RU126435U1 - SUNNY WINDOW COLLECTOR - Google Patents

SUNNY WINDOW COLLECTOR Download PDF

Info

Publication number
RU126435U1
RU126435U1 RU2012145575/06U RU2012145575U RU126435U1 RU 126435 U1 RU126435 U1 RU 126435U1 RU 2012145575/06 U RU2012145575/06 U RU 2012145575/06U RU 2012145575 U RU2012145575 U RU 2012145575U RU 126435 U1 RU126435 U1 RU 126435U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
modules
hydraulic
collector according
axis
Prior art date
Application number
RU2012145575/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Милкин
Артем Павлович Новожилов
Светлана Вячеславовна Соболева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "МГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "МГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "МГТУ")
Priority to RU2012145575/06U priority Critical patent/RU126435U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU126435U1 publication Critical patent/RU126435U1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Landscapes

  • Blinds (AREA)

Abstract

1. Солнечный коллектор, включающий корпус из профилированного материала с элементами оконной системы, прозрачное остекление с заполнением световых проемов в виде стеклопакета, поглотитель типа «труба в листе» с входным и выходным гидравлическими коллекторами для подвода и отвода нагреваемой жидкости, отличающийся тем, что поглотитель выполнен в виде жалюзи с набором вертикальных, поворачивающихся вокруг оси не более чем на полуоборот, продолговатых теплоприемных модулей, входы и выходы теплособирающих трубок каждого из которых соединены с патрубками входных и выходных внутренних гидравлических коллекторов посредством гибких трубчатых муфт, а ось каждого из них снабжена элементом связи с механизмом привода для получения вращения.2. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что патрубки подвода гидравлического коллектора выполнены сужающимися в виде конфузора, а патрубки отвода гидравлического коллектора выполнены расширяющимися в виде диффузора, для плавного сопряжения диаметров теплособирающих трубок модулей с трубами гидравлических коллекторов.3. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что вертикальные продолговатые теплоприемные модули жалюзи выполнены с разрывами поверхности листа, в виде набора лепестков, размещенных под углом к вертикальной плоскости, при этом теплособирающая трубка от входа к выходу, проходящая в лепестках теплоприемных модулей на переходах от лепестка к лепестку всегда имеет восходящие углы.4. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что ось каждого из модулей снабжена зубчатым колесом для получения вращения от горизонтального винтового вала, имеющего механизм привода, выполненного с ру�1. Solar collector, comprising a housing made of profiled material with window system elements, transparent glazing with filling light openings in the form of a double-glazed window, a tube-in-sheet absorber with inlet and outlet hydraulic collectors for supplying and discharging a heated fluid, characterized in that the absorber made in the form of blinds with a set of vertical, rotatable around the axis no more than half turn, oblong heat-receiving modules, inputs and outputs of heat-collecting tubes of each of which are connected They are provided with inlets of inlet and outlet internal hydraulic manifolds by means of flexible tubular couplings, and the axis of each of them is equipped with a coupling element with a drive mechanism for obtaining rotation. 2. The collector according to claim 1, characterized in that the hydraulic manifold inlets are made tapering in the form of a confuser, and the hydraulic manifold outlets are made expandable in the form of a diffuser, for smooth coupling of the diameters of the heat-collecting tubes of the modules with the pipes of the hydraulic manifolds. The collector according to claim 1, characterized in that the vertical elongated heat-receiving modules of the blinds are made with discontinuities of the sheet surface, in the form of a set of petals placed at an angle to the vertical plane, while the heat-collecting tube from input to output passing in the petals of the heat-receiving modules at transitions from petal to petal always has ascending angles. 4. The collector according to claim 1, characterized in that the axis of each of the modules is equipped with a gear wheel for receiving rotation from a horizontal helical shaft having a drive mechanism made with ru�

Description

Полезная модель относится к устройствам энергосберегающих технологий при водонагреве, в частности к устройству солнечных жидкостных нагревателей, и может быть использована как в индивидуальных солнечных установках, так и в энергосберегающих конструкциях гелиотехнических систем промышленного, коммунально-бытового и хозяйственного назначения для нагрева воды или промежуточного теплоносителя.The utility model relates to devices of energy-saving technologies for water heating, in particular to the device of solar liquid heaters, and can be used both in individual solar installations and in energy-saving designs of solar systems for industrial, municipal, and household purposes for heating water or an intermediate heat carrier.

Известны конструкции солнечных коллекторов, содержащие корпус с прозрачным остеклением, поглотитель с лучепоглощающей поверхностью и нагревательными проходящими трубами и входным и выходным гидравлическими коллекторами для распределения и сбора подводимого и подогретого теплоносителя (Крепис И.Б., Солнце - людям., Кишинев: Штиинца, 1989, с.24-37).There are known designs of solar collectors containing a transparent-glazed enclosure, an absorber with a radiation-absorbing surface and heating passing pipes and inlet and outlet hydraulic collectors for distribution and collection of the supplied and heated coolant (IB Krepis, Sun - to people., Chisinau: Shtiintsa, 1989 p. 24-37).

Известные солнечные коллекторы предназначаются для индивидуальной установки на горизонтальную поверхность земли и различные части домов и сооружений с использованием специальных опорно-крепежных конструкций, удорожая внедряемую систему и нарушая архитектурно-эстетический ансамбль.Famous solar collectors are designed for individual installation on a horizontal surface of the earth and various parts of houses and structures using special support and fixing structures, increasing the cost of the implemented system and violating the architectural and aesthetic ensemble.

Известен солнечный коллектор (Пат. РФ №48038, опубл. 10.09.2005), содержащий корпус, в котором размещена теплопоглощающая панель из непрозрачного или полупрозрачного теплостойкого полимерного материала в виде плоской пластины с внутренними продольными каналами, присоединенная через продольные щели с помощью клеевого или сварного соединения к коллекторным трубам, выполненным из теплостойкого пластика. Над теплопоглощающей панелью устроена прозрачная теплоизоляция, являющаяся верхней стороной, выполненная из листового или сотового теплостойкого полимерного материала. Нижняя сторона выполнена с теплоизоляцией из вспененного материала с низкой теплопроводностью.A known solar collector (Pat. RF No. 48080, published September 10, 2005), comprising a housing in which a heat-absorbing panel of an opaque or translucent heat-resistant polymer material is placed in the form of a flat plate with internal longitudinal channels, connected through longitudinal slots using adhesive or welded connections to collector pipes made of heat-resistant plastic. A transparent thermal insulation is arranged above the heat-absorbing panel, which is the upper side made of sheet or honeycomb heat-resistant polymer material. The lower side is made of thermal insulation of foam material with low thermal conductivity.

Недостатком этого коллектора является то, что непрозрачный или полупрозрачный полимерный материал теплопоглощающей панели с низким коэффициентом теплопроводности не обеспечивает высокой передачи лучистой энергии теплоносителю, что требует его размещения, ориентированного в южном направлении с оптимальным углом наклона к горизонту.The disadvantage of this collector is that an opaque or translucent polymeric material of a heat-absorbing panel with a low coefficient of thermal conductivity does not provide a high transfer of radiant energy to the coolant, which requires its placement, oriented in a southerly direction with an optimal angle of inclination to the horizontal.

Известен солнечный коллектор (Пат. РФ №2330217, опубл. 27.07.2008), содержащий рабочую с защитным экраном панель, заменяющую корпус, теплособирающие трубки и коллекторы-распределители с патрубками. Коллекторы-распределители изготовлены из цветных металлов методом литья под давлением, а их подсоединение к теплособирающим трубкам произведено соединением стыкуемых деталей специальными безрезьбовыми муфтовыми соединителями.Known solar collector (Pat. RF №2330217, publ. 07/27/2008), containing a working panel with a protective screen, replacing the housing, heat-collecting tubes and manifolds-distributors with nozzles. Manifolds-distributors are made of non-ferrous metals by injection molding, and their connection to heat-collecting tubes is made by connecting mating parts with special threadless coupling connectors.

Недостатком известного коллектора является его использование только в системах горячего водоснабжения и отопления с принудительной циркуляцией.A disadvantage of the known collector is its use only in hot water supply and heating systems with forced circulation.

Наиболее близким техническим решением является известный солнечный коллектор как элемент строительной конструкции (Пат. РФ №2265162, опубл. 27.11.2005), содержащий корпус из профилированного материала с элементами оконной системы профилей и тыльную теплоизоляцию. Перед поглотителем типа «труба в листе», размещенном в корпусе перед тыльной стенкой, установлено прозрачное остекление, содержащее светопрозрачную часть с корпусом из фрагментов рамного профиля. Светопрозрачная часть и лучепоглощающая часть с нагревательными трубами, с входными и выходными гидравлическими коллекторами для подвода и отвода нагреваемой жидкости, при размещении в корпусе, скреплены через связь по периметру посредством клейких прокладок и винтовых соединений или опрессовкой угловых соединителей.The closest technical solution is the well-known solar collector as an element of a building structure (Pat. RF No. 2265162, publ. 11/27/2005), comprising a housing made of profiled material with elements of a window profile system and rear thermal insulation. In front of the pipe-in-sheet type absorber located in the housing in front of the rear wall, transparent glazing is installed, containing a translucent part with a housing of fragments of a frame profile. The translucent part and the ray-absorbing part with heating pipes, with inlet and outlet hydraulic manifolds for supplying and discharging the heated fluid, when placed in the housing, are fastened through the connection around the perimeter by means of adhesive gaskets and screw connections or by crimping the corner connectors.

Недостатками прототипа являются недостаточно высокая эффективность работы солнечного коллектора при использовании как элемента строительной конструкции из-за однозначно ориентированной в пространстве лучепоглощающей части, целевая направленность на совместимость с элементами фасадной системы профилей пространственных строительных алюминиевых конструкций, применяемых при строительстве гражданских объектов жилого и хозяйственного назначения, с принципиальной направленностью на конкретные компании поставщиков.The disadvantages of the prototype are the insufficiently high efficiency of the solar collector when used as an element of a building structure due to the beam-absorbing part uniquely oriented in space, the focus on compatibility with elements of the facade system of profiles of spatial building aluminum structures used in the construction of civilian buildings for residential and household purposes, with principled focus on specific company suppliers.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение эффективности работы солнечной установки, обеспечение основной функции светового окна при устройстве солнечного коллектора в оконном блоке или системе светового остекления, повышение технологичности, сборки, монтажа и универсальности применимости.The task to which the proposed utility model is aimed is to increase the efficiency of the solar installation, provide the main function of the light window when installing the solar collector in a window unit or a light glazing system, increase the manufacturability, assembly, installation and universality of applicability.

Поставленная задача решается следующим образом. В конструкции солнечного коллектора поглотитель типа «труба в листе» выполнен в виде жалюзи с набором вертикальных, поворачивающихся вокруг оси не более чем на полуоборот, продолговатых теплоприемных модулей. Этим обеспечивается возможность ориентации на солнце по горизонтали теплоприемных модулей жалюзи, повышая эффективность работы солнечного коллектора, и осуществляется горизонтальный просвет по основной функции светового окна. Для реализации этого входы и выходы теплособирающих трубок каждого из теплоприемных модулей соединены с патрубками входных и выходных внутренних гидравлических коллекторов посредством гибких трубчатых муфт. Ось каждого из модулей снабжена элементом связи с механизмом привода для получения вращения.The problem is solved as follows. In the design of the solar collector, the absorber of the “tube in sheet” type is made in the form of blinds with a set of vertical, elongated heat-receiving modules that rotate around the axis by no more than a half turn. This makes it possible to orient horizontally the heat-receiving modules of the blinds to the sun, increasing the efficiency of the solar collector, and provides horizontal clearance along the main function of the light window. To implement this, the inputs and outputs of the heat-collecting tubes of each of the heat-receiving modules are connected to the pipes of the input and output internal hydraulic manifolds by means of flexible tubular couplings. The axis of each of the modules is equipped with a communication element with a drive mechanism for obtaining rotation.

Поглотитель размещен внутри корпуса из профилированного материала с элементами оконной системы. Прозрачное остекление с заполнением световых проемов устроено при расположении стеклопакетов как перед теплоприемными модулями, так и в качестве тыльной теплоизоляции.The absorber is placed inside the housing of profiled material with elements of a window system. Transparent glazing with filling light openings is arranged with the arrangement of double-glazed windows both in front of the heat-receiving modules and as a rear thermal insulation.

Патрубки подвода гидравлического коллектора могут быть выполнены сужающимися в виде конфузора. Патрубки отвода гидравлического коллектора могут быть выполнены расширяющимися в виде диффузора. Плавное сопряжение диаметров входов и выходов теплособирающих трубок модулей с трубами гидравлических коллекторов необходимо для перемещения нагреваемой жидкости в спокойном конвекционном режиме.The nozzles for supplying the hydraulic manifold can be made tapering in the form of a confuser. The branch pipes of the hydraulic manifold outlet can be made expandable in the form of a diffuser. Smooth coupling of the diameters of the inputs and outputs of the heat-collecting tubes of the modules with the pipes of the hydraulic manifolds is necessary for moving the heated fluid in a quiet convection mode.

Вертикальные продолговатые теплоприемные модули жалюзи могут быть выполнены с разрывами поверхности листа, в виде набора лепестков, размещенных под углом к вертикальной плоскости, который зависит от географической широты использования коллектора. Такая конструкция, подобная ориентации лепестков цветов и листьев растений на солнце, создает по возвышению угол падения солнечных лучей, близкий к перпендикуляру, обеспечивая дополнительное повышение эффективности работы. Такое размещение лепестков теплоприемных модулей требует их разноса по вертикали, чтобы не затенять друг друга, обеспечивая горизонтальный просвет, основную функцию светового окна. При этом теплособирающие трубки, проходящие в модулях от входа к выходу, в лепестках теплоприемных модулей на переходах от лепестка к лепестку должны иметь восходящие углы для обеспечения конвекционного потока.Vertical elongated heat-receiving modules of the blinds can be made with tears in the sheet surface, in the form of a set of petals placed at an angle to the vertical plane, which depends on the geographical breadth of the use of the collector. Such a design, similar to the orientation of flower petals and plant leaves in the sun, creates an angle of incidence of sunlight on elevation close to the perpendicular, providing an additional increase in work efficiency. This arrangement of the lobes of the heat-receiving modules requires vertical spacing so as not to obscure each other, providing horizontal clearance, the main function of the light window. In this case, the heat-collecting tubes passing in the modules from input to output in the petals of the heat-receiving modules at the transitions from the petal to the petal must have ascending angles to ensure convection flow.

Ориентация на солнце теплоприемных модулей жалюзи, каждого из них, может осуществляться поворотом оси, снабженной зубчатым колесом для получения вращения от горизонтального винтового вала, имеющего механизм привода. Привод может осуществляться с выполнением от ручного устройства, а также двигателем, программно управляемым или управляемым от следящей за положением солнца системы.Orientation to the sun of heat-receiving modules of the blinds, each of them, can be carried out by turning an axis equipped with a gear to obtain rotation from a horizontal helical shaft having a drive mechanism. The drive can be carried out with execution from a hand-held device, as well as with an engine programmatically controlled or controlled from a system that monitors the position of the sun.

Прозрачное остекление и поглотитель, с входным и выходным гидравлическими коллекторами, могут быть выполнены панельными, в виде рамной конструкции. Эти панели могут встраиваться в оконные блоки, в крышу и в фасадную систему профилей пространственных строительных конструкций, обеспечивая повышение технологичности, сборки, монтажа и универсальности применимости предлагаемого солнечного коллектора.Transparent glazing and an absorber, with inlet and outlet hydraulic manifolds, can be made panel-shaped in the form of a frame structure. These panels can be embedded in window units, in the roof and in the facade system of profiles of spatial building structures, providing increased manufacturability, assembly, installation and universality of applicability of the proposed solar collector.

На фиг.1 показан вид спереди солнечного коллектора с вырезом внешнего остекления; на фиг.2 - вид сбоку солнечного коллектора с двухсторонним остеклением в разрезе.Figure 1 shows a front view of a solar collector with a cutout of external glazing; figure 2 is a side view of a solar collector with double-sided glazing in section.

Солнечный коллектор включает корпус 1 из профилированного материала с элементами оконной системы, прозрачное остекление 2, внешней и внутренней сторон, а также поглотитель типа «труба в листе» в виде жалюзи 3 с набором вертикальных, поворачивающихся вокруг оси 6 продолговатых теплоприемных модулей. Входы 7 и выходы 8 теплособирающих трубок 9 жалюзи 3 соединены с патрубками 10 входных 4 и выходных 5 внутренних гидравлических коллекторов посредством гибких трубчатых муфт 11, а ось каждого из них снабжена элементом связи 12 с механизмом привода для получения вращения.The solar collector includes a housing 1 made of profiled material with elements of a window system, transparent glazing 2, of the external and internal sides, as well as a pipe-in-sheet absorber in the form of blinds 3 with a set of vertical, heat-receiving modules that rotate around axis 6. The inputs 7 and outputs 8 of the heat-collecting tubes 9 of the blinds 3 are connected to the nozzles 10 of the input 4 and output 5 of the internal hydraulic manifolds by means of flexible tubular couplings 11, and the axis of each of them is equipped with a coupling element 12 with a drive mechanism for receiving rotation.

Прозрачное остекление 2 и поглотитель 3 с входным и выходным гидравлическими коллекторами могут быть выполнены в виде рамной конструкции 13, с возможностью встраивания в оконные блоки, в крышу и в фасадную систему профилей пространственных строительных конструкций.Transparent glazing 2 and absorber 3 with inlet and outlet hydraulic manifolds can be made in the form of a frame structure 13, with the possibility of integration into the window blocks, in the roof and in the facade system of profiles of spatial building structures.

Патрубки 10 подвода гидравлического коллектора 4 могут быть выполнены сужающимися, в виде конфузора, а патрубки 10 отвода гидравлического коллектора 5 могут быть выполнены расширяющимися, в виде диффузора, для плавного сопряжения диаметров теплособирающих трубок 9 модулей с трубами гидравлических коллекторов 4, 5 (на фиг. не показано).The nozzles 10 for supplying the hydraulic manifold 4 can be made tapering in the form of a confuser, and the nozzles 10 for the outlet of the hydraulic manifold 5 can be made expandable, in the form of a diffuser, for smoothly connecting the diameters of the heat-collecting tubes 9 of the modules with the pipes of the hydraulic manifolds 4, 5 (in FIG. not shown).

Ввертикальные продолговатые теплоприемные модули жалюзи могут быть выполнены с разрывами поверхности листа, в виде набора лепестков, размещенных под углом к вертикальной плоскости, при этом теплособирающая трубка 9 от входа 7 к выходу 8, проходящая в лепестках теплоприемных модулей на переходах от лепестка к лепестку всегда имеет восходящие углы (на фиг.1, 2 не показано).Vertical elongated heat-receiving modules of the blinds can be made with gaps in the sheet surface, in the form of a set of petals placed at an angle to the vertical plane, while the heat-collecting tube 9 from input 7 to output 8, passing in the petals of the heat-receiving modules at the transitions from petal to petal, always has ascending angles (not shown in FIGS. 1, 2).

Ось 6 каждого из модулей может быть снабжена элементом связи 12 в виде зубчатого колеса для получения вращения от горизонтального винтового вала, имеющего механизм привода, выполненного с ручным управлением или с двигателем, программно управляемым или управляемым от следящей за положением солнца системы.The axis 6 of each of the modules can be equipped with a coupling element 12 in the form of a gear wheel for receiving rotation from a horizontal helical shaft having a drive mechanism made with manual control or with an engine programmatically controlled or controlled from a sun-tracking system.

Устройство работает следующим образом. Поток солнечного излучения через внешнее остекление 2 падает на жалюзи - поверхности теплоприемных модулей поглотителя 3 солнечного коллектора. Теплоприемные модули поглотителя 3, взаимодействуя с потоком солнечного излучения, нагреваются и передают поглощенное тепло теплособирающим трубкам 9, непосредственно являющимися составной частью конструкции модулей. Жидкость, находящаяся в гидравлической системе солнечного коллектора, получая тепло от стенок теплособирающих трубок 9, нагревается в них и конвективно или при помощи принудительной циркуляции вытесняется и заменяется более низкотемпературной, создавая процесс нагрева воды или промежуточного теплоносителя. За суточный цикл горизонтальный угол падения потока солнечного излучения постоянно изменяется, а максимальная эффективность работы солнечного коллектора достигается при перпендикулярном падении лучей. Чтобы повысить эффективность работы солнечного коллектора, необходимо обеспечить горизонтальный угол падения, близкий к перпендикуляру, для чего теплоприемные модули тепловоспринимающими поверхностями необходимо поворачивать на солнце, что осуществляется за счет установки модулей на оси 6 и устройства гибких трубчатых муфт 11. Поворот теплоприемных модулей через элемент связи 12 может осуществляться вручную, периодически поворачивая их или заранее выставляя на соответствующий угол, а также двигателем, программно управляемым или управляемым от следящей за положением солнца системы. Дальнейшее повышение эффективности работы солнечного коллектора можно обеспечить поворотом на солнце тепловоспринимающих поверхностей по вертикали. Этот угол связан с географической широтой места использования солнечного коллектора и может быть учтен выполнением теплоприемных модулей жалюзи с разрывами поверхности листа, в виде набора лепестков, размещенных под углом к вертикальной плоскости. При этом теплособирающая трубка 9 от входа 7 к выходу 8, проходящая в лепестках теплоприемных модулей на переходах от лепестка к лепестку, всегда должна иметь восходящие углы, чтобы гарантировано обеспечить естественную циркуляцию в случаях отсутствия принудительной. Отворот модулей от плоскости корпуса и устройство разрывов поверхности листа по вертикали обеспечивают образование световых просветов окна при устройстве солнечного коллектора в оконном блоке или системе светового остекления. Для бескавитационного ламинарного движения теплоносителя в гидравлической системе, патрубки 10 подвода гидравлического коллектора 4 выполняются сужающимися в виде конфузора, а патрубки 10 отвода гидравлического коллектора 5 выполняются расширяющимися в виде диффузора, для плавного сопряжения диаметров теплособирающих трубок 9 модулей с трубами гидравлических коллекторов 4, 5. Для повышения технологичности, сборки, монтажа и универсальности применимости прозрачное остекление 2 и поглотитель, с входным 4 и выходным 5 гидравлическими коллекторами, выполнены в виде рамной конструкции с рамой 13, с возможностью встраивания в оконные блоки, в крышу и в фасадную систему профилей пространственных строительных конструкций.The device operates as follows. The flux of solar radiation through the external glazing 2 falls on the blinds - the surface of the heat-receiving modules of the absorber 3 of the solar collector. The heat-receiving modules of the absorber 3, interacting with the flow of solar radiation, are heated and transmit the absorbed heat to the heat-collecting tubes 9, which are directly part of the design of the modules. The liquid in the hydraulic system of the solar collector, receiving heat from the walls of the heat-collecting tubes 9, is heated in them and convectively or by forced circulation is displaced and replaced by a lower temperature, creating a process of heating water or an intermediate heat carrier. During the daily cycle, the horizontal angle of incidence of the solar radiation flux is constantly changing, and the maximum efficiency of the solar collector is achieved with perpendicular incidence of the rays. To increase the efficiency of the solar collector, it is necessary to provide a horizontal incidence angle close to the perpendicular, for which the heat-receiving modules with heat-sensing surfaces must be turned in the sun, which is done by installing the modules on axis 6 and flexible tubular couplings 11. Rotating the heat-receiving modules through the communication element 12 can be carried out manually, turning them periodically or setting them in advance at an appropriate angle, as well as with an engine programmatically controlled or controlled trolled by tracking the position of the sun system. A further increase in the efficiency of the solar collector can be achieved by vertical rotation of the heat-absorbing surfaces in the sun. This angle is associated with the geographical latitude of the place of use of the solar collector and can be taken into account by the implementation of heat-receiving modules of the blinds with gaps in the sheet surface, in the form of a set of petals placed at an angle to the vertical plane. In this case, the heat-collecting tube 9 from the input 7 to the output 8, passing in the petals of the heat-receiving modules at the transitions from the petal to the petal, must always have ascending angles in order to guarantee natural circulation in cases of absence of compulsory. The flap of the modules from the plane of the casing and the device of discontinuities of the sheet surface vertically provide the formation of light gaps of the window when the solar collector is installed in the window unit or light glazing system. For cavitation-free laminar flow of the coolant in the hydraulic system, the nozzles 10 for supplying the hydraulic manifold 4 are made tapering in the form of a confuser, and the nozzles 10 for the outlet of the hydraulic manifold 5 are made expanding in the form of a diffuser, for smooth coupling of the diameters of the heat-collecting tubes 9 of the modules with the pipes of the hydraulic manifolds 4, 5. To increase manufacturability, assembly, installation and versatility of applicability, transparent glazing 2 and an absorber, with inlet 4 and outlet 5 hydraulic collet tori are configured as a frame structure with frame 13, with the possibility of installation in window units, in the roof and facade constructions system spatial profiles.

Claims (6)

1. Солнечный коллектор, включающий корпус из профилированного материала с элементами оконной системы, прозрачное остекление с заполнением световых проемов в виде стеклопакета, поглотитель типа «труба в листе» с входным и выходным гидравлическими коллекторами для подвода и отвода нагреваемой жидкости, отличающийся тем, что поглотитель выполнен в виде жалюзи с набором вертикальных, поворачивающихся вокруг оси не более чем на полуоборот, продолговатых теплоприемных модулей, входы и выходы теплособирающих трубок каждого из которых соединены с патрубками входных и выходных внутренних гидравлических коллекторов посредством гибких трубчатых муфт, а ось каждого из них снабжена элементом связи с механизмом привода для получения вращения.1. Solar collector, comprising a housing made of profiled material with window system elements, transparent glazing with filling light openings in the form of a double-glazed window, a tube-in-sheet absorber with inlet and outlet hydraulic collectors for supplying and discharging a heated fluid, characterized in that the absorber made in the form of blinds with a set of vertical, rotatable around the axis no more than half turn, oblong heat-receiving modules, inputs and outputs of heat-collecting tubes of each of which are connected They are provided with nozzles of the input and output internal hydraulic manifolds by means of flexible tubular couplings, and the axis of each of them is equipped with a coupling element with a drive mechanism for generating rotation. 2. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что патрубки подвода гидравлического коллектора выполнены сужающимися в виде конфузора, а патрубки отвода гидравлического коллектора выполнены расширяющимися в виде диффузора, для плавного сопряжения диаметров теплособирающих трубок модулей с трубами гидравлических коллекторов.2. The collector according to claim 1, characterized in that the inlet pipes of the hydraulic manifold are made tapering in the form of a confuser, and the pipes of the outlet of the hydraulic manifold are made expandable in the form of a diffuser, for smooth coupling of the diameters of the heat-collecting tubes of the modules with the pipes of the hydraulic manifolds. 3. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что вертикальные продолговатые теплоприемные модули жалюзи выполнены с разрывами поверхности листа, в виде набора лепестков, размещенных под углом к вертикальной плоскости, при этом теплособирающая трубка от входа к выходу, проходящая в лепестках теплоприемных модулей на переходах от лепестка к лепестку всегда имеет восходящие углы.3. The collector according to claim 1, characterized in that the vertical elongated heat-receiving modules of the blinds are made with discontinuities of the sheet surface, in the form of a set of petals placed at an angle to the vertical plane, while the heat-collecting tube from input to output passing in the petals of the heat-receiving modules on transitions from petal to petal always has ascending angles. 4. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что ось каждого из модулей снабжена зубчатым колесом для получения вращения от горизонтального винтового вала, имеющего механизм привода, выполненного с ручным управлением.4. The collector according to claim 1, characterized in that the axis of each of the modules is equipped with a gear wheel for receiving rotation from a horizontal helical shaft having a drive mechanism made with manual control. 5. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что механизм привода выполнен с двигателем, программно управляемым или управляемым от следящей за положением солнца системы.5. The collector according to claim 1, characterized in that the drive mechanism is made with an engine programmatically controlled or controlled from a system that monitors the position of the sun. 6. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что прозрачное остекление и поглотитель с входным и выходным гидравлическими коллекторами выполнены в виде рамной конструкции, с возможностью встраивания в оконные блоки, в крышу и в фасадную систему профилей пространственных строительных конструкций.
Figure 00000001
6. The collector according to claim 1, characterized in that the transparent glazing and the absorber with the inlet and outlet hydraulic manifolds are made in the form of a frame structure, with the possibility of being embedded in window units, in the roof and in the facade system of profiles of spatial building structures.
Figure 00000001
RU2012145575/06U 2012-10-25 2012-10-25 SUNNY WINDOW COLLECTOR RU126435U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012145575/06U RU126435U1 (en) 2012-10-25 2012-10-25 SUNNY WINDOW COLLECTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012145575/06U RU126435U1 (en) 2012-10-25 2012-10-25 SUNNY WINDOW COLLECTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU126435U1 true RU126435U1 (en) 2013-03-27

Family

ID=49125480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012145575/06U RU126435U1 (en) 2012-10-25 2012-10-25 SUNNY WINDOW COLLECTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU126435U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672656C1 (en) * 2016-07-01 2018-11-16 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) Solar power device for heating water
RU2785979C1 (en) * 2022-01-12 2022-12-15 Общество с ограниченной ответственностью "ЗАО Мушарака" Method for manufacturing a detachable solar collector with forced circulation and u-shaped heat pipes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672656C1 (en) * 2016-07-01 2018-11-16 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) Solar power device for heating water
RU2785979C1 (en) * 2022-01-12 2022-12-15 Общество с ограниченной ответственностью "ЗАО Мушарака" Method for manufacturing a detachable solar collector with forced circulation and u-shaped heat pipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Building integrated solar concentrating systems: A review
Devanarayanan et al. Integrated collector storage solar water heater with compound parabolic concentrator–development and progress
KR100727803B1 (en) Sun Location Tracking Method and Apparatus of Solar Heat or Photovoltaic Collectors
Tripanagnostopoulos et al. ICS solar systems with horizontal (E–W) and vertical (N–S) cylindrical water storage tank
KR20130001577U (en) The Variable Roof Louver System
WO2021213238A1 (en) Photovoltaic-photothermal apparatus
CN111397222A (en) Photovoltaic-photothermal device
Tripanagnostopoulos New designs of building integrated solar energy systems
RU126435U1 (en) SUNNY WINDOW COLLECTOR
CN214205465U (en) Photovoltaic device
CN201944940U (en) Window-type solar heating device
RU133909U1 (en) SUNNY WATER HEATING PANEL
CN206310579U (en) The air heat-collecting and hot water thermal-arrest integral system of a kind of passive-solar-energy-utilizing building
CN204739794U (en) Integrated form flat plate solar collector board core
RU112364U1 (en) SOLAR COLLECTOR
CN201909459U (en) Multi-plane reflective large-sized solar heat collecting device
CN201583011U (en) Movable compound parabolic condenser
EP2270874A2 (en) Thermo-electric double faced solar collector and method of double collection of solar energy
CN208475678U (en) A kind of photo-thermal photoelectric integral flat-plate collector
CN202581859U (en) Overlarge-area double-direction compensation solar cellular light-focusing heater
CN105865053A (en) Solar optothermal converter
KR101422777B1 (en) Solar thermal heat collection unit
RU90884U1 (en) SOLAR COLLECTOR
CN210688777U (en) Energy-concerving and environment-protective space can air heating system
RU96637U1 (en) SOLAR COLLECTOR

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130510