聚光式太陽灶是將較大面積的陽光聚焦到鍋底,使溫度升到較高的程度,以滿足炊事要求。這種太陽灶的關鍵部件是聚光鏡,不僅有鏡面材料的選擇,還有幾何形狀的設計。普通的反光鏡為鍍銀或鍍鋁玻璃鏡,也有鋁拋光鏡面和滌綸薄膜鍍鋁材料等。
聚光式太陽灶的鏡面設計,大都采用旋轉(zhuǎn)拋物面的聚光原理。在數(shù)學上若拋物線繞主軸旋轉(zhuǎn)一周,所得的面,即稱為旋轉(zhuǎn)拋物面。若有一束平行光沿主軸射向這個拋物面,遇到拋物面的反光,則光線都會集中反射到 定點的位置,于是形成聚光,或叫聚焦作用。作為太陽灶使用,要求在鍋底形成一個焦面,才能達到加熱的目的。換言之,它并不要求嚴格地將陽光聚集到一個點上,而是要求一定的焦面。確定了焦面之后,我們就不難研究聚光器的聚光比,它是決定聚光式太陽灶的功率和效率的重要因素。聚光比K可用公式求得:K=采光面積/焦面面積。采光面積是指太陽灶在使用時反射鏡面陽光的有效投影面積。根據(jù)我國推廣太陽灶的經(jīng)驗,設計一個700~1200瓦功率的聚光式太陽灶,通常采光面積約為1.5~2.0平方米。個別大型蒸汽太陽灶也是聚光式太陽灶,但其采光面積較大,有的要在5平方米以上。
聚光式太陽灶除采用旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡外,還有將拋物面分割成若干段的反射鏡,光學上稱之為菲涅耳鏡,也有把菲涅耳鏡做成連續(xù)的螺旋式反光帶片,俗稱蚊香式太陽 灶。這類灶型都是可折疊的便攜式太陽灶。 聚光式太陽灶的鏡面,有用玻璃整體熱彎成型,也有用普通玻璃鏡片碎塊粘貼在設計好的底板上,或者用高反光率的鍍鋁滌綸薄膜裱糊在底板上。底板可用水泥制成,或用鐵皮、鈣塑材料等加工成型。也可直接用鋁板拋光并涂以防氧化劑制成反光鏡。聚光式太陽灶的架體用金屬管材彎制,鍋架高度應適中要便于操作,鏡面仰角可靈活調(diào)節(jié)。為了移動方便,也可在架底安裝兩個小輪,但必須保證灶體的穩(wěn)定性。在有風的地方,太陽灶要能抗風不倒??稍阱伒撞课患友b防風罩,以減少鍋底因受風的影響而功率下降。有的太陽灶裝有自動 太陽的器,但是一般認為這只會增加整灶的造價。中國農(nóng)村推廣的一些聚光式太陽灶。大部分為水泥殼體加玻璃鏡面,造價低,便于就地制作,但不利于工業(yè)化生產(chǎn)和運輸。