SU937917A1 - Солнечный нагреватель - Google Patents

Description

(SJ) СОЛНЕЧНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к гелиотёхнике , в частности к солнечным нагревател м . Известен солнечный нагреватель, со содержащий конический отражатель с ко аксиально расположенной в нем линзой установленную вдоль оптической оси отражател  вращающуюс  тепловую трубу , испарительна  часть которой расположена на освещенной стороне отражател  и на обращенной к ней noBeipxности имеет поглощающее излучение покрытие, и теплообменник с патрубками , расположенный коаксиально конденсационной части тепловой трубы. В этом солнечном нагревателе внутренн   стенка тепловой трубы имеет винтовой паз пр моугольного сечени , а ограниченный этой стенкой центральный канал .подключен к патрубкам ввода и вывода нагреваемой среды р J. Однако конический отражатель и цилиндрической формы теплова  труба не обеспечивают равномерного распределени  солнечного излучени  по поглощающей поверхности, теплопередающа  поверхность недостаточно развита, а поглощающа  - не теплоизолирована. Цель изобретени  - повышение степени использовани  солнечной энергии и КПД нагревател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что солнечный нагреватель, содержащий конический отражатель с коаксиально расположенной в нем линзой, установленную вдоль оптической оси отражател  вращающуюс  тепловую трубу , испарительна  часть которой расположе .на на освещенной стороне отражател  и на обращенной к ней поверхности имеет поглощающее излучение покрытие, и теплообменник с патрубками , расположенный коаксиально конденсационной части тепловой трубы, снабжен соосно установленным над торцовой поверхностью испарительной части тепловой трубы дополнительным коническим отражателем с наружной ра3 9379 б(Чей поверхностью, а конденсационпа  масть тепловой трубы расположена на теневой стороне первого отражател  и обе части выполнены расшир ющимис  в направлении к дополнитель-s ному отражателю, причем торцова  поверхность испарительной части снабжена по периферии поглощающим излучение покрытием, конденсационна - расположенными снаружи перфорирован-Ю ными лопаст ми, а линза имеет конусообразную форму. Кроме того, испарительна  часть тепловой трубы снабжена прозрачной теплоизол цией, расположенной с за-15 зором относительно поглощающего излучение покрыти . На чертеже представлен продольный разрез солнечный нагреватель, продольный разрез. 20 Нагреватель содержит конический отражатель 1 с коаксиально расположенной в нем линзой 2, установленную вдоль оптической оси отражател  1 вращающуюс  тепловую трубу 3, испари-jj тельна  часть 4 которой расположена на освещенной стороне отражател  1 и на обращенной к ней поверхности имеет поглощающее излучение покрытие 5, и теплообменник 6 с патрубками 7,JQ расположенный коаксиально конденсационной части 8 тепловой трубы 3Нагреватель снабжен соосно установленным над торцовой поверхностью 9 испарительной части тепловой трубы 3 дополнительным коническим отражателем 10 с наружной рабочей поверхностью , а конденсационна  часть 8 тепловой трубы 3 расположена на теневой стороне первого отражател  и обе части и 8 выполнены расшир ющимис  8 направлении к дополнительному отражателю 10, причем торцова  поверхность 9 испарительной части 4 снабжена по периферии поглощающим излучение покрытием 11, конденсационна  часть 8 снабжена расположенными снаружи перфорированными лопаст ми 12, а линза 2 имеет конусообразую форму. Испарительна  часть тепловой трубы 3 снабжена прозрачной теплоизол цией 13, расположенной с зазором Й относительно поглощающего излучени  покрыти  5, обращенного к освещённой стороне отражател  1, и покры тие 11 на торцовой поверхности 9. Поглощающие излучение покрыти  5 и 11 выполнены селективными и зазор 1 ваку , мирован,. 74 Вращающа с  теплова  труба по валу 15 и в местах контакта с тепл обманником 6 герметизирована лабиринтными уплотнени ми 16. Вал 15 тепловой трубы 3 установлен в подшипниках 17 и вращение на вал 15 передаетс  от шкива 18 с помощью клиноременной передачи 19. Теплова  труба 3 в своей средней части, вне зоны воздействи  солнечного излучени , снабжена теплоизол цией 20. Теплообменник 6 также выполнен теплоизолированным. Полость тепловой трубы заполнена жидкой и паровой фазами рабочего вещества, Конический отражатель 1 может быть изготовлен из трапециевидных фацет. Вращение тепловой трубы может быть осуществлено от ветродвигателей или комбинированным применением ветродвигател  и электродвигател  с регулируемой скоростью вращени , Солнечный нагреватель работает следующим образом, От привода (не показан) вращение передаетс  тепловой трубе 3. Под действием центробежных сил жидка  фаза рабочего вещества перемещаетс  от конденсационной части 8 к испарительной части 4 по внутренней конической поверхности корпуса тепловой трубы 3. Здесь за счет поглощенной покрыти ми 5 и 11 солнечной энергии, поступающей в виде пр мых и отраженных отражател ми 1 и 10 лучей, посто нно обновл ема  жидка  фаза непрерывно испар етс . Перва  фаза рабочего вещества занимает центральную часть полости,тепловой трубы 3 и конденсируетс  в конденсационной части 8, отдава  тепло нагреваемой в теплообмень;ике 6 среде, -Последн   тангенциально вводитс  в теплообменник 6 че-рез патрубок 7, интенсивно закручиваетс  и приобретает спиральную траекторию движени  под действием перфорированных лопастей 12, вращающихс  вместе с тепловой трубой 3 тангенциально выводитс  из теплообменника 6, а затем подаетс  потребителю, Придание тепловой трубе конической формы и снабжение ее торцовой поверхности 9 поглощающим излучение покрытием 11 в сочетании с установленным над этой поверхностью 9 дополнительным коническим отражателем 10 перераспредел ет поступающуи солнечную .энергию по тепгюеой вое5

п()инимающей поверхности тепловслй трубы 3 и увеличивает площадь тепловоспринимающей поверхности, что в свою очередь, повышает степень использовани  солнечной энергии.

Снабжение тепловой трубы 3 в конденсационной части 8 перфорированными лопаст ми 12 улучшает теплопередачу и уменьшает теплопотери, что увеличивает КПД нагревател . К этому эффекту приводит наличие вакуумированного зазора 1 в испарительной части тепловой трубы 3

Claims (2)

1. Солнечный нагреватель, содержащий конический отражатель с коаксиально расположенной в нем линзой, установленную вдоль оптической оси отражател  вращающуюс  тепловую трубу, испарительна  часть которой расположена на освещенной стороне отражател  и на обращенной к ней поверхности имеет поглощающее излучение покрытие, и теплообменник с патрубками , расположенный коаксиально конденсационной части тепловой трубы

176

о т ли ч ающи и с   ткм, что, с целью повышени  степени использовани  солнечной энергии и КПД, нагреватель снабжен соосно установленным над торцовой поверхностью испарительной части тепловой трубы дополнительным коническим отражателем с наружной рабочей поверхностью, а конденсационна  часть тепловой трубы расположена на теневой стороне первого отражател  и обе части выполнены расшир ющимис  в направлении к дополнительному отражателю , причем торцова  поверхность испарительной части снабжена по периферии поглощающим излучение покрытием , конденсационна  - расположенными снаружи перфорированными лопаст ми, а линза имеет конусообразную форму.

2. Нагреватель по п. 1, отличающийс  тем, что испарительна  часть тепловой трубы снабжена прозрачной теплоизол цией, расположенной с зазором относительно поглощающего излучение покрыти .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 28399 8/24-Об, кл. F J 3/02, 1979.