RU134301U1

RU134301U1 - SUNNY AIR HEATER

Info

Publication number: RU134301U1
Application number: RU2013122906/06U
Authority: RU
Inventors: Антон Павлович Щербак
Original assignee: Антон Павлович Щербак
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2013-11-10

Abstract

Солнечный воздухонагреватель, включающий корпус, светопрозрачное покрытие, теплопровод, теплоноситель в виде воздуха, отличающийся тем, что корпус воздухонагревателя, согласно полезной модели, выполнен герметичным и с внутренней стороны изолирован негорючей теполоизоляцией с низкой степенью теплопроводности, дополнительно снабжен камерами ввода и вывода теплоносителя, расположенными в нижней и верхней части воздухонагревателя, при этом входное и выходное отверстия для теплоносителя расположены с тыльной стороны воздухонагревателя, а теплопровод выполнен в виде прямолинейных металлических труб, расположенных параллельно и герметично соединенных с камерами ввода и вывода теплоносителя.A solar air heater comprising a housing, a translucent coating, a heat conduit, a heat carrier in the form of air, characterized in that the heater body, according to a utility model, is sealed and insulated from the inside with a non-combustible heat insulation with a low degree of thermal conductivity, and is additionally equipped with heat transfer and input chambers located in the lower and upper part of the heater, while the inlet and outlet openings for the coolant are located on the back of the heater And the heat transfer is in the form of straight metal tubes arranged in parallel and tightly connected to the input and output chambers coolant.

Description

Полезная модель относится к воздухонагревательным устройствам и может быть использована для коммунальных или бытовых нужд населения в качестве вспомогательной системы отопления.The utility model relates to air-heating devices and can be used for public or domestic needs of the population as an auxiliary heating system.

Известна конструкция «солнечного воздухонагревателя» содержащая теплоизолированный корпус с прозрачным покрытием и плоский поглотитель, выполненный в виде капиллярной структуры с проходными капиллярами и разделяющий корпус на верхний подающий и нижний отводящий воздушные каналы (RU №2009410, Кл. F24J 2/28, 1994).A known design of a “solar air heater” comprising a thermally insulated casing with a transparent coating and a flat absorber made in the form of a capillary structure with passage capillaries and dividing the casing into the upper supply and lower exhaust air channels (RU No. 2009410, Cl. F24J 2/28, 1994).

К недостаткам конструкции солнечного воздухонагревателя относится сложность конструкции и низкий КПД.The design flaws of the solar air heater include design complexity and low efficiency.

Из известных солнечных воздухонагревателей наиболее близким по технической сущности является «солнечный воздуховодонагреватель» конструкция которого выбрана в качестве прототипа. Солнечный воздуховодонагреватель содержит корпус с теплопоглощающей металлической трубой синусоидальной формы, расположенной на поверхности двухслойного аккумулятора тепла, состоящего из гравия и песка, и частично утопленной в песчаном слое аккумулятора нагревателя (RU №2193147, Кл. F24J 2/24, 2002).Of the known solar air heaters, the closest in technical essence is the "solar air heater" whose design is selected as a prototype. The solar air heater contains a casing with a heat-absorbing sinusoidal metal pipe located on the surface of a two-layer heat accumulator, consisting of gravel and sand, and partially recessed in the sand layer of the heater battery (RU No. 2193147, Cl. F24J 2/24, 2002).

Недостаток конструкции описанного воздуховодонагревателя заключается в том, что она конструктивно сложна, имеет низкую температуру теплоносителя, большой вес, длительный срок выхода системы на рабочую температуру. Другим существенным недостатком данной конструкции является то, что ее использование ограничено климатическими условиями. Такую конструкцию невозможно использовать круглогодично в северных широтах.The design disadvantage of the described air heater is that it is structurally complex, has a low coolant temperature, high weight, and a long time for the system to reach operating temperature. Another significant drawback of this design is that its use is limited by climatic conditions. This design cannot be used year-round in the northern latitudes.

Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции воздухонагревателя, адаптированного к круглогодичному использованию в различных климатических условиях, в том числе в районах крайнего севера.The objective of this utility model is to develop an air heater design adapted for year-round use in various climatic conditions, including in the regions of the far north.

Техническим результатам полезной модели является повышение эффективности работы воздухонагревателя, увеличение надежности при упрощении конструкции установки и снижение затрат на изготовление.The technical results of the utility model are to increase the efficiency of the heater, increase reliability while simplifying the design of the installation and reduce manufacturing costs.

Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что в солнечном воздухонагревателе, состоящем из корпуса, светопрозрачного покрытия, теплопровода, теплоносителя в виде воздуха. Согласно полезной модели корпус воздухонагревателя выполнен герметичным и с внутренней стороны изолирован негорючей теполоизоляцией с низкой степенью теплопроводности, дополнительно снабжен камерами ввода и вывода теплоносителя, расположенными в нижней и верхней части воздухонагревателя, при этом входное и выходное отверстие для теплоносителя расположены с тыльной стороны воздухонагревателя, а теплопровод выполнен в виде прямолинейных металлических труб, расположенных параллельно и герметично соединенных с камерами ввода и вывода теплоносителя.The task and the specified technical result is achieved by the fact that in a solar air heater, consisting of a housing, a translucent coating, a heat pipe, a coolant in the form of air. According to a utility model, the heater’s body is sealed and insulated with non-combustible heat insulation with a low degree of thermal conductivity on the inside, it is additionally equipped with coolant inlet and outlet chambers located in the lower and upper part of the heater, while the inlet and outlet for the coolant are located on the back of the heater, and the heat pipe is made in the form of rectilinear metal pipes arranged in parallel and hermetically connected to the input and output chambers and coolant.

Полезная модель поясняемся чертежами, где на фиг.1 показан общий вид солнечного воздухонагревателя, на фиг.2 показан вид на устройство сзади.The utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of a solar air heater, and Fig. 2 shows a rear view of the device.

Устройство состоит из герметичного корпуса 1 в форме вытянутого прямоугольного параллелепипеда, светопрозрачного покрытия 2. С внутренней стороны корпус 1 изолирован негорючей теплоизоляцией 3 с низким коэффициентом теплопроводности. Во внутрь корпуса 1 помещен теплопровод 4, выполненный в виде прямолинейных металлических труб расположенных параллельно друг другу. В нижней и верхней части корпуса 1 металлический теплопровод 4 герметично соединенные с камерами ввода теплоносителя 5 и вывода теплоносителя 6. Камера ввода теплоносителя 5 снабжена входным отверстием 7, а камера вывода теплоносителя 6 снабжена выходным отверстием 8, при этом входное отверстие 7 и выходное отверстие 8 расположены с тыльной стороны корпуса 1.The device consists of a sealed enclosure 1 in the form of an elongated rectangular parallelepiped, a translucent coating 2. On the inside, the enclosure 1 is insulated with non-combustible thermal insulation 3 with a low coefficient of thermal conductivity. Inside the housing 1 is placed a heat pipe 4 made in the form of rectilinear metal pipes parallel to each other. In the lower and upper part of the housing 1, the metal heat conduit 4 is hermetically connected to the inlet chambers of the coolant 5 and the outlet of the coolant 6. The inlet chamber of the coolant 5 is provided with an inlet 7, and the outlet chamber of the coolant 6 is provided with an outlet 8, while the inlet 7 and the outlet 8 located on the back of the housing 1.

Солнечный воздухонагреватель работает следующим образом.Solar air heater operates as follows.

Солнечный воздухонагреватель размещается под углом 45-90° к горизонту в зависимости от широты местности, это повышает эффективность использования солнечной энергии. Поступающая солнечная радиация, проходя через светопрозрачное покрытие 2, нагревает одновременно и теплопровод 4, и камеры ввода 5 и вывода 6 теплоносителя. Теплоноситель в виде воздуха подается в камеру ввода теплоносителя 5 через входное отверстие 7. Далее за счет естественной тяги воздух поднимается вверх по теплопроводу 4, при этом он нагревается. Нагретый теплоноситель в виде воздуха из теплопровода 4 поступает в камеру вывода теплоносителя 6. Далее нагретый воздух через выходное отверстие 8 подается потребителю.A solar air heater is placed at an angle of 45-90 ° to the horizon, depending on the latitude of the area, this increases the efficiency of solar energy. The incoming solar radiation, passing through a translucent coating 2, heats simultaneously both the heat conduit 4, and the input chamber 5 and output 6 of the coolant. The coolant in the form of air is supplied to the inlet of the coolant 5 through the inlet 7. Then, due to natural draft, the air rises up through the heat conduit 4, while it is heated. Heated coolant in the form of air from the heat conduit 4 enters the outlet chamber of the coolant 6. Next, the heated air through the outlet 8 is supplied to the consumer.

Установка обладает низким весом и простой конструкцией. Благодаря тому, что корпус герметичен и хорошо теплоизолирован, сокращается время нагрева теплоносителя, это способствует эффективному применению установки в переменную облачность, так же это позволяет работать системе при низких температурах менее -20°C. Испытания предлагаемой полезной модели показали, что при данной конструкции солнечный воздухонагреватель способен нагреть воздух с -10°C до +50°C. Таким образом, предложенная конструкция солнечного воздухонагревателя не требует больших затрат на изготовление, является легкодоступной, удобной в эксплуатации и может использоваться круглогодично в любых климатических условиях даже в районах крайнего севера в качестве вспомогательной отопительной установки, используя исключительно энергию солнца.The installation has a low weight and simple design. Due to the fact that the case is tight and well insulated, the heating medium’s heating time is reduced, this contributes to the effective use of the installation in variable cloud cover, and this also allows the system to work at low temperatures less than -20 ° C. Tests of the proposed utility model showed that with this design, a solar air heater is able to heat air from -10 ° C to + 50 ° C. Thus, the proposed design of a solar air heater does not require large manufacturing costs, is easily accessible, convenient to use, and can be used year-round in any climatic conditions, even in regions of the far north, as an auxiliary heating installation, using exclusively solar energy.

Claims

A solar air heater comprising a housing, a translucent coating, a heat conduit, a heat carrier in the form of air, characterized in that the heater body, according to a utility model, is sealed and insulated from the inside with a non-combustible heat insulation with a low degree of thermal conductivity, and is additionally equipped with heat transfer and input chambers located in the lower and upper part of the heater, while the inlet and outlet openings for the coolant are located on the back of the heater And the heat transfer is in the form of straight metal tubes arranged in parallel and tightly connected to the input and output chambers coolant.