RU274U1

RU274U1 - Folding solar collector

Info

Publication number: RU274U1
Application number: RU93048606/06U
Authority: RU
Inventors: В.А. Алексеев; З.И. Ашурлы; B.C. Жизнев; О.Ф. Журавлев; Н.П. Икрянников; В.Н. Кулешов; Л.А. Молохина; Э.А. Нарусбек
Original assignee: Молохина Лариса Аркадьевна; Нарусбек Эрнест Александрович
Priority date: 1993-10-20
Filing date: 1993-10-20
Publication date: 1995-03-16

Abstract

1. Складной солнечный коллектор, содержащий корпус с шарнирно соединенными стенками, кромки которых скреплены с армированным гибким прозрачным ограждением с образованием полости, и установленный в последней поглотитель, отличающийся тем, что в него введены теплоизолирующие прокладки, а поглотитель выполнен коробчатой формы с теплоизолирующей прокладкой, установленной на кромках его боковых стенок, и размещен в каждой стенке корпуса с возможностью приема солнечной энергии, при этом ограждение размещено на соответствующей теплоизолирующей прокладке.2. Коллектор по п. 1, отличающийся тем, что основания стенок корпуса выполнены из армированного гибкого ограждения.3. Коллектор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в него введены дополнительные теплоизолирующие прокладки, размещенные в каждой стенке и соединенные с внешней стороной основания соответствующего поглотителя с образованием воздушного зазора между ними.4. Коллектор по пп. 1-3, отличающийся тем, что боковые стенки каждого поглотителя соединены с соответствующей стенкой корпуса с образованием воздушного зазора между ними.1. A collapsible solar collector comprising a housing with pivotally connected walls, the edges of which are fastened with a reinforced flexible transparent fence with the formation of a cavity, and an absorber installed in the latter, characterized in that heat-insulating gaskets are introduced into it, and the absorber is made in a box shape with a heat-insulating gasket, mounted on the edges of its side walls, and placed in each wall of the housing with the possibility of receiving solar energy, while the fence is placed on the appropriate thermal insulation gasket. 2. The collector according to claim 1, characterized in that the base of the walls of the housing is made of reinforced flexible enclosure. 3. PP collector 1 and 2, characterized in that it introduced additional heat-insulating gaskets located in each wall and connected to the outer side of the base of the corresponding absorber with the formation of an air gap between them. 4. PP collector 1-3, characterized in that the side walls of each absorber are connected to the corresponding wall of the housing with the formation of an air gap between them.

Description

д ; obd; ob

MM- 1ЖMM-1ZH

. lyyy xШлписъ... U). lyyy xShlpis ... U)

Д, СКЛАДНОЙ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОРFOLDING SUNNY COLLECTOR

Предполагаемая полезная модель относится к гелиотехнике, а именно к складным солнечным коллекторам с регулированием работы при помощи элементов, выполняющих конструктивные функции, и предназначенным для нагрева теплоносителяThe proposed utility model relates to solar technology, namely to folding solar collectors with the regulation of operation using elements that perform structural functions, and intended for heating the coolant

В настоящее время проблема использования экологически чистых, доступных и дешевых источников энергии встала достаточно остро. Особое место среди таких источников энергии нанимает солнечная энергияCurrently, the problem of using environmentally friendly, affordable and cheap energy sources has become quite acute. A special place among these energy sources is occupied by solar energy.

кладные солнечные коллекторы, используемые в настоящее время для преобразования солнечной энергии в тепловую (для нагрева теплоносителя) являются недостаточно эффективными вследствие ряда причин.embedded solar collectors currently used to convert solar energy into heat (for heating the coolant) are not effective enough for several reasons.

И вестей складной солнечный коллектор, содержащий корпус с яарнирно соединенными стационарной и подвижной стенками, кромки которых скреплены с гибгим прозрачным ограждением с образованием при-матической полости и установленный в последней поглотитель (патент США №4280479, М.Кн. F24 J/302, опублик. 1981).And the news is a collapsible solar collector containing a housing with fixedly mounted stationary and movable walls, the edges of which are fastened with a flexible transparent fence with the formation of a prism cavity and installed in the latter absorber (US patent No. 4280479, M.KN F24 J / 302, published . 1981).

Однако известное те ническое решение является недостаточно эффективным в результате низкого использования полезной площади коллектора и трудностью выбора оптимального угла наклона поглотителя в процессе работы коллектора. Кроме того, отсутствие теплоизолирующего материала приводит к повышенным потерям энергии при ее преS 6ГHowever, the well-known technical solution is not sufficiently effective as a result of the low use of the useful area of the collector and the difficulty of choosing the optimal angle of inclination of the absorber during the operation of the collector. In addition, the absence of a thermally insulating material leads to increased energy losses at its preS 6G

F 24 / 2/36, 2/38F 24/2/36, 2/38

преобразовании в тепловую. И вестнъг окладной солнечный коллектор нанимает большой обьеи в раскрытом состоянии.conversion to heat. And the western salary solar collector hires a large volume in the open state.

Наиболее близким по технической сущности является окладной солнечный коллектор, содержащий корпус с парнирно соединенными стационарной я отражающей подвижной стенками, кромки которых: скреплены с гибким прозрачным ограждением с образованием призматической полости, при этом ограждение армировано стержнем и снабжено соединенными с последним растяжками, имеющими регулируемую длину и снабженными ограничителями М.Ки. F24 2/36, 2/38, авт. свид, С Р №1686275, 1991).The closest in technical essence is a flashing solar collector containing a housing with a paired stationary and reflective movable walls, the edges of which are: fastened with a flexible transparent fence with the formation of a prismatic cavity, while the fence is reinforced with a rod and equipped with connected to the last stretch marks having an adjustable length and equipped with limiters M.K. F24 2/36, 2/38, ed. Testimony, With P No. 1686275, 1991).

Однако известное те ническое решение является недостаточно эффективным в результате низкого использования полезной площадиHowever, the known technical solution is not sufficiently effective as a result of low utilization of the usable area.

коллектора. В коллекторе невозможно использовать ограждение с температурой плавления меньшей температуры нагрева поглотителя или стенок корпуса в связи с возможностью его оплавления или рафупения в результате перегрева и, как следствие, снижений надежности коллектора. Известный складной солнечный коллектор занимает большой объем в виде при мы в раскрытом состоянии, что может затруднять его устак новку в некоторые случая . Отсутствие теплоизолирующего материала у подЗп$глотителем снижает КПД коллектораcollector. In the collector, it is impossible to use a fence with a melting point lower than the heating temperature of the absorber or the walls of the housing due to the possibility of its fusion or disintegration due to overheating and, as a result, a decrease in the reliability of the collector. The known folding solar collector occupies a large volume in the form when we are in the open state, which may complicate its installation in some cases. The absence of heat-insulating material in the sub-SZ $ absorbent reduces the collector efficiency

Достигаемым новым результатом предполагаемо 1 поле ноР модели является повышение надежности коллектора.Achievable new result of the supposedly 1 field noR model is to increase reservoir reliability.

Те ническим результат достигается тем, что в известный складной солнечный коллектор, содержащий корпус с парнирно соединенными стенками, кромки которы скреплены с армированным гибким про рачным ограждением с образованием полости и установленный в последней поглотитель, в отличие от известного те нического решения введены теплоизолирующие прокладки, а поглотитель выполнен коробчатой фор вы стенок и pa мещен в стенке корпуса с во мощность) приема солнечно/ теплово энергии, при РТОМ ограждение размещено на соответствующей теплоизолируйте: прокладке % Основания стенгк выл л,е н из .мированного гибкого ограждения В коллектор могут быт- вверены дополнительные теплоизолирующие прокладки, размещенные в кажяо стенке и соединенные с внечгнеГ стороны основания соответетвушего поглотителя с образованием BOWIного а°ора ними, ,оковые стенки поглотителя могут быть соединены с соответствующей стенкой корпуса с образованием воздушного между ними, Принципиальная с-ема склепного солнечного коллектора представлена на. фиг. I. кладноГ; солнечный коллектор содержит корпус с чарнирно соепиненными стенками I, кромки Ј ко«роры скреплены армированными элементами 3 гибким прозрачными ограждением 4t раэмещенньм на соответствующеГ теплоизолирующей прокладке 5 с образованием полости, установленные в последней и BJca- дой стенке I корпуса с возможностью приема солнечной тепловой энергии поглотители б коробчатой формы, на кромка 7 боковы стенок Ь которах установлена соответствующая теплоизолирующая прокладка о. На фиг,Ј представлен складно солнечный конвектор, основания стенок I корщгса которого выполнены из армированного элементами 3 гибкого Ограждения -,с к выми сте ьлми t каждого поглотителя 6, соединенными с соответствующей стенког I корпуса с образованием вочдутного mjopa 9 между ними и дополнительными теплоизолирующими прокладками 1C, размещенными в каждой стоике I и соединенными с внешней стороной II основания 12 cooTBeTCTBv ouiero поглотителя 6 с образованием воздушного шзора 13 между ними 63(The technical result is achieved by the fact that in the known collapsible solar collector containing a housing with paired walls, the edges of which are fastened with a reinforced flexible groove fence with the formation of a cavity and the absorber installed in the latter, unlike the known technical solution, heat-insulating gaskets are introduced, and the absorber is made of a box-shaped wall and pa placed in the wall of the casing with the power) receiving solar / heat energy, with RTOM, the fence is placed on the corresponding heat insulation : laying% The bases of the wall have been removed from the reinforced flexible enclosure Additional heat-insulating gaskets placed in each wall and connected to the extrasignal side of the base of the corresponding absorber with the formation of a BOWI ao ora, can be entrusted to the collector, the shackle walls of the absorber can be connected to the corresponding wall of the casing with the formation of air between them. The principal system of a cryptic solar collector is presented on. FIG. I. Gadget; the solar collector contains a housing with articulated walls I, the edges Ј to "the horns are fastened with reinforced elements 3 with a flexible transparent fence 4t placed on the corresponding heat-insulating strip 5 with the formation of a cavity, the absorbers installed in the last and BJca-shaped wall of the building with the possibility of receiving solar thermal energy b box-shaped, on the edge 7 of the side walls b which is installed the corresponding heat-insulating gasket o. On Fig, Ј a folding solar convector is shown, the bases of the walls of which I are made of flexible enclosures 3 reinforced with elements 3, with each t of absorber 6 connected to the corresponding wall of the building I with the formation of a mjopa 9 between them and additional heat-insulating gaskets 1C located in each stoic I and connected to the outside II of the base 12 cooTBeTCTBv ouiero of the absorber 6 with the formation of an air gap 13 between them 63 (

В нерабочем положении (фиг.З) стенки I закрыты, а корпус представляет собой переносную конструкцию типа чемодана.In the inoperative position (FIG. 3), walls I are closed, and the body is a portable structure such as a suitcase.

Для приведения солнечного коллектора в рабочее положение раскрывают стенки I корпуса, например, путем снятия крючка, и устанавливают стенки I таким образом по направлению к Солнцу, чтобы обеспечить наиболее эффективный прием соответствующими поглотителями б тепловой солнечной энергии.To bring the solar collector to its working position, the walls of the housing I are opened, for example, by removing the hook, and the walls I are installed in this way towards the Sun in order to ensure the most efficient reception of solar thermal energy by the respective absorbers.

В случае краткого по времени использования солнечного коллектора это положение стенок I обеспечивать прием солнечных лучей по нормали к поглотителям 6 (фиг. Р. А, в случае длительного использования, например, в течение светового дня, одну ия стенок I . устанавливает на 13ГО-восток, а вторую - на юго-запад под необходимым углом к поверхности в зависимости от географической широты местности (фиг,2).In the case of a short-time use of the solar collector, this position of the walls I to ensure the reception of sunlight along the normal to the absorbers 6 (Fig. R. A, in the case of prolonged use, for example, during daylight hours, one wall I. Sets to the 13th east and the second - to the south-west at the necessary angle to the surface, depending on the geographical latitude of the area (Fig, 2).

При этом, через прозрачное ограждение 4, например, ия полиэтилена, тепловая энергия, излучаемая Солнпем, падает на поглотители б соответствующие стенок 1. В качестве поглотителя 6 используют,In this case, through a transparent enclosure 4, for example, polyethylene, the thermal energy emitted by the Sun falls on the absorbers b the corresponding walls 1. As an absorber 6 use

например, 9fjS9y „ туубв Ё тсы, в когорт исполмуотся рядfor example, 9fjS9y „tuubv ё tsy, a row of cohorts is used

параллельных труб диаметром 12-19 да яа рассеянии 50-I5U мы друг от дате. Формообраеоваюю труб (каналов) , %parallel pipes with a diameter of 12-19 and ia scattering 50-I5U we are different from the date. Shaping pipes (channels),%

гвдроштаским коллекторам, to the sewer collectors,

Ou.bu3Јijbwur j-jjyuH поглотителя 6 теплоноситель, например, вода, нагревается и расходуется на различные бытовые и технические нукяыOu.bu3Јijbwur j-jjyuH absorber 6 coolant, for example water, is heated and consumed in various household and technical applications

Тепловая эффективность солнечного коллектора увеличивается а счет коробчатой формы поглотителя б, обеспечивающего большую полезную площа- -. приема солнечной энергии поглотителем на единицу поверхности стенки I как в известном техническом релении и па счет размещения поглотителя б в каждой стенке I корпуса, а такче ча счет возможности попадания солнечно энергии наиболее эффективным образом (близким к нормали) на боковые стенки В поглотителя б при нахождении Солила под значительным УГЛОМ, например при закате, к соотррфотшштей ятенке 1 тнлекгопа ТвХПрОЦвСС ИЗГОТОВЛвНИЯ адсорбераThe thermal efficiency of the solar collector increases and due to the box-shaped form of the absorber b, which provides a large useful area -. reception of solar energy by the absorber per unit wall surface I as in the known technical relation and by placing the absorber b in each wall of the housing I, as well as by the possibility of solar energy entering the most efficient way (close to normal) on the side walls of the absorber b when it is located Solila under a significant ANGLE, for example, at sunset, to the corresponding photo of the first stage of the TVPPROCSSS production of the adsorber

от 15.02,1992 и с с б-§. from 02.15.1992 and with b-§.

Кроме этого, боковые стенки 6 поглотителя б коробчатой формы обеспечивают дополнител| Ше: армированизе (создают опору) гибкомуIn addition, the side walls 6 of the absorber box-shaped b provide an additional | She: reinforcing (create support) flexible

прозрачному ограждению 4, что повышает прочность и надежность последнего и, соответственно , снижает количество армирующих ограждение элементов 3, выполненных, например, в виде каркаса, сетки и т.п.transparent fencing 4, which increases the strength and reliability of the latter and, accordingly, reduces the number of reinforcing fencing elements 3, made, for example, in the form of a frame, mesh, etc.

Причем, наличие на кромках I боковых стенок 8 поглотителей б теплоизолизугощих прокладок 5, как и воздушный зазор 9 между боковыми стенками 8 поглотителей б и соответствующими стенками I корпуса, обеспечивают возможность использования в качестве гибкого прозрачного ограждения 4 материала с температурой плавления ниже, чем максимальная температура нагрева (до 13 ° ) поглотителя б, например, формалИной пленки с температурой рагмягчения 125°С и т.п.,Moreover, the presence on the edges I of the side walls 8 of the absorbers b of heat-insulating gaskets 5, as well as the air gap 9 between the side walls 8 of the absorbers b and the corresponding walls of the housing I, make it possible to use materials as a flexible transparent fence 4 with a melting temperature lower than the maximum temperature heating (up to 13 °) of the absorber b, for example, a formal film with a softening temperature of 125 ° C, etc.,

Точно такяв. воздушный зазор 13 между дополнительными теплоИчЗолируощими прокладками I и вне нет стороной II оснований 12 соотBeTCTBv-щи: поглотителей б позволяет использовать дополнител- ну теплоизолиру щуi прокладку I из материала с температурой плавленияPrecisely so. air gap 13 between the additional heat insulating gaskets I and without side II of the base 12 are suitable BeTCTBv-absorbers b allows the use of an additional heat-insulating gasket I made of material with a melting point

более низко -чем максимал ная температура нагревания поглотителя б «lower than the maximum heating temperature of the absorber

до 130 С , например, из пенополиуретану, обладающего пониженной теплостойкостью до 12 °, или пенополистирола до бб°С и т.п.up to 130 C, for example, from polyurethane foam having reduced heat resistance to 12 °, or polystyrene foam to bb ° C, etc.

Все это,в сово пности, по воляет повысить надежност и эффективност- работы складного солнечного коллектора при одновременной во мощности испол звания более ДОСТУПНЫХ, долевых и менее ермостойких материалов в кбяестве дополнительной теплой олирующей прокладки I и гибкого про рачного ограждения 4.All this, in turn, makes it possible to increase the reliability and efficiency of the collapsible solar collector, while at the same time using more ACCESSIBLE, fractional and less heat-resistant materials in addition to an additional warm lining strip I and a flexible lathing 4.

Предложенная полезная модел позволяет повысить эффективность коллектора при эксплуатации так-е за счет возмокноети выбора оптимальногеугла наклона соответствуощи: стенок I на iro- апад и iroвосток в течение светового дня и парникового эффекта, возникающего в полости и обеспечиваемого о гранением 4.The proposed useful model makes it possible to increase the collector's efficiency during operation as well due to the possibility of selecting the optimal angle of inclination of the corresponding angle: walls I on iro-apad and iro-tails during daylight hours and the greenhouse effect that arises in the cavity and is ensured by cutting 4.

Наличие дополнительных теплой олирущих прокладок I обеспечивает более эффективную работ / поглотителя б за счет сохранения тепла в последнем более длител ное время и уменьшения опасности замерзания теплоносителя, тем самым, повышая КПД и эффективность работы коллектора в целом.The presence of additional warm reinforcing gaskets I ensures a more efficient operation / absorber b by maintaining heat in the last longer time and reducing the risk of freezing of the coolant, thereby increasing the efficiency and efficiency of the collector as a whole.

Использование в качестве основания стенок I корпуса, армированного элементами 3 гибкого ограбления 4} позволяет обеспечивать выполнение облегченной конструкции коллектора, умен таени его материалоемкости и удешевлений без снижения его надежности в делом. В качестве армиру-щит элементов 3 в этом случае такте иеполъзупт каркас, металлическую сетку и т.д.дThe use of the housing I, reinforced by flexible robbery elements 4} as the base of the walls, makes it possible to ensure the implementation of a lightweight collector design, reducing the complexity of its material consumption and cheapening without compromising its reliability. As a reinforcing shield of the elements 3 in this case, the tact is the frame, metal mesh, etc.

Создание воздушных зазеров 9 и 13 обеспечивается с оЦинениемThe creation of air gaps 9 and 13 is provided with assessment

1Эдеьдентов г. 1 Issuentov g.

соответствучтвдчп коллектор посредством каркаса или металлическойcorresponding collector by frame or metal

сетки.the grid.

.ч,Д.h, D

Яри отсутствии солнечного излучения стенки I корпуса вкладывают и защелкивают на крючок, приводя, тем самым, корпус в In the absence of solar radiation, the walls of the housing I enclose and snap onto the hook, thereby bringing the housing into

для переноски положений в виде малогабаритного чемодана. В раеяфЗДЧ,for carrying provisions in the form of a small suitcase. In Paradise

том положении предложенный коллектор занимает гораздо меньше лест, чем известный за счет отказа создания ограждением 4 объемной при-; in this position, the proposed collector occupies much less flocks than is known due to the refusal to create a 4-volume enclosure by the fence;

зматической полости, что также значительно повышает возможность егоzmatic cavity, which also significantly increases the possibility of it

установки (по габаритам) в различнее условиях и положенияхinstallation (in size) in different conditions and conditions

Стенки I корпуса выполняют, например, ив алюминия. При этом стен ки I и поглотитель б совмещают как конструктивные функции, так и фгвй кции регулирования, что позволяет осуществлять последнее без усложнения конструкции. При необходимости для облегчения установки колле The walls of the housing I are, for example, aluminum willows. In this case, walls I and absorber b combine both structural functions and control functions, which allows the latter to be carried out without complicating the design. If necessary, to facilitate installation

11 eleven

1с с п 1s with p

VOVO

jlOWWb I. Повышается надежность коллектора не менее, чем на 10$ за чет исключения возможности разрушения ограждения и теплоизолирующих прокладок под действием перегрева от поглотителя, а также за счет сохранения тепла в поглотителе теплоизолирующей прокладкой. 2, Повышается эффективность коллектора не менее, чем на 5-10$ за счет использования поглотителя коробчатой формы и соответствующего рае положения стенок на юго-запад и юго-восток, обеспечивающих: эффектк рием солнечной анергии в течение всего светового дня, а также за счет сохранения тепла в поглотителе и уменьшения опасности замерзания в теплоносителя путем применения теплоизолирующей прокладки,, 3-, Расширяется ассортимент материалов для ограждения и теплоиз( руюшей прокладки за счет материалов с более низкой температурой ния. 4. Предложенный коллектор имеет более облегченную конструкцию,.. В настоящее время выпущена конструкторская документация на заявл мни складной солнечный коллектор, по которой созданы опытные образцы полезной модели.солнечного коллектора«jlOWWb I. The reliability of the collector is increased by no less than $ 10 for even eliminating the possibility of destruction of the fence and heat-insulating gaskets under the influence of overheating from the absorber, as well as by maintaining heat in the absorber with a heat-insulating gasket. 2, The collector efficiency is increased by no less than $ 5-10 due to the use of a box-shaped absorber and the corresponding wall position to the south-west and south-east, providing: the effect of solar energy during the whole daylight hours, as well as due to preserving heat in the absorber and reducing the risk of freezing in the coolant by using a heat-insulating gasket ,, 3-. The range of materials for fencing and heat-insulation (ruining gaskets due to materials with a lower temperature) is expanding. 4. Offer ny collector has a lightweight design, .. now released design documentation for appl imaginary folding solar collector on which the prototypes of useful modeli.solnechnogo collector "

АВТОРЫ : Алексеев В .А. Ашурлы З.И. Жижнев B.C. Журавлев О.Ф. ИкрянникоЕ Н.П Кулешов В.Н. юхина Л.А. НаруйЗек Э.А.AUTHORS: Alekseev V.A. Ashurly Z.I. Zhizhnev B.C. Zhuravlev O.F. Ikryanniko N.P. Kuleshov V.N. yukhina L.A. NaruyZek E.A.

Claims

1. A collapsible solar collector comprising a housing with pivotally connected walls, the edges of which are fastened with a reinforced flexible transparent fence with the formation of a cavity, and an absorber installed in the latter, characterized in that heat-insulating gaskets are introduced into it, and the absorber is made in a box shape with a heat-insulating gasket, mounted on the edges of its side walls, and placed in each wall of the housing with the possibility of receiving solar energy, while the fence is placed on the appropriate thermal insulation gasket.

2. The collector according to claim 1, characterized in that the base of the walls of the housing is made of reinforced flexible enclosure.

3. The collector according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that it introduced additional insulating gaskets placed in each wall and connected to the outer side of the base of the corresponding absorber with the formation of an air gap between them.

4. The collector according to paragraphs. 1-3, characterized in that the side walls of each absorber are connected to the corresponding wall of the housing with the formation of an air gap between them.