Солнечный коллектор

 

Изобретение относится к гелиотехнике, к солнечным коллекторам, содержащим массу для аккумулирования тепла. Целью изобретения является повышение КПД коллектора за счет развития поглощающей поверхности и поверхности теплообмена аккумулирующего наполнителя (Н), а также за счет концентрации излучения в период зарядки Н и его тепловой изоляции в период разрядки. Коллектор содержит заключенный в корпус с днищем 1 и купольным прозрачным ограждением 2 Н 3, в котором соосно размещены секции 4-6 конического спирального змеевика с поглощающей поверхностью. По периметру днища установлены поворотные сегменты (С) 7 разъемной полусферической крышки с отражающей внутренней поверхностью 8 и теплоизолирующим слоем 12 снаружи. В период зарядки Н 3 нагрев теплоносителя происходит за счет того, что секции 4-6 поглощают излучение, попадающее на них через ограждение 2 и Н 3 и отраженное от поверхности 8 непосредственно или после прохождения через Н 3. Последний аккумулирует тепло С 7 при этом в открытом положении. В период разрядки Н 3 С 7 переводятся в закрытое положение и в результате интенсивного теплообмена с Н 3 теплоноситель продолжает нагреваться. С 7 в этот период снижают теплообмен Н 3 с окружающей средой. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1617267 A 1 (51)5 F 24 J 2 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 12 б б,Д И

© а. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4635770/24-06 (22) 11.01.89 (46) 30.12.90. Бюл. № 48 (71) Луцкий филиал Львовского политехнического института (72) А.В. Приймак, О.П. Сунак, В.P. Карпенко и В.И. Хомяк (53) 662.99? (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1262213, кл. F 24 J 2/06, 1985. (54) СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР (57) Изобретение относится к гелиотехнике, к солнечным коллекторам, содержащим массу для аккумулирования тепла. Целью изобретения является повышение КПД коллектора за счет развития поглощающей поверхности и поверхности теплообмена аккумулирующего наполнителя (Н), а также за счет концентрации излучения в период зарядки Н и его тепловой изоляции в период разрядки. Коллектор содержит заклю2 ченный в корпус с днищем 1 и купольным прозрачным ограждением 2 Н 3, в котором соосно размещены секции 4 — 6 конического спирального змеевика с поглощающей поверхностью. По периметру днища установлены поворотные сегменты (С) 7 разъемной полусферической крышки с отражающей внутренней поверхностью 8 и теплоизолирующим слоем 12 снаружи. В период зарядки Н 3 нагрев теплоносителя происходит за счет того, что секции 4 — 6 поглощают излучение. попадающее на них через ограждение 2 и Н 3 и отраженное от поверхности

8 непосредственно или после прохождения через Н 3. Последний аккумулирует тепло

С 7 при этом в открытом положении. В период разрядки Н 3 С 7 переводятся в закрытое положение и в результате интенсивного теплообмена с Н 3 теплоноситель продолжает нагреваться. С 7 в этот период снижают теплообмен Н 3 с окружающей средой. 3 ил.

1617267

Изобретение относится к гелиотехнике, к солнечным коллекторам, содержащим массу для аккумулирования тепла.

Целью изобретения является повышение

КПД коллектора за счет увеличения степени концентрации излучения в период зарядки аккумулирующего наполнителя, снижения потерь тепла в период его разрядки и интенсификации теплообмена.

На фиг. 1 показан аккумулятор коллектора в рабочем положении в период зарядки аккумулятора, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — секции змеевика в момент его сборки.

Коллектор содержит корпус, образованíbé теплоизолированHûì днищем 1 и прозрачным купольным ограждением 2, и размещенные в корпусе светопрозрачный теплоаккумулирующий наполнитель 3 и погруженный н него спиральный змеевик н виде секций 4 — 6. По периметру днища 1 установлены сегменты 7 полусферической разъемной крышки. Сегменты 7 могут быть повернуты относительно оси (не показана), параллельной днищу 1, и имеют отражательную внутреннюю поверхность 8. Секции 4 — 6 выполнены коническими, установлены соосно и витки внутренних секций 4 и 5 расположены между витками наружной секции 6.

Ограждение 2 выполнено полусферическим, двухслойным с глубоким вакуумом между слоями.

Сегменты 7 крышки снабжены приводным механизмом 9. Секции 4 — 6 змеевика подсоединены к подающему и отводящему трубопроводам 10 теплоносителя. Внутрен няя поверхность 11 днища 1, как и поверхность 8 сегментов 6, выполнена снетоотражающей, а их наружные поверхности покрь. ты теплоизолирующим слоем 12.

Коллектор работает следующим образом.

С восходом солнца сегменты 7 при помощи механизма 9 переводятся в раскрытое положение. Отраженное от поверхностей 8 и рассеянное излучение попадает на ограждение 2 и, пройдя сквозь него, поглощается поверхностью секций 4 — 6, непосредственно или отразившись от поверхности 11. Излучение, прошедшее сквозь ограждение 2, отражается с секциями 7 в сторону секций

4 — 6 змеевика и также поглощается ими.

Одновременно солнечная энергия аккумулируется н наполнителе 3, изменяющем свое агрегатное состояние.

Сегменты 7 меняют свое положение н течение дня и в полдень оказываются в максимально раскрытом состоянии.

При заходе солнца сегменты 7 разъемной крышки закрываются, но устройство продолжает работать, подогреная теплоноситель (воду} за счет изменения агрегатного состояния и охлаждения теплоаккумулирующего наполнителя 3.

Изготовление ограждения 2 из двухслойного светопрозрачного материала с глубоким вакуумом между слоями значительно уменьшает тепловые потери устройства в окружающую среду днем, а теплоизолирующий

15 слоч 12 уменьшает теплообмен с окружающей средой в течение суток.

Коллектор устана вливают на открытых площадках в горизонтальной плоскости с различной ориентацией и присоединяют к существующим (строяшимся) системам или гелиосистемам теплоснабжения. Оно может эксплуатироваться как солнечный тепловой коллектор и аккумулятор теплоты.

Таким образом, н период зарядки наполнителя 3 эффективность повышается за счет

25 развитой поверхности его контакта с поглощающей поверхностью и поглощения радиации, отраженной от поверхностей 8 сегментов 7. В период разрядки потери тепла в окружающую среду ограничены сегментами 7 крышки, а развитая поверхность секций

4 — 6 интенсифицирует нагрев теплоносителя в процессе разрядки наполнителя 3. Все это повышает КПД коллектора.

Формула изобретения

@ Солнечный коллектор, содержащий корпус с теплоизолированным дном и прозрачным купольным ограждением и размещенные в корпусе светопрозрачный теплоаккумулирующий наполнитель и погруженный

40 н него спиральный змеевик с поглощающе ; поверхностью, от.гичающийся тем, что, с целью повышения термического КПД, корпус снабжен полусферической раз.ьемной крышкой, сегменты которой установлены по периметру днища с возможностью поворота нок45 руг параллельной ему оси и имеют отражательную BHYTpeHHloK) поверхность, а змеевик выполнен в виде по меньшей мере двух соосных конических секций, причем витки внутренней из них расположены между нитками наружной.

1617267

Жиг ..Т

Составитель К. Заграничная

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

Заказ 4111 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01