Устройство для преобразования солнечной энергии

 

Изобретение относится к гелиотехнике, предназначено для получения электрической и тепловой энергии и позволяет упростить изготовление и эксплуатацию устройства за счет обеспечения возможности работы в наклонном положении при упрощении геометрической формы деталей и технологии их сборки. Устройство содержит укрепленные в корпусе 1 фотоэлементы 2 и контур их охлаждения в виде тепловой трубы, испарительная часть которой выполнена в виде каналов 7, образованных тыльным и лицевым ограждениями 5 и 6, по меньшей мере одно из которых имеет цилиндрическую поверхность. Ограждение 5 целесообразно выполнять сводчатым с наклонной относительно стенок корпуса 1 образующей, а ограждение 6 - гофрированным. Тепловая труба выполнена вакуумированной, что обеспечивает прижатие ограждений 5 и 6 силой атмосферного давления с образованием каналов 7. 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5115 F 24 J 2 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1б 2

17 3 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4611325/24-06 (22) 01.12.88 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Краснодарский политехнический институт (72) Г. М. Серых, В. М. Харченко и В. Г. Сысоев (53) 662.997 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР № 1137292, кл. F 28 D 15/00, F 24 J 2/24, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к гелиотехнике, предназначено для получения электрической и тепловой энергии и позволяет упростить изготовление и эксплуатацию устройства за

„„SU,, 16Î 152 А 1

2 счет обеспечения возможности работы в наклонном положении при упрощении геометрической формы деталей и технологии их сборки. Устройство содержит укрепленные в корпусе 1 фотоэлементы 2 и контур их охлаждения в виде тепловой трубы, испарительная часть которой выполнена в виде каналов 7, образованных тыльным и лицевым ограждениями 5 и 6, по меньшей мере одно из которых имеет цилиндрическую поверхность. Ограждение 5 целесообразно выполнять сводчатым с наклонной относительно стенок корпуса 1 образующей, а ограждение 6 — гофрированным. Тепловая труба выполнена вакуумированной, что обеспечивает прижатие ограждений 5 и 6 силой атмосферного давления с образованием каналов 7. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

1603152

Изобретение относится к гелиотехнике и предназначено для получения электрической и тепловой энергии.

Цель изобретения — упрощение изготовления и эксплуатации за счет обеспечения возможности работы в наклонном положении при упрощении геометрической формы деталей и технологии их сборки.

На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг. 4— устройство, разрез; на фиг. 5 — установка с использованием устройства; на фиг. 6— то же, при произвольном расположении элементов системы.

Устройство содержит корпус 1, установленные в нем фотоэлементы 2 и контур их охлаждения в виде тепловой трубы 3, испарительная часть 4 которой размещена в корпусе 1 и имеет тыльное и лицевое ограждения 5 и 6, последнее из которых контактирует с фотоэлементами 2. Тепловая труба 3 выполнена вакуумированной, а поверхность по меньшей мере одного из ограждений 5 или 6 выполнена цилиндрической с незамкнутой криволинейной направляющей с по меньшей мере одной точкой излома и образует с другой поверхностью каналы 7 испарительной части.

На фиг. 1 — 3 показан вариант выполнения устройства, при котором поверхность тыльного ограждения 5 выполнена сводчатой, а ее образующая ориентирована под углом к стенкам корпуса 1. На фиг. 4 показан другой вариат выполнения устройства, при котором лицевое ограждение 6 выполнено гофрированным, а корпус 1 снабжен гофрированной прозрачной панелью 8 и фотоэлементы 2 укреплены на ее тыльной поверхности.

Тепловая труба 3 имеет помимо каналов 7 испарительной части конденсационную часть в виде оребренного трубчатого теплообменника 9, размещенного в баке 10, и связывающие каналы 7 с теплообменником 9 трубопроводы 11. Все элементы .тепловой трубы 3 снабжены теплоизолирующим покрытием 12.

В случае необходимости в нижней части контура тепловой трубы 3 может быть установлен насос 13. Лицевое ограждение 6 выполнено из электроизолирующей герметичной пленки, хорошо смачиваемой теплоносителем. Тыльное ограждение 5 прижимается к лицевому ограждению 6 атмосферным давлением. В случае выполнения лицевого ограждения 6 плоским тыльное ограждение образует дополнительно распределительный и сборный каналы 13, сообщенные с трубопроводами 11 патрубками 14.

Корпус 1 снабжен разъемом 15 для снятия вырабатываемой фотоэлементами 2 электрической энергии.

Формула изобретения

5

При выполнении лицевого ограждения 6 плоским в корпусе 1 установлена жесткая прозрачная панель 16.

Корпус 1 имеет также прозрачное двойное ограждение 17 с лицевой стороны.

Если тепловой поток лучистой энергии, падающей на фотоэлементы,2, значителен, обращенная к солнцу прозрачная панель 8 выполнена гофрированной с равнобокими гофрами 18.

Устройство работает следующим образом.

При попадании солнечных лучей на поверхность фотоэлементов 2 часть энергии преобразуется в электричество, другая в тепло. Тепло через ограждение 6 передается теплоносителю. При нагреве его до температуры кипения теплоноситель закипает, пары теплоносителя, поднимаясь вверх через трубопровод 11, поступают в теплообменник 9, где они, отдавая свое тепло в баке 10 подогреваемой жидкости 22, конденсируются. Конденсат стекает вниз и по трубопроводу 11 снова поступает в каналы 7, Ци кл повт ор яетс я.

Вариант системы с произвольным расположением испарительной части 4 относительно теплообменника 9 работает следующим образом. Жидкий теплоноситель 7 из теплообменника 9 стекает в трубопровод 11.

Далее жидкий теплоноситель подается насосом 13 в каналы 7. При этом весь внутренний объем последних заполняется жидким теплоносителем, чем и гарантируется равномерное охлаждение всех фотоэлементов 2.

П редлагаемое устройство позволяет за счет отсутствия необходимости сваривать ограждения 5 и 6, повысить технологичность его изготовления за счет более интенсивного отвода тепла, и, как следствие, снизить температуру фотоэлементов 2,повысить их коэффициент полезного действия, Кроме того, эффективность повышается за счет повышения температуры отводимого из каналов 7 теплоносителя.

1. Устройство для преобразования солнечной энергии, содержащее корпус, установленные в нем фотоэлементы и контур их охлаждения в виде тепловой трубы, испарительная часть которой размещена в корпусе и имеет тыльное и лицевое ограждения, последнее из которых контактирует с фотоэлементами, отличающееся тем, что, с целью упрощения изготовления и эксплуатации, тепловая труба выполнена вакуумированной, а поверхность по меньшей мере . одного из ограждений выполнена цилиндрической с незамкнутой криволинейной направляющей с по меньшей мере одной точ1603152 кой излома и образует с другой поверхностью каналы испарительной части.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность тыльного ограждения выполнена сводчатой, а ее образующая ориентирована под углом к стенкам корпуса.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лицевое ограждение выполнено гофрированным, а корпус, снабжен гофрированной прозрачной панелью и фотоэлемен5 ты закреплены на ее тыльной поверхности.

1603152

g !

О

Составитель К. Заграничная

Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор С. Шароши

Заказ 3374 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.