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Explanation

सौरतापनयुक्तियाँ (Solar Heating Devices)-सौर तापन युक्तियों के डिजाइन इस प्रकार बनाए जाते हैं कि वे सूर्य की ऊर्जा अर्थात् सौर ऊर्जा को अधिक-से-अधिक संगृहीत कर सकें। (i) काले रंग की सतह का उपयोग-सौर तापन युक्तियों के डिजाइन में काले रंग से पुती सतहों का उपयोग इसलिए किया जाता है, जिससे कि वे सूर्य के प्रकाश में उपस्थित ऊष्मा का अधिक-से-अधिक अवशोषण कर सकें, इसलिए सौर कुकर जैसी तापन युक्तियों के अन्दर की सतह काले रंग की बनाई जाती है, अत: काले रंग से पुती धातु की पट्टी को एक सरल सौर तापन युक्ति माना जा सकता है, क्योंकि इसे सूर्य के प्रकाश में रखने पर, यह सूर्य की किरणों का अत्यधिक अवशोषण करके बहुत गर्म हो जाती है परन्तु कोई भी काले रंग की सतह गर्म होने के पश्चात् स्वयं भी अवशोषित ऊष्मा का उत्सर्जन करने लगती है। अन्ततः उसका ताप घटकर उसके समीप के वातावरण के ताप के बराबर होने लगता है, इसलिए सौर तापन युक्तियों में उपयोज्य रूप में ऊष्मीय ऊर्जा प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक है कि ऊष्मा का क्षय कम-से-कम करने के लिए उचित प्रबन्ध किए जाएँ। (ii) काँच के ढक्कन का उपयोग-किसी भी गर्म वस्तु या सतह से ऊष्मा का क्षय क्रमश: चालन, संवहन तथा विकिरण द्वारा ही हो सकता है। सौर तापन युक्तियों में अवशोषित ऊष्मीय ऊर्जा का क्षय रोकने के लिए काले रंग से पुती धातु की पट्टी को लकड़ी के एक ऊष्मारोधी बक्से में रखकर उसकी ऊपरी सतह को किसी काँच के ढक्कन से ढक देते हैं। जब इस सौर तापन युक्ति को कुछ समय के लिए सूर्य के प्रकाश में रखा जाता है तो उसके ऊपर लगा काँच का ढक्कन, सूर्य के प्रकाश में उपस्थित दृश्य तथा अवरक्त किरणों को ही अन्दर प्रवेश करने देता है। सौर तापन युक्ति के अन्दर काले रंग की सतह इन अवरक्त किरणों को अवशोषित करके गर्म हो जाती है। जब काले रंग की सतह गर्म हो जाती है तो वह भी अवरक्त किरणों के रूप में ऊष्मा का उत्सर्जन करने लगती है, परन्तु बक्से में लगा काँच का ढक्कन इन अवरक्त किरणों को बक्से से बाहर नहीं जाने देता, अत: बॉक्स के अन्दर की ऊष्मा अन्दर ही रह जाती है। इस प्रकार सूर्य की अवरक्त किरणें काँच के ढक्कन में से होकर सौर तापन युक्ति के अन्दर प्रवेश तो कर सकती हैं, परन्तु उसमें से बाहर नहीं निकल सकती हैं। (iii) परावर्तक का उपयोग-सौर तापन युक्ति की दक्षता बढ़ाने के लिए उसमें एक परावर्तक तल लगा देते हैं। इसके लिए समतल दर्पण को परावर्तक के रूप में प्रयुक्त करते हैं। इस परावर्तक का उपयोग सौर ऊर्जा संग्रहण के क्षेत्र को बढ़ाने के लिए किया जाता है। इस कारण अधिक-से-अधिक ऊष्मीय किरणें सौर तापन युक्ति के अन्दर प्रवेश कर जाती हैं। जिन सौर तापन युक्तियों में अधिक ताप उत्पन्न करना होता है, उनमें गोलीय परावर्तक लगाते हैं। इस कार्य के लिए अवतल परावर्तक अथवा परवलयिक परावर्तक प्रयुक्त करते हैं।