SU1456716A1 - Solar-heat collector - Google Patents

Solar-heat collector Download PDF

Info

Publication number
SU1456716A1
SU1456716A1 SU864070811A SU4070811A SU1456716A1 SU 1456716 A1 SU1456716 A1 SU 1456716A1 SU 864070811 A SU864070811 A SU 864070811A SU 4070811 A SU4070811 A SU 4070811A SU 1456716 A1 SU1456716 A1 SU 1456716A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
absorbing surface
solar
base
zone
collector
Prior art date
Application number
SU864070811A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тамаз Яковлевич Мегрелидзе
Гиви Леванович Гугулашвили
Виталий Варденович Гвачлиани
Карло Александрович Домианидзе
Баадур Шалвович Чхаидзе
Борис Георгиевич Капанадзе
Original Assignee
Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина
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 Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU864070811A priority Critical patent/SU1456716A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1456716A1 publication Critical patent/SU1456716A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность использовани  солнечной энергии. Криволинейное основание ,1, имеющее форму части шарового по са , снабжено поглощающей поверхностью 2 и прозрачным покрытием 3, расположенными друг относительно друга с образованием канала, разделенного при помощи перегородок 4 на равные, замкнутые полости 5, заполненные, низкокип щим теплоносителем. Кажда  полость 5 выполнена в виде теплового диода с односторонней проводимостью, имеющего зону испарени  на поглощающей поверхности 2, а зону конденсации - со стороны основани  I. Коллектор обеспечивает повьппение зффектив- .ности работы за счет использовани  пр мой солнечной радиации в любое врем  дн  иди года. 3 ил. The invention makes it possible to increase the efficiency of using solar energy. The curvilinear base, 1, having the shape of a ball part, is provided with an absorbing surface 2 and a transparent coating 3 arranged relative to each other with the formation of a channel divided by partitions 4 into equal, closed cavities 5 filled with low-boiling heat carrier. Each cavity 5 is made in the form of a thermal diode with one-sided conductivity, having an evaporation zone on the absorbing surface 2, and a condensation zone - from the base I. The collector ensures efficient operation through the use of direct solar radiation at any time of the day . 3 il.

Description

Фиг,1Fig, 1

1145671611456716

Изобретение относитс  к гелиотехике , конкретно к конструкци м солечных коллекторов плоского типа.The invention relates to solar technology, specifically to flat-type solar collector designs.

Цель изобретени  - повышение эф- ективности использовани  солнечной нергии.The purpose of the invention is to increase the efficiency of using solar energy.

На фиг, 1 представлен солнечный епловой коллектор, общий вид; на иг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на Q иг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Fig, 1 shows the solar thermal collector, a general view; on needle, 2 - section A-A in FIG. one; on q ig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Солнечный тепловой коллектор соержит криволинейное основание 1 с бращенной к Солнцу выпуклой поверхостью , закрепленную на ней поглоща- 5 щую поверхность 2 и размещенное над последней прозрачное покрытие 3. Поглощающа  поверхность 2 и основание 1 имеют форму части шарового по са и расположены друг относительно дру- 20 га с образованием канала, разделен- ного при помощи перегородок 4 на равные замкнутые полости 5, заполненные низкокип щим теплоносителем, и выпол30The solar thermal collector has a curvilinear base 1 with a convex surface rotated towards the Sun, an absorbent surface 2 fixed on it and a transparent coating 3 placed above the latter. The absorbent surface 2 and base 1 are in the form of a piece of a ball belt and are relative to each other ha with the formation of a channel divided by partitions 4 into equal closed cavities 5 filled with a low-boiling coolant, and performed

3535

4040

ненные кажда  в виде теплового диода 25 с односторонней проводимостью, имеющего зону 6 испарени  на поглощающей поверхности;, 2 sopiy 7 конденсации -. со стороны основани  1, В зоне испарени  установлен сильфон 8 со штоком 9, который имеет клапан 10, разме- щенньй в отверстии IK Зона 7 конденсации размещена в трубе 12, запол- .ненной теплоносителем. Основание 1 снабжено изол цией 13. В тепловом диоде установлена капилл рна  структура 14. Центральные углы шарового по са в горизонтальной и вертикальной плоскост х могут быть определены по формулеeach is in the form of a thermal diode 25 with one-sided conductivity, having an evaporation zone 6 on the absorbing surface ;, 2 sopiy 7 condensation -. on the side of the base 1, in the evaporation zone, a bellows 8 with a rod 9 is installed, which has a valve 10 placed in the IK hole. The condensation zone 7 is placed in the pipe 12 filled with coolant. Base 1 is provided with insulation 13. A capillary structure 14 is installed in the thermal diode. The central angles of the ball in horizontal and vertical planes can be determined by the formula

+ l80°, + l80 °,

где Ы- - угол между точками восхода и захода Солнца в.горизонтальной плоскости; - угол между летним и зимним ; сто ни ми Солнца в вертикальной плоскости.where N- is the angle between the points of sunrise and sunset of the horizontal horizontal plane; - the angle between summer and winter; standing of the Sun in a vertical plane.

Солнечный коллектор работает следующим образом.Solar collector works as follows.

Солнечна  радиа1щ  проходит через прозрачное покрытие 3 и поглощаетс  поверхностью 2. Накопленное тепло нагревает жидкость внутри сильфона 8, котора  при этом расшир етс  к кла- пан 10 открывает отверстие П в тепловом диоде. Одновременно накопленное на поглощающей поверхности 2 тепло нагревает и теплоноситель теплThe solar radiation passes through the transparent coating 3 and is absorbed by the surface 2. The accumulated heat heats the fluid inside the bellows 8, which expands towards the valve 10 and opens the opening II in the thermal diode. At the same time, the heat accumulated on the absorbing surface 2 heats up and the coolant is warm.

50 50

4545

00

5five

4040

5 five

лового диода. Теплоноситель испар етс  в зоне 6 и образованный при этом пар проходит через открытое отверстие 11 и перемещаетс  в зону 7 конденсации- теплового диода, размещенную в трубе 12. Здесь пар теплоносител  передает тепло теплоперенос щей жидкости , циркулируемой в трубе 12, и конденсируетс . Конденсат теплоносител  капилл рной структурой 14 теплового диода вновь возвращаетс  к зоне 6 испарени  и, соприкаса сь с частью поглощающей поверхности 2, испар етс . Теплоперенос ща  жидкость, циркулирующа  в трубе 12, постепенно нагреваетс  и выводитс  из коллектора дп  использовани . При перемещении солнца его радиаци  на определенной части поглощающей поверхности 2 уменьшаетс  и по вл етс  возможность переноса теплоты в обратном направлении- от теплоперенос щей жидкости, циркулирующей в трубе 12 к более холодной поглощающей поверхности 2. Охлаждение части поглощающей поверхности 2 вызывает соответственно охлаждение жидкости в сильфоне 8. Последний сжимаетс  и перемещает шток 9 с клапаном 10. Последний закрывает отверстие 11. Закрытое отверстие 1 1 не дает возмож ности перехода пара теплоносител  в зону 6 поглощающей поверхности 2 дп  конденсации, и соответственно предотвращаетс  возможность потерь теплоты. Центральные углы обр шарового по са подобраны так, чтобы в течение каждого дн  года коллектор мог нормально работать. Если угол между точками восхода С и-захода В солнца дл  данной местности составл ет об, то углы охвата солнечными лучами выпуклой поглощающей поверхности 2 коллектора при восходе и заходе солнца составл ютdiode diode. The heat carrier evaporates in zone 6 and the steam generated thereby passes through the open hole 11 and moves to the thermal diode condensation zone 7 located in pipe 12. Here the heat carrier steam transfers heat from the heat transfer fluid circulated in pipe 12 and condenses. The condensate of the coolant by the capillary structure 14 of the thermal diode again returns to the evaporation zone 6 and, in contact with a part of the absorbing surface 2, evaporates. The heat transfer fluid circulating in the pipe 12 is gradually heated and withdrawn from the collector for use. When the sun moves, its radiation on a certain part of the absorbing surface 2 decreases and it becomes possible to transfer heat in the opposite direction from the heat transfer fluid circulating in the pipe 12 to the cooler absorbing surface 2. Cooling a part of the absorbing surface 2 causes the liquid in the bellows to cool. 8. The latter is compressed and moves the rod 9 with the valve 10. The latter closes the opening 11. The closed opening 1 1 does not allow the transition of the coolant vapor to the absorbing zone 6 overhnosti 2 dp condensation is prevented and accordingly the possibility of heat loss. The central angles of the ball are chosen so that the collector can work normally during each day of the year. If the angle between the points of sunrise C and sunset B for the area is about, then the sun's angles of coverage of the convex absorbing surface 2 of the collector at sunrise and sunset are

R ci, ti arccos .3R ci, ti arccos .3

где R - .радиус внешней поверхностиwhere R is the outer surface radius

шарового по са; 50 1- рассто ние этой поверхностиball on sa; 50 1 is the distance of this surface

до солнца.before the sun.

Учитыва , что R«l, можно получитьConsidering that R "l, you can get

4545

oi., oi arncos , , + ci.,+oi oi+180° .oi., oi arncos,, + ci., + oi oi + 180 °.

При этом в любое врем  дн  солнечные лучи расположены перпендикул р3145671At the same time, at any time of the day, the sun's rays are located perpendicular to p3145671

но какой-либо части поглощающей поверхности 2 коллектора.but any part of the absorbing surface 2 of the collector.

Коллектор предусматривает регулирование температуры поглощающей поверхности . Это осуществл етс  заменой жидкости в сильфоне 8. Если в последнем жидкость расшир етс  при малых температурах, то отверстие 11 открьшаетс  при малых температурах IQ поглощающей поверхности 2 и начало и окончание действи  коллектора соответственно происход т при малых температурах и наоборот.The collector provides for the regulation of the temperature of the absorbing surface. This is done by replacing the fluid in the bellows 8. If in the latter the fluid expands at low temperatures, then the opening 11 opens at low temperatures IQ of the absorbing surface 2 and the beginning and end of the collector, respectively, occurs at low temperatures and vice versa.

Таким образом, по сравнению с известными плоскими коллекторами предлагаемый коллектор солнечной энергии обеспечивает повышение эффективности работы за счет достижени  использовани  пр мой радиации солнечных лучей в любое врем  дн  или го« -А-АThus, in comparison with the known flat collectors, the proposed solar collector provides an increase in operating efficiency by achieving the use of direct radiation from the sun’s rays at any time of the day or «-A-A

5five

00

Claims (1)

Формулаизобретени  Солнечный тепловой коллектор, содержащий криволинейное основание с обращенной к солнцу выпуклой поверхностью , закрепленную на ней поглощающую поверхность и размещенное над последней прозрачное покрытие, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности использовани  солнечной энергии, поглощающа  поверхность и основание имеют форму части шарового по са и расположены относительно друг друга с образованием канала, разделенного при пЬмощи перегородок на равные замкнутые полости, заполненные низкокип щим теплоносителем и выполненные кажда  в виде теплового диода с односторонней проводимостью, имеющего зону испарени  на поглощающей поверхности, а зону конденсации - со стороны основани ,Formula of the Invention A solar thermal collector containing a curvilinear base with a convex surface facing the sun, an absorbing surface attached to it and a transparent coating placed above the latter, characterized in that, in order to increase the efficiency of solar energy, the absorbent surface and are located relative to each other with the formation of a channel divided by partition walls into equal closed cavities filled with low boiling fan and made each in the form of a thermal diode with one-sided conductivity, having an evaporation zone on the absorbing surface, and a condensation zone on the base side, Фиг. гFIG. g Редактор И,Горна Editor And, Gorna Составитель М,Валов Техред Л.ОлийныкCompiled by M, Shalov Tehred L. Oliynyk Заказ 7539/35Order 7539/35 Тираж 63АCirculation 63A ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 S-6S-6 7 7 срцг.зsrcg.z Корректор Б,Гирн кProof B, Girn K ПодписноеSubscription
SU864070811A 1986-05-28 1986-05-28 Solar-heat collector SU1456716A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864070811A SU1456716A1 (en) 1986-05-28 1986-05-28 Solar-heat collector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864070811A SU1456716A1 (en) 1986-05-28 1986-05-28 Solar-heat collector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1456716A1 true SU1456716A1 (en) 1989-02-07

Family

ID=21238921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864070811A SU1456716A1 (en) 1986-05-28 1986-05-28 Solar-heat collector

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1456716A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент JP № 87-36504, кп. Р 24 J 3/02, опублик. 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4217882A (en) Passive solar heat collector
US4280483A (en) Solar heater
US4513732A (en) Passive integral solar heat collector system
US3262493A (en) Means for heating and cooling a structure
US4320246A (en) Uniform surface temperature heat pipe and method of using the same
JPS6213585B2 (en)
ES2427835T3 (en) Apparatus for obtaining electricity from solar energy
US4290419A (en) Multi systems solar collector
Kalogirou Nontracking solar collection technologies for solar heating and cooling systems
GB2053455A (en) Collectors for Solar Energy
SU1456716A1 (en) Solar-heat collector
US4346693A (en) Solar panel
CN108375212B (en) Heat collecting tube for heat collection of disc type solar reflector
SU1128066A1 (en) Solar heat collector
KR101429233B1 (en) Tower type solar thermal power plant system
RU2164578C1 (en) Plant for producing water from snow and/or ice
CN110173904A (en) Heat pipe-type gasifier
JPH0454862B2 (en)
SU1617267A1 (en) Solar collector
ES8204141A1 (en) Solar collector comprising a heat exchanger.
JPS6012996Y2 (en) solar heat collector
GB2131155A (en) Solar heating
RU178390U1 (en) SOLAR COLLECTOR
KR20000003635U (en) Solar collector plate using convex lens
EP0032882B1 (en) Solar collector for heating purposes