SU937913A1 - Солнечный воздухонагреватель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к гелиотех нике, в частности к солнечным воздухонагревател м .

Известен солнечный воздухонагреватель , содержащий вращающуюс  тепловую трубу с тепловоспринимающей поверхностью и теплообменник lj.

Однако в этом воздухонагревателе неконцентрированный поток солнечного излучени  падает на тепловоспринимающую поверхность вращающейс  тепловой трубы, неравномерно распредел  сь по ней и не соответству  толщине сло  жидкой фазы теплоносител  тепловой трубы,.что снижает эффективность работы солнечного воз-. духонагревател .

Цель изобретени  - повышение степени использовани  солнечной энергии КПД и производительности солнечного воздухонагревател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что воздухонагреватель дополнительно содержит конусообразные

линзы, установленные радиально над тепловоспринимающей поверхностью тепловой трубы и обращенные узкой частью к оси ее вращени , и неподвижную кольцевую емкость с тангенциальным патрубком, расположенную под теплообменником и соединенную с ним при помощи лабиринтного уплот нени , причем теплова  труба и теп ,0 лообменник имеют конусообразную фор му, а последний снабжен центральным патрубком.

Кроме того, внутри теплообменника установлена спиральна  перегородка .

На фиг. 1 представлен продольный разрез солнечный воздухонагреватель , продольный разрез, на фиг.2 то же, вид снизу.

Claims (2)

1. Солнечный воздухонагреватель содержит .вращающуюс  тепловую трубу 1 с тепловоспринимающей поверхностью 2 и теплообменник 33 Воздухонагреватель дополнительно содержит конусообразные линзы Ц, установленные радиалъно над тепловоспринимакидей поверхностью 2 и обращенные узкой частью к оси 5 ее вращени , и неподвижную кольцевую емкость 6 с тангенциальным патрубком 7 расположенную под теплообмен ником 3. и соединенную с ним при помощи лабиринтного уплотнени  8, при чем теплова  труба 1 и теплообменник 3 имеют конусообразную форму, а последний снабжен центральным патрубком 9. Внутри теплообменника 3 установлена спиральна  перегородка 10. Линзы 4 могут быть выполнены сплошными или полыми, заполненными прозрачной жидкостью. Теплова  труба 1 частично заполнена жидким рабочим веществом 11, а ее тепловоспринимающа  поверхность 2 обладает селективными свойствами . Перегородка 10 может быть выполнена цельной или перфорированной и раздел ет внутренний объем теплообменника 3 на одно- или многозаходные каналы. Воздухонагреватель снабжен тепло изолирующим слоем 12. С целью снижени  конвективных теплопотерь, тепловоспринимающую поверхность 2 тепловой трубы 1 целе сообразно теплоизолировать прозрачной изол цией, а дл  того чтобы сни зить затраты энергии, получаемой от внешних источников, вращение тепловой трубы 1 возможно осуществить комбинированным использованием электро- и ветродвигателей. Можно достичь более эффективного использо вани  солнечной энергии, если предусмотреть механизм слежени  устройства .за солнцем. Воздухонагреватель может быть также использован и дл  нагрева жидкости. При этом пере городка 10 выполн етс  цельной. Солнечный воздухонагреватель работает следующим образом. Концентрирующие линзы k фокусируют лучи солнца на тепловоспринимающей поверхности 2 тепловой трубы 1 в виде радиальных линий или полос Причем степень концентрации излучени  постепенно возрастает по мере удалени  от оси 5 вращени  в сторон периферии тепловой трубы 1. Воз4 йкшие при вращении тепловой трубы 1 центробежные силы отбрасывают жидкое рабочее вещество 11 к тепловоспринимающей поверхности 2 тепловой трубы J и перераспредел ют жидкостную пленку так, что толщина последней постепенно возрастает в радиальном направлении от оси 5 вращени  к периферии тепловой трубы 1. Рабочее вещество 13, покрывающее поверхность 2 тепловой трубы 1, испар етс  за счет поглощени Г излучени . Вращение тепловой трубы ), а вместе с ней и теплообменника 3 закручивает наход щийс  в теплообменнике 3 воздух. Закрученный поток воздуха продуваетс  вдоль спиральной перегородки 10 через весь теплообменник 3. Охлаждает общую дл  тепловой трубы 1 и теплообменника 3 стенку, а через нее и паровую фазу рабочего вещества 11 и конденсиру  пары рабочего вещства 11 нагреваетс , затем нагнетаетс  в неподвижную кольцевую емкость 6 и оттуда отводитс  через тангенциальный патрубок 7 к потребителю. Разрежение , создаваемое при этом в теплообменнике 3, обеспечивает непрерывный подсос атмосферного воздуха через центральный патрубок 9. Сконденсировавшиес  капли рабочего вещества 11 вновь отбрасываютс  к тепловрспринимаЮщей поверхности 2 тепловой трубы 1, образу  на ней непрерывно испар ющуюс  жидкостную пленку. Придание вращающейс  тепловой . трубе 1 конусообразной формы увеличивает количество приход щей на единицу объема тепловой трубы 1 солнечной энергии, а сочетание этой формы с конусообразными линзами Ц перерарспредел ет сконцентрированное солнечное излучение пропорционально толщине жидкостной пленки рабочего вещества 11, что в свою очередь повышает степень использовани  солнечной энергии и КПД воздухонагревател . Спиральна  перегородка 10, воздейству  на воздух как оребрение теплообменника 3, значительно увеличивает поверхность теплообмена, что повышает производительность воздухонагревател . При этом увелимиваетс  турбулизаци  нагреваемого воздуха , что также способуствует повышению эффективности воздухонагревател . Кроме того, завихрение воздушног потока позвол ет осуществить его ес тественную циркул цию через теплообменник 3 воздухонагревател , что дополнительно повышает КПД. Формула изобретени  Г - . 1.Солнечный воздухонагреватель,со держащий вращающуюс  тепловую трубу с тепловоспринимающей поверхностью и теплообменник, отличающи с   тем, что, с целью повышени  степени использовани  солнечной зйе гИИ, КПД и производительности, воздухонагреватель дополнительно содержит конусообразные линзы, установленные радиально над теп овоспринимающей поверхностью тепловой 13 трубы и обращенные узкой частью к оси ее вращени , и неподвижную коль« цевую емкость с тангенциальным патрубком , расположенную под теплообменником и соединенную с ним при помощи лабиринтного уплотнени , причем теплова  труба и теплообменник имеют конусообразную форму, а последний снабжен центральным патрубком .
2. 2. Воздухонагреватель .1, отличающийс  тем, что внутри теплообменника установлена спиральна  перегородка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Васильев Л. Л., Теплопередающие трубки. Минск. Наука и техника 72. с. 137.