SU851013A1 - Solar heater - Google Patents

Solar heater Download PDF

Info

Publication number
SU851013A1
SU851013A1 SU792839948A SU2839948A SU851013A1 SU 851013 A1 SU851013 A1 SU 851013A1 SU 792839948 A SU792839948 A SU 792839948A SU 2839948 A SU2839948 A SU 2839948A SU 851013 A1 SU851013 A1 SU 851013A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wall
pipe
heat
central channel
concentrator
Prior art date
Application number
SU792839948A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Зураб Шотаевич Дабрундашвили
Заза Шотаевич Дабрундашвили
Тина Георгиевна Сулханишвили
Original Assignee
За витель
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 За витель filed Critical За витель
Priority to SU792839948A priority Critical patent/SU851013A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU851013A1 publication Critical patent/SU851013A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

1one

Изобретение отно|;итс  к теплогёхНике , в частности кгелиоуставкам с тепловыми трубами.The invention relates |; it to teplogogyhike, in particular kokheletavka with heat pipes.

Известен солнечный нагреватель, содержгиций концентратор и установленную по его оси тепловую трубу Ц The solar heater, the concentrator and the heat pipe installed along its axis are known.

Недостатком известного солнечного нагревател   вл етс  сравнительно низкое значение максимальной теплопередаквдей способности, что обусловлено ограничени ми теплового потока при передаче его из одного конца тепловой трубы к другому при достаточно большой ее длине.A disadvantage of the known solar heater is the comparatively low value of the maximum heat transfer capacity, which is caused by limitations of the heat flux when transferring it from one end of the heat pipe to the other with a sufficiently large length.

Цель изобретени  - повышение максимальной теплопередаювдей способ- , ности.The purpose of the invention is to increase the maximum heat transfer capacity.

Указанна  цель достигаетс  тем, что концентратор выполнен конической формы, а труба - коаксиальной, и снабжена приводом вращательного движени , причем ее внутренн   стенка имеет винтовой паз пр моугольного сечени , а ограниченный этой стенкой центральный канал подключен к патрубкам ввода и вывода нагреваемой среды, при этом наружна  поверхность внешней стенки трубы снабжена теплопогло тающим покрытием.This goal is achieved by the fact that the concentrator is conical in shape, and the pipe is coaxial, and is provided with a rotary motion drive, with its inner wall having a screw groove of rectangular cross section, and the central channel bounded by this wall is connected to the nozzles of the input and output of the heated medium, The outer surface of the outer wall of the pipe is provided with a heat-absorbing coating.

Нагреватель дополнительно содержит кольцевую собирающую линзу.The heater further comprises an annular collecting lens.

Кроме того, при нагреве газообразной среды поверхность внутренней стенки трубы со стороны центрального канала покрыта слоем теплопроводного капилл рно-пористого материала, а патрубок дл  ввода нагреваемой среды имеет тангенциальный участок, In addition, when the gaseous medium is heated, the surface of the inner wall of the pipe from the side of the central channel is covered with a layer of thermally conductive capillary-porous material, and the connecting pipe for entering the heated medium has a tangential section,

10 снабженный форсункой дл  впрыскивани  высококип щей жидкости.10 provided with a nozzle for injection of a high boiling liquid.

На чертеже изображен предлагаекмй солнечный нагреватель, продольный разрез.The drawing shows the proposed solar heater, a longitudinal section.

1515

Солнечный нагреватель содержит концентратор 1 и установленную по его оси тепловую трубу 2. концентратор 1 выполнен конической формы, а труба 2 - коаксиальной, и снабжена The solar heater contains a concentrator 1 and a heat pipe installed along its axis 2. the concentrator 1 is made conical, and the pipe 2 is coaxial, and is equipped with

20 приводом 3 вращательного движени , причемее внутренн   стенка 4 имеет винтовой паз 5 пр моугольного сечени , а ограниченный стенкой 4 центральный канал б подключен соответст25 венно к патрубкам 7 и 8 ввода к вывода нагреваемой среды, при этом наружна  поверхность внешней стенки трубы 2 снабжена теплопагло- i щающим покрытием 9. Нагреватель дополнительно содержит кольцевую соби3020 with a rotary motion actuator 3, the inner wall 4 having a screw groove 5 of a rectangular cross section, and the central channel bounded by a wall 4 are connected respectively to the inlet pipes 7 and 8 to the output of the heated medium, while the outer surface of the outer wall of the pipe 2 is provided with heat bead i wear coating 9. The heater additionally contains an annular collector

рающую линзу 10. Кроме того, при нагреве Газообразной среды поверхность внутренней стенки 4 трубы 2 со стороны центрального канала б покрыта слоем теплопроводного капилл рно-пористого материала 11, а патрубок 7 дл  ввода нагреваемой среды имеет .тангенциальный участок 12, снабженны форсункой 13 дл  впрыскивани  высококип щей жидкости. Труба 2 жестко св зана с валом 14 с помощью спиц 15 Уплотнение между неподвижными и вращающимис  стенками центрального канала б осуществлено с помощью лабиринтных гидрозатворов 16.the lens 10. In addition, when the gaseous medium is heated, the inner wall 4 surface of the pipe 2 from the side of the central channel b is covered with a layer of heat-conducting capillary-porous material 11, and the nozzle 7 for entering the heated medium has a tangential section 12 equipped with a nozzle 13 for injection high boiling liquid. The pipe 2 is rigidly connected to the shaft 14 by means of the spokes 15. The sealing between the fixed and rotating walls of the central channel b is carried out with the help of labyrinth hydraulic locks 16.

Солнечный нагреватель работает следующим образом.The solar heater works as follows.

Солнечные лучи, отраженные концентратором 1, проход т через линзу 10 и подают на наружную поверхность внешней стенки тепловой трубы 2, снабженную теплопоглощающим покрытием 9. Теплоноситель внутри трубы 2 испар етс  на этой стенке и конденсируетс  на внутренней стенке 4, отдава  тепло фазового перехода чере стенку 4 нагреваемой среде, движущейс  по центральному каналу б. Возврат конденсата на наружную с тенку трубы 2 осуществл етс  с помощью центробежных сил, возникающих при вращении трубы 2. Стенки винтового паза 5 закручивают поток нагреваемой среды в центральном канале 6, что способствует интенсификации теплоотдачи , и в то же врем  создают движение (циркул цию) нагреваемой среды вдоль оси канала б, в направлении патрубка 8. Винтовой паз 5 обеспечивает также развитую поверхность еплообмена . В случае, если нагреваема  среда  вл етс  газообразной, в нее через форсунку 13 впрыскивают высококип щую жидкость, при этом тангенциальное расположение участка 12 обепечивает закрутку газа с содержащимис  в нем капл ми, в результате чег капли оседают в слое капилл рно-пористого материала И и затем, испа р  сь, обусловливают высокую интен- сивность теплоотвода от внутренней стенки 4 тепловой трубы 2.The sun rays reflected by the concentrator 1 pass through the lens 10 and are supplied to the outer surface of the outer wall of the heat pipe 2, provided with a heat absorbing coating 9. The heat carrier inside the pipe 2 evaporates on this wall and condenses on the inner wall 4, releasing heat from the phase transition across the wall 4 heated medium moving along a central channel b. The condensate is returned to the outer pipe 2 by means of centrifugal forces arising from the rotation of the pipe 2. The walls of the screw groove 5 twist the flow of heated medium in the central channel 6, which contributes to the intensification of heat transfer, and at the same time creates movement (circulation) the heated medium along the axis of the channel b, in the direction of the nozzle 8. Screw groove 5 also provides a developed surface exchange. In case the medium being heated is gaseous, a high boiling liquid is injected through the nozzle 13, and the tangential arrangement of the section 12 ensures the spin of the gas with the droplets contained in it, and as a result, the droplets are deposited in the layer of the capillary-porous material AND then, when used, cause a high intensity of heat removal from the inner wall 4 of the heat pipe 2.

Использование коаксиальной центробежной тепловой трубы предлагаемой конструкции позвол ет повысить максимальную теплопередакицую способность солнечного нагревател .The use of a coaxial centrifugal heat pipe of the proposed design allows to increase the maximum heat transfer capacity of the solar heater.

Claims (3)

1.Солнечный нагревателе, содержащий концентратор и установленную по его оси тепловую трубу, о т л и 5чающийс  тем, что, с целью повышени  максимальной теплопередающей способности, концентратор выполнен конической формы, а труба - коаксиальной , и снабжена приводом вращательного движени , причем ее внутренн   стенка имеет винтовой паз пр моугольного сечени , и ограниченный этой стенкой центральный канал подключен к патрубкам ввода и вывода нагреваемой среды, при этом наружна  поверхность внешней стенки трубы снабжена теплопоглощающим покрытием.1. A solar heater containing a concentrator and a heat pipe installed along its axis, about 5 tons in that, in order to increase the maximum heat transfer capacity, the concentrator is made conical, and the pipe is coaxial, and is provided with a drive of rotational motion the wall has a screw groove of rectangular cross section, and the central channel bounded by this wall is connected to the inlet and outlet nozzles of the heated medium, while the outer surface of the outer wall of the pipe is equipped with a heat-absorbing element opening up 2.Нагреватель по п. 1, отличающийс  тем, что он дополнительно содержит кольцевую собирающую линзу.2. A heater according to claim 1, characterized in that it further comprises an annular collecting lens. 3.Нагреватель по п. 1, о т л и .чающийс  тем, что при нагреве3. The heater according to claim 1, about tl and. Due to the fact that during heating газообразной среды поверхность виут ренней стенки трубы со стороны центрального канала покрыта слоем теплопроводного капилл рно-пористого материала, а патрубок дл  ввода нагреваемой среды имеет тангенциальный 0 участок, снабженный форсункой дл  впрыскивани  высококип щей жидкости.gaseous medium, the vuten wall of the pipe on the side of the central channel is covered with a layer of heat-conducting capillary-porous material, and the nozzle for entering the heated medium has a tangential 0 section, equipped with a nozzle for injecting high-boiling liquid. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР № 354234, кл. F 24 J 3/02, 1971.1. USSR author's certificate No. 354234, cl. F 24 J 3/02, 1971.
SU792839948A 1979-11-14 1979-11-14 Solar heater SU851013A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792839948A SU851013A1 (en) 1979-11-14 1979-11-14 Solar heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792839948A SU851013A1 (en) 1979-11-14 1979-11-14 Solar heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU851013A1 true SU851013A1 (en) 1981-07-30

Family

ID=20859336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792839948A SU851013A1 (en) 1979-11-14 1979-11-14 Solar heater

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU851013A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988004022A1 (en) * 1986-11-18 1988-06-02 Kievsky Politekhnichesky Institut Imeni 50-Letia V Cooler of a substance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988004022A1 (en) * 1986-11-18 1988-06-02 Kievsky Politekhnichesky Institut Imeni 50-Letia V Cooler of a substance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5947114A (en) Central solar receiver with a multi component working medium
SU851013A1 (en) Solar heater
DE102009020337B4 (en) Friction turbine drive
AU692370B2 (en) A central solar receiver with a multi component working medium
SU1657891A1 (en) Heat exchanger for latent heat accumulator
SU937917A1 (en) Solar heater
SU987324A1 (en) Solar desalinator
SU1118843A1 (en) Heat-exchanging member of double pipe type
SU1101626A1 (en) Solar-heat collector
SU1386816A1 (en) Solar-heat collector
SU826189A2 (en) Heat pipe
SU937913A1 (en) Solar water heater
USH399H (en) Water-to-water heat pipe exchanger
SU494586A1 (en) Ring heat exchanger
CN114183938B (en) Particle heat absorber and solar power generation system
SU1244441A1 (en) Solar steam generator
SU1270518A1 (en) Screw-type heat exchanger
RU2353861C1 (en) Method of heating liquid heat carrier and device to this end
SU1580124A2 (en) Solar heating collector
SU777389A1 (en) Rotary heat exchanger
SU1032321A1 (en) Centrifugal film-type heat exchanger
SU842330A1 (en) Vessel for cryogenic liquid
SU1126798A1 (en) Double-pipe heat exchanger
JPS5735287A (en) Rotary heat pipe type heat exchanger
RU2108467C1 (en) Heat engine