Коллектор солнечной энергии

 

КОЛЛЕКТОР СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ, содержащий корпус, к стенкам которого подсоединены входной и выходной патрубки, установленный в корпусе поглотитель с отверстиями, канал для рабочей среды, соединенный с выходным патрубком, и две расположенные одна над другой светопрозрачные крышки с камерой между ними, соединенной с входным патрубком, приэтом нижняя светопрозрачная крышка установлена с зазором относительно стенки корпуса, противоположной стенке с входным патрубком, отличающийся тем, что, с целью увеличения термического КПД, корпус, снабжен дополнительным входным патрубком, подсоединенным к каналу для рабочей среды со стороны, противоположной'выходному патрубку, поглотитель выполнен в виде двух гофрированных панелей, расположенных одна относительно другой с зазором, образующим канал для рабочей среды, при этом гофрированные панели расположены симметрично относительно оси канала, имеюидего чередующиеся сужающиеся и расширяющиеся участки, а отверстия поглотителя выполнены в верхней гофрированной панели в зоне первого со стороны дополнительного входного патрубка сужающегося участка канала для рабочей среды.(О(Ло ^CD СО О5 О^

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(5й F 24 J 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 5 б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3484484/24-06 (22) 17.08.82 (46) 15.03.84. Бюл. № 10 (72) Б. В. Тарнижевский и М. P. Сатановский (71) Дагестанский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г. М. Кржижановского (53) 662.997 (088.8) (56) l. Патент СССР № 797613, кл. F 24 J 3/02, 1977. (54) (57) КОЛЛЕКТОР СОЛНЕЧНОИ

ЭНЕРГИИ, содержащий корпус, к стенкам которого подсоединены входной и выходной патрубки, установленный в корпусе поглотитель с отверстиями, канал для рабочей среды, соединенный с выходным патрубком, и две расположенные одна над другой светопрозрачные крышки с камерой между ними, соединенной с входным патрубком, при

„„SU„„1079966 А этом нижняя светопрозрачная крышка установлена с зазором относительно стенки корпуса, противоположной стенке с входным патрубком, отличающийся тем, что, с целью увеличения термического КПД, корпус, снабжен дополнительным входным патрубком, подсоединенным к каналу для рабочей среды со стороны, противоположной выходному патрубку, поглотитель выполнен в виде двух гофрированных панелей, расположенных одна относительно другой с зазором, образующим канал для рабочей среды, при этом гофрированные панели расположены симметрично относительно оси канала, имеющего чередующиеся сужающиеся и расширяющиеся участки, а отверстия поглотителя выполнены в верхней гофрированной панели в зоне ® первого со стороны дополнительного входного патрубка сужающегося участка канала для рабочей среды.

С:

1079966

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в солнечных коллекторах для нагрева газообразных сред в системах отопления, вентиляции, кондиционирования, сушки.

Известен коллектор солнечной энергии, содержащий корпус, к стенкам которого подсоеди иены входной и выходной патрубки, установленный в корпусе поглотитель с отверстиями, канал для рабочей среды, соединенный с выходным патрубком, и две расположенные одна над другой светопрозрачные крышки с камерой между ними, соединенной с входным патрубком, при этом нижняя светопрозрачная крышка установлена с зазором относительно стенки корпуса, противоположной стенке с входным патрубком (1), Недостатком известного коллектора является низкий термический КПД. Это обусловлено тем, что в известном коллекторе осуществлена прямоточная схема движения двух потоков рабочей среды, а также невы- 20 сокой интенсивностью смешения потоков.

Цель изобретения — увеличение термического КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в коллекторе солнечной энергии, содержа25 щем корпус, к стенкам которого подсоединены входной и выходной патрубки, установленный в корпусе поглотитель с отверстиями, канал для рабочей среды, соединенный с выходным патрубком, и две расположенные одна над другой светопрозрачные крыш- 30 ки с камерой между ними, соединенной с входным патрубком, при этом нижняя светопрозрачная крышка установлена с зазором относительно стенки корпуса, противоположной стенке с входным патрубком, корпус снабжен дополнительным входным патруб- З ком, подсоединенным к каналу для рабочей среды со стороны, противоположной выходному патрубку, поглотитель выполнен в виде двух гофрированных панелей, расположенных одна относительно другой с зазором, образующим канал для рабочей среды, при этом гофрированные панели расположены симметрично относительно оси канала, имеющего чередующиеся сужающиеся и расширяющиеся участки, а отверстия поглотителя выполнены в верхней гофрированной 45 панели в зоне первого со стороны дополнительного входного патрубка сужающегося участка канала для рабочей среды.

На чертеже показан коллектор солнечной энергии.

Коллектор содержит корпус 1, к стенкам которого подсоединены входной и выходной патрубки 2 и 3, установленный в корпусе, имеющий отверстия 4 поглотитель, выполненный в виде двух гофрированных панелей

5 и 6, расположенных одна относительно другой с зазором, образующим канал 7 для рабочей среды, соединенный с выходным пат-рубком 3, и две расположенные одна над другой светопрозрачные крышки 8 и 9 с камерой 10 между ними, соединенной с входным патрубком 9, при этом нижняя светопрозрачная крышка 9 установлена с зазором 11 относительно стенки корпуса, противоположной стенке с входным патрубком 2. Корпус 1 снабжен дополнительным входным патрубком 12, подсоединенным к каналу 7 для рабочей среды со стороны, противоположной выходному патрубку 3. Гофрированные панели 5 и 6, расположены симметрично относительно оси канала

7, имеющего чередующиеся сужающиеся и расширяющиеся участки 13 и 14, а отверстия 4 поглотителя выполнены в верхней гофрированной панели 5 в зоне первого со стороны дополнительного патрубка 12 сужающегося участка 13 канала 7 для рабочей среды.

Работает коллектор следующим образом.

Солнечная радиация проникает через светопрозрачные крышки 8 и 9 и поглощается черной поверхностью лучеприемной панели 5, в результате последняя нагревается, часть энергии в виде тепла излучается, и частично идет на нагрев светопрозрачных крышек 8 и 9.

Основной поток рабочей среды поступает через патрубок 12 в осевой канал 7 и на своем пути встречает суживающийся участок 13 канала 7, где его скорость увеличивается и вызывает перепад давления.

Б это время вторичный поток рабочей среды, например воздух из атмосферы (или рециркуляционной системы), всасывается под действием возникшего перепада давления через патрубок 2 и при движении в камере 10 омывает лицевую и тыльную поверхности крышек 8 и 9, при этом вторичный поток полезно использует поглощенное тепло светопрозрачными крышками 8 и 9, нагревается и через зазор 11 поступает в канал, образованный прозрачным покрытием 9 и лучеприемной панелью 5.

При этом подогретый воздушный поток попадает в зону с более высокой температурой, где догревается и по мере продвижения к отверстиям 4, т.е. в зону с меньшей температурой, отдает часть энергии в виде тепла лучеприемной панели 5, тем самым способствует выравниванию температуры последней.

Через отверстия 4 вторичный поток всасывается в канал 7, где в первом расширенном участке 14 смешивается с основным потоком и образовавшаяся смесь по мере продвижения к выходу из канала 7 догрев ается.

В данном коллекторе солнечной энергии противоточная схема движения двух потоков рабочей среды позволяет по, учить высокую температуру смешанных потоков.

79966

За счет выполнения отверстий в верхней гофрированной панели в зоне первого суживающегося участка канала рабочей среды и эжектированного потока стабилизируется температура рабочей среды на выходе коллектора, так как массовый расход эжектируемого потока через указанные отверстия изменяется в зависимости от его температуры, что важно в условиях нестабильной интенсивности поступления солнечного излучения. Преимуществом данного коллектора является и то, что перемешивание двух потоков в случае эжектирования происходит более эффективно. Кроме того, наличие двух входных патрубков позволяет расширить возможность использования коллектора солнечной энергии в рециркуляционных системах.

Редактор Л. Авраменко

Заказ 13! 6 40

Составитель А. Смирнова

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4