RU112363U1

RU112363U1 - ABSORBER OF THE SUNNY COLLECTOR

Info

Publication number: RU112363U1
Application number: RU2011135337/06U
Authority: RU
Inventors: Игорь Олегович Плотницкий
Original assignee: Игорь Олегович Плотницкий
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-01-10

Abstract

1. Абсорбер солнечного коллектора, характеризующийся тем, что выполнен в виде соединенных друг с другом верхнего и нижнего листов и содержит, по меньшей мере, один патрубок для подвода теплоносителя, соединенный с желобом для подвода теплоносителя, и, по меньшей мере, один патрубок для отвода теплоносителя, соединенный с желобом для отвода теплоносителя, при этом нижний лист выполнен в виде плоской пластины с выполненными на ее двух противоположных концах отверстиями, под которыми с одного конца расположен желоб для подвода теплоносителя, а с другого - желоб для отвода теплоносителя, верхний лист выполнен гофрированным, каждая гофра которого образует канал для прохода теплоносителя. ! 2. Абсорбер по п.1, характеризующийся тем, что листы выполнены из алюминиевого сплава. ! 3. Абсорбер по п.1, характеризующийся тем, что поперечное сечение гофр верхнего листа выполнено в виде равнобедренных треугольников. ! 4. Абсорбер по п.1, характеризующийся тем, что верхний лист соединен с нижним посредством роликовой сварки. ! 5. Абсорбер по п.1, характеризующийся тем, что верхний лист соединен с нижним посредством аргонной сварки. ! 6. Абсорбер по п.1, характеризующийся тем, что диаметр отверстий нижнего листа составляет 15 мм. ! 7. Абсорбер по п.1, характеризующийся тем, что желоба расположены перпендикулярно относительно направления гофр верхнего листа. ! 8. Абсорбер по п.1, характеризующийся тем, что соединен с баком-накопителем, содержащим теплообменник. ! 9. Абсорбер по п.8, характеризующийся тем, что дополнительного снабжен термодатчиком, соединенным с электронным блоком управления, связанным с циркуляционным насосом и выполненным � 1. A solar collector absorber, characterized in that it is made in the form of upper and lower sheets connected to each other and contains at least one branch pipe for supplying a heat carrier connected to a chute for supplying a heat carrier, and at least one branch pipe for coolant outlet, connected to the coolant outlet chute, the bottom sheet is made in the form of a flat plate with holes made at its two opposite ends, under which a coolant supply chute is located at one end, and a coolant outlet chute from the other, the top sheet made corrugated, each corrugation which forms a channel for the passage of the coolant. ! 2. Absorber according to claim 1, characterized in that the sheets are made of aluminum alloy. ! 3. The absorber according to claim 1, characterized in that the cross section of the corrugations of the top sheet is made in the form of isosceles triangles. ! 4. Absorber according to claim 1, characterized in that the top sheet is connected to the bottom sheet by means of roller welding. ! 5. Absorber according to claim 1, characterized in that the top sheet is connected to the bottom sheet by means of argon welding. ! 6. The absorber according to claim 1, characterized in that the diameter of the openings of the bottom sheet is 15 mm. ! 7. Absorber according to claim 1, characterized in that the troughs are located perpendicular to the direction of the corrugations of the top sheet. ! 8. Absorber according to claim 1, characterized in that it is connected to a storage tank containing a heat exchanger. ! 9. The absorber according to claim 8, characterized in that it is additionally equipped with a temperature sensor connected to an electronic control unit associated with the circulation pump and made �

Description

Полезная модель относится к гелиотехнике и может быть использована в гелиосистемах отопления и горячего водоснабжения, использующих плоские солнечные коллекторы, а именно, полезная модель относится к конструкции элемента, поглощающего солнечное излучение (абсорберу солнечного коллектора).The utility model relates to solar engineering and can be used in heating and hot water solar systems using flat solar collectors, namely, the utility model relates to the design of an element that absorbs solar radiation (absorber of the solar collector).

Плоские солнечные коллекторы используются для нагрева воды для бытовых нужд, подогрева воды в бассейне или поддержания низкотемпературного отопления в доме. При благоприятных условиях коллекторы позволяют использовать солнечную энергию даже осенью и зимой.Flat solar collectors are used for heating water for domestic use, heating water in the pool or maintaining low-temperature heating in the house. Under favorable conditions, collectors allow the use of solar energy even in autumn and winter.

Некоторые модели плоских солнечных коллекторов могут встраиваться в крышу дома, создавая единую конструкцию с кровельным покрытием.Some models of flat solar collectors can be built into the roof of the house, creating a single design with a roofing.

В настоящее время из уровня техники известны различные виды конструкций абсорберов, используемых в солнечных коллекторах.Currently, various types of absorber structures used in solar collectors are known in the art.

Так, из описания к патенту РФ №95809 (опубликован 10.07.2010) известен теплообменник, который включает абсорбер с пластинообразной поглощающей поверхностью, образованный герметично скрепленными между собой тыльной поверхностью абсорбера и ограждающими элементами, два средства ввода-вывода теплоносителя в полость, образованную между абсорбером и ограждающими внутреннюю полость элементами, причем одна из поверхностей, ограждающих внутреннюю полость элементов, обладает свойством повышенного поглощения солнечной энергии, а ограждающие элементы снабжены поперечными скреплениями.So, from the description of the RF patent No. 95809 (published July 10, 2010), a heat exchanger is known that includes an absorber with a plate-like absorbing surface formed by hermetically fastened together the back surface of the absorber and the enclosing elements, two means of input-output of the coolant into the cavity formed between the absorber and enclosing the internal cavity of the elements, and one of the surfaces enclosing the internal cavity of the elements has the property of increased absorption of solar energy, and enclosing the element you are provided with transverse bond.

Кроме этого, из патента РФ №2197687 (опубликован 27.01.2003) солнечный абсорбер, который содержит не менее одной жидкостной трубы, оба конца которой соединены с коллекторными трубами, по крайней мере одну теплоприемную панель и одну дополнительную панель, перекрывающую зазор между коллекторной трубой и торцом панели.In addition, from the RF patent No. 2197687 (published on January 27, 2003) a solar absorber that contains at least one liquid pipe, both ends of which are connected to the collector pipes, at least one heat-receiving panel and one additional panel covering the gap between the collector pipe and end of the panel.

Недостатком данного абсорбера являются снижение КПД за счет теплопередачи металл-металл-теплоноситель (от металлической поверхности абсорбера металлическим трубам и от металлических труб теплоносителю), повышенная материалоемкость конструкции, малый, вмещаемый в абсорбер, объем теплоносителя (1,5-2,4 л).The disadvantage of this absorber is a decrease in efficiency due to metal-metal-coolant heat transfer (from the metal surface of the absorber to metal pipes and from metal pipes to the coolant), increased material consumption of the structure, small fit into the absorber, coolant volume (1.5-2.4 l) .

Кроме этого, при высоких температурах из-за низкой скорости теплообмена возможна термическая блокировка циркуляции теплоносителя, что также приводит к снижению КПД абсорбера.In addition, at high temperatures, due to the low heat transfer rate, thermal blocking of the coolant circulation is possible, which also leads to a decrease in the efficiency of the absorber.

Наиболее близким аналогом к проверяемому решению является абсорбер солнечного коллектора, известный из заявки США №2010/0147289 (опубликована 17.06.2010), который содержит две скрепленные алюминиевые пластины с образованием между ними полости для циркуляции воды, по меньшей мере, один входной патрубок и один выходной патрубок для теплоносителя (воды).The closest analogue to the solution being tested is a solar collector absorber known from US application No. 2010/0147289 (published June 17, 2010), which contains two bonded aluminum plates with the formation of a cavity for water circulation between them, at least one inlet pipe and one outlet pipe for coolant (water).

Недостатками известного абсорбера является низкая скорость нагрева в зимний период времени, за счет большого объема теплоносителя находящегося в абсорбере, а, следовательно, понижение КПД нагрева, а также неравномерность нагрева.The disadvantages of the known absorber is the low heating rate in the winter period of time, due to the large volume of coolant located in the absorber, and, consequently, lower heating efficiency, as well as uneven heating.

В известных абсорберах солнечных коллекторов тепло переходит от металла абсорбера к металлу трубки и только после этого к теплоносителю и при этом по одной линии контакта трубки с абсорбером. При такой теплопередаче много тепла рассеивается в атмосферу и КПД, соответсвенно, понижается.In known solar collector absorbers, heat transfers from the absorber metal to the tube metal and only after that to the heat carrier and at the same time along one contact line of the tube with the absorber. With such heat transfer, a lot of heat is dissipated into the atmosphere and, accordingly, the efficiency decreases.

Техническим результатом патентуемого абсорбера является исключение термической блокировки абсорбера при высоких рабочих температурах, выше 100°C, увеличение объема циркулирующего теплоносителя, обеспечение плавного нагрева теплоносителя, что приведет к стабильности КПД, бесперебойность работы абсорбера, а следовательно, повышение КПД.The technical result of the patented absorber is the elimination of thermal blocking of the absorber at high operating temperatures, above 100 ° C, an increase in the volume of the circulating coolant, providing a smooth heating of the coolant, which will lead to stability of the efficiency, uninterrupted operation of the absorber, and, consequently, increased efficiency.

Патентуемая конструкция, по сравнению с конструкцией вакуумных коллекторов, позволяет добиться высоких эксплуатационных качеств за счет защищенности от внешних воздействий (атмосферные осадки, перепады температур). Как показывает практика, выпавшие осадки (град и снег) часто приводят к поломке вакуумных трубок.Patented design, in comparison with the design of vacuum manifolds, allows to achieve high performance due to protection from external influences (precipitation, temperature changes). As practice shows, precipitation (hail and snow) often lead to breakdown of vacuum tubes.

Исключение вакуума в патентуемой конструкции приведет к упрощению сервисного обслуживания и повышению КПД, поскольку нет необходимости периодически проверять их на вакуум и проверять плотность прилегания трубок к корпусу.The exclusion of vacuum in the patented design will lead to simplification of service and increased efficiency, since there is no need to periodically check them for vacuum and check the tightness of the tubes to the housing.

Кроме этого, защитное стекло коллектора имеет самоочищающееся покрытие, что позволит не очищать стекло от пыли и грязи.In addition, the protective glass of the collector has a self-cleaning coating, which will allow not to clean the glass from dust and dirt.

Как показали испытания, скорость отвода тепла от абсорбера патентуемой конструкции выше на 15-25% по сравнению с конструкцией плоского абсорбера.As tests have shown, the rate of heat removal from the absorber of the patented design is 15–25% higher compared to the design of a flat absorber.

Заявленный технический результат достигается за счет патентуемой конструкции абсорбера солнечного коллектора, выполненного в виде соединенных друг с другом верхнего и нижнего листов и содержит, по меньшей мере, один патрубок для подвода теплоносителя, соединенный с желобом для подвода теплоносителя и, по меньшей мере, один патрубок для отвода теплоносителя, соединенный с желобом для отвода теплоносителя, при этом нижний лист выполнен в виде плоской пластины с выполненными на ее двух противоположных концах отверстиями, под которыми с одного конца расположен желоб для подвода теплоносителя, а с другого - желоб для отвода теплоносителя, верхний лист выполнен гофрированным, каждая гофра которого образует канал для прохода теплоносителя.The claimed technical result is achieved due to the patented design of the absorber of the solar collector, made in the form of top and bottom sheets connected to each other and contains at least one pipe for supplying coolant connected to a groove for supplying coolant and at least one pipe for draining the coolant connected to the groove for draining the coolant, while the bottom sheet is made in the form of a flat plate with holes made at its two opposite ends, under which with one at the other end there is a groove for supplying the coolant, and on the other - a groove for draining the coolant, the top sheet is corrugated, each corrugation of which forms a channel for the passage of coolant.

В предложенной конструкции абсорбера нагрев теплоносителя происходит равномерно, так как абсорбер коллектора полностью попадает под солнечные лучи, при этом скорость нагрева одинаковая, так как солнечное тепло переходит от металла к жидкости, даже при условии большого объема теплоносителя в абсорбере.In the proposed design of the absorber, the heat carrier is heated uniformly, since the collector absorber is completely exposed to sunlight, and the heating rate is the same, since solar heat passes from metal to liquid, even if the heat carrier in the absorber is large.

Абсорбер соединяется через патрубок отвода теплоносителя с баком-накопителем, содержащим теплообменник.The absorber is connected through the pipe outlet of the coolant with a storage tank containing a heat exchanger.

За счет непосредственной передачи солнечного тепла от металлического верхнего листа к циркулирующей в каналах абсорбера жидкости и за счет ее большего объема, по отношению к другим плоским солнечным коллекторам, исключается термическая блокировка коллектора при высоких рабочих температурах.Due to the direct transfer of solar heat from the metal top sheet to the liquid circulating in the absorber channels and due to its larger volume, in relation to other flat solar collectors, thermal blocking of the collector at high operating temperatures is excluded.

Термическая блокировка в абсорбере известной конструкции, состоящего из листа и закрепленных на нем трубок (с объемом теплоносителя в трубках абсорбера 1,5-1,7 литров) происходит из-за того, что абсорбер нагревается быстрее, чем происходит теплообмен в теплообменнике бака-накопителя, даже при максимальных оборотах циркуляционного насоса. При высокой атмосферной температуре в южных регионах это может привести к термической блокировке циркуляционной жидкости. Циркуляционная жидкость-антифриз может нагреться до 160°С.Температура кипения антифриза 125°C.Thermal blocking in an absorber of a known design consisting of a sheet and tubes fixed on it (with a heat carrier volume in the absorber tubes of 1.5-1.7 liters) occurs due to the fact that the absorber heats up faster than heat exchange occurs in the heat exchanger of the storage tank , even at maximum revolutions of the circulation pump. At high atmospheric temperatures in the southern regions, this can lead to thermal blocking of the circulation fluid. The circulating antifreeze fluid can heat up to 160 ° C. The boiling point of antifreeze is 125 ° C.

Абсорбер патентуемой конструкции, изготовленный из двух скрепленных между собой листов алюминия, один из которых выполнен гофрированным и имеющем каналы для циркуляции теплоносителя в объеме 4,2-5,0 литров, нагревается медленнее, чем происходит теплообмен в теплообменнике бака-накопителя, и поэтому термическая блокировка жидкости теплоносителя практически исключается, за счет этого КПД нагрева стабильно.The patented design absorber made of two sheets of aluminum fastened together, one of which is corrugated and has channels for circulating the coolant in the volume of 4.2-5.0 liters, heats up more slowly than the heat exchange in the heat exchanger of the storage tank, and therefore thermal blocking of the coolant fluid is practically eliminated, due to this, the heating efficiency is stable.

Дополнительное оборудование абсорбера термодатчиком, соединенным с электронным блоком управления, связанным с циркуляционным насосом и выполненным с возможностью его управления, позволит регулировать, скорость циркуляции насоса через электронный блок управления, оптимальный процесс теплообмена.Additional equipment of the absorber with a temperature sensor connected to an electronic control unit connected to the circulation pump and made with the possibility of its control, will allow you to adjust the pump circulation speed through the electronic control unit, the optimal heat transfer process.

При нагреве абсорбера солнечного коллектора выше температуры воды в баке-накопителе (нагретую воду из бака-накопителя можно использовать для бытовых нужд), термодатчик, представляющий из себя термопару, закрепленный на одном из коллекторов, подает команду на электронный блок управления системой нагрева воды, о включении циркуляционного насоса. Интенсивность работы насоса зависит от степени нагрева абсорбера коллектора. Процесс контролируется термодатчиком и электронным блоком управления. Когда включается в работу циркуляционный насос, начинается циркуляция теплоносителя по системе и происходит теплообмен через змеевик в баке накопителе (бойлере).When the solar collector absorber is heated above the temperature of the water in the storage tank (heated water from the storage tank can be used for domestic purposes), a temperature sensor, which is a thermocouple mounted on one of the collectors, sends a command to the electronic control unit for the water heating system, about turning on the circulation pump. The intensity of the pump depends on the degree of heating of the collector absorber. The process is controlled by a temperature sensor and an electronic control unit. When the circulation pump is switched on, the heat carrier circulates through the system and heat exchange occurs through the coil in the storage tank (boiler).

Количество коллекторов и объем бака накопителя рассчитывается таким образом, чтобы за световой летний солнечный день можно было нагреть воду примерно до 65-70°C, при этом учитывается среднесуточное потребление горячей воды.The number of collectors and the volume of the storage tank are calculated so that during a sunny summer day it was possible to heat water to about 65-70 ° C, taking into account the average daily consumption of hot water.

Таким образом, теплоносиситель в абсорбере за счет большего объема, по отношению к другим коллекторам, не успевает нагреться до температуры 125°C (температура кипения теплоносителя) даже в режиме стагнации, который наступает, когда вода в баке-накопителе нагрета до заданной температуры и циркуляция теплоносителя при этом прекращается. Если нет суточного водоразбора (к примеру уехали летом в отпуск, а система работает) в электронном блоке может быть предусмотрена функция ночного охлаждения воды в баке накопителе через коллекторы, то есть система ночью будет работать в обратную сторону. Происходит частичное охлаждение нагретой воды в баке накопителе через коллекторы, а тепло от коллекторов рассеивается в атмосферу.Thus, the heat carrier in the absorber due to the larger volume, relative to other collectors, does not have time to warm up to a temperature of 125 ° C (boiling point of the heat carrier) even in the stagnation mode, which occurs when the water in the storage tank is heated to a predetermined temperature and circulation coolant at the same time stops. If there is no daily intake (for example, we went on vacation in the summer, and the system works), the night-time cooling function in the storage tank through the collectors can be provided in the electronic unit, that is, the system will work backwards at night. Partial cooling of the heated water in the storage tank through the collectors takes place, and the heat from the collectors is dissipated into the atmosphere.

За счет выполнения каналов в виде гофр верхнего листа приводит к возможности увеличения объема теплоносителя в абсорбере. При сохранении его размеров, площади абсорбера 2 м² в нем может помещаться 4,8-5 л теплоносителя.Due to the implementation of the channels in the form of corrugations of the upper sheet, it leads to the possibility of increasing the volume of coolant in the absorber. While maintaining its size, the area of the absorber 2 m ² it can be placed 4.8-5 liters of coolant.

Увеличение объема теплоносителя и непосредственный переход солнечного тепла от металла абсорбера к жидкости теплоносителя приведет, в свою очередь, к плавности нагрева.An increase in the volume of the coolant and the direct transition of solar heat from the metal of the absorber to the coolant liquid will, in turn, lead to smooth heating.

Плавность нагрева происходит за счет непосредственного перехода солнечного тепла от металла абсорбера к жидкости теплоносителя и за счет объема теплоносителя в количестве 4,8-5 литров.Smoother heating occurs due to the direct transition of solar heat from the metal of the absorber to the coolant fluid and due to the volume of the coolant in the amount of 4.8-5 liters.

Кроме этого, за счет выполнения каналов, в которых теплоноситель будет равномерно нагреваться, увеличивается удельный энергосъем с 1 м² абсорбера в 2-3 раза по сравнению с другими плоскими солнечными коллекторами.In addition, due to the implementation of channels in which the coolant will be uniformly heated, the specific energy output from 1 m ^{2 of the} absorber is increased by a factor of 2–3 compared with other flat solar collectors.

Как показали проведенные исследования, для эффективной работы патентуемого абсорбера, количество каналов предпочтительно должно быть выбрано равным от 38 до 40.As studies have shown, for the effective operation of the patented absorber, the number of channels should preferably be chosen equal to from 38 to 40.

Поперечное сечение гофр верхнего листа может быть выполнено в виде равнобедренных треугольников. Это позволит обеспечить пространственную жесткость абсорбера и понизить обратное отражение солнечных лучей от поверхности абсорбера.The cross section of the corrugations of the upper sheet can be made in the form of isosceles triangles. This will ensure the spatial rigidity of the absorber and reduce the reflection of sunlight from the surface of the absorber.

При этом верхний лист может быть соединен с нижним посредством роликовой или контактной сварки.In this case, the top sheet can be connected to the bottom by means of roller or contact welding.

Диаметр отверстий, выполненных в нижнем листе составляет 15 мм.The diameter of the holes made in the bottom sheet is 15 mm.

Выбор такого диаметра обусловлен одинаковой площадью с поперечным сечением каналов в виде равнобедренных треугольников, верхнего гофрированного листа абсорбера для равномерной циркуляции теплоносителя.The choice of this diameter is due to the same area with the cross-section of the channels in the form of isosceles triangles, the upper corrugated sheet of the absorber for uniform circulation of the coolant.

Желоба расположены перпендикулярно относительно направления гофр верхнего листа и сообщены с каналами посредством отверстий, выполненный на концах нижнего листа.The grooves are perpendicular to the direction of the corrugations of the upper sheet and communicated with the channels through holes made at the ends of the lower sheet.

В частности, верхний и нижний листы могут быть выполнены из алюминиевого сплава.In particular, the upper and lower sheets can be made of aluminum alloy.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.Further, the solution is illustrated by reference to the figures, which show the following.

На фигуре 1 - общий вид двух параллельно расположенных абсорберов солнечного коллектора;Figure 1 is a General view of two parallel located absorbers of the solar collector;

На фигуре 2 - вид А-А фигуры 1.In figure 2 is a view aa of figure 1.

Каждый из абсорберов состоит из верхнего гофрированного листа 1, нижнего листа 2 в виде пластины, на двух противоположных концах которых выполнены отверстия 3 для подвода теплоносителя и 4 - для отвода теплоносителя. Гофры верхнего листа 1 и поверхность нижнего листа 2 образуют каналы 5. Под отверстиями 3 нижнего листа 2, расположенными на одном конце, закреплен желоб 6 для подвода теплоносителя, а под отверстиями 4, расположенными на противоположном конце листа, закреплен желоб 7 для отвода нагретого теплоносителя. Желоб 6 соединен с патрубком 8 для подвода теплоносителя, а желоб 7, соответственно, - с патрубком 9 для отвода теплоносителя. Между патрубками 8, 9 и желобами 6, 7 может стоять заглушка 10, предназначенная для отключения абсорбера.Each of the absorbers consists of an upper corrugated sheet 1, a lower sheet 2 in the form of a plate, at the two opposite ends of which holes 3 are made for the supply of coolant and 4 for the removal of coolant. The corrugations of the upper sheet 1 and the surface of the lower sheet 2 form channels 5. Under the holes 3 of the lower sheet 2 located at one end, a groove 6 is fixed for supplying the heat carrier, and under the holes 4 located on the opposite end of the sheet, a groove 7 is fixed for removing the heated coolant . The groove 6 is connected to the pipe 8 for supplying a coolant, and the groove 7, respectively, with a pipe 9 for draining the coolant. Between the nozzles 8, 9 and the grooves 6, 7 may be a plug 10, designed to turn off the absorber.

Абсорбер вставляется в корпус солнечного коллектора (не показан), который может быть выполнен любой известной конструкции из любого подходящего материала.The absorber is inserted into the housing of a solar collector (not shown), which can be made of any known structure from any suitable material.

Обычно корпус изготавливают из алюминиевых профилей, далее закрепляют днище, которое обычно изготавливают из листового алюминия. На днище укладывают утеплитель (например, минеральную вату), размещают абсорбер, который после монтажа опирается вершинами гофр на боковые планки корпуса коллектора. Сверху корпус коллектора закрывают градостойким закаленным стеклом толщиной 4 мм. Стекло монтируется на герметик. Абсорбер изготавливается из алюминиевых листов, которые свариваются между собой роликовой и/или аргонной сваркой. Нижний лист - ровный (прокат) с отверстиями по 15 мм в двух противоположных концах. При этом количество отверстий предпочтительно должно соответствовать количеств гофр (каналов) верхнего листа. Поперечное сечение гофры может представлять равнобедренный треугольник с основанием 20 мм и высотой 5 мм, шаг между гофрами составляет 5 мм. Верхний лист накладывается на нижний и проваривается роликовой сваркой. На нижний лист абсорбера, со стороны отверстий, приваривается магистральные желобы, так же роликовой сваркой. В торцы желобов аргонной сваркой, ввариваются алюминиевые патрубки для последующего магистрального соединения коллекторов между собой и подсоединения магистральных трубопроводов.Typically, the body is made of aluminum profiles, then fix the bottom, which is usually made of sheet aluminum. Insulation is placed on the bottom (for example, mineral wool), an absorber is placed, which, after installation, is supported by the corrugation tops on the side planks of the collector body. The collector casing is closed with a 4 mm thick, tempered, tempered glass. Glass is mounted on sealant. The absorber is made of aluminum sheets, which are welded together by roller and / or argon welding. The bottom sheet is flat (rolled) with holes of 15 mm at two opposite ends. The number of holes should preferably correspond to the number of corrugations (channels) of the top sheet. The cross section of the corrugation can be an isosceles triangle with a base of 20 mm and a height of 5 mm, the step between the corrugations is 5 mm. The top sheet is superimposed on the bottom and is welded by roller welding. On the bottom sheet of the absorber, from the side of the holes, the main channels are welded, also by roller welding. Aluminum pipes are welded into the ends of the gutters by argon welding for the subsequent main connection of collectors to each other and the connection of main pipelines.

В качестве теплоносителя возможно использовать любой известный теплоноситель, в частности, воду питьевую, воду дистиллированную, воду для хозяйственно-питьевого обеспечения судов или низкозамерзающие жидкости ОЖ-65, ОЖ-40 с содержанием взвешенных веществ не более 5 мг/л.It is possible to use any known coolant as a heat carrier, in particular drinking water, distilled water, water for household and drinking water supply of ships or low-freezing liquids ОЖ-65, ОЖ-40 with a suspended matter content of not more than 5 mg / l.

Абсорбер работает следующим образом.The absorber works as follows.

Теплоноситель входит в патрубок 8 для подвода теплоносителя, проходит по желобу 6 и распределяется по каналам 5, нагревается солнечной энергией, поступающей через стекло солнечного коллектора и нагревающей верхний гофрированный лист 1, затем через патрубок отвода 4 отводится нагретый теплоноситель, который может затем применяться как в термосифонных системах с естественной циркуляцией теплоносителя первого (коллекторного) контура, так и в системах с принудительной (насосной) циркуляцией теплоносителяThe coolant enters the nozzle 8 for supplying the coolant, passes through the chute 6 and is distributed through the channels 5, is heated by solar energy coming through the glass of the solar collector and heating the upper corrugated sheet 1, then the heated coolant is removed through the branch pipe 4, which can then be used as in thermosiphon systems with natural circulation of the coolant of the first (collector) circuit, and in systems with forced (pump) circulation of the coolant

Далее работа абсорбера солнечного коллектора рассмотрена на примере одноконтурной термосифонной системы солнечного горячего водоснабжения.Further, the work of the absorber of the solar collector is considered on the example of a single-circuit thermosiphon solar hot water supply system.

Абсорбер солнечного коллектора, бак-аккумулятор и соединительные трубопроводы системы заполняются холодной водой. Солнечное излучение, проходя через прозрачное покрытие (остекление) солнечного коллектора нагревает воду в каналах абсорбера. При нагреве плотность воды уменьшается и нагретая вода начинает перемещаться в верхнюю точку абсорбера и далее через патрубок для отвода - в бак-аккумулятор. В баке нагретая вода перемещается в верхнюю часть бака, а более холодная вода размещается в нижней части бака, т.е. наблюдается расслоение воды в зависимости от температуры. Более холодная вода из нижней части бака по трубопроводу через патрубок для подвода теплоносителя поступает в нижнюю часть абсорбера солнечного коллектора. Таким образом, при наличии достаточной солнечной радиации, в коллекторном контуре устанавливается постоянная циркуляция, скорость и интенсивность которой зависят от плотности потока солнечного излучения. Постепенно, в течение светового дня, происходит полный прогрев всего бака, при этом отбор воды для использования должен производиться из наиболее горячих слоев воды, располагающихся в верхней части бака. Обычно это делается подачей холодной воды в бак снизу под давлением, которая вытесняет нагретую воду из бака.The solar collector absorber, storage tank and connecting pipes of the system are filled with cold water. Solar radiation passing through a transparent coating (glazing) of the solar collector heats the water in the channels of the absorber. During heating, the water density decreases and the heated water begins to move to the upper point of the absorber and then through the branch pipe for drainage to the storage tank. In the tank, heated water moves to the upper part of the tank, and colder water is located in the lower part of the tank, i.e. water stratification is observed depending on the temperature. Cooler water from the bottom of the tank through the pipeline through the pipe for supplying coolant enters the bottom of the absorber of the solar collector. Thus, in the presence of sufficient solar radiation, a constant circulation is established in the collector circuit, the speed and intensity of which depend on the flux density of solar radiation. Gradually, during daylight hours, the entire tank is fully warmed up, while the selection of water for use should be made from the hottest layers of water located in the upper part of the tank. This is usually done by supplying cold water to the tank from below under pressure, which displaces the heated water from the tank.

Патентуемый абсорбер солнечного коллектора предназначен для эффективного обеспечения зданий и сооружений горячим водоснабжением и отоплением, а также может использоваться для подогрева воды в бассейнах. Кроме этого солнечный коллектор с патентуемым абсорбером возможно будет использовать в комплексе с тепловыми насосами.The patented absorber of the solar collector is designed to effectively provide buildings and structures with hot water and heating, and can also be used to heat water in pools. In addition, a solar collector with a patented absorber may be used in combination with heat pumps.

Claims

1. The absorber of the solar collector, characterized in that it is made in the form of top and bottom sheets connected to each other and contains at least one pipe for supplying coolant connected to a groove for supplying coolant, and at least one pipe for the coolant outlet connected to the groove for draining the coolant, the bottom sheet is made in the form of a flat plate with holes made on its two opposite ends, under which there is a groove for supplying the coolant from one end, and on the other hand there is a groove for removal of the heat carrier, the top sheet is corrugated, each corrugation of which forms a channel for the passage of the heat carrier.

2. The absorber according to claim 1, characterized in that the sheets are made of aluminum alloy.

3. The absorber according to claim 1, characterized in that the cross section of the corrugations of the upper sheet is made in the form of isosceles triangles.

4. The absorber according to claim 1, characterized in that the upper sheet is connected to the lower by means of roller welding.

5. The absorber according to claim 1, characterized in that the upper sheet is connected to the lower by argon welding.

6. The absorber according to claim 1, characterized in that the diameter of the holes of the lower sheet is 15 mm

7. The absorber according to claim 1, characterized in that the gutters are perpendicular to the direction of the corrugations of the upper sheet.

8. The absorber according to claim 1, characterized in that it is connected to a storage tank containing a heat exchanger.

9. The absorber of claim 8, characterized in that the additional is equipped with a temperature sensor connected to an electronic control unit associated with a circulation pump and configured to control it.

10. The absorber according to claim 9, characterized in that the temperature sensor is a thermocouple.