實施例未提及的部分與以上實施例類似，此處不再贅述。
[0130]實施例5
[0131]本實施例與以上實施例類似，其不同之處在于，本實施例使用太陽灶。太陽灶在太陽能資源豐富的地區較為常用。例如，在中國西部地區太陽灶的保有量達80萬臺。使用太陽灶既不消耗礦物燃料，又不排放任何污染物，是最為節能環保的烹飪方式。但現有太陽灶的熱效率一般低于50%(太陽灶的熱效率是指用于烹飪食物的熱量占太陽灶采光面積接受的太陽輻射能的百分比)，其原因在于:(a)輻射熱損失較大。太陽灶多是利用旋轉拋物面反光鏡(以下簡稱為旋鏡)將太陽光聚焦到鍋底來加熱鍋內食物(如圖14所示)。聚光器的平均聚光效率約為85%(其余15%為散射和聚焦誤差損失)，鍋底對于光斑能量的平均吸收率約為75%(其余25%是鍋底對于光斑的反射和散射損失)。圖14中粗箭頭表示聚焦到鍋底的太陽輻射，細箭頭表示鍋底反射引起的輻射熱損失。(b)對流熱損失較大。太陽灶烹飪時整個鍋體裸露在周圍的流動空氣中，當環境氣溫低，風速大時，其對流熱損失相當大。舉個例子，太陽灶煮開水達到約80°C水溫，此時鍋體與環境冷空氣(假定氣溫為10°C)的溫度差為70°C，鍋壁與環境冷空氣接觸的對流熱損失可能剛好與鍋底從聚焦光斑中吸收的熱量達到平衡，則鍋內水溫就會一直維持在80°C，不可能將水煮開。這時就需要將已加熱到80°C的水鍋從太陽灶上拿下來，再用其它的灶具將水燒開，這是太陽灶實際使用時經常出現的一種情況。
[0132]使用本實用新型的節能平底鍋可以克服上述問題，大幅度提高太陽灶的熱效率。如圖6所示，本實施例的節能平底鍋的結構與實施例1的大致相同。圖6中曲折箭頭線表示聚焦的光斑照射到鍋底，其中一部分被鍋底吸收，另一部分被鍋底反射，這些被鍋底反射的熱輻射到達集熱盤5的上表面51，然后被上表面51反射(或多次反射)后進入圓筒6的內壁面與內鍋壁3之間的環狀空隙B，最終絕大部分被鍋體吸收。由此可見，圖6情況下的輻射熱損失大幅度小于圖14的敞開式加熱的輻射熱損失。太陽灶不需要排放煙氣，節能平底鍋的煙氣排放口 14關閉，此時節能平底鍋內的空隙A和B內充滿熱空氣，熱空氣具有浮升力，外界冷空氣難以進入，對流熱損失很小。因此，在圖6的情況下，基本上沒有輻射熱損失和對流熱損失，太陽灶的熱效率即為聚光器的聚光效率，接近85%。
[0133]再對比圖13和14，可以發現燃氣灶的敞焰烹飪方式與太陽灶的敞開式烹飪方式的熱效率低的原因部分相同，例如，鍋底反射熱輻射引起的輻射熱損失較大，鍋體與冷空氣接觸引起的對流熱損失過大。因此，本實用新型的節能平底鍋應用于燃氣灶和太陽灶都能夠取得大致相同的提高熱效率的效果。
[0134]本實施例未提及的部分與以上實施例類似，此處不再贅述。
[0135]實施例6
[0136]本實施例與實施例5類似，其不同之處在于，上述集熱盤5、圓筒6組合構成內鍋支架，其中集熱盤5包括有底部和頂部，集熱盤5上設置有鍋支撐爪21及支桿22，支桿22設置在集熱盤5的底部與頂部之間，鍋支撐爪21設置在集熱盤5的頂部，內鍋I支承在鍋支撐爪21上，集熱盤5上設有的開孔52與支桿22的位置錯開。內鍋支架再與其它的鍋組合使用，達到提高熱效率的目的。如圖7所示，集熱盤5上有一個直徑約為6至15cm的開孔52，該開孔與支桿22的位置錯開。集熱盤5的外邊沿與圓筒6的下邊沿連接，圓筒6的上邊沿放置有活動的園環形蓋板8。
[0137]使用時將該內鍋支架安放在太陽灶的鍋圈上，再將內有食物的普通平底鍋放在鍋支架上(圖7中虛線為普通平底鍋的位置)，調整太陽灶的鍋圈位置及其聚光器的水平角和仰角，使其聚焦的光斑通過集熱盤5的開孔52照射到普通平底鍋的鍋底(如圖7中曲折箭頭線所示)。其余與以上實施例類似。
[0138]根據不同的使用條件，本實施例還應該在以下方面作進一步的調整，以達到最佳的使用效果:
[0139](I)開孔52的大小、形狀和位置
[0140]開孔52的大小、形狀和位置需要考慮所采用的太陽灶聚光器的類型以及當地太陽輻照情況來確定。采光面積1.5m2的高精度旋鏡聚光器聚焦光斑的直徑約為6cm，低精度的約為12cm。開孔52的直徑最好是稍大于光斑直徑，開孔52的形狀是圓形或橢圓形(短軸位于水平方向)。確定開孔52最佳位置的其中一個考慮因素是太陽輻照方向與水平面的夾角(以下稱為太陽輻照高度角)。太陽輻照高度角在不同瑋度地區、一年中的四季、一天中的不同時刻都是不同的。太陽輻照高度角在夏天的中午有時接近90°，在冬天的上午和下午有時只有10°。因此，開孔52的位置最好是可調整的。可以在集熱盤5上布置若干個適合不同太陽輻照高度角的開孔，使用時選擇合適的一個開孔，其余用蓋板封住。或者在集熱盤5上開一個直徑較大的洞，配一塊滑板，滑板上有相當于聚焦光斑直徑的開孔52，通過移動滑板來調整開孔52的位置以適應在夏天和冬天的不同的太陽輻照高度角。
[0141](2)集熱盤5的形狀
[0142]集熱盤5的形狀可以是平板、弧面板、圓柱體、圓錐體、多面體等，也可以是非對稱的，主要考慮所采用的聚光器的情況來確定。目前常用的旋鏡聚光器聚焦光斑的照射方向是傾斜向上的，可選用圖6或圖7所示的集熱盤5，圖7所示的圓錐面形狀的集熱盤5的錐面與水平面的夾角在30°至60°之間(需要考慮當地瑋度來選取，低瑋度地區選取較大的角度，高瑋度地區選取較小的角度)，這樣太陽輻照高度角在10°至90°之間變化時均能使絕大部分聚焦光斑射入開孔52。但有些類型的聚光器的照射方向是水平的或傾斜向下的(如復合拋物面聚光器、透射聚光器包括凸透鏡、菲涅爾透鏡等)。作為一個例子，圖8涉及一種適用于菲涅爾透鏡(以下簡稱為菲鏡)聚光器的圓柱狀集熱盤5，其一側有一個圓錐形的凸出體55，該凸出體的靠上邊的錐面上有一個短軸直徑約為3cm、長軸直徑約為5cm的橢圓形開孔52(該圓錐形凸出體及開孔的位置應該使得橢圓形開孔52的長軸方向與水平面的夾角為45°，短軸方向平行于水平面)。聚焦光斑通過該開孔52射入集熱盤5內部，沿a方向射入時太陽輻照高度角約為20°沁方向約為40° <方向約為80°。上述的圓錐形凸出體及開孔的設置方式使得在各種太陽輻照高度角時下絕大部分焦斑都能夠射入集熱盤5內部。射向集熱盤5底部的太陽輻照的其中一部分反射至鍋底，另一部分被集熱盤5底部吸收轉換為熱能，這些熱能加熱空隙A內空氣，熱空氣再加熱鍋底。上述凸出體55的形狀除了圓錐體外，亦可以采用其它形狀如梯形體、多面體等。另外，集熱盤5也可以采用更復雜的變截面、非對稱形狀、或具有凸出或凹陷部位使得集熱盤5的開孔52能夠位于與水平面的夾角在30°至60°之間的壁面上。
[0143](3)開孔52處增設玻璃窗
[0144]在圖7和8所示節能鍋支架的集熱盤5的開孔52處可增設玻璃窗，聚焦的光斑透過該玻璃窗射入空隙A。玻璃窗的主要作用是減少空隙A與外界冷空氣的質量和熱量交換帶來的熱損失。設置玻璃窗后，本實施例除了可以采用上述操作方式外，還可以采用如下的熱管操作方式:往空隙A內加入幾個cm高的水，再將內有食物的普通平底鍋放在節能鍋支架上。聚焦的光斑透過玻璃窗照射到空隙A內的水，太陽輻射中的紅外部分被水吸收，紫外和可見光部分被鍋底和其它壁面吸收。空隙A內產生水蒸氣，水蒸氣在鍋壁和鍋底冷凝放熱，對鍋內食物產生蒸煮作用，其傳熱原理與現有的熱管技術相同。上述玻璃窗可選用石英玻璃、有機玻璃、高硼硅玻璃或者其它透明材料如塑料薄膜。
[0145](4)保溫層
[0146]本實施例在圓筒外壁不能包繞普通保溫層，因為太陽灶聚焦的光斑溫度很高，調整不當時，光斑可能偏離集熱盤5的開孔52而照射到其它部位引起保溫層過熱。適用于本實施例的保溫材料是不燃耐高溫材料如玻璃纖維布、硅酸鋁纖維布。如果在集熱盤5和圓筒6的壁面增設真空夾層，可取得最佳的保溫效果。
[0147](5)使用不同規格的普通平底鍋
[0148]本實施例可使用不同直徑和高度的普通平底鍋(包括金屬鍋和非金屬鍋)。為了不讓環狀空隙B內的熱空氣向外界泄漏，除了使用園環形蓋板8外，還可以使用其它不燃耐熱柔性材料(如玻璃纖維布)包繞在普通平底鍋的鍋壁上部。類似于實施例2和4，本實施例可增設一個與圓筒6的上邊沿相配合的頂蓋。普通平底鍋的支撐方式除了可以采用鍋支撐爪21和支桿22的方式外，還可以采用實施例4說明的依靠普通平底鍋的兩個鍋耳架在圓筒6的上部來支承整個鍋體的方式。
[0149](6)使用普通平底炒鍋和圓底炒鍋
[0150]集熱盤5的外邊沿與圓筒6的下邊沿之間采用可拆卸式連接，拆下圓筒6后就可以使用普通平底炒鍋和圓底炒鍋。
[0151]以上六點說明同樣適用于其它實施例。
[0152]本實施例未提及的部分與以上實施例類似，此處不再贅述。
[0153]實施例7
[0154]本實施例與以上實施例類似，其不同之處在于，本實施例的集熱盤、圓筒與內鍋合并為同一個圓柱狀容器。具體地如圖9所示，集熱盤5為圓柱狀容器，其上部有圓錐形過渡段56(錐面與水平面的夾角為45°)。該圓錐形過渡段壁面上有一個短軸直徑約為3cm、長軸直徑約為5cm的橢圓形開孔52(其短軸方向平行于水平面，長軸方向與水平面的夾角為45°)。集熱盤5同時兼作為烹飪食物的內鍋，其上部有鍋蓋4。由菲鏡聚光器F聚焦的光斑通過開孔52射入集熱盤5內部，一部分太陽輻射被集熱盤5內的食物直接吸收，其余的太陽輻射被集熱盤5內壁面反射(或多次反射)后被集熱盤5內的食物吸收。鍋內食物是在鍋內部的整個體積內被加熱，可稱為鍋內加熱。
[0155]與以上實施例類似，本實施例基本上沒有輻射熱損失和對流熱損失，太陽灶的熱效率即為菲鏡聚光器的聚光效率，在90%以上。因此，本實施例同樣具有熱效率高等一系列優點。另外，與圖14所示的已有技術旋鏡太陽灶的敞開式加熱方式相比較，本實施例圖9所示的菲鏡太陽灶還具有以下優點:
[0156](I)攜帶方便
[0157]旋鏡太陽灶采光面積一般為2m2，配套有較復雜的對焦機構，總重量一般有20kg。菲鏡太陽灶的熱效率較高，達到同樣加熱功率所需的采光面積較小。PMMA材質Im2采光面積的菲鏡重量約7kg，便于攜帶。
[0158](2)安裝方便
[0159]旋鏡太陽灶是聚光器在下，鍋具在上，其安裝占地面積較大，一般要在較開闊的空地(如野外、庭院空地、建筑物屋頂)露天安裝使用。菲鏡太陽灶是鍋具在下，聚光器在上，其安裝占地面積較小，不但可以在室外使用，而且可以在普通民宅、高層建筑公寓的陽臺、窗戶邊的有陽光照射到的室內使用。
[0160](3)使用方便
[0161](a)旋鏡太陽灶調焦操作需要使入射的太陽光反射聚焦照到鍋底，這是一件較困難和耗時的事情。另外，由于旋鏡太陽灶是聚光器在下，鍋具在上，鍋具可能遮擋一部分本來應該射到聚光器的太陽光，調焦操作還需要考慮盡可能減少鍋具遮擋太陽光。菲鏡太陽灶調焦操作更簡便，只需使菲鏡面基本垂直于太陽光，然后使鍋具的開孔52位于焦斑處即可。由于菲鏡太陽灶是鍋具在下，聚光器在上，鍋具不會遮擋射到聚光器的太陽光。
[0162](b)旋鏡太陽灶是聚光器在下，鍋具在上，鍋具的位置較高，烹飪操作不便，烹飪時鍋具難免滴下油和湯汁等，容易弄臟旋鏡的反光膜，降低聚光效率。菲鏡太陽灶是鍋具在下，聚光器在上，烹飪操作更方便，溢鍋對聚光器沒有任何影響。
[0163](C)旋鏡太陽灶安裝后不方便移動。菲鏡太陽灶容易移動，使用時可移到陽光照射的位置，不使用時可將菲鏡的鏡面垂直地豎放，靠墻邊放置，不占用室內地方。
[0164](d)烹飪速度快
[0165]圖14所示的已有技術旋鏡太陽灶中，太陽輻射能轉換為熱能(光熱轉換)發生在鍋底的外表面，然后部分熱能以熱傳導的方式通過鍋底壁面傳遞到鍋底的內表面，再以對流傳熱的方式傳遞給鍋內食物，可稱為外加熱方式。外加熱方式的傳熱步驟較多，傳熱效率較低。本實施例圖9所示的菲鏡太陽灶中，光熱轉換大部分發生在鍋內食物表面，小部分發生在鍋具的內表面，所獲得的熱能直接加熱鍋內食物，不再需要通過鍋具壁面進行熱傳導。本實施例的菲鏡太陽灶烹飪為內加熱方式，具有加熱速度更快、熱效率較高等優點。
[0166]圖9所示的菲鏡太陽灶可用于烹飪以液體水為主的食物(如煮湯)和不加水的固體食物(如烘烤熟食)。加熱固體食物時，最好增設一些輔助器具，例如:(a)在鍋內待烹飪的固體食物與開孔52之間放置一塊黑色吸熱板;或者(b)在鍋內底部增設一個轉盤，待烹飪的固體食物置于轉盤上。
[0167]本實用新型的另外一種與旋鏡聚光器配合使