3 实践认证
由于太阳能循环加热系统主要用于食物加工,此处实验只验证对食物加工部分。对供电部分不予验证。
试验在样机中进行(如图2所示),试验地点在西昌,试验时间4月20日。由于西昌处于川西高原地带,气候干燥且日照时间长,日照强度大。样机摆设是南北朝向,太阳能真空管与水平地面的角度40°。温度统计如表所示:
在实际测量数据中发现食物加热区温度可以超过300℃,为了测试样机是否能达到烹饪、风干、加热食物的目的。测试分为三部分进行。
实验一:烹饪实验
将测温计设定温度260℃后,把1 kg生肉放入样机食物烹饪区内,40 min后将肉拿出并用接触式食品测温仪测试肉的温度,食品温度在180℃左右,已经达到可以食用的程度。
实验二:风干实验
食物的风干实验在早上7:30进行,找来0.4 kg土豆,切成块放入样机内,1h后拿出土豆后发现土豆外表褶皱内部变硬,再次称重仅有0. 21 kg,土豆中约一半水都被风干,且风干效果明显。多次实验差距并不大。
实验三:加热实验
加热实验比较简单找来两杯0. 25 kg水并盖上盖子,放入样机中加热,并将测温计设定温度120℃, 30 min后水由室温被加热到82.3℃。
测试当天(4月20日)西昌的日照时间大概是从早上7:00到19:00,但是测试地点的日照时间大概是从7:00到傍晚18:00,之后由于山体的遮挡阳光无法直射真空管,真空管开始处于保温状态。从表中可以看出样机在保温方面做的也很不错,没有光照的条件下从18:30到19:30温度几乎没有变化。
实验结果表明利用太阳能循环加热系统可以达到烹饪、风干及加热食物的目的。
4 总结
介绍了太阳能循环加热系统的初步实现,并成功实现了利用太阳能循环加热系统加工食物的目的。此设备充分利用太阳能的光热原理解决高寒地区由于能源来源较少导致的食物烹饪、加热困难问题;太阳能循环加热系统对环境有极大的保护作用并充分的利用了太阳能资源。太阳能循环加热系统有无论雨雪和阴天都能对农产品进行中温的干燥作用,也避免了如太阳灶需要每隔15min调试方位的缺点。