SU1710961A1 - Гелиоустановка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гелио/- технике и позвол ет повысить экономичность и автономность путем совмещени  в коллекторе функций насоса и поглотител  солнечной знергии. Гелио-сустановка содержит солнечный коллектор . в виде теплоизолированного корпуса со стенками, имеющего прозрачное покрытие, перегородку, образующую с последним промежуточную полость, а со стенками - аккумулирующую полость, трубчатый абсорбер в полости, источник нагреваемой воды, расходную емкость, установленную на отвод щем трубопроводе, снабженном обратным клапаном, сливную емкость, св занную с теплообменником-конденсатором, а при помощи перепускного трубопровода - с испа- ,рительной полостью, теплообменник- .; охладитель, размещенный в сливнрй>& емкости и сообщенный с аккумулирую- щей полостью при помощи трубопровода, а другим трубопроводом с клапаном - с источником нагреваемой воды, дополнительный солнечный коллектор с концентратором, гибкую >&1ембрану с клапанным механизмом. Клапанный механизм выполнен а виде двух цилиндрических упоров, расположенную соосно в испарительной полости, первый из которых закреплен на перегородке, а второй на мембране, и сильфЬна, один конец которого закреплен соосно с_ вторым упором на мембранеj а второй на задней стенке коллектора. Упоры контактируют друг С другом при помощи магнитных пластин и магнитной шайбы с отверсти ми. На перегородке закреплена игла, проход ща  через отверстие магнитной шайбы. На втором упоре выпол^нено отверстие, снабженное клапаном со штоком, размещенным , в полости сильфона. Из.обреТение может быть использовано в отдаленных труднодоступных районах. 6 ил.тсСО 65

Description

Изобретение относитс  к устройствам .дл  поДьема и нагрева теплоносител  за счет-солнечной энергии. :

Известна гелиоустановка, содержаща  солнечный коллектор в виде теплоизолированнбго корпуса, имеющег(Э боковые И заднюю стенки, прозрачнре покрытие, установленную в корпусе перегородку, образующую с покрытием

промежуточную полость, а с боковыми и задней стенками - аккумулирующую ; полость, трубчатый абсорбер, разме щенный в промежуточной полости, а также источник нагреваемой водЫ и потребитель , св занные с коллектором при помощи соответственно подающегд и отвод щего трубопроводов, последний из; которых сообщен с абсорбером. .

Недостатком известной установки  вл етс  использование дополнительного источника энергии дл  работы вентил тора или насоса.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности и автономности путем совмещени  в коллекторе функций насосаи поглотител  солнечной энергии .; . - : . .

Указанна  цель достигаетс  тем, что солнечнь1й коллектор дополнительно снабжен гибкой мембраной с клапанным механизмом, размещенной в аккумулирующей полости под перегородкой и образующей с последней испаритель- ную полость, теплообменником-конденсатором , установленным у задней стенки аккумулирующей полости и соо&ценным одним концом с клапанным механизмом, а гелиоустановка дополнительно содержит расходную емкость, установленную над коллектором на отвод щем трубопроводе , снабженном обратным клапа:ном , сливную емкость, установленную под коллектором и подклюценную одним . концом к теплообменнику-конденсатору, а другим при помощи перепускного трубопровода - к испарительной полости , теплообменник-охладитель, размещенный в сливной емкости и сообщенный одним концом с нижней частью аккумулирующей полости, а другим при помощи подвод щего трубопровода,, снабженного обратным клапаном, - с источником нагреваемой воды, и дополнительный солнечный коллектор с концентратом , клапанный механизм выполнен в виде двух цилиндрических упоров, расположенных соосно в испарительной полости, первый из которых закреплен на перегородке, а второй - на мембране , и сил ьфона, размещенного в аккумулирующей полости, один конец которого закреплён соосно второму упору на мембране, а второй - на задней стенке коллектора, упоры контактируют друг с другом по торцам при помощи магнитных пластин и магнитной шайбы ,; имекйцей в центральной части от-, верстие, на перегородке по оси первого упора закреплена игла, проход ща  через отверстие магнитной шайбы, а по оси второго упора в мембране выполнено отверстие, снабженное клапаном со штоком, размещенным в полости сильфона, дополнительный солнечный коллектор установлен на перепускном трубопроводе, снабженном обратным

клапаном, а аккумулирующа  полость в верхней части сообщена с атмосферой. На фиг. 1 представлен солнечный

коллектор, общий вид; на фиг. 2 , узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. k - вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 клапанный механизм; на фиг. 6 - сечение В-В на

фиг. 5f

Гелиоустановка содержит солнечный коллектор в виде теплоизолированного корпуса, имеющего боковые и заднюю стенки 1-5, прозрачное покрытие 6,

5 установленную в корпусе перегородку 7, образующую с покрытием; промежуточную полость 8, ас боковыми и задней стенками 1-5 - аккумулирующую полость 9, трубчатый абсорбер 10, размещенный в промежуточной поЛостц( 8, а также источник 11 нагреваемой воды и потребитель (не. показан), св занные с коллектором при помощи соответственно подающего 12 и отвод щего дру5 бопроводов 12 и 13, последний из которых- сообщен с абсорбером 10. Коллектор дополнительно снабжен гибкой мембраной lA с клапанным механизмом, размещенной в аккумулирующей полости Э под перегородкой 7 и образующей с последней испарительную полость 15,. теплообменником конденсатором 16, установленным у задней стенки 5 аккумулирующей полости 9 и сообщенным одним концом с клапанным механизмом. Гелиоустановка дополнительно содержит расходную емкость 17, установленную над коллектором на отвод щем трубопроводе 13, снабженном обратным

0 клапаном 18, сливную емкость 19, установленную под . коллектором и подключенную одним концом к теплообменнику-конденсатору 1б, а другим при помощи перепускного трубопровода 205 к испарительной полости 15, теплообменник-охладитель 21, размещенный в сливной емкости 19 и сообщенный одним концом с нижней частью аккумулирующей полости 9 посредством трубоQ провода 12, а другим при помощи подвод щего трубопровода 22, сндбженного обратным клапаном 23 - с источником 11 нагреваемой воды и дополнительный солнечный коллектор с концентратором 2. Клапанный Механизм выполнен , в виде двух цилиндрических упоров 25 и 26, расположенных еоосно в испарительной полости 15, первый из которых закреплен на перегородке 7, а 51 второй - на мембране 14, и сильфона 27, размещенного в аккумулирующей полости 9, один конец которого закре плен соосно второму упору 26 на мемб ране , а второй - на задней стенке 5 коллектора. Упоры 25 и 26 контакти руют друг с другом при помощи магнит ных пластин 28 и магнитной шайбы 29, имеющей в центральной части отверсти На перегородке 7 по оси упора 2S закреплена игла 30, переход ща  через отверстие магнитной шайбы 29, а по оси второго упора 26 в мембране выполнено отверстие, снабженное клапаном 31 со штоком 32, размещенным в полости сильфона 27. Причем острие иглы 30 контактирует с клапаном 31. Дополнительный солнечный коллектор установлен на перепускном труббпрово де 20, сна&кенном.обратным клапаном 33, а аккумулирующа  полость 9 в вер ней части сообщена с атмосферой по-, средством патрубка 3 с вентилем 35. Расходна  емкость 17 снабжена крьйикой 36, патрубком 37 малого диаметра сообщающего его с атмосферой, патруб . ком 38 с вентилем 39 дл  отвода теплоносител  к потребителю и перепускным патрубком 0 с вентилем 41. С целью уменьшени  длины штока 32 клапана 31 в полости сильфона 27 может быть установлен упорный диск 2 с отверсти ми. Абсорбер 10 сообщен с аккумулирующей полрстью 9 посред- . ством патрубка A3. Концентратор 2k , дополнительного солнечного кoллeкt6pa может быть выполнен в виде линзы с линейным фокусом, ориентированным на участок перепускного трубопровода 20 коаксиально размещенного в вакуумированном прозрачном патрубке kk. / Сливна  емкость 19 заНолнена низкокип щим теплоносителем. Солнечный коллектор работает слет дующим образом. При открытых вентил х 35 и ft вода заполн ет подающий трубопровод 22 теплообменник-охладитель 21, подающий трубопровод 12, аккумулирующую полость 9, абсорбер 10, отвод щий трубопровод 13 из резервной емкости 17, в котором должен поддерживатьс  у| овень h, необходимый дл  удалени  воздушной пробки перед началом работы устройства. Затем вентили 35 и ftl закрываютс  и коллектор ориентируетс  на солнце прозрачным покрытием 6. Концентратор 24, выполненный в 1 виде линзы с линейным фокусом, концентрирует лучи солнца на участке перепускного трубопровода 20, наход щемс  в прозрачном вакуумном патрубке 44, нагрева  его до 250°С, а при условии покрыти  прозрачной полупроводниковой пленкой внутренней поверхности прозрачного патрубка 44, температура мржет превышать . Низкокип щий теплоноситель, наход щийс  в полости перепускного трубопровода 20, на нагреваемом участке и тенсивно испар етс , создава  давление, при котором обратный клапан 33 закрываетс . Расшир  сь в объеме, пары зкокип щего теплоносител  создают давление в испарительной полости 15, котора  дополнительно нагреваетс  через перегородку 7 под прозрачным покрытием.6i Давление в испарительной полости 15, t повыша сь, отжимает гибкую мембрану 14. Магнитные пластины 28 разъедин -, ютс  с магнитной шайбой 29. Начинаетс  процесс нагнетани  воды из аккумулирующей полости 9 в расходную ем-кость 17, при котором клапан 23 закрываетс , клапан 18 открываетс , а вода из аккумулирующей полости 9 продавливаетс , распредел  сь по трубкам абсорбера 10, где нагреваетс  под прозрачным покрытием 6 и подаетс  в расходную емкость 17. Шток 32, соприкаса сь с упорным диском 42, приподнимаетс , клапан 31 входит в зону магнитного пол  Mafнитных пластин 28 и прит гиваетс  ими. Начинаетс  процесс нагнетани  воды из источника 11 в аккумулирующую полость 9, при котором клапан 18 закрываетс , клапан 23 открываетс . Пар низкокип щего теплоносител  пространство между магнитными пластинами 28 и отверстие мембраны 14, через отверсти  упорного диска 42 устремл етс  в тeплooбмeнниk-кoн денсатор 1б, который охлаждаетс  вновь поступающей в аккумулирующую олость 9 водой, конденсируетс и ливаетс  в емкость 19, где происхоит окончательна  конденсаци  паров изкокип щего теплоносител  за счёт хлаждени  его теплообменником-охлаителем 21. Из сливной емкости 19 При ткрывавшемс  обратном клапане 33 изкокип щий теплоноситель вновь заолн ет перепускной трубопровод- 20 о первоначального уровн . Игла 30, упира сь в клапан 31, выводит его из магнитного пол  нитных пластин 28, клапан 31 закрываетс . Магнитна  шайба 29 прит гивает магнитные пластины 28, возвраща  гибкую мембрану k в исходное положение. Экономическа  целесообразность применени  солнечного коллектору заключаетс  в возможности использовать его в отдаленных от городских коммуникаций районах, использу  только солнечную энергию, при этом теплоноситель , предназначенный дл  нагрева и подъема, используетс  дл  охлаж дени  низкокип щего теплоносител  насосной части устройства. Форм у л а изо б ре т е н и   Гелиоустановка, содержаща  солнеч ный коллектор в виде теплоизолирован ного корпуса, имеющего боковые и зад нюю стенки, прозрачное покрытие, ус тановленную в корпусе перегородку, образующую с покрытием промежуточную полость, а с боковыми и задней стенками - аккумулирующую полость, трубчатый абсорбер, размещенный в промежуточной полости, а также исто ник нагреваемой воды и потребитель, св занные с.коллектором при помоЩи соответственно подающего и отвод ще трубопроводов, последний из 1 оторых ссю&цен с абсорбером, о тли ч аю щ а   с   тем, что, с целью по вышени  экономичности и автономност совмещени  в коллекторе функций насоса и поглотител  солнечной энергии, коллектор снабжен гибкой мембраной с клапанным механизмом, размещенной в аккумулирующей полост под перегородкой и образующей с последней испарительную полость, теплообменником-конденсатором , установ ленным у задней стенки аккумулирующей полости и сообщенным одним кон ,цом с клапанным механизмом, а гелиоустановка дополнительно содержит . расходную емкость, установленную над коллектором на отвод щем трубопроводе , снабженном обратным клапаном, сливную емкость, установленную под коллектором и подключенную одним концом к теплообменнику-конденсатору, а другим при помощи перепускного трубопровода - к испарительной полости, теплообменник-охладитель, размещенный в сливной емкости и сообщенный одним концом с нижней частью аккумулирующей полости, а другим при помощи подвод щего трубопровода, снабженного обратнь1м кл&паном,- с источником нагреваемой воды, и дополнительный солнечный коллектор с концентратором, клапанный механизм выполнен в виде двух цилиндрических упоров, расположенных соосно в испарительной полости , первый из которых закреплен на перегородке, а второй - на мембране, и сильфона, размещенного в аккумулирующей полости, один конец которого закреплен соосно второму упору на мембране, а другой - на задней стенке коллектора, упоры контактируют друг с другом по торцам при помощи магнитных пластин и магнитной шайбы, имеющей в центральной части отверстие, на перегородке по оси первого упора закреплена игла, проход ща  через отверстие магнитной шайбы, а по оси второго упора в мембране выполнено отверстие, снабженное клапаном со штоком, размещенным в полости сильЭона , дополнительный солнечный коллектор установлен на перепускном трубопроводе , снабженном обратным клапаном, а аккумулирующа  полость в верхней части сообщена с атмосферой. /7 Ж37 . -fcmjriiiiJ Фиг. Т

/

15

2829

25

27

А2

16 г

Bads

CL

W 7

,

шШ

ts

29

25

3D

31

Iff

27

16

В-В побернуаю 31

Claims (1)

1. Формула и зо б р е т е н и я _ ·. 20 Гелиоустановка, содержащая солнечный коллектор в виде теплоизолированного корпуса, имеющего боковые и заднюю стенки, прозрачное покрытие, установленную в корпусе перегородку, 25 образующую с покрытием промежуточную полость, а с боковыми и задней стенками - аккумулирующую полость, трубчатый абсорбер, размещенный в промежуточной полости, а также источник нагреваемой воды и потребитель, связанные с.коллектором при помощи соответственно подающего и отводящего трубопроводов, последний из которых сообщен с абсорбером, о тли ч ающ а яся тем, что, с целью повышения экономичности и автономности путем совмещения в коллекторе функций насоса и поглотителя солнечной энергии, коллектор снабжен гибкой мембраной с клапанным механизмом, размещенной в аккумулирующей полости под перегородкой и образующей с последней испарительную полость, теплообменником-конденсатором , установ ленным у задней стенки аккумулирующей полости и сообщенным одним кондом с клапанным механизмом, а гелиоустановка дополнительно содержит расходную емкость, установленную над коллектором на отводящем трубопрово1де, снабженном обратным клапаном, 'сливную емкость, установленную под коллектором и подключенную одним концом к теплообменнику-конденсатору, а другим при помощи перепускного трубопровода - к испарительной полости, теплообменник-охладитель, размещенный в сливной емкости и сообщенный одним концом с нижней частью аккумулирующей полости, а другим при помощи подводящего трубопровода, снабженного обратным клапаном,- с источником нагреваемой воды, и дополнительный солнечный коллектор с концентратором, клапанный механизм выполнен в виде двух цилиндрических упоров, расположенных соосно в испарительной полости, первый из которых закреплен на перегородке, а второй - на мембране, и сильфона, размещенного в аккумулирующей полости, один конец которого закреплен соосно второму упору на мембране, а другой - на задней стенке коллектора, упоры контактируют друг, с другом по торцам при помощи магнитных пластин и магнитной шайбы, имеющей в центральной части отверстие, на перегородке по оси первого упора закреплена игла, проходящая через отверстие магнитной шайбы, а по оси второго упора в мембране выполнено отверстие, снабженное клапаном со штоком, размещенным в полости сильфона , дополнительный солнечный коллектор устандвлён на перепускном трубопроводе, снабженном обратным клапаном, а аккумулирующая полость в верхней части сообщена с атмосферой.

   Вид 5

   Фиъ.5 \ /

   17Ю961

   В-В поВернуто

   Фи г 6