垂直な方向に反射するような所定の傾きで該基板１１に固定される複数の小反射鏡１１２を有する。即ち、該反射鏡１０は指向性収束反射鏡である。該小反射鏡１１２は、平面反射鏡、放物面鏡、マルチミラー反射鏡等であってもよい。該指向性収束反射鏡に対する該所定の斜めの仰角は、３０〜７０度、好ましくは、４０〜６０度、更に好ましくは４５〜５５度の範囲にある。これにより、幅広い太陽放射の仰角の変化に対し、基板１１の設置面に対する角度変化の絶対値を小さくすることができる。これは、該反射鏡１０の設置面に対する高さを小さくすることが可能で、太陽熱調理器の安定性の向上及び小型化に寄与する。更に、各小反射鏡１１２を該基板１１に対して水平にして収納可能な構造においては、収納時の太陽熱調理器のサイズを大幅に低減可能で、出荷、搬送、収納における省スペースが可能である。調理器支持体４０の上端に図示されない調理器が支持される。調理器支持体４０は該基板１１に穿孔された穴１１Ａを貫通する。
【００１４】
図４に説示された構造に替わり、回転軸提供部材は該基板１１の上に配備されてもよい。更に支持部材は基板に穿孔された孔を貫通する支柱構造に軸受けが一体的に接続された構造であってもよい。この場合、該支柱に調理器が支持されてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は上記のごとくなした故に、幅広い仰角の入射太陽放射に対して安定的な太陽放射の集中が得られた。また、収納スペースの確保や小型化が実現し、更に機構の簡略化によりコスト低下が実現した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による太陽熱調理器を説示する概念図である。
【図２】図１に説示された太陽熱調理器の上部を説示する概念図である。
【図３】図１に説示された太陽熱調理器の断面を説示する概念図である。
【図４】本発明の別の一実施形態による太陽熱調理器を説示する概念図である。
【符号の説明】
１０ 反射鏡
２０ 支持部材
３０ 回転軸提供部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solar cooker.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As one type of conventional solar cooker, there is a solar cooker having a parabolic reflector having a circular contour. This solar cooker can heat a cooking section to a high temperature in a short time by concentrating solar radiation, and is used as a cooker capable of obtaining a high temperature usable for various cooking. However, there is a problem in that the solar radiation is excessively concentrated near the light-collecting center, and the dish is more likely to be scorched in some cases, or the energy density of the light-collecting portion becomes uneven, making uniform heating difficult. In addition, when solar radiation is incident at a low elevation angle, such as in the morning, evening and winter, there is a problem that uniform heating is difficult. Further, cost reduction is required for a solar cooker having such a parabolic reflector. In particular, there is a demand for a cost reduction of a support mechanism for supporting the cooker and a tracking mechanism related thereto.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above, and one object of the present invention is to solve the above problems.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The solar cooker according to claim 1, wherein the reflector concentrates the solar radiation on the condensing unit, a rotating shaft providing member installed on the reflecting mirror, and a support member that provides a bearing for the rotating shaft providing member. And characterized in that:
[0005]
A solar cooker according to a second aspect is the solar cooker according to the first aspect, wherein the support member has a cooker support portion that supports the cooker heated by solar heat.
[0006]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a solar cooker according to the first aspect, wherein the reflecting mirror is disposed at a rectangular substrate and at eight first-type positions on the substrate. A first projection, four second projections arranged at second positions of the substrate, and side plates arranged at four sides of the substrate, wherein the first projection comprises: The second protrusion and the side plate define the direction of each of the 25 reflecting mirrors.
[0007]
The solar cooker according to claim 4 is the solar cooker according to claim 1, wherein the reflecting mirror has a substrate and a plurality of small reflecting mirrors fixed to the substrate. Is a directional converging reflector characterized by concentrating solar radiation incident at a predetermined oblique angle to a condensing area that is located on a straight line passing through the vicinity of the center of the substrate and substantially perpendicular to the substrate. It is characterized by the following.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A solar cooker according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Throughout the drawings, identical reference numbers designate identical or corresponding parts.
[0009]
The solar radiation concentrator 1 includes a reflecting mirror 10, a rotating shaft providing member 30 installed on the reflecting mirror 10, and a supporting member 20 for providing a bearing for the rotating shaft providing member 30.
[0010]
The reflecting mirror 10 has 25 small reflecting mirrors 12 arranged on a square substrate 11. The small reflecting mirror 12 includes first projections 16 arranged at eight first type positions on the substrate 11 and second projections 18 arranged at four second type positions on the substrate 11. And a side plate 14. The side plate 14 may be fixed to the substrate 11 by a member (not shown). The first projections 16, the second projections 18, and the side plates 14 direct the orientation of each small reflector 12 so that the solar radiation reflected from each small reflector 12 is concentrated toward the cooker. Is determined. The height of the second protrusion may be twice as high as the height of the first protrusion. In this case, the nine small reflecting mirrors at the center concentrate the solar radiation that is incident substantially perpendicular to the substrate, that is, the solar radiation that is incident on the substrate 11 at an elevation angle of 90 degrees with the highest accuracy. Further, the side plate 14 may have a predetermined shape that is asymmetrical in the left and right directions in FIG. 1 so that the solar radiation incident on the substrate 11 at a predetermined oblique angle can be concentrated with the highest accuracy. Good. As a result, the 16 small reflecting mirrors on the periphery have the best optical characteristics with respect to the solar radiation incident on the substrate 11 at an oblique angle. This makes it possible to suppress a change in the area of the light condensing region with respect to solar radiation having a wide incident angle, thereby enabling stable solar heating. The predetermined oblique angle is in a range of 50 to 85 degrees, preferably 60 to 80 degrees, more preferably 65 to 75 degrees with respect to the substrate in a coordinate system relative to the substrate 11.
[0011]
The rotation shaft providing member 30 includes a pair of outer plates 32 and a pair of inner disks 34. The inner disk 34 is bonded to the side plate 14. The inner disk 14 is mounted in a round hole formed in the support member 20. That is, the support member 20 provides a bearing for the rotation shaft providing member 30, and supports the reflecting mirror 10 so as to be rotatable around the rotation shaft. Further, the support member 20 having the plate 22 and the leg portion 24 supports the cooker support portion 40. This realizes a reduction in the cost of the support mechanism for supporting the cooker and the tracking mechanism related thereto.
[0012]
Instead of the illustrated structure, a pair of screws for connecting the side plate 14 and the support member 20 may be used as the rotation shaft providing member. In this case, the reflecting mirror 10 is rotatably supported around a rotation axis defined by the pair of screws. If necessary, a frictional force enhancing member for providing a frictional force for preventing unnecessary rotation of the reflecting mirror may be provided. Also, the frictional force can be controlled by adjusting the screw. Preferably, the rotation axis providing member is provided near the center of gravity of the reflecting mirror.
[0013]
FIG. 4 is a diagram illustrating a solar cooker according to another embodiment of the present invention. The reflecting mirror 10 is rotatably supported by the support member 20 via the rotation axis providing member 30. The reflecting mirror 10 is fixed to the substrate 11 at a predetermined inclination such that solar radiation incident on the substrate 11 at a predetermined oblique elevation angle is reflected in a direction substantially perpendicular to the substrate 11. Has a small reflecting mirror 112. That is, the reflecting mirror 10 is a directional converging reflecting mirror. The small reflecting mirror 112 may be a plane reflecting mirror, a parabolic mirror, a multi-mirror reflecting mirror, or the like. The predetermined oblique elevation angle with respect to the directional converging mirror is in the range of 30 to 70 degrees, preferably 40 to 60 degrees, and more preferably 45 to 55 degrees. This makes it possible to reduce the absolute value of the angle change with respect to the installation surface of the substrate 11 with respect to a wide change in the elevation angle of the solar radiation. This makes it possible to reduce the height of the reflecting mirror 10 with respect to the installation surface, thereby contributing to improvement in stability and downsizing of the solar cooker. Furthermore, in a structure in which each small reflecting mirror 112 can be stored horizontally with respect to the substrate 11, the size of the solar cooker at the time of storage can be significantly reduced, and space saving in shipping, transport, and storage is possible. is there. A cooker (not shown) is supported on the upper end of the cooker support 40. The cooker support 40 passes through a hole 11A drilled in the substrate 11.
[0014]
Instead of the structure illustrated in FIG. 4, the rotation axis providing member may be provided on the substrate 11. Further, the support member may have a structure in which a bearing is integrally connected to a support structure penetrating a hole formed in the substrate. In this case, a cooker may be supported on the support.
[0015]
【The invention's effect】
The present invention, as described above, provides a stable concentration of solar radiation over a wide range of elevations of incident solar radiation. In addition, the storage space can be secured and the size can be reduced, and the cost can be reduced by simplifying the mechanism.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a solar cooker according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an upper part of the solar heat cooker illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a cross section of the solar heat cooker illustrated in FIG. 1;
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a solar cooker according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Reflecting mirror 20 Support member 30 Rotation axis providing member