RU157924U1

RU157924U1 - HELIOPROTECTIVE SECURITY DEVICE

Info

Publication number: RU157924U1
Application number: RU2015115659/06U
Authority: RU
Inventors: Эскендер Алимович Бекиров; Марлен Мустафаевич Асанов; Зера Бахтияровна Алиева
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2015-12-20

Abstract

1. Защитное устройство гелиоустановки, включающее несущую раму, шторный механизм с приводом, отличающееся тем, что защитное устройство гелиоустановки дополнительно содержит блок управления, шторный механизм выполнен в виде роллета, установленного сверху несущей рамы, а привод выполнен в виде электродвигателя, управляемого с помощью блока управления.2. Защитное устройство гелиоустановки по п. 1, отличающееся тем, что защитное устройство гелиоустановки дополнительно содержит датчик температуры, связанный с блоком управления.3. Защитное устройство гелиоустановки по п. 1, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью дистанционного управления защитным устройством гелиоустановки, в том числе и по мобильной связи.1. A solar protection device comprising a supporting frame, a curtain mechanism with a drive, characterized in that the solar protection device further comprises a control unit, the curtain mechanism is made in the form of a roller shutter mounted on top of the supporting frame, and the drive is made in the form of an electric motor controlled by a unit management.2. The solar protection device according to claim 1, characterized in that the solar protection device further comprises a temperature sensor connected to the control unit. 3. The solar protection device according to claim 1, characterized in that the control unit is configured to remotely control the solar protection device, including via mobile communication.

Description

Полезная модель относится к гелиотехнике и может быть использована для защиты приемников солнечной энергии в установках, преобразующих энергию излучения солнца в другие виды энергии.The utility model relates to solar engineering and can be used to protect solar energy receivers in installations that convert the radiation energy of the sun into other types of energy.

Широко распространены два типа солнечных гелиоколлекторов (Review on solar water heater collector and thermal energy performance of circulating pipe / [M.S. Hossain, R. Saidur, H. Fayaz, N.A. Rahim, etc.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2011. - 15. - P. 3801-3812):Two types of solar solar collectors are widespread (Review on solar water heater collector and thermal energy performance of circulating pipe / [MS Hossain, R. Saidur, H. Fayaz, NA Rahim, etc.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2011. - 15. - P. 3801-3812):

- плоский коллектор представляет собой теплоизолированную остекленную панель, в которую помещена пластина поглотителя. Пластина поглотителя изготовлена из металла, хорошо проводящего тепло, и обработана специальным высокоселективным покрытием, которое лучше удерживает поглощенный солнечный свет. Это покрытие состоит из очень прочного тонкого слоя аморфного полупроводника, нанесенного на металлическое основание, и отличается высокой поглощающей способностью в видимой области спектра и низким коэффициентом излучения в длинноволновой инфракрасной области. Благодаря остеклению (в плоских коллекторах обычно используется матовое, пропускающее только свет, стекло с низким содержанием железа) снижаются потери тепла. Дно и боковые стенки коллектора покрывают теплоизолирующим материалом, что еще больше сокращает тепловые потери;- the flat collector is a thermally insulated glazed panel in which the absorber plate is placed. The absorber plate is made of metal that conducts heat well and is treated with a special highly selective coating that better absorbs absorbed sunlight. This coating consists of a very strong thin layer of an amorphous semiconductor deposited on a metal base and is characterized by a high absorption capacity in the visible region of the spectrum and a low emissivity in the long-wave infrared region. Thanks to glazing (flat collectors usually use frosted, light-transmitting, low-iron glass), heat loss is reduced. The bottom and side walls of the collector are covered with insulating material, which further reduces heat loss;

- конструкция вакуумного коллектора состоит в следующем. В каждую вакуумированную трубку встроена медная пластина поглотителя с гелиотитановым покрытием, гарантирующим высокий уровень поглощения солнечной энергии и малую эмиссию теплового излучения. Между трубкой и поглотителем - вакуум, который представляет собой отличную теплоизоляцию. Благодаря ему потери на излучение, особенно заметные при повышенных температурах нагреваемой воды, очень низкие. На поглотителе установлен теплообменник, выходящий в коллектор. Протекающий через него теплоноситель забирает тепло от поглотителя. Защита от механических повреждений, как правило, в этих устройствах не предусмотрена. Для защиты от перегрева регулируют частоту вращения электродвигателя циркуляционного насоса, который управляет циркуляцией воды в трубопроводе.- the design of the vacuum manifold is as follows. A copper absorber plate with a heliotitan coating is built into each evacuated tube, guaranteeing a high level of absorption of solar energy and low emission of thermal radiation. There is a vacuum between the tube and the absorber, which is an excellent thermal insulation. Thanks to it, radiation losses, especially noticeable at elevated temperatures of heated water, are very low. A heat exchanger exiting the collector is installed on the absorber. The coolant flowing through it collects heat from the absorber. Protection against mechanical damage, as a rule, is not provided in these devices. To protect against overheating, regulate the speed of the motor of the circulation pump, which controls the circulation of water in the pipeline.

Некоторые методы (Assessment of Overheat & Freeze Protection Mechanisms / Solar Rating & Certification Corporation. - 2013. - P. 5) предусматривают обдув воздухом, отбираемым из окружающей среды, пластин поглотителя, бака аккумулятора или дополнительного теплообменника, куда откачивается нагретая жидкость. Кроме того, имеется возможность аварийного слива жидкости из бака-аккумулятора коллектора через сливную трубу.Some methods (Assessment of Overheat & Freeze Protection Mechanisms / Solar Rating & Certification Corporation. - 2013. - P. 5) include blowing air taken from the environment, absorber plates, an accumulator tank or an additional heat exchanger where heated liquid is pumped. In addition, there is the possibility of emergency drainage of fluid from the reservoir tank of the collector through the drain pipe.

Известна «Гелиоустановка» (Авт. св. СССР №643724, F24J 2/40, 1979 г.) по авт. св. СССР №332772, в которой приемник со стороны концентратора снабжен светонепроницаемым экраном с окном в виде кольцевого сектора, ось которого совпадает с осью приемника. Недостатком известного устройства является его узкая специфичность, не позволяющая использовать его для решения аналогичных задач в других конструкциях гелиоустановок. Известно «Экранирующее устройство солнечной установки» (Авт. св. СССР №1672156, F24J 2/36, 1991 г.), содержащее солнцеприемный элемент, заполненный теплоносителем, и защитный экран, выполненный в виде теплоизолированного коллектора с прозрачным покрытием, шарнирно соединенного при помощи привода с солнцеприемным элементом и связанного с последним по теплоносителю, при этом устройство дополнительно содержит перфорированную трубу, установленную по периметру защитного экрана со стороны сонцеприемного элемента, сообщенную с источниками моющей жидкости и сжатого воздуха, защитный экран выполнен в виде ряда вогнутых лепестков, а прозрачное покрытие - из эластичного материала.Famous "Solar installation" (Aut. St. USSR No. 643724, F24J 2/40, 1979) by author. St. USSR №332772, in which the receiver on the hub is equipped with a lightproof screen with a window in the form of an annular sector, the axis of which coincides with the axis of the receiver. A disadvantage of the known device is its narrow specificity, which does not allow it to be used to solve similar problems in other designs of solar installations. It is known “Shielding device of a solar installation” (Aut. St. USSR No. 1672156, F24J 2/36, 1991), containing a sun-receiving element filled with a coolant, and a protective screen made in the form of a heat-insulated collector with a transparent coating, articulated using a drive with a sun-receiving element and connected to the latter via a heat carrier, the device further comprising a perforated pipe mounted around the perimeter of the protective screen from the side of the son-receiving element, in communication with sources of a washing liquid bone and compressed air, the protective screen is made in the form of a series of concave petals, and the transparent coating is made of elastic material.

Недостатком известного устройства является его конструктивная сложность.A disadvantage of the known device is its structural complexity.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату и выбранным в качестве ближайшего аналога является защитное устройство гелиоустановки («Экранирующее устройство импульсной гелиоустановки» Авт. св. СССР №1456719, F24J 2/40, 1989 г.), содержащее несущую раму, установленный на ней шторный механизм, включающий полотно, и управляющий им привод, причем шторный механизм снабжен установленным в верхней части рамы валом, соединенным с верхним концом полотна, и грузом, расположенным на его нижнем конце, управляющий привод выполнен в виде тормозной муфты, установленной в раме, взаимодействующей с валом и электрически соединенной с электроприводом ориентации концентратора, а несущая рама расположена с наклоном к горизонтальной плоскости.The closest in technical essence and the achieved technical result and chosen as the closest analogue is a solar protection device (“Shielding device for pulsed solar installation” Ed. St. USSR No. 1456719, F24J 2/40, 1989), containing a supporting frame mounted on it has a curtain mechanism including a blade and a drive controlling it, the curtain mechanism having a shaft mounted in the upper part of the frame connected to the upper end of the blade and a load located at its lower end, the control drive olnen a clutch brake mounted in the frame, interacts with the shaft and electrically connected to the electric hub orientation and support frame is inclined to a horizontal plane.

Недостатком ближайшего аналога является его конструктивная сложность, что снижает надежность экранирующего устройства.The disadvantage of the closest analogue is its structural complexity, which reduces the reliability of the shielding device.

Технической задачей полезной модели является разработка новой конструкции защитного устройства гелиоустановки от механических повреждений и от перегрева в нем жидкости с достижением технического результата - упрощения конструкции и повышения надежности его работы.The technical task of the utility model is to develop a new design of the solar protection device against mechanical damage and from overheating of the liquid in it with the achievement of a technical result - simplification of the design and increase the reliability of its operation.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в защитном устройстве гелиоустановки, включающем несущую раму, шторный механизм с приводом, согласно полезной модели, защитное устройство гелиоустановки дополнительно содержит блок управления, шторный механизм выполнен в виде роллета, установленного сверху несущей рамы, а привод выполнен в виде электродвигателя, управляемого с помощью блока управления, кроме того, защитное устройство гелиоустановки дополнительно содержит датчик температуры, связанный с блоком управления, а блок управления выполнен с возможностью дистанционного управления, в том числе и по мобильной связи.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in the solar protection device, including the supporting frame, the curtain mechanism with the drive, according to the utility model, the solar protection device further comprises a control unit, the curtain mechanism is made in the form of a roller shutter mounted on top of the supporting frame, and the drive is made in the form of an electric motor controlled by a control unit, in addition, the solar protection device further comprises a temperature sensor associated with the control unit, the control unit is adapted to remote control, including at mobile.

Существенными признаками заявляемого устройства, совпадающими с прототипом, являются следующие признаки:The essential features of the claimed device that match the prototype are the following features:

- несущая рама- bearing frame

- шторный механизм с приводом.- curtain mechanism with drive.

Отличительными от прототипа существенными признаками устройства являются следующие признаки:Distinctive features of the prototype of the essential features of the device are the following features:

- дополнительно содержит блок управления;- additionally contains a control unit;

- шторный механизм выполнен в виде роллета, установленного сверху несущей рамы;- the curtain mechanism is made in the form of a roller shutter mounted on top of the supporting frame;

- привод роллета выполнен в виде электродвигателя, управляемого с помощью блока управления.- the roller shutter drive is made in the form of an electric motor controlled by a control unit.

Частными отличительными от прототипа существенными признаками устройства являются следующие признаки:Private distinctive from the prototype of the essential features of the device are the following features:

- дополнительно содержит датчик температуры;- additionally contains a temperature sensor;

- датчиком температуры связан с блоком управления;- the temperature sensor is connected to the control unit;

- блок управления выполнен с возможностью дистанционного управления защитным устройством, в том числе и по мобильной связи.- the control unit is configured to remotely control the protective device, including via mobile communications.

Между существенными отличительными признаками заявляемого технического решения и достигаемым с их помощью техническим результатом - упрощения конструкции и повышения надежности работы устройства - существует следующая причинно-следственная связь. Упрощение конструкции устройства достигается за счет использования стандартизированных защитных роллетов, серийно выпускаемых промышленностью. Эти роллеты могут быть изготовлены под любой типоразмер гелиоустановки. Кроме того, конструкции современных роллетов предусматривают возможность управления ими с помощью электропривода, которым может быть оснащен выпускаемый роллет или который может быть встроен по желанию потребителя. Это значительно упрощает как монтаж, так и эксплуатацию заявляемого устройства. Данным техническим решением также предусматривается возможность управления закрытием и открытием роллета по сигналам датчика температуры, который может быть установлен как в самой гелиоустановке (в гелиоколлекторе или в фотопреобразователе), так и в других элементах гелиосистемы, например, в баке-аккумуляторе. Кроме того, блок управления выполнен с возможностью дистанционного управления защитным устройством, в т.ч. и по мобильной связи, что значительно расширяет возможности оперативного управления защитным устройством.Between the essential distinguishing features of the claimed technical solution and the technical result achieved with their help — simplifying the design and improving the reliability of the device — there is the following causal relationship. Simplification of the design of the device is achieved through the use of standardized protective shutters, commercially available from the industry. These roller shutters can be made for any size of solar installation. In addition, the designs of modern shutters provide the ability to control them with an electric drive, which can be equipped with a rolling shutter or which can be integrated at the request of the consumer. This greatly simplifies both the installation and operation of the inventive device. This technical solution also provides the ability to control the closing and opening of the shutter according to the signals of the temperature sensor, which can be installed both in the solar installation itself (in the solar collector or in the photoconverter), and in other elements of the solar system, for example, in the storage tank. In addition, the control unit is configured to remotely control the protective device, including and mobile communications, which significantly expands the operational management of the protective device.

Возможность осуществление заявляемой полезной модели подтверждается нижеприведенным описанием ее практической реализации и иллюстрируется чертежом.The possibility of implementing the inventive utility model is confirmed by the following description of its practical implementation and is illustrated by the drawing.

На фигуре изображено защитное устройство гелиоустановки, включающее несущую раму 1, шторный механизм 2 с приводом 3, шторный механизм 2 выполнен в виде роллета. Роллет 2 установлен сверху несущей рамы 1. Привод 3 роллета 2 выполнен в виде электродвигателя, управляемого с помощью блока управления 4. Блок управления 4 связан с датчиком температуры 5,. который может быть установлен, например, в баке-аккумуляторе 6. Блок управления 4 может быть выполнен с возможностью дистанционного управления защитным устройством, в т.ч. и по мобильной связи.The figure shows a solar protection device comprising a supporting frame 1, a curtain mechanism 2 with a drive 3, the curtain mechanism 2 is made in the form of a roller shutter. The shutter 2 is mounted on top of the carrier frame 1. The drive 3 of the shutter 2 is made in the form of an electric motor controlled by the control unit 4. The control unit 4 is connected to the temperature sensor 5 ,. which can be installed, for example, in the storage tank 6. The control unit 4 can be made with the possibility of remote control of the protective device, including and mobile communications.

Защитное устройство гелиоустановки работает следующим образом.The solar protection device operates as follows.

При возникновении опасности механического повреждения приемной поверхности гелиоустановки (к примеру, градом или атмосферными осадками), а также для предотвращения перегрева гелиоустановки с помощью блока управления 4 по сигналу датчика температуры 5 активируется шторный механизм 2 с приводом 3, который опускает роллет. Для возобновления работы гелиоустановки блоком управления 4 активируется привод 3 роллета 2. Для защиты гелиоустановки от перегрева устанавливается датчик температуры 5, который может быть установлен как внутри гелиоустановки (в гелиоколлекторе или в фотопреобразователе), так и в других элементах гелиосистемы, например, в баке-аккумуляторе 6. При достижении жидкостью в баке-аккумуляторе 6 критической температуры, датчик температуры 5 посылает управляющий сигнал в блок управления 4, который вырабатывает сигнал на привод 3 роллета 2, который закрывается. Когда температура жидкости в баке-аккумуляторе 6 понизится до установленного значения, датчик температуры 5 посылает управляющий сигнал в блок управления 4, который включает привод 3 роллета 2 и последний открывается.If there is a risk of mechanical damage to the receiving surface of the solar installation (for example, hail or precipitation), as well as to prevent overheating of the solar installation using the control unit 4, a curtain mechanism 2 with a drive 3 is activated by the signal from the temperature sensor 5, which lowers the shutter. To resume the solar installation, control unit 4 activates the roller shutter drive 3 2. To protect the solar installation from overheating, a temperature sensor 5 is installed, which can be installed both inside the solar installation (in the solar collector or in the photoconverter), and in other elements of the solar system, for example, in the tank the battery 6. When the liquid in the storage tank 6 reaches a critical temperature, the temperature sensor 5 sends a control signal to the control unit 4, which generates a signal to the drive 3 of the roller shutter 2, which akryvaetsya. When the temperature of the liquid in the storage tank 6 drops to the set value, the temperature sensor 5 sends a control signal to the control unit 4, which turns on the drive 3 of the roller 2 and the latter opens.

посылает управляющий сигнал в блок управления 4, который включает привод 3 роллета 2 и последний открывается.sends a control signal to control unit 4, which turns on drive 3 of shutter 2 and the latter opens.

Все вышеперечисленные признаки заявляемого устройства позволяют повысить надежность, срок службы и энергоэффективность гелиоустановки.All of the above signs of the claimed device can improve the reliability, service life and energy efficiency of the solar installation.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что техническая задача, поставленная в настоящей полезной модели - разработка новой конструкции защитного устройства гелиоустановки от механических повреждений и от перегрева в нем жидкости - выполнена с достижением технического результата - упрощения конструкции и повышения надежности работы устройства.Based on the foregoing, we can conclude that the technical task posed in this utility model - the development of a new design of the solar protection device against mechanical damage and from overheating of the liquid in it - was achieved with the achievement of a technical result - simplifying the design and increasing the reliability of the device.

Claims

1. A solar protection device comprising a supporting frame, a curtain mechanism with a drive, characterized in that the solar protection device further comprises a control unit, the curtain mechanism is made in the form of a roller shutter mounted on top of the supporting frame, and the drive is made in the form of an electric motor controlled by a unit management.

2. The solar protection device according to claim 1, characterized in that the solar protection device further comprises a temperature sensor connected to the control unit.

3. The solar protection device according to claim 1, characterized in that the control unit is configured to remotely control the solar protection device, including via mobile communications.