Фокусирующий солнечный коллектор

 

Изобретение относится к гелиотехнике, позволяет повысить КПД коллектора за счет улучшения эксплуатационной эффективности утилизации солнечной энергии вне зависимости от метеорологических условий и ориентации Солнца. Клиновидно-параболоцилиндрическая форма концентратора (центральная часть - параболоцилиндр 1, а периферическая - плоские панели 2, ориентированные под 45° к оптической оси концентратора) с продольным размещением основного трубчатого приемника 3 и дополнительного приемника в виде двух плоских трубных досок (ТД) 4 и 5, шарнирно закрепленных в точке пересечения 6 оптической оси с плоскостью, разделяющей центральную и периферическую части концентратора, обеспечивает высокую степень концентрации солнечной энергии и утилизацию ее в энергию теплоносителя. В случае размещения ТД 4 и 5 горизонтально коллектор работает как плоский солнечный коллектор, обеспечивая нагрев теплоносителя за счет утилизации как прямой, так и рассеянной (излучение небосвода) составляющих солнечного излучения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ С08ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 24 J 2/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AST0PCHOINV СвйДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗ06РЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯМ

ОРИ fHHT СССР (21) 4380500/24-06 (22) 19.02.88 (46) 30.03.90. Бюл. Р 12 (71) Одесский инженерно-строительный институт (72) В.Д. Петраш и М.М. Кочкин . (53) 662.997(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Е 189252, кл. Р 24 3 3/02, 1965. {54) ФОКУСИРУЮЩИЙ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР (57) Изобретение относится к, гелиотехнике, позволяет повысить КПД коллектора за счет улучшения эксплуата= ционной эффективности утилизации солнечной энергии независим от метеорологических условий и ориентации Солнца.

Кпиновидно-нараболоцилнндрическая форма концентратора (центральная часть - параболоцилиндр 1, а перифе„„SU„„1553800 А 1

2 рическая — плоские панели 2, ориентированные нод 45 к оптической оси концентратора) с продольным размещением основного трубчатого приемника 3 и дополнительного приемника в виде двух плоских трубных досок (Тд) 4 и 5, шарнирно закрепленных в точке 6 пересечения оптической оси с плоскостью, разделяющей центральную и периферическую части концентратора, обеспечивает высокую степень концентрации солнечной энергии и утилизацию ее в энергию теплоносителя. В случае размещения ТД 4 и 5 горизонтально коллектор работает как плоский солнечный коллектор, обеспечивая нагрев а 9 теплоносителя за счет утилизации как прямой, так и рассеянной (излучение небосвода) составляющих солнечного излучения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1553800

t

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным коллек+, торам со средствами концентрации излучения.

Цель изобретения — повышение КПД

Коллектора путем улучшения эксппуатационной эффективности утилизации солнечной энергии независимо от метеорологических условий и ориентации Соли- 10

Ца.

На фиг. 1 представлен коллектор, агиттальное сечение; на фиг. 2— о же, меридиональное сечение.

Фокусирующий солнечный коллектор держит зеркальный составной конентратор с меридиональным сечением, еющнм центральную часть в виде параболы 1 и примыкающую к ней осеснм Метричную периферическую в виде отрезков прямых 2, отклоненных на

)гО

45 относительно оптической оси конентратора, и приемник 3, расположенA в фокусе парабож. Коллектор таке содержит дополнительный приемник 25

1. виде двух плоских трубных досок 4 г 5 с селективным покрытием, шарнирleo закрепленных на оптической оси

Ь точке б пересечения ее с плоскостью, разделяющей центральную и периферическую части концентратора, выполненные в виде параболоцилиндра и плоских цанелей соответственно.

Трубные доски 4 и 5 дополнительного риемника устанавливаются либо горионтально (показано пунктиром на фиг. 2), перекрывая центральную часть концентратора, либо вертикально вдоль оптической оси концентратора вплоть до его входного отверстия, ограничен- 0 фого фокальной плоскостью параболофнлиндра.

Основной приемник 3, расположенный в фокусе параболоципиндра, может врыть выполнен трубчатым.

Стенки концентратора выполнены йз жести или пластика с теплоизоляционным слоем 7 пенопласта, а входйое отверстие перекрыто защитным стеклом 8, что позволяет существенно

Фнизить величину конвективных потерь.

Теплоноситель поступает через трубопровод 9 холодной воды в плоские трубные доски 4 и 5 дополнительНага приемника солнечной. энергии, Щоторые последовательно соединены общим трубопроводом 10. Из последнего ч!еплоноситель заходит в трубчатый приемник 3 солнечной энергии и дальше поступает в трубопровод 11 горячей воды.

Коллектор в обычном режиме работает следующим образом.

Часть воспринимаемого солнечного излучения после отражения на плоских панелях 2 (периферическая часть) концентратора падает нормально на плоские трубные доски 4 и 5 и поглощается посредством селективного покрытия.

Остальная часть воспринимаемого солнечного излучения перераснределяется параболоципиндрической поверхностью 1 (центральная часть) концейтратора на трубчатый селективный приемник 3 и поглощается нм.

Таким образом, выполнение периферической части концентратора в виде ппоскостей с углом раскрытия я 90. обеспечивает нормальное поступление отраженной солнечной энергии на плоский селективный приемно, обусловливая при этом повышенную эффективность поглощения. Кроме того, параболоцилиндрическая центральная часть концентратора обеспечивает высокую степень концентрации солнечной энергии на трубчатом приемнике при выходе подогретого теплоносителя из.груб- . ных досок 5 и 4 и увеличение его нагрева.

С преобладанием. в воспринимаемом потоке солнечного излучения рассеянной составляющей (излучения небосвода) трубные доски теплоприемника 4 и 5 занимают горизонтальное положение (фиг. 2). В этом режиме коллек тор работает как плоский солнечМяй коллектор, обеспечивая достаточный нагрев теплоносителя за счет поглощения падающего диффузного излучения, а также за счет частичного вклада переотраженного от плоских панелей

2 концентратора рассеянного солнечного излучения.

Клиновидно-параболоцилиндрическая форма концентратора с продольным размещением плоского и трубчатого теппоприемников обеспечивают снижение влияния положения Солнца по отношению к ориентации коллектора иа утилизацию солнечной энергии в энергию теппоноси теля .

Формула изобре тения

1. Фокусирующий солнечный коллектор, содержащий зеркальный составной конденсатор с меридиональным сече1553800

Составитель В. Савенков

Техред Л. Сврдюкова Корректор М. Максимишинец

Редактор А. Огар

Заказ 448 Тираж 577 Подписное

ВНИИЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 нием, имеющим центральную часть в виде параболы и примыкающую к ней осесимметричную периферическую часть в виде отрезков прямых, отклоненных на 45 относительно оптической оси концентратора, и приемник, расположенный в фокусе параболы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, коллектор содержит дополнительный приемник в виде двух плоских трубных досок с селективньи покрытием, шарнирно закрепленных на оптической оси в точке пересечения ее с плоскостью, разделяющей цент6 ральную периферическую части концентратора, выполненные в виде параболоцилиндра и плоских панелей соответственно, при этом трубные доски дополнительного приемника установлены либо горизонтально с перекрытием центральной части концентратора, либо вертикально вдоль оптической оси концентратора вплоть до его входного отверстия, ограниченного фокальной плоскостью параболоцилиндра.

2. Коллектор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что основной приемник выполнен трубчатьм.