UA64201A

UA64201A - Solar water heater

Info

Publication number: UA64201A
Application number: UA2003032326A
Authority: UA
Inventors: Yurii Anatoliiovych Selikhov; Nina Vitaliivna Selikhova; Liudmyla Yuriivna Selikhova
Original assignee: Yurii Anatoliiovych Selikhov; Nina Vitaliivna Selikhova; Liudmyla Yuriivna Selikhova
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2004-02-16

Abstract

Solar water heater comprises a housing with skew base and side walls installed in perimeter of the base, transparent barrier, this is placed on the housing and made of polymer film, distribution and collection pipes, those are placed in the upper and the lower parts of the housing, respectively. On the housing there is placed a made of metal dismountable solar collector of pressureless type, its thickness can vary, to this one there is mounted a pressure valve. Inside the solar collector there is placed sheet material with cells.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Відомий геліоводонагрівник (501474395А1), який містить прозору та поглинальну плівкові поверхні, що 2 утворюють нагрівальну місткість з патрубками, що підводять та відводять воду.A well-known solar water heater (501474395A1), which contains transparent and absorbent film surfaces that form a heating capacity with pipes that supply and drain water.

При цьому патрубок, що підводить, розміщений на бічній поверхні місткості та забезпечений вентилем, а воду, що підігрілась, можна відводити й крізь вертикально розміщений на верхній прозорій поверхні патрубок, а також крізь патрубок на бічній поверхні, по якому здійснюється подавання води у місткість. У цьому випадку вода розтікається по поглинальній плівковій поверхні нерівномірно, при цьому теплообмін плівки води теж 70 нерівномірний. Рівень заповнення місткості можна регулювати. Воду, що підігрілась, можна випускати як крізь верхній, так і бічний патрубок. Крім того, плівкова місткість геліоводонагрівника знаходиться під великим тиском води. Це може призвести до великих втрат води у випадку розриву плівки.At the same time, the supply pipe is placed on the side surface of the capacity and is equipped with a valve, and the heated water can also be drained through the pipe vertically placed on the upper transparent surface, as well as through the pipe on the side surface, through which water is fed into the capacity. In this case, the water spreads unevenly over the absorbent film surface, while the heat exchange of the water film is also uneven. The capacity filling level can be adjusted. Heated water can be released both through the top and side nozzle. In addition, the film capacity of the solar water heater is under high water pressure. This can lead to large water losses in case of film rupture.

Прототипом винаходу є геліоводонагрівник (45263А), що являє собою корпус з скісною основою, бортами по периметру основи та прозорою огорожею. На скісній основі уміщений екран та прозора огорожа, що виконані з 12 полімерної плівки. Уздовж верхнього борту розміщена розподільна труба з отворами, яка підводить воду до екрану.The prototype of the invention is a solar water heater (45263А), which is a case with a beveled base, sides along the perimeter of the base and a transparent fence. A screen and a transparent fence, made of 12 polymer film, are placed on the slanted base. A distribution pipe with holes is placed along the upper board, which brings water to the screen.

У цій конструкції полімерна плівка використовується в тому випадку, коли теплоносій (вода) не вступає в хімічну взаємодію з полімерною плівкою, та у випадку розриву цієї плівки її легко замінити без великих фінансових втрат. А у випадку, коли по плівці буде бігти антифриз або інша рідина, яка має низьку температуру замерзання, але водночас дорожча за ціною, втрати на відновлення роботи колектора можуть бути набагато більшими.In this design, a polymer film is used in the event that the heat carrier (water) does not enter into a chemical interaction with the polymer film, and in case of rupture of this film, it can be easily replaced without large financial losses. And in the case when antifreeze or other liquid that has a low freezing point, but at the same time is more expensive, will run on the film, the losses to restore the collector can be much greater.

Завданням винаходу є вдосконалення конструкції геліоводонагрівника шляхом виготовлення геліоколектора з металевих листів. Між листами по периметру розміщають ущільнення з жорсткої гуми товщиною 5-8мм. Уздовж верхнього борту розміщають розподільну трубу для підведення води до листового матеріалу з чарунками, який 22 лежить на нижньому листі металу. Можливість зміни відстані між листами колектора дозволяє встановлювати « необхідну його товщину, а кріплення - болтами двох листів між собою по периметру колектора дозволяє розбирати листи для очищення та видалення "накипу, який утворюється у колекторі під час нагрівання теплоносія. Це колектор безнапірного типу, в якому вмонтований клапан тиску, який вирівнює тиск всередині колектора з атмосферним тиском. Оскільки колектор зроблений з металу, він хімічно не взаємодіє з рідиною, яка -- 30 служить теплоносієм. Га»)The task of the invention is to improve the design of the solar water heater by making a solar collector from metal sheets. A 5-8 mm thick hard rubber seal is placed between the sheets along the perimeter. Along the upper side, a distribution pipe is placed for supplying water to the sheet material with shells, which 22 lies on the lower sheet of metal. The ability to change the distance between the sheets of the collector allows you to set "the required thickness, and fastening two sheets together with bolts along the perimeter of the collector allows you to disassemble the sheets for cleaning and removal of scale that forms in the collector during heating of the coolant. This is a non-pressure type collector, in which a built-in pressure valve that equalizes the pressure inside the collector with atmospheric pressure. Since the collector is made of metal, it does not chemically interact with the liquid that -- 30 serves as a heat carrier. Ha")

На малюнку (Фіг.) зображений корпус 1 зі скісною основою 2, бортами З по периметру та прозорою огорожею 4. На скісній основі уміщений геліоколектор, який складається з двох металевих листів 7 та 9, з'єднаних між с собою болтами 11. Між листами 7 та 9 по периметру розміщають ущільнення 12 з жорсткої гуми товщиною 5-8. /( «ф мм. На основі колектора 9 розміщений листовий матеріал з чарунками 8, який дозволяє рівномірно розподіляти 35 теплоносій по всій площині колектора тонкою плівкою. Товщину колектора встановлюємо оптимальною, для о того, щоби внутрішній переріз колектора був повністю заповнений теплоносієм та всередині колектора не було повітряних пробок. У верхній частині листа 7 вмонтований клапан тиску 5 для того, щоби вирівняти тиск всередині колектора з атмосферним тиском. Уздовж верхнього борту розміщена розподільна труба б для « підведення теплоносія до колектору, в який теплоносій подається зверху та самопливом стікає униз, тому ця З 70 конструкція колектора є безнапірною. с У нижній частині геліоводонагрівника знаходиться зливна труба 10.The picture (Fig.) shows the housing 1 with a beveled base 2, sides Z along the perimeter and a transparent fence 4. A solar collector is placed on the beveled base, which consists of two metal sheets 7 and 9, connected to each other by bolts 11. Between the sheets 7 and 9 around the perimeter place a seal 12 made of hard rubber with a thickness of 5-8. /( "f mm. Sheet material with cells 8 is placed on the base of the collector 9, which allows for the uniform distribution of 35 coolants over the entire plane of the collector with a thin film. The thickness of the collector is set to the optimum, so that the internal section of the collector is completely filled with the coolant and inside the collector there were no air jams. In the upper part of the sheet 7, a pressure valve 5 is mounted in order to equalize the pressure inside the collector with atmospheric pressure. Along the upper side, there is a distribution pipe b for "bringing the coolant to the collector, into which the coolant is fed from above and flows down by gravity, therefore, this Z 70 collector design is non-pressurized. c In the lower part of the solar water heater there is a drain pipe 10.

Із» Геліоводонагрівник працює таким чином. Теплоносій, який подається в трубу б, витікає на листовий матеріал з чарунками 8 та рівномірно розтікається по всій площині основи 9 колектора. Сонячні промені, проходячи крізь прозору огорожу 4, яке виготовлене з полімерної плівки, попадають на поверхню 7 чорного кольору, яка 45 сприймає сонячні промені, при цьому нагрівається геліоколектор та теплоносій у ньому. Оскільки товщинаFrom" The helium water heater works as follows. The coolant, which is fed into the pipe b, flows onto the sheet material with cells 8 and spreads evenly over the entire plane of the base 9 of the collector. The sun's rays, passing through the transparent fence 4, which is made of a polymer film, fall on the surface 7 of black color, which 45 perceives the sun's rays, while heating the solar collector and the heat carrier in it. Since the thickness

Ме колектора, а відповідно і теплоносія, невелика 5-8мм, теплоносій нагрівається швидко і до максимальної «їз» температури. Колектор безнапірного типу, тобто теплоносій, падаючи до колектора зверху, самопливом стікає донизу, всередині колектора атмосферний тиск, тому що на верхній частині поверхні 7 вмонтований клапан о тиску 5, який вирівнює тиск всередині колектора з атмосферним тиском. Колектор є розбірним, і в разі ав! 20 необхідності очищення всередині від "накипу" його легко можна розібрати. За рахунок нахилу корпусу 1 плівка теплоносія стікає зверху донизу та нагрівається сонячним випромінюванням від стінок корпусу. Підігрітий та теплоносій відводиться з колектора через збірну трубу 10 у нижній частині корпусу 1.The diameter of the collector, and accordingly the heat carrier, is small, 5-8 mm, the heat carrier heats up quickly and to the maximum "running" temperature. A non-pressure type collector, i.e., the coolant, falling to the collector from above, flows down by gravity, atmospheric pressure inside the collector, because a pressure valve 5 is mounted on the upper part of the surface 7, which equalizes the pressure inside the collector with atmospheric pressure. The collector is collapsible, and in case of av! 20 the need to clean the inside from "scale" it can be easily disassembled. Due to the inclination of the housing 1, the coolant film flows from top to bottom and is heated by solar radiation from the walls of the housing. The heated coolant is removed from the collector through the collecting pipe 10 in the lower part of the housing 1.

Використання розбірного геліоколектора дозволяє встановити необхідну товщину плівки теплоносія у колекторі, заповнюючи повністю весь переріз колектора теплоносієм, а також робити оперативне розбирання колектора для очищення та ремонту. Безнапірний тип колектора дозволяє виключити можливість розриву в. колектора від надлишкового тиску всередині колектора.The use of a collapsible solar collector allows you to set the necessary thickness of the coolant film in the collector, filling the entire cross-section of the collector with the coolant, as well as to quickly disassemble the collector for cleaning and repair. The non-pressure type of the collector eliminates the possibility of a rupture in collector from excess pressure inside the collector.

Такий тип колектора можна використовувати як в одноконтурних, так і у двоконтурних геліосистемах, коли в первинному контурі теплоносієм є рідина, яка замерзає при низькій температурі, і при цьому хімічно не взаємодіє з матеріалом колектора.This type of collector can be used both in single-circuit and in double-circuit solar systems, when the coolant in the primary circuit is a liquid that freezes at a low temperature, and at the same time does not chemically interact with the material of the collector.

Claims

The formula of the invention

Helium water heater, which consists of a body with a beveled base and sides located along the perimeter of the base, made of polymer film, a transparent fence placed on the body, distribution and collecting pipes located in the upper and lower parts of the body, respectively, which differs in that on the case houses a collapsible non-pressure type heliocollector made of metal, the thickness of which can be changed, in which a pressure valve is installed, a sheet material with shells is placed inside the heliocollector, which forms a uniform film of the heat carrier, which is heated quickly and to the maximum temperature due to its small thickness, which is determined the thickness of the solar collector. « «- «c) with « (Se)

- and? (o) sh» name) («c) - 60 b5