RU15005U1

RU15005U1 - SUNNY BOILER

Info

Publication number: RU15005U1
Application number: RU2000106015/20U
Authority: RU
Inventors: М.Н. Голубев; И.С. Захаров; А.П. Дубяга; О.У. Шевченко
Original assignee: Курский государственный технический университет
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2000-09-10

Abstract

Солнечный бойлер, представляющий коллектор в виде трубы, согнутой в плоскую спираль без просветов между витками, с подводящим патрубком, расположенным на периферии и отводящим патрубком, расположенным в центре, с теплоизоляцией тыльной стороны и остеклением со стороны, обращенной к солнцу, отличающийся тем, что в качестве несущего элемента бойлера использована согнутая в спираль труба с опорными подводящим и отводящим патрубками, а теплоизоляция спиральной трубы выполнена из материала минимальной теплопроводности в виде слоя различной толщины, возрастающей от периферии к центру.A solar boiler, representing the collector in the form of a pipe bent into a flat spiral without gaps between the turns, with a supply pipe located on the periphery and a discharge pipe located in the center, with thermal insulation of the back side and glazing from the side facing the sun, characterized in that as a supporting element of the boiler, a pipe bent into a spiral with supporting inlet and outlet pipes is used, and the thermal insulation of the spiral pipe is made of a material of minimal thermal conductivity in the form of a layer thickness increasing from the periphery to the center.

Description

Солнечный бройлерSolar broiler

Полезная модель относится к области утилизации солнечной энергии, в частности к устройствам для нагревания жидкости с помощью солнечного излученияThe utility model relates to the field of utilization of solar energy, in particular to devices for heating a liquid using solar radiation

Известен солнечный коллектор, выпускаемый Братским заводом отопительного оборудования, состоящий из металлического кожуха с теплоизоляцией, трубами для циркуляции воды и остекленением ( НВ Харченко Индивидуальные солнечные установки, Москва, Энергоатомиздат, 1991 г,стр 35)A well-known solar collector manufactured by the Bratsk Heating Equipment Plant, consisting of a metal casing with heat insulation, pipes for water circulation and glazing (NV Kharchenko Individual solar installations, Moscow, Energoatomizdat, 1991, p. 35)

Недостатком данной установки является высокая материалоемкость, что существенно снижает эффективность утилизации солнечной энергии с ее применениемThe disadvantage of this installation is its high material consumption, which significantly reduces the efficiency of utilization of solar energy with its use

Наиболее близким прототипным является устройство состоящее из корпуса, с внутренней теплоизоляцией и поглотителей солнечного излучения, образованны изогнутыми металлическими пластинами и свегопрозрачным покрытием ( Патент РФ № 2075706 по кл F 24 Y 2/24 по заявке 94044789 /06 АО Астролар)The closest prototype device is a device consisting of a body, with internal thermal insulation and absorbers of solar radiation, formed by curved metal plates and a translucent coating (RF Patent No. 2075706 in class F 24 Y 2/24 according to application 94044789/06 of AO Astrolar)

Указанный солнечный коллектор также имеет существенный недостаток - высокую материалоемкостьThe specified solar collector also has a significant drawback - high material consumption

Задачей изобретения является снижение материалоемкости бойлераThe objective of the invention is to reduce the material consumption of the boiler

Поставленная задача реализуется изменением конструкции, заключающейся в том, что в известном бойлере, представляющем коллектор в виде трубы, согнутой в спираль без просветов, между витками, с подводящим патрубком, расположенным на периферии и отводящим патрубком, расположенным в центре, с теплоизоляцией тыльной стороны, и остекленением со стороны обращенной к солнцу, в качестве несущего элемента бойлера использована согнутая в спираль труба, с опорными подводящим и отводящим патрубками, а теплоизоляция спиральной трубы выполнена из материала минимальной теплопроводности в виде слоя различной толщины, возрастающей от периферии к центруThe task is implemented by changing the design, namely, in the well-known boiler, representing the manifold in the form of a pipe bent into a spiral without gaps, between the turns, with a supply pipe located on the periphery and a discharge pipe located in the center, with thermal insulation of the back side, and glazing from the side facing the sun, a pipe bent into a spiral with supporting inlet and outlet pipes is used as the supporting element of the boiler, and the heat insulation of the spiral pipe is made of mat the series of minimum thermal conductivity in the form of a layer of various thickness increasing from the periphery to the center

патрубком 2, и отводящим патрубком 3. Патрубки выполнены из прочного материала соответствующей толщины, так как являются опорными элементами при креплении бойлера Использование рабочего трубопровода в качестве несущего элемента с опорными патрубками позволяет исключить из конструкции жесткий и материалоемкий кожух.. К спиральной трубе 1 по наружной окружности прикреплено пластмассовое кольцо 4, на котором закреплены стекла 5. С противоположной стороны спиральной трубы расположена теплоизоляция 6, являющаяся на периферии частью кольца 5, выполненного из пластмассы и неорганическим теплоустойчивым материалом в центре (например из базальтовой ваты). Теплоизоляция 6 в пространстве от центра до кольца 5 ограничена с наружной стороны стеклянной тканью 7 и имеет различную толщину, возрастающую от периферии к центру..pipe 2, and outlet pipe 3. The pipes are made of durable material of appropriate thickness, as they are supporting elements when mounting the boiler. Using the working pipeline as a supporting element with supporting pipes allows you to exclude a rigid and material-intensive casing from the structure. To spiral pipe 1 along the outer a plastic ring 4 is attached to the circumference, on which the glass 5 is fixed. On the opposite side of the spiral pipe there is a thermal insulation 6, which at the periphery is part of the ring 5, made of plastic and inorganic heat-resistant material in the center (for example, basalt wool). The thermal insulation 6 in the space from the center to the ring 5 is bounded externally by a glass cloth 7 and has a different thickness increasing from the periphery to the center.

Бойлер работает следующим образом. С помощью следящего устройства (на рис. не показан), в котором закреплен бойлер, его ориентируют на солнце. В подводящий патрубок 2 через резиновый шланг (на рисунке не показан) подают холодную воду. Холодная вода в первом наружном витке спиральной трубы нагревается незначительно. Это позволяет максимально снизить толщину наружного теплоизоляционного слоя и использовать материал с невысокими теплоизоляционными свойствами и невысокой теплопроводностью. Двигаясь по спирали, от периферии к центру вода нагревается, ее температура повышается, увеличивается разность температур воды и окружающего воздуха, что требует увеличения толщины теплоизоляции 6. В соответствии с этим в предлагаемом солнечном бойлере теплоизоляция 6 имеет разную толщину, увеличивающуюся от периферии к центру, что позволяет снизить общее количество теплоизоляционного материала. Подогретая вода вытекает из патрубка 3. Солнечная энергия является рассеянным видом энергии. Ее утилизация наиболее эффективна в небольших установках. Кроме того наметившийся переход от нерентабельных коллективных сельских хозяйств к высокопродуктивным индивидуальным фермерам, а также рост владельцев дачных участков требует создания экологически чистых малогабаритных нагревательных установок.The boiler works as follows. With the help of a tracking device (not shown in the figure), in which the boiler is fixed, it is oriented to the sun. Cold water is supplied to the inlet pipe 2 through a rubber hose (not shown in the figure). Cold water in the first outer turn of the spiral pipe is slightly heated. This allows you to minimize the thickness of the outer heat-insulating layer and use a material with low thermal insulation properties and low thermal conductivity. Moving in a spiral, from the periphery to the center, the water heats up, its temperature rises, the temperature difference between the water and the ambient air increases, which requires an increase in the thickness of the insulation 6. Accordingly, in the proposed solar boiler, the insulation 6 has a different thickness, increasing from the periphery to the center, which reduces the total amount of thermal insulation material. Heated water flows from nozzle 3. Solar energy is a dispersed form of energy. Its disposal is most effective in small installations. In addition, the emerging transition from unprofitable collective farms to highly productive individual farmers, as well as the growth of owners of summer cottages, requires the creation of environmentally friendly small-sized heating plants.

io(o{io (o {

Claims

Solar boiler, representing the collector in the form of a pipe bent into a flat spiral without gaps between the turns, with a supply pipe located on the periphery and a discharge pipe located in the center, with heat insulation on the back side and glazing on the side facing the sun, characterized in that as a supporting element of the boiler, a pipe bent into a spiral with supporting inlet and outlet pipes is used, and the thermal insulation of the spiral pipe is made of a material of minimal thermal conductivity in the form of a layer thickness increasing from the periphery to the center.