SU1128066A1

SU1128066A1 - Солнечный коллектор

Info

Publication number: SU1128066A1
Application number: SU833632454A
Authority: SU
Inventors: Леонард Леонидович Васильев; Леонид Павлович Гракович; Валерий Андреевич Моргун; Владимир Михайлович Богданов; Юрик Вардгесович Авакян; Тираир Норайрович Дабагян
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло-И Массообмена Им.А.В.Лыкова
Priority date: 1983-08-09
Filing date: 1983-08-09
Publication date: 1984-12-07

Abstract

1. СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР, содержащий, по меньшей мере две тепловые трубы, испарительные зоны которых выполнены в виде поглотителей солнечной энергии, теплообменник с размещенными в нем конденсационными зонами тепловых труб и тепловой насос, отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона рабочих температур, теплообменник имеет по меньшей мере по одной высокотемпературной и низкотемпературной секции, причем последн выполнена в виде испарител теплового насоса, а размещенные в нем и высокотемпературной зоне трубы заполнены соответственно низкокип щйм и высококип щим теплоносител ми. 2.Коллектор по п. 1, отличающийс тем, что теплова труба, конденсационна зона которой размещена в высокотемпературной секции, выполнена газорегулируемой . 3.Коллектор по п. 1, отличающийс тем, что конденсационна зона тепловой трубы, размещенна в испарителе, снаружи снаб (Л жена капилл рно-пористым покрытием. tc 00 о О5 ot

Description

Изобретение относитс к гелиотехнике и применимо, главным образом, дл систем солнечного отоплени и теплоснабжени .

Известен солнечный коллектор, содержащий по меньшей мере две тепловые трубы , испарительные зоны которых выполнены в виде поглотителей солнечной энергии, теплообменник с размещенными в нем конденсационными зонами тепловых труб и тепловой насос 1.

Недостатком известного коллектора вл етс то, что коллектор солнечной энергии на тепловых трубах рассчитан на работу в относительно узком температурном диапазоне , и его эффективность уменьшаетс при высоких температурах, когда необходимость в работе теплового насоса отпадает.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона рабочих температур.

Поставленна цель достигаетс тем, что в коллекторе, содержещем по меньшей мере две тепловые трубы, испарительные зоны которых выполнены в виде поглотителей солнечной энергии, теплообменник с размещенными в нем конденсационными зонами тепловых труб и тепловой насос, теплообменник имеет по меньшей мере по одной высокотемпературной и низкотемпературной секции, причем последн выполнена в виде испарители теплового насоса, а размешенные в нем и высокотемпературной зоне трубы заполнены соответственно низкокип щим и высококип щим теплоносител ми.

При этом теплова труба, конденсационна зона которой размещена в высокотемпературной секции, может быть выполнена газорегулируемой.

Кроме того, конденсационна зона тепловой трубы, размещенна в испарителе, снаружи снабжена капилл рно-пористым покрытием.

. На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант жидкостного теплообменника с газорегулируемыми тепловыми трубами; на фиг. 4 - вариант испарител теплового насоса конденсаторов тепловых труб с капилл рно-пористым покрытием .

Коллектор содержит две группы тепловых труб 1 и 2, испарительные зоны которых выполнены в виде поглотителей 3 солнечной энергии, теплообменник 4 с размещенными в нем конденсационными зонами 5 и 6 и тепловой насос (не показан). Теплообменник 4 имеет высокотемпературную секцию 7 и низкотемпературную секцию в виде испарител 8 теплового насоса. Размещенные в испарителе 8 трубы 2 заполнены низкокип щим теплоносителем, а размещенные в секции 7 трубы 1 - высококип щим. Конденсационные зоны 6 труб 2 снабжены снаружи капилл рно-пористым покрытием 9. Трубы, показанные на фиг. 3, выполнены газорегулируемыми. В этом случае тепловые трубы 1 оборудуютс дополнительными объемами 10, а внутрь труб 1 ввoд t некоторое количество неконденсирующегос газа, например, азота. Поглотители 3 солнечной энергии размещены на приемном ребре 11 и покрыты стеклом 12.

В качестве покрыти могут быть использованы , например, сетки, канавки, спеченное металлокерамическое покрытие.

Солнечный коллектор энергии работает следующим образом.

Солнечное излучение через стекло 12

5 поглощаетс приемным ребром 11 и его энерги передаетс тепловым трубам 2 и 1, заправленным, например, аммиаком и метанолом , соответственно. Если падающего излучени недостаточно дл нагрева поверхности до уровн температур, требуемых

дл отоплени или гор чего водоснабжени , то включаетс в работу тепловой насос, . тепло к испарителю 8 которого, подводитс тепловыми трубами 2. При повышении интенсивности излучени и увеличени уровн

температур приемной поверхности тепловой насос отключаетс , а тепло передаетс тепловыми трубами 1 непосредственно в теплообменник 4.

Тепловые трубы 1 с высококип щим теплоносителем могут быть выполнены газоре0 гулируемыми (фиг. 3). В этом случае до достижени требуемого уровн температур их конденсационные зоны 5 заполнены неконденсирующимс газом и теплопередача не происходит. При повышении температуры , газ скапливаетс в дополнительном объеме 10 и тепло передаетс протекающему по секции 7 жидкому или газообразному теплоносителю .

На фиг. 4 приведен вариант исполнени испарител 8 теплового насоса. Необходимо

0 учитывать, что площади поверхности конденсационной зоны 6 у тепловых труб 2, работающих в составе коллекторов солнечной энергии, намного меньше, чем испарительной зоны, поэтому в них могут существовать заметные температурные потери и повьшение коэффициентов теплопередачи имеет первостепенное значение. Покрытие 9 на внешней поверхности конденсационной зоны 6 тепловых труб 2, размещенных в испарителе 8 теплового насоса, существен0 но интенсифицирует процессы переноса при испарении теплонфсител теплового насоса .

Предлагаема конструкци солнечного коллектора позвол ет расширить диапазон рабочих температур за счет- повыщени эф5 фективности работы при высоких температурах .

J П , ШШ

г ////

Фиг.2

.

Claims

1. СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР, содержащий, по меньшей мере две тепловые трубы, испарительные зоны которых выполнены в виде поглотителей солнечной энергии, теплообменник с размещенными в нем конденсационными зонами тепловых труб и тепловой насос, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур, теплообменник имеет по меньшей мере по одной высокотемпературной и низкотемпературной секции, причем последняя выполнена в виде испарителя теплового насоса, а размещенные в нем и высокотемпературной зоне трубы заполнены соответственно низкокипящйм и высококипящим теплоносителями.

2. Коллектор по π. 1, отличающийся тем, что тепловая труба, конденсационная зона которой размещена в высокотемпературной секции, выполнена газорегулируемой.

3. Коллектор по π. 1, отличающийся тем, g что конденсационная зона тепловой трубы, размещенная в испарителе, снаружи снабжена капиллярно-пористым покрытием.

SJJ «.>1128066

Ф«г./