CS275992B6 - Vacuum solar collector - Google Patents

Description

Vynález se týká vakuového slunečního kolektoru s jednodílnou bezešvou plechovou vanou, vytvořenou ve formě hlubokého výtažku, obsahující absorbér a potrubí pro teplonosné médium a opatřenou okrajem, na kterém je uložena tabule, zakrývající vanu a propouštějící záření, přičemž tabule je na své ploše přivrácené ke dnu vany podepřena soustavou podpěrných prvků, rozmístěných v odstupech od sebe a uložených druhými konci na dně vany.

Dosud známé sluneční kolektory tohoto typu mají nejčastěji vanu s rovinným dnem, jako je např. popsáno v DE-OS 3¹ θ¹ 298, nebo jsou dna van mírně profilována. Přestože jsou tyto kolektorové vany v důsledku svého bezešvého provedení ve formě hlubokého výtažku samonosné, dochází při odčerpání vzduchu ze slunečního kolektoru k deformacím vany, které jsou natolik velké, že zatěžují krycí tabuli a mohou v ní vyvolat pnutí, která vedou k nebezpečí zlomení tabule.

Z US-PS 4 186 723 je známo jiné řešení vakuového slunečního kolektoru, jehož plošný absorbér je uzavřen mezi dvojicí skleněných krytů, které jsou mezi svými rovinnými přírubovými okraji opatřeny soustavou za sebou následujících a do sebe vzájemně přecházejících kopulovitých vypouklin pro omezení deformací krytů, které by mohly vést k jejich porušení.

Úkolem vynálezu je proto vyřešit konstrukci slunečního kolektoru tohoto typu, u kterého by se jednoduše zajistilo, aby při odčerpání vzduchu z kolektoru nedošlo k takovým deformacím plechové vany kolektoru, které by vedly k zatěžování krycí tabule vnitrním pnutím ohrožujícím její stabilitu.

Výše uvedené nedostatky známých kolektorů odstraňuje a vytčený úkol řeší vakuový sluneční kolektor podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dno plechové kolektorové vany je zvlněno a tvořeno pravidelnými spojitými vlnami, mezi nimiž a vnitřní stranou krycí tabule kolektoru jsou uspořádány podpěrné prvky.

Další výhodné provedení kolektoru podle vynálezu spočívá v tom, že se vlny dna prodlouží i do bočních stěn vany, rovnoběžných se směrem vln, tedy se směrem, ve kterém za sebou následují vrcholy a prohlubně vln.

Podle jiného výhodného provedení vynálezu pokračují vlny i v ostatních bočních stěnách vany. Boční stěny vany mohou být kromě, toho při pohledu z vnější strany konvexně zakřivené.

Podle dalšího výhodného provedení slunečního kolektoru podle vynálezu jsou boční stěny vany opatřeny vypouklinami, v nichž jsou vytvořeny průchozí otvory pro potrubí pro teplonosné médium v rovině kolmé na rovinu kolektoru.

Výhodné provedení slunečního kolektoru podle vynálezu spočívá v tom, že na vrcholech vln dna vany je uložen nejméně jeden plechový pás, na kterém jsou uspořádány podpěrné prvky krycí tabule, které se nacházejí nad prohlubněmi vln.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu jsou podpěrné prvky umístěny v oblasti středu plechových pásů, které svými přehnutými okraji obepínají vrcholy dvou sousedních vln zvlněného dna vany.

Tvarováním dna plechové vany podle vynálezu se dosáhne toho, že se zabrání zprohýbání a zkroucení vany, které by se mohlo stěnami vany přenést v nepřípustné míre do krycí tabule.

Příkladné provedení vakuového slunečního kolektoru podle vynálezu je zobrazeno na výkresech, kde obr. 1 znázorňuje axonometrický pohled na rozložený vakuový sluneční kolektor, na obr. 2 je svislý řez místem průchodu potrubí pro teplonosné médium boční stěnou vany a obr. 3 znázorňuje axonometrický pohled na uspořádání plechových pásů s podpěrnými prvky pro podepření krycí tabule na dně vany.

Obr. 1 znázorňuje axonometrický pohled na rozloženou rohovou oblast vakuového slunečního kolektoru obdélníkového půdorysu. Vakuový sluneční kolektor je opatřen jednodílnou a bezešvou plechovou vanou 1 tvořenou hlubokým výtažkem vytvořeným z rovinného plechu, která je opatřena bočními stěnami 2, které jsou při pohledu z vnější strany konvexní, zvlněným dnem 3 a rovinným přírubovým okrajem 4, který je rovnoběžný se dnem 3 vany a ve

CS 275 992 B6 kterém je po celém obvodu vytvořena drážka 5 pro uložení těsnění 6. Dno 3 vany 1 má podobné zvlnění jako vlnitý plech, to znamená, že všechny řezy, kolmé k vrcholům a dolům vln, mají v podstatě rovnoměrný sinusovítý tvar. Na přírubových okrajích 4 vany 1 je přes těsnění 6 uložena krycí tabule 7 propouštějící sluneční záření, která je pritlačována na okraje 4 vany £ při současném stlačení těsnění 6 přítlačným rámem 8, zachycujícím její okraje a spojeným s okraji 4 vany -1 .

Ve vaně se pod krycí tabulí 7 nachází absorbér 9 slunečního záření, který je sestaven z páskových kovových desek 10, které pokrývají v podstatě celý vnitrní průřez vany 1. Absorpční kovové desky Π) jsou ve dvojicích připojeny z obou stran svými kolmo přehnutými okrajovými částmi £1_ k potrubí 12 pro teplonosnou látku, vedenému meandrovitě v celém půdorysu vany £. Potrubí 1.2 je zakončeno ve dvou přívodních a odtokových. sběrných potrubích £3 probíhajícím rovnoběžně s bočními stěnami £, zejména s kratšími bočními stěnami 2 obdélníkového kolektoru, z nichž jedna je zobrazena na obr. 1.

Sběrná potrubí 13 jsou vyvedena z vany otvory ve vrcholech vypouklin U, na kterých jsou vytvořeny krčky 15 s průchozím otvorem, ležícím v rovině kolmé na osu sběrného potrubí Π.

Absorpční kovové desky 10 jsou opatřeny otvory 16, kterými procházejí podpěrné prvky 17 pro podepření krycí tabule 7, rozmístěné v pravidelných odstupech, po celé ploše. Podpěrné prvky 17 jsou uloženy na plechových pásech 18, které jsou uloženy na dně 3 vany 1 ve směru vrcholů vln a které jsou opatřeny na svých podélných okrajích okrajovými přehyby, mezi nimiž leží dva sousední vrcholy vln. Podpěrné prvky £7 jsou na plechovém pásu £8 uspořádány tak, že jejich patní připojovací body se nacházejí nad prohlubněmi vln. Tím se získává pod podpěrnými prvky 17 volný prostor, takže se do dna 3 vany 1. nemohou zatlačovat paty podpěrných prvků 17, zatěžované krycí tabulí 7, na kterou působí vnitřní podtlak.

Obr. 3 zobrazuje ještě jednou a samostatně uspořádání plechových pásů 18 s přehnutými podélnými okraji a podpěrných prvků £7 na dně 3 vany £.

Sluneční kolektor s rozměry.1 x 2 metry má vzájemný odstup vrcholů sousedních vln v podélném směru kolektoru řádově 5 cm. Tloušťka plechu vany 1_ je 1 až 2 mm.

Konvexní zakřivení boční stěny 2 vany 1_ může být plynulé nebo může být vytvořeno soustavou mnohoúhelníkových rovinných úseků. V alternativním provedení zobrazeného příkladu mohou vlny pokračovat v těch bočních stěnách vany které jsou rovnoběžné se směrem vln, to znamená se směrem, ve kterém za sebou následují vrcholy a prohlubně vln, aby se ještě zvýšila tvarová stálost vany £. Těmito bočními stěnami 2 jsou delší boční stěny 2 obdélníkového kolektoru. Zvlnění delších bočních stěn 2 může pokračovat také zvlněním kratších bočních stěn 2. Boční stěny 2 jsou v takovém případě po celém obvodu souvisle zvlněny, což dále přispívá k tvarové stálosti vany K

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vakuový sluneční kolektor s jednodílnou bezešvou plechovou vanou ve formě hlubokého výtažku, která obsahuje absorbér a potrubí pro teplonosné médium a má okraj, na který přiléhá tabule propouštějící záření a zakrývající plechovou vanu, a tato tabule je na své ploše přivrácené dnu vany podepřena podpěrnými prvky ležícími v odstupech od sebe, které jsou z druhé strany podepřeny dnem vany, vyznačující se tím, že dno (3) vany (1) je zvlněné pravidelnými, plynule navazujícími spojitými vlnami.
2. 2. Vakuový sluneční kolektor podle bodu 1, vyznačující se tím, že vlny pokračují i v bočních stěnách (2) vany (1), které jsou rovnoběžné se směrem vln.
3. 3. Vakuový sluneční kolektor podle bodu 2, vyznačující se tim, že vlny v bočních stěnách (2) vany (1), které jsou rovnoběžné se směrem vln, vedou dále i ve zbývajících

   CS 275 992 B6 bočních stěnách (2).
4. 4. Vakuový sluneční, kolektor podle bodů 1 , 2 nebo 3, vyznačující se tím, že boční stěny (2) vany (Ί) jsou z vnějšího pohledu konvexně zakřiveny.
5. 5. Vakuový sluneční kolektor podle bodu 4, vyznačující se tím, že boční stěny (2) vany (1) vykazují v místech průchodu sběrných potrubí (13) pro teplonosné médium vypoukliny 04), v nichž jsou průchozí otvory pro sběrná potrubí (13) vytvořeny v rovině, kolmé k rovině kolektoru.
6. 6. Vakuový sluneční kolektor podle některého z bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že na vrcholech vln dna (3) vany (1) je uložen alespoň jeden plechový pás (18), na kterém jsou uspořádány podpěrné prvky ('7), které se nacházejí nad prohlubněmi vln.
7. 7. Vakuový sluneční kolektor podle bodu 6, vyznačující se tím, že podpěrné prvky (17) jsou umístěny ve střední oblasti plechových pásů (18), které svými přehnutými okrajovými oblastmi sahají přes vrcholy dvou sousedních vln·.