SU1605109A1 - Гелиоводонагреватель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гелиотехнике, может быть использовано как в коллекторах, так и в гелиосистемах с термосифонной циркул цией. Изобретение позвол ет повысить технологичность изготовлени  устройства и повысить его КПД. Гелиоводонагреватель содержит корпус (К) 1 с прозрачным покрытием из двух слоев 2, 3, между которыми размещена  чеиста  структура (С) 6, служаща  концентратором и подавл юща  конвекцию, и установленные в К 1 поглотитель 4 с коническими выступами 5 и теплоизолирующа  стенка 13, образующа  с К 1 аккумулирующа  емкость 14, а со слоем 3 покрыти  - канал 15 дл  теплоносител . С 6 выполнена сборной из пересекающихс  пластинчатых элементов 8 со щелевыми прорез ми вдоль линий пересечени . Слой 2 покрыти  имеет пирамидальные углублени  10, между гран ми которых размещены кромки элементов 8. Углублени  10 служат дл  компенсации предельного угла отражени  и механически стабилизируют С 6. При работе гелиоводонагревател  теплоноситель циркулирует по каналу 15, эффективно отвод  тепло от поглотител  4, нагрев которого интенсифицируетс  за счет концентрации излучени  и снижени  потерь тепла. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к гелиотехнике, преимущественно к фокусирующим коллекторам , и может быть использовано дл  гелиоустановок с термосифонной циркул цией.

Цель изобретени  - повышение КПД при нагреве теплоносител .

На фиг. 1 показан гелиоводонагрева- тель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 -  чеиста  структура в процессе сборки; на фиг. 4 - поглотитель.

Гелиоводонагреватель содержит теплоизолированный корпус 1 с прозрачным покрытием из двух слоев 2 и 3, установленный в корпусе поглотитель 4 с выступами 5, и лучепроницаемую  чеистую структуру 6 с отражающей пирамидальной по- Е ерхностью 7  чейки, размещенную между сло ми 2 и 3 покрыти . Структура 6 выполнена сборной из пластинчатых элементов 8 с косыми щелевыми прорез ми 9 вдоль линий пересечени  и имеет форму пирамидального концентратора. На наружном слое 2 покрыти  выполнены пирамидальные углублени  10, между гран ми 11 которых азмсщепы кромки 12 элементов 8, а каж- .|,ый выступ 5 поглотител  выполнен в форме усеченного конуса.

В корпусе 1 с зазором относительно поглотител  4 установлена теплоизолирующа  стенка 13, образующа  с корпусом 1 аккумулирующую емкость 14, а со слоем 3 покрыти  - сообщенный с емкостью 14 канал 15. Поглотитель 4 размещен в канале 15. Корпус имеет форму параллелепипеда и может быть выполнен из полиуретана, а слои 2 и 3 прозрачного покрыти  - из кремнийорганического полимера. Структура 6 и наружный слой 2 1юкрыти  укреплены в корпусе 16 пирамидальной ф ормы с фланцами 17 дл  креплени  к корпусу 1. Элементы 8 могут быть выполнены из полированного дюралюмини  или нержавеющей стали, или пластмассы с отражающим покрытие.м.

Конические выступы 5 поглотител  4 наклонены и наход тс  в центре выходной апертуры  чеек структуры 6. Поглотитель 4 изготовлен штамповкой из латунной заготовки и покрыт черной водостойкой краской.

Емкость 14 сообщена с источником (не показан) тепл|Г)носител , потребителем (не показан) и атмосферой посредством соответственно патрубка 17.. или воронки 18, гибкого шланга 19 с поплавком 20 и кла- папа 21.

Гелиоводонагреватель работает следующим образом.

Корпус 1 гелиоводонагревател  размещен в по.мещении (чердачное пространство , ванна  комната, подсобное помещение, не показано). Покрытие ориентировано наружу на южную или юго-западную сторону ., .Так как структура 6  вл етс  ловушкой солнечного излучени  с углом обзора 150-160°, то точной ориентации гелиоводонагревател  не требуетс , но предпочтительный угол наклона дл  летнего и зим- него периодов 45-60°.

Гелиоводонагреватель в рабочем состо нии заполнен водой до верхнего торца стенки 13 через патрубок 17, наход щийс  в нижней части емкости, если подключен к водопроводной сети или через ворон

ку 18 в автономном режиме.

Солнечное излучение (показано стрелками ), пройд  через слой 2 прозрачного покрыти , выполненного с углублени ми

10 в форме пирамид, попадает на поверхность 7  чеек структуры 6, концентрируетс , и, пройд  через слой 3 покрыти , попадает на поглотитель 4, в результате чего последний нагреваетс  и отдает тепло циркулирующему теплоносителю, например наход щейс  в канале 15 воде. Канал 15 гидравлически св зан с емкостью 14; Возникает термосифонна  циркул ци . Забор воды осуществл етс  через гибкий теплоизол ционный шланг 19, прикреплен5 ный к поплавку 20, который находитс  на поверхности воды. Выпуск воздуха и пара в летний период при перегреве воды осуществл етс  через клапан 21.

, Структура 6 концентрирует солнечное излучение и одновременно гасит конвекцию

0 в , пространстве между сло ми 2 и 3 покрыти  и отражает излучение поглотител  4, вода, наход ща с  впереди поглощающего элемента, работает как линза, это интенсифицирует нагрев в гелиоводонагревателе. Кроме того, структура 6 собрана из

5 элементов 8 простой формы с применением несложных технологических операций. Углублени  10 компенсируют предельный угол отражени  сло  2 прозрачного покрыти  и механически стабилизируют структуру 6.

40

Claims (2)

1. Гелиоводонагреватель, содержащий теплоизолированный корпус с двухслойным прозрачным покрытием, установленный в кор- пусе пластинчатый поглотитель с выступами на лицевой поверхности и размещенную ду апо ми покрыти  лучепроницаемую  чеистую структуру с пирамидальной отражающей поверхностью  чейки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  тех- нологичности сборки и увеличени  КПД структура имеет форму пирамидального конденсатора и выполнена сборной из пересекающихс  отражающих пластинчатых эле- .ментов с щелевы ми прорез ми вдоль линий пересечени , на наружном слое покры- ти  выполнены пирамидальные углублени , между гран ми которых размещены кромки элементов, а каждый выступ поглотител  имеет форму усеченного конуса.

2. Гелиоводонагреватель по п. 1, отличающийс  тем, что в корпусе установлена продольна  теплоизолирующа  стенка, образующа  с ним аккумулирующую емкость.

а с покрытием - сообщенный с ней канал, причем поглотитель размещен в последнем .

П 10

Фиг. г

.5

4