RU2486415C1 - Солнечный коллектор - Google Patents
Солнечный коллектор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486415C1 RU2486415C1 RU2012108981/06A RU2012108981A RU2486415C1 RU 2486415 C1 RU2486415 C1 RU 2486415C1 RU 2012108981/06 A RU2012108981/06 A RU 2012108981/06A RU 2012108981 A RU2012108981 A RU 2012108981A RU 2486415 C1 RU2486415 C1 RU 2486415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- profiles
- glass
- absorber
- grooves
- fixed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано, в частности, в устройствах, преобразующих электромагнитное излучение солнца в тепловую энергию для нагрева жидкого теплоносителя, а также в электрическую энергию. Предлагаемый солнечный коллектор содержит два боковых профиля, каждый из которых выполнен в виде вертикальной стенки, имеющей на концах утолщения с направляющими пазами, перпендикулярными стенке, прозрачное ограждение, выполненное из стекла, закрепленного по боковым сторонам в верхних пазах боковых профилей, заднюю стенку, закрепленную по боковым сторонам в нижних пазах боковых профилей, абсорбер с трубками для протока теплоносителя, расположенный между стеклом и задней стенкой, и тепловую изоляцию, размещенную между абсорбером и задней стенкой. Полости боковых профилей между пазами заполнены боковой тепловой изоляцией. Коллектор снабжен прозрачной тепловой изоляцией капиллярного типа, двумя торцевыми П-образными профилями и двумя торцевыми крышками. Стекло дополнительно закреплено по торцевым сторонам между торцевыми крышками и верхними полками торцевых П-образных профилей. Задняя стенка дополнительно закреплена по торцевым сторонам между торцевыми крышками и нижними полками торцевых П-образных профилей. Полости торцевых П-образных профилей между полками заполнены торцевой тепловой изоляцией. Верхние пазы боковых профилей выполнены с шириной, превышающей толщину закрепленного в них стекла, а верхние полки верхних пазов на конце снабжены выступом. Изобретение должно обеспечить упрощение изготовления солнечного коллектора и повышение его надежности. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано, в частности, в устройствах, преобразующих электромагнитное излучение солнца в тепловую энергию для нагрева жидкого теплоносителя.
Известен солнечный коллектор, содержащий два боковых крепежных элемента, прозрачное ограждение выпуклой формы из однослойного или многослойного гибкого материала, заднюю стенку, абсорбер, расположенный между прозрачным ограждением и задней стенкой, тепловую изоляцию, размещенную между абсорбером и задней стенкой, и две торцевые крышки, причем боковые крепежные элементы выполнены с наклонным направляющим пазом, прозрачное ограждение закреплено по боковым сторонам в пазах боковых крепежных элементов, задняя стенка выполнена стягивающей боковые крепежные элементы и удерживающей согнутое прозрачное ограждение от распрямления (см. RU 2407957 С1, МПК F24J 2/04, 2010).
Известен также солнечный коллектор, содержащий два боковых и два торцевых профиля, каждый из которых выполнен в виде вертикальной стенки, имеющей на концах утолщения с направляющими пазами, перпендикулярными стенке, прозрачное ограждение, выполненное из стекла, закрепленного по боковым и торцевым сторонам в верхних пазах боковых и торцевых профилей, заднюю стенку, закрепленную по боковым и торцевым сторонам в нижних пазах боковых и торцевых профилей, абсорбер с трубками для протока теплоносителя, расположенный между стеклом и задней стенкой, и тепловую изоляцию, размещенную между абсорбером и задней стенкой, причем полости боковых и торцевых профилей между пазами заполнены боковой и торцевой тепловой изоляцией (см. DE 20319300 U1, МПК F24J 2/46, 2004).
Поскольку боковые и торцевые профили известного коллектора стыкуются под углом 45°, такая конструкция имеет следующие недостатки.
При изготовлении данного коллектора необходимо каждый из профилей с двух сторон обрезать с высокой точностью по вертикали под углом 45°, выдержав при этом идентичность длины противолежащих профилей. Даже небольшие перекосы при резке профиля по вертикали вызовут появление щелей на угловых стыках, а разница в длине противолежащих профилей вызовет отклонение формы коллектора от прямоугольной, что создаст проблемы при установке прямоугольного стекла в паз. Затем нужно соединить эти боковые и торцевые профили так, чтобы пазы в профилях точно совпали на угловых стыках, иначе стекло и задняя крышка при установке в пазы будут заклиниваться или скалываться на стыках. Указанные проблемы будут усугубляться при тепловом расширении и охлаждении стыкующихся деталей. Любые перекосы при механической нагрузке на коллектор, при его работе и транспортировке также будут приводить к дополнительным напряжениям в стекле, в угловых стыках и вызывать опасность разрушения стекла.
Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции солнечного коллектора, лишенного указанных недостатков.
Техническим результатом от использования настоящего изобретения является упрощение изготовления солнечного коллектора и повышение его надежности.
Поставленная задача решается и технический результат достигается тем, что солнечный коллектор, содержащий два боковых профиля, каждый из которых выполнен в виде вертикальной стенки, имеющей на концах утолщения с направляющими пазами, перпендикулярными стенке, прозрачное ограждение, выполненное из стекла, закрепленного по боковым сторонам в верхних пазах боковых профилей, заднюю стенку, закрепленную по боковым сторонам в нижних пазах боковых профилей, абсорбер с трубками для протока теплоносителя, расположенный между стеклом и задней стенкой, и тепловую изоляцию, размещенную между абсорбером и задней стенкой, причем полости боковых профилей между пазами заполнены боковой тепловой изоляцией, согласно изобретению снабжен прозрачной тепловой изоляцией капиллярного типа, расположенной между стеклом и абсорбером, двумя торцевыми П-образными профилями и двумя торцевыми крышками, стекло дополнительно закреплено по торцевым сторонам между торцевыми крышками и верхними полками торцевых П-образных профилей, задняя стенка дополнительно закреплена по торцевым сторонам между торцевыми крышками и нижними полками торцевых П-образных профилей, полости торцевых П-образных профилей между полками заполнены торцевой тепловой изоляцией, верхние пазы боковых профилей выполнены с шириной, превышающей толщину закрепленного в них стекла, а верхние полки верхних пазов на конце снабжены выступом.
Поставленная задача решается и технический результат достигается также тем, что полости торцевых П-образных профилей могут быть обращены в сторону абсорбера.
Поставленная задача решается и технический результат достигается также тем, что торцевые крышки могут быть выполнены с пазами, охватывающими концевые части боковых профилей.
Поставленная задача решается и технический результат достигается также тем, что абсорбер может быть выполнен с селективным покрытием, нанесенным на его поверхность с лицевой стороны, обращенной к стеклу.
Поставленная задача решается и технический результат достигается также тем, что абсорбер может быть выполнен с неселективным черным покрытием, нанесенным на его поверхность с лицевой стороны, обращенной к стеклу.
На фиг.1 представлен поперечный разрез предлагаемого солнечного коллектора.
На фиг.2 - узел А фиг.1.
На фиг.3 - продольный разрез предлагаемого солнечного коллектора.
На фиг.4 - узел Б фиг.3.
На фиг.5 - узел Б фиг.3 в месте вывода штуцера.
На фиг.6 - торцевая крышка, выполненная с пазами, охватывающими концевые части боковых профилей.
Предлагаемый солнечный коллектор (фиг.1-4) содержит два боковых профиля 1, каждый из которых выполнен в виде вертикальной стенки 2, имеющей на концах утолщения с направляющими пазами 3, 4, перпендикулярными стенке 2, два торцевых П-образных профиля 5, две торцевые крышки 6, прозрачное ограждение, выполненное из стекла 7, закрепленного по боковым сторонам в верхних пазах 3 боковых профилей 1 и по торцевым сторонам между торцевыми крышками 6 и верхними полками 8 торцевых П-образных профилей 5, заднюю стенку 9, закрепленную по боковым сторонам в нижних пазах 4 боковых профилей 1 и по торцевым сторонам между торцевыми крышками 6 и нижними полками 10 торцевых П-образных профилей 5, абсорбер 11 с трубками 12 для протока теплоносителя, расположенный между стеклом 7 и задней стенкой 9, тепловую изоляцию 13, размещенную между абсорбером 11 и задней стенкой 9, и прозрачную тепловую изоляцию 14 капиллярного типа, расположенную между стеклом 7 и абсорбером 11, пропускающую солнечные лучи и подавляющую конвективную и радиационную составляющие тепловых потерь. Полости боковых профилей 1 между пазами 3, 4 заполнены боковой тепловой изоляцией 15, а полости торцевых П-образных профилей 5 между полками 8, 10 заполнены торцевой тепловой изоляцией 16 и обращены в сторону абсорбера 11. Верхние пазы 3 боковых профилей 1 выполнены с шириной, превышающей толщину закрепленного в них стекла 7, а верхние полки 17 верхних пазов 3 на конце снабжены выступом 18. Выступ 18 сужает ширину пазов 3 до размера, близкого к толщине стекла 7, и образует внутри пазов 3 камеру для размещения герметика, сохраняющего упругие свойства во всем диапазоне рабочих температур. При установке стекла 7 герметик растекается по всему пространству пазов 3, а его излишек выдавливается наружу и удаляется. Такая конструкция позволяет компенсировать термические расширения сочленяемых деталей и обеспечивает надежную герметизацию внутреннего объема коллектора с боковых сторон. Верхние полки 8 торцевых П-образных профилей 5 служат опорой стекла 7 по торцевым сторонам, а нижние полки 10 профилей 5 передают нагрузку со стороны стекла 7 на заднюю стенку 9 и через нее на торцевые крышки 6 (фиг.6). Торцевые крышки 6 охватывают снаружи стекло 7, боковые профили 1 и заднюю стенку 9, обеспечивая соединение всех элементов корпуса коллектора в единое целое. Торцевые крышки 6 могут быть выполнены с пазами 19, охватывающими концевые части боковых профилей 1. Перед установкой на внутренние поверхности торцевых крышек 6 в местах прилегания сопрягаемых поверхностей стекла 7, концевых частей боковых профилей 1, торцевых П-образных профилей 5 и задней стенки 9 наносится упругий герметик, обеспечивающий герметизацию внутреннего объема коллектора с торцевых сторон и не препятствующий взаимному перемещению сопрягаемых деталей при нагреве и охлаждении. Трубки 12 для протока теплоносителя абсорбера 11 сообщены со сборными трубами 20, соединенными с входными и выходными штуцерами 21, через которые осуществляется подвод и отвод теплоносителя (фиг.5). При выводе с торцевой стороны штуцеры 21 проходят через торцевую тепловую изоляцию 16, торцевые П-образные профили 5 и торцевые крышки 6, а дополнительная фиксация торцевых крышек 9 выполняется с помощью гаек 22 и прокладок 23, установленных на штуцерах 21. Абсорбер 11 может быть выполнен с селективным или неселективным черным покрытием, нанесенным на его поверхность с лицевой стороны, обращенной к стеклу 7.
Описываемый коллектор работает следующим образом.
Солнечные лучи проходят через стекло 7 и прозрачную тепловую изоляцию 14 капиллярного типа (фиг.1, 3), попадают на селективное или неселективное черное покрытие абсорбера 11 и поглощаются им. Прозрачная тепловая изоляция 14 подавляет конвективную и радиационную составляющие тепловых потерь коллектора в окружающую среду. За счет низкого коэффициента излучения покрытия радиационные потери с поверхности абсорбера 11 малы. В результате чего поверхность абсорбера 11 нагревается. В коллектор через штуцеры 21 и сборные трубы 20 поступает жидкий теплоноситель, который, проходя по трубкам 12, размещенным на тыльной стороне абсорбера 11, отводит тепло от его поверхности. Это тепло утилизируется одним из известных способов.
Предлагаемый коллектор может быть использован в тех случаях, когда в общем тепловом балансе коллектора уменьшение тепловых потерь важнее, чем уменьшение энергии, поступающей от солнца. Например, такой коллектор будет более эффективным, если нужно получить высокую температуру теплоносителя (для технологических нужд, для систем солнечного охлаждения в абсорбционном цикле и для других применений) или когда при наличии солнечной радиации температура окружающей среды имеет низкие значения и потери тепла в окружающую среду становятся доминирующим фактором.
Claims (5)
1. Солнечный коллектор, содержащий два боковых профиля, каждый из которых выполнен в виде вертикальной стенки, имеющей на концах утолщения с направляющими пазами, перпендикулярными стенке, прозрачное ограждение, выполненное из стекла, закрепленного по боковым сторонам в верхних пазах боковых профилей, заднюю стенку, закрепленную по боковым сторонам в нижних пазах боковых профилей, абсорбер с трубками для протока теплоносителя, расположенный между стеклом и задней стенкой, и тепловую изоляцию, размещенную между абсорбером и задней стенкой, причем полости боковых профилей между пазами заполнены боковой тепловой изоляцией, отличающийся тем, что он снабжен прозрачной тепловой изоляцией капиллярного типа, расположенной между стеклом и абсорбером, двумя торцевыми П-образными профилями и двумя торцевыми крышками, стекло дополнительно закреплено по торцевым сторонам между торцевыми крышками и верхними полками торцевых П-образных профилей, задняя стенка дополнительно закреплена по торцевым сторонам между торцевыми крышками и нижними полками торцевых П-образных профилей, полости торцевых П-образных профилей между полками заполнены торцевой тепловой изоляцией, верхние пазы боковых профилей выполнены шириной, превышающей толщину закрепленного в них стекла, а верхние полки верхних пазов на конце снабжены выступом.
2. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что полости торцевых П-образных профилей обращены в сторону абсорбера.
3. Коллектор по п.2, отличающийся тем, что торцевые крышки выполнены с пазами, охватывающими концевые части боковых профилей.
4. Коллектор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что абсорбер выполнен с селективным покрытием, нанесенным на его поверхность с лицевой стороны, обращенной к стеклу.
5. Коллектор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что абсорбер выполнен с неселективным черным покрытием, нанесенным на его поверхность с лицевой стороны, обращенной к стеклу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012108981/06A RU2486415C1 (ru) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Солнечный коллектор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012108981/06A RU2486415C1 (ru) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Солнечный коллектор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2486415C1 true RU2486415C1 (ru) | 2013-06-27 |
Family
ID=48702289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012108981/06A RU2486415C1 (ru) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Солнечный коллектор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2486415C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2076921C1 (ru) * | 1993-03-17 | 1997-04-10 | Сто Аг | Теплоизоляционная комбинированная система |
WO1998008117A1 (de) * | 1996-08-16 | 1998-02-26 | Johann Windholz | Linsenplatte und solaranlage |
DE20319300U1 (de) * | 2003-12-12 | 2004-02-26 | Industrial Technology Research Institute, Chutung | Gasdichter Solarkollektor |
RU94676U1 (ru) * | 2009-11-02 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" | Плоский солнечный коллектор |
-
2012
- 2012-03-12 RU RU2012108981/06A patent/RU2486415C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2076921C1 (ru) * | 1993-03-17 | 1997-04-10 | Сто Аг | Теплоизоляционная комбинированная система |
WO1998008117A1 (de) * | 1996-08-16 | 1998-02-26 | Johann Windholz | Linsenplatte und solaranlage |
DE20319300U1 (de) * | 2003-12-12 | 2004-02-26 | Industrial Technology Research Institute, Chutung | Gasdichter Solarkollektor |
RU94676U1 (ru) * | 2009-11-02 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" | Плоский солнечный коллектор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120222669A1 (en) | Solar collector | |
US20200259454A1 (en) | Photovoltaic Thermal Module with Air Heat Exchanger | |
CN110121623B (zh) | 太阳能利用系统 | |
RU2485417C1 (ru) | Солнечный коллектор | |
RU2486415C1 (ru) | Солнечный коллектор | |
CN104266370B (zh) | 一种光伏板控制抽真空的平板集热器 | |
US20110226233A1 (en) | Method and Apparatus for Collecting Solar Energy | |
RU2485418C1 (ru) | Солнечный коллектор | |
CN207350826U (zh) | 具有高密封防水结构的平板集热器 | |
RU2523616C2 (ru) | Энергоэффективный солнечный коллектор | |
ITTO20100981A1 (it) | Pannello termico e fotovoltaico | |
RU165800U1 (ru) | Плоский вакуумный солнечный коллектор | |
WO2016010278A1 (ko) | 이중투과체 구조를 가지는 평판형 태양열 집열기 | |
RU27195U1 (ru) | Солнечный коллектор | |
RU53417U1 (ru) | Солнечный коллектор | |
RU2348869C2 (ru) | Вакуумируемый плоский солнечный коллектор и способ его изготовления | |
CN104236131A (zh) | 一种带有相变蓄热室模块的太阳能平板集热器 | |
CN207585105U (zh) | 太阳能热水器板芯 | |
CN105333628B (zh) | 一种太阳能平板集热器的吸热板芯及太阳能平板集热器 | |
RU2253808C1 (ru) | Коллектор солнечной энергии | |
RU118728U1 (ru) | Плоский солнечный коллектор | |
CN205066212U (zh) | 一种新型内测温结构平板太阳能集热器 | |
RU2540191C1 (ru) | Солнечный коллектор | |
CN207585104U (zh) | 太阳能集热器 | |
CN205261949U (zh) | 一种新型太阳能集热器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160313 |