RU2483533C1 - Solar wax melter with concentrator - Google Patents

Solar wax melter with concentrator Download PDF

Info

Publication number
RU2483533C1
RU2483533C1 RU2011143985/13A RU2011143985A RU2483533C1 RU 2483533 C1 RU2483533 C1 RU 2483533C1 RU 2011143985/13 A RU2011143985/13 A RU 2011143985/13A RU 2011143985 A RU2011143985 A RU 2011143985A RU 2483533 C1 RU2483533 C1 RU 2483533C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solar
solar radiation
wax
parabolic cylindrical
concentrator
Prior art date
Application number
RU2011143985/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011143985A (en
Inventor
Виктор Петрович Усов
Елена Владимировна Усова
Галина Сергеевна Андреева
Адий Георгиевич Крупнов
Original Assignee
Виктор Петрович Усов
Елена Владимировна Усова
Галина Сергеевна Андреева
Адий Георгиевич Крупнов
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 Виктор Петрович Усов, Елена Владимировна Усова, Галина Сергеевна Андреева, Адий Георгиевич Крупнов filed Critical Виктор Петрович Усов
Priority to RU2011143985/13A priority Critical patent/RU2483533C1/en
Publication of RU2011143985A publication Critical patent/RU2011143985A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2483533C1 publication Critical patent/RU2483533C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention is related to bee keeping. The proposed wax melter comprises a metal case 1 for honeycomb frames coated with a black dye for absorption of solar radiation and a vacuumised multiple glass pane 2 for heat insulation, two halves of parabolic cylindrical reflectors 3-6, arranged symmetrically relative to the vertical plane, to increase area of solar radiation reflection and to increase coefficient of its usage. Focal planes f1 and f2, F1 and F2 of parabolic cylindrical reflectors 3-6 are matched with planes of the solar wax melter.
EFFECT: invention provides for increased concentration of solar radiation at a bottom and side surfaces of a wax melter.
2 cl, 2 dwg

Description

Применение: в сельском хозяйстве, в частности в пчеловодстве.Application: in agriculture, in particular in beekeeping.

Сущность изобретения: представляет симметрично расположенные относительно вертикальной плоскости две половины параболоцилиндрических отражателей, фокальными плоскостями которых являются плоскости солнечной воскотопки, представляющей герметичную металлическую емкость с сотовыми рамками.The essence of the invention: represents two halves of parabolic cylindrical reflectors symmetrically located relative to the vertical plane, the focal planes of which are the planes of the solar wax refinery, representing a sealed metal container with honeycomb frames.

Технический результат: достигается эффективный нагрев растапливаемой восковой массы концентрированным солнечным излучением при тепловой изоляции нагреваемой массы, изолированной прозрачным теплоизолятором и размещением плоскостей солнечной воскотопки в фокальных областях зеркальных отражателей.EFFECT: effective heating of the melted wax mass by concentrated solar radiation is achieved with thermal insulation of the heated mass insulated by a transparent heat insulator and the placement of solar wax reflow planes in the focal areas of the mirror reflectors.

Известная концентраторная солнечная воскотопка, патент РФ №72603, представляет сложную конструкцию с применением также сложного в изготовлении прозрачного теплоизолятора.The well-known concentrator solar wax refinery, RF patent No. 72603, presents a complex structure using a transparent thermal insulator that is also difficult to manufacture.

Патент РФ №2338128 представляет конструктивно сложную технологию изготовления. Концентратор солнечного излучения патента представлен в виде осесимметричного кольцеобразного тороидального зеркального отражателя.RF patent No. 2338128 represents a structurally complex manufacturing technology. The solar radiation concentrator of the patent is presented in the form of an axisymmetric annular toroidal mirror reflector.

В предлагаемом устройстве эти недостатки устранены. Отражающими поверхностями концентратора являются две половины параболоцилиндрических зеркальных отражателей, расположенных симметрично относительно вертикальной плоскости, а фокальные плоскости их совмещены с боковьми плоскостями и дном солнечной воскотопки - приемника энергии солнечного излучения. Такая конструкция обладает большим коэффициентом концентрации солнечного излучения на дно и боковые поверхности солнечной воскотопки.In the proposed device, these disadvantages are eliminated. The reflecting surfaces of the concentrator are two halves of parabolic cylindrical mirror reflectors located symmetrically with respect to the vertical plane, and their focal planes are aligned with the lateral planes and the bottom of the solar wax refinery - the receiver of solar radiation energy. This design has a large concentration coefficient of solar radiation at the bottom and side surfaces of the solar wax refinery.

На Фиг.1 показано: 1 - металлический корпус солнечной воскотопки покрыт черной краской для исключения возможности отражения концентрированного солнечного излучения, размеры корпуса - 1000*1000*1000 мм. В такой корпус, разделенный внутри на две горизонтальные половины, свободно вмещается 160 сотовых рамок размером 450*300 мм. Снаружи корпус покрыт прозрачным вакуумированным стеклопакетом 2 для теплоизоляции от окружающих воздушных потоков. Вакуумированный стеклопакет толщиной 6,5 мм с вакуумом 10-3 - 10-4 мм рт.ст. создает теплоизоляцию при нагревании герметичного объема восковой массы от окружающей воздушной массы.Figure 1 shows: 1 - the metal case of the solar wax refinery is coated with black paint to exclude the possibility of reflection of concentrated solar radiation, the dimensions of the case are 1000 * 1000 * 1000 mm. In such a case, divided internally into two horizontal halves, 160 honeycomb frames 450 * 300 mm in size freely fit. Outside, the housing is covered with a transparent evacuated double-glazed window 2 for thermal insulation from surrounding air currents. A vacuum glass unit with a thickness of 6.5 mm with a vacuum of 10 -3 - 10 -4 mm Hg creates thermal insulation by heating the sealed volume of the wax mass from the surrounding air mass.

Концентратор солнечного излучения состоит из симметрично расположенных относительно вертикальной плоскости двух половин параболоцилиндрических зеркальных отражателей 3 и 5, 4 и 6. Применением симметрично расположенных относительно вертикальной плоскости параболоцилиндрических зеркальных поверхностей увеличивают площадь отражения солнечного излучения с повышением коэффициента использования солнечного излучения. Параболоцилиндрические отражатели 3 и 4 имеют фокальные горизонтальные плоскости f1 и f2, представляющие поверхность плоскости дна солнечной воскотопки. Параболоцилиндрические отражатели 5 и 6 имеют фокальные вертикальные плоскости F1 и F2, представляющие поверхность плоскостей боковых стенок солнечной воскотопки. Таким образом, поверхности дна и боковых стенок солнечной воскотопки - приемника солнечного излучения расположены в фокальных плоскостях параболоцилиндрических отражателей солнечного излучения. Такая конструкция позволяет увеличить коэффициент использования отражения солнечного излучения. На потолочную поверхность солнечной воскотопки попадают прямые солнечные лучи. Внутри концентратора стрелками показан ход отражающей лучей Л1 и Л2. Описанная конструкция обеспечивает эффективный нагрев. После загрузки сотовыми рамками в корпус солнечной воскотопки наливают воду. Уровень воды в корпусе (Фиг.2) устанавливается на уровне отверстия 8 для слива растопленного воска (отводящая трубка с пробкой на конце для герметизации на чертеже не показана), такой конструктивной герметичностью устройства энергию солнечного излучения полностью преобразуют в тепловую энергию в замкнутом объеме солнечной воскотопки. 9 - горизонтальные сетчатые перегородки для фильтрации растопленного воскового мусора. 7 - сотовые рамки.The solar radiation concentrator consists of two halves of parabolic cylindrical mirror reflectors symmetrically located relative to the vertical plane 3 and 5, 4 and 6. Using parabolic cylindrical mirror surfaces symmetrically located relative to the vertical plane, the solar radiation reflection area is increased with an increase in the solar radiation utilization coefficient. Parabolic cylindrical reflectors 3 and 4 have focal horizontal planes f 1 and f 2 representing the surface of the plane of the bottom of the solar wax refinery. Parabolic cylindrical reflectors 5 and 6 have focal vertical planes F 1 and F 2 representing the surface of the planes of the side walls of the solar wax refinery. Thus, the surface of the bottom and side walls of the solar wax refinery - the receiver of solar radiation are located in the focal planes of the parabolic cylindrical reflectors of solar radiation. This design allows you to increase the utilization of the reflection of solar radiation. Direct sun rays fall on the ceiling surface of the solar wax refinery. Inside the hub, the arrows show the course of the reflecting rays L 1 and L 2 . The described design provides efficient heating. After loading with honeycomb frames, water is poured into the body of the solar wax refinery. The water level in the casing (Figure 2) is set at the level of the hole 8 for discharging melted wax (a discharge tube with a stopper at the end for sealing is not shown in the drawing), such structural tightness of the device converts the energy of solar radiation into thermal energy in a closed volume of a solar wax refinery . 9 - horizontal mesh partitions for filtering melted wax debris. 7 - honeycomb frames.

В полдень в средней полосе России при апертурном угле 70 градусов принимаемая мощность солнечного излучения (Фиг.1) будет равна:At noon in central Russia with an aperture angle of 70 degrees, the received power of solar radiation (Figure 1) will be equal to:

Площадь нагрева теплоприемника Sнагр. для солнечной воскотопки с концентратором будет составлятьThe area of heating of the heat sink S load. for a solar wax refinery with a concentrator will be

Sнагр.=2Sбок+Sдн,S load = 2S side + S days ,

где Sбок - боковая площадь;where S side is the lateral area;

Sдн - площадь дна.S days - bottom area.

Отражающая площадь поверхности концентратораConcentrator surface area

Sконц.=2(SL+S1),S conc. = 2 (S L + S 1 ),

где SL - площадь одной половины большего параболоцилиндрического отражателя;where S L is the area of one half of the larger parabolic cylindrical reflector;

S1 - площадь одной половины малого параболоцилиндрического отражателя.S 1 - the area of one half of a small parabolic cylindrical reflector.

Коэффициент концентрации солнечного излученияSolar Concentration Factor

K=Sконц/Sнагр K = S conc / S load

Исходящая тепловая мощность от концентраторовOutgoing heat output from concentrators

Pт.=Eсопт*Sконц.,P t. = E s * η opt * S conc. ,

где Eс - средняя мощность солнечного излучения на один кв. метр земли;where Ec is the average power of solar radiation per square meter. meter of land;

ηопт. - коэффициент использования солнечного излучения, равный 0,7.η opt. - the utilization of solar radiation, equal to 0.7.

Принимаемая мощность приемником с учетом коэффициента концентратораThe received power by the receiver, taking into account the coefficient of the hub

Pпр.=Eс*ηопт*Sконц*К+Eсопт*Sпотол P ave. = E s * η opt * S conc * K + E s * η opt * S ceiling

где Sпотол - потолочная площадь.where S ceiling is the ceiling area.

Пиковая тепловая мощность солнечной воскотопки с концентратором составит 12,6 кВт.The peak thermal power of a solar wax refinery with a concentrator will be 12.6 kW.

Предлагаемая солнечная воскотопка с концентратором предназначена для применения на пчеловодных фермах. Также она с мелкими изменениями может быть использована в полевых условиях для температурной обработки сельскохозяйственных продуктов и предметов разного назначения.The proposed solar wax refinery with a concentrator is designed for use on beekeeping farms. It can also be used with minor changes in the field for the temperature treatment of agricultural products and items for various purposes.

Патентные исследования и анализ заявляемого устройства позволяют сделать вывод, что приведенная в формуле совокупность существенных признаков не известна в сельском хозяйстве, в частности в пчеловодстве. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна».Patent studies and analysis of the claimed device allow us to conclude that the set of essential features given in the formula is not known in agriculture, in particular in beekeeping. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty."

Claims (2)

1. Солнечная воскотопка с концентратором, представляющая собой устройство с металлическим корпусом для сотовых рамок, покрытым черной краской для поглощения солнечного излучения, снаружи покрытым вакуумированным стеклопакетом для теплоизоляции, включающая симметрично расположенные относительно вертикальной плоскости две половины параболоцилиндрических отражателей для увеличения площади отражения солнечного излучения и увеличения коэффициента его использования, отличающаяся тем, что фокальные плоскости параболоцилиндрических отражателей совмещены с плоскостями солнечной воскотопки.1. A solar wax refinery with a concentrator, which is a device with a metal case for honeycomb frames, coated with black paint for absorbing solar radiation, externally coated with a vacuum glass for thermal insulation, including two halves of parabolic cylindrical reflectors symmetrically located relative to the vertical plane to increase the reflection area of solar radiation and increase coefficient of its use, characterized in that the focal plane of parabolic cylindrical about tracers combined with the planes of the solar wax refinery. 2. Солнечная воскотопка по п.1, отличающаяся тем, что корпус солнечной воскотопки разделен горизонтальными сетчатыми перегородками для фильтрации растопленного воскового мусора. 2. The solar wax refinery according to claim 1, characterized in that the body of the solar wax refinery is separated by horizontal mesh partitions to filter the melted wax debris.
RU2011143985/13A 2011-11-01 2011-11-01 Solar wax melter with concentrator RU2483533C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143985/13A RU2483533C1 (en) 2011-11-01 2011-11-01 Solar wax melter with concentrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143985/13A RU2483533C1 (en) 2011-11-01 2011-11-01 Solar wax melter with concentrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011143985A RU2011143985A (en) 2013-05-10
RU2483533C1 true RU2483533C1 (en) 2013-06-10

Family

ID=48785286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011143985/13A RU2483533C1 (en) 2011-11-01 2011-11-01 Solar wax melter with concentrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2483533C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11186794B1 (en) * 2019-03-04 2021-11-30 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Hybrid fuel grain and method for making same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109964857A (en) * 2019-04-30 2019-07-05 河南多甜蜜养蜂科技有限公司 A kind of solar energy paraffin melter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2342558A1 (en) * 1976-02-27 1977-09-23 Radiotechnique Compelec Solar photovoltaic cell with back to back transducers - has transducers occupying half surface area of reflector
RU72603U1 (en) * 2007-03-29 2008-04-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Редакция Журнала "Пчеловодство" CONCENTRATOR SUNNY SUNSET
RU2338128C1 (en) * 2006-12-25 2008-11-10 Российская академия Сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar station with concentrator
WO2011072282A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Delima Daniel D Solar energy integrated building and solar collector system thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2342558A1 (en) * 1976-02-27 1977-09-23 Radiotechnique Compelec Solar photovoltaic cell with back to back transducers - has transducers occupying half surface area of reflector
RU2338128C1 (en) * 2006-12-25 2008-11-10 Российская академия Сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar station with concentrator
RU72603U1 (en) * 2007-03-29 2008-04-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Редакция Журнала "Пчеловодство" CONCENTRATOR SUNNY SUNSET
WO2011072282A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Delima Daniel D Solar energy integrated building and solar collector system thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11186794B1 (en) * 2019-03-04 2021-11-30 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Hybrid fuel grain and method for making same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011143985A (en) 2013-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Souliotis et al. Heat retaining integrated collector storage solar water heater with asymmetric CPC reflector
US20160327311A1 (en) Solar thermal concentrator apparatus, system, and method
Arora et al. Thermal analysis of evacuated solar tube collectors
CN202058773U (en) High concentration solar receiving module
US20160254781A1 (en) Photovoltaic systems with intermittent and continuous recycling of light
RU2601321C1 (en) Solar collector tubular panel
Kalogirou Nontracking solar collection technologies for solar heating and cooling systems
Soudani et al. Experimental and theoretical study of Parabolic trough collector (PTC) with a flat glass cover in the region of algerian sahara (Ouargla)
Tripanagnostopoulos et al. ICS solar systems with two water tanks
CN105241081B (en) Composite parabolic optically focused collection radiator with thermal-arrest on daytime and nocturnal radiation refrigerating function
RU2483533C1 (en) Solar wax melter with concentrator
Sakhare et al. Experimental analysis of parabolic solar dish with copper helical coil receiver
Mahammed et al. Theoretical study of the compound parabolic trough solar collector
Tiruneh et al. A four-wing compound parabolic concentrator (CPC) design for heating and sanitization of waste products
US20180040794A1 (en) Realizing the Dream of Green Energy and Making the Impossible Possible
CN103727691A (en) Solar vacuum tube
Ambade et al. Cram of novel designs of solar cooker
CN203629103U (en) Solar vacuum tube
RU2338128C1 (en) Solar station with concentrator
Hassan Optical Evaluation of Funneled Panel Solar Cooker and Design Evolution
Tawfik Thermal performance of a prototype Quonset-shaped solar cooker
Shneishil Design and fabrication of evacuated tube solar thermal collector for domestic hot water
RU174142U1 (en) Flat vacuum solar collector
Anam An improved model for solar parabolic trough using green house effect
CN209926626U (en) Vacuum transmission pipe

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131102