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数時間の努力と適切な材料を使用して、ツールを使用できるほとんどの人は、華氏500度を超える温度を生成できる小さな太陽炉を構築できます。まず、太陽光線の焦点を合わせる手段としてレンズまたは反射鏡を選択します。この選択は、炉のフレームやその他の部品のレイアウトに影響します。炉を使用して、水を沸騰させたり、小さな物体をはんだ付けしたり、高温を必要とする他のアプリケーションに使用したりできます。
レンズまたはミラー？
太陽熱炉は、約1平方フィートの領域から1平方インチ以下まで太陽光を集光することにより機能します。晴れた日には、強い光線がエネルギーを運び、焦点を非常に高温にします。中程度のピザ鍋のサイズのレンズまたはミラーが機能します。小さいものは十分な光を集めないので、大きいものは扱いにくいかもしれません。フレネルレンズは、タスクに最適なレンズです。同心円状の溝が切り込まれた平らなガラスまたは透明なプラスチックで構成されています。フレネルレンズは安価で、科学ホビーショップで入手できます。放物面鏡も良い選択です。画像を作成するのではなく、光の焦点を合わせることが目標なので、完全な光学品質である必要はありません。レンズは、太陽光の反対側に光の焦点を合わせることに注意することが重要です。鏡の焦点は同じ側にあります。炉にフレネルレンズを選択し、溝付きの側面がある場合、その側面は太陽に向かって外側を向きます。
フレーム
太陽炉のフレームは、レンズまたはミラーを固定し、集光された光をキャッチするコレクターを保持する手段として構築します。誤って日光を目に反射する可能性のある光沢のある素材を避ける限り、頑丈な金属、木材、またはプラスチック素材を使用してフレームを構築できます。理想的には、フレームが水平軸を中心に回転してミラーまたはレンズを調整し、季節や時刻に関係なく太陽を直接指すようにします。調整後、ピボットを所定の位置にしっかりと締めて、安定したセットアップを行う必要があります。
コレクタ
炉のコレクターは、太陽の集束光線をキャッチして熱くなるカップまたは容器です。容器には鈍いまたはつや消し仕上げの金属を使用してください。プラスチックはほぼ瞬時に溶けたり燃えたりし、光沢のある金属が太陽をあなたの目に反射することがあります。高温の太陽光線が塗料を燃やし、危険な煙を発生させる可能性があるため、塗装された金属は避けてください。コレクターを乗せる耐火台座として機能するレンガを入手します。金属は同様に機能しますが、レンガはコレクターから熱を伝導しないため、高温を維持できます。
安全性
太陽炉には、熱と明るい日光という2つの重要な安全上のリスクがあります。コレクターに触れるか、焦点領域に手を置くと、焦点の合った光が痛みを伴う火傷を引き起こします。太陽熱炉で加熱する物体には、台所のオーブンからアイテムを温めるのと同じくらい注意してください。トングを使用して、オブジェクトをコレクターに配置および取得します。明るい集光された日光も目を危険にさらします。集中した光を長時間凝視することは避け、目に直接反射させないでください。
用途
太陽炉の電力は、その大きさに直接関係しています。レンズとミラーが大きいほど、温度が高くなります。サイズが約1メートルの大型の自立型太陽炉は、鉛や銅などの軟質金属を溶かします。小型の卓上型では、はんだが溶けます。注意して、炉を使用して粘土を陶器に焼くこともできます。調理用に水を沸かし、肉や野菜を焼きます。また、炉の熱を使用して、スターリングエンジンに電力を供給したり、小型機械を運転したりすることもできます。