Солнечный нагреватель

 

15.05.92. Бюл. № 18

Изобретение относится к устройствам для нагрева теплоносителя за счет использования солнечной энергии. Цель изобретения - снижение потерь тепла применением в солнечном нагревателе накопительной емкости с вакуумной изоляцией и путем аккумулирования тепла в объеме нагревательного элемента. Солнечный нагреватель содержит корпус 1 с прозрачным ограждением 2 и установленный в нем с зазором относительно ограждений нагревательный элемент 4 в виде замкнутого объема с поглощающей поверхностью 7. Нагревательный элемент 4 последовательно сообщен с наружными 8 и внутренними 14 каналами для теплоносителя. Каналы 8 подключены к входному патрубку 9, а каналы 14 - к выходному патрубку 16, на котором установлен вакуумирующий эжектор 17, камера смещения которого сообщена с полостью корпуса 1. Нагреватель дополнительно содержит накопительную емкость 23 с воздушным патрубком 29, а ограждение 24 емкости выполнено с полостью 25, сообщенной с полостью корпуса 1. В объеме нагревательного элемента 4 размещено теплоаккумулирующее вещество 5 с фазовым переходом, причем наружные каналы 8 контактируют с последним тыльной стенкой, а внутренние каналы 14 размещены в его массе и выведены под прозрачное ограждение 2. Использование эжектора для создания вакуумной изоляции накопительной емкости не требует дополнительных затрат на теплоизоляцию . Теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, размещенное в объеме нагревательного элемента, обеспечивает непрерывный нагрев теплоносителя в переменную облачность, а также в вечернее(ночное ) время суток. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. а г а 4 СО CJ 00 VJ о Iff 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 24 J 2/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4823269/06 (22) 07.05,90 (57) 15.05.92, Бюл. N 18 (75) А,И.Еламанов (53) 662.997(088.8) (56) Sharcliff W;A. New invention in low cost

solar heating. 1980, с. 270.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1513340, кл. F 24 .1 2/06, 1989.

Заявка Японии N 55-35617, кл. F 24 J

3/02, опублик. 1980. (54) СОЛНЕЧНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам для нагрева теплоносителя за счет использования солнечной энергии. Цель изобретения — снижение потерь тепла применением в солнечном нагревателе накопительной емкости с вакуумной изоляцией и путем аккумулирования тепла в объеме нагревательного элемента. Солнечный нагреватель содержит корпус 1 с прозрачным ограждением 2 и установленный в нем с зазором относительно ограждений нагревательный элемент 4 в виде замкнутого объема с поглощающей поверхностью 7.. Нагревательный элемент 4 последовательно сообщен с наружными 8 и внутренними 14 каналами для теплоносителя. Каналы 8 подключены к входному патрубку 9, а каналы 14 — к выходному патрубку 16, на котором установлен вакуумирующий эжектор 17, камера смещения которого сообщена с полостью корпуса

1. Нагреватель дополнительно содержит накопительную емкость 23 с воздушным патрубком 29, а ограждение 24 емкости выполнено с полостью 25, сообщенной с полостью корпуса 1. В объеме нагревательного элемента 4 размещено теплоаккумулирующее вещество 5 с фазовым переходом, причем наружные каналы 8 контактируют с последним тыльной стенкой, а внутренние каналы 14 размещены в его массе и выведены под прозрачное ограждение 2. Использование эжектора для создания вакуумной изоляции накопительной емкости не требует дополнительных затрат на теплоизоляцию. Теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, размещенное в объеме нагревательного элемента, обеспечивает непрерывный нагрев теплоносителя в переменную облачность, а также в вечернее (ночное) время суток. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1733870

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для горячего водоснабжения, а при нагреве в устройстве воздуха — для сушки сельхозпродуктов и обогрева помещений.

Известен солнечный тепловой коллектор, содержащий корпус с прозрачным ограждением, установленную в корпусе перегородку с поглощающей поверхностью, образующую с покрытием промежуточную полость, а с боковыми и задней стенками корпуса — аккумулирующую полость, заполненную теплоаккумулирующим материалом и снабженную входным и выходным патрубками.

Известен также солнечный тепловой коллектор, содержащий размещенные в промежуточной полости теплообменные трубки, выходные концы которых сообщены с выходным патрубком, а входные — с аккумулирующей полостью, в которой установлены рабочие капсулы, заполненные теплоаккумулирующим веществом, а в поглощающей поверхности выполнены каналы, входы которых подключены к входному патрубку, а выходы — к аккумулирующей полости.

Наиболее близким к предлагаемому является солнечный нагреватель, содержащий полый корпус с прозрачным ограждением и установленный в нем с зазором относительно ограждений нагревательный элемент в виде замкнутого обьема с поглощающей поверхностью и последовательно сообщен с наружным и внутренним каналами для теплоносителя, первый из которых подключен к входному, а второй — к выходному патрубкам на линии теплоносителя, причем на последней установлен вакуумирующий эжектор, камера смещения которого сообщена с полостью корпуса.

Недостатки — подача теплоносителя из нагревательного элемента непосредственно к потребителю сопровождается тепловыми потерями; нагрев теплоносителя в переменную облачность не стабилен; нагрев теплоносителя в вечернее(ночное) время суток не возможен.

Цель изобретения — снижение потерь тепла в устройстве.

Цель достигается тем, что нагреватель дополнительно содержит накопительную емкость с воздушным патрубком, а ограждение емкости выполнено полым, полость последнего сообщена с полостью корпуса, а э>кектор установлен на выходном патрубке, в объеме нагревательного элемента размещено теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, причем наружные каналы контактируют с последним тыльной

55 стенкой, а внутренние размещены в его массе и выведены под прозрачное ограждение.

На фиг. 1 представлен солнечный нагреватель, общий вид; на фиг. 2 — узел! на фиг.

1; на фиг, 3 — солнечный нагреватель, план; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 3, Устройство содержит корпус 1 с прозрачным ограждением 2 и герметизирующим уплотнением 3, нагревательный элемент 4, в объеме которого размещено теплоаккумулирующее вещество 5 с фазовым переходом. Нагревательный элемент 4 установлен в корпусе 1 с зазором, образующим полость 6, и выполнен с поглощающей поверхностью 7. Наружные каналы 8 контактируют с теплоаккумулирующим веществом 5 тыльной стенкой и подключены на входе к входному патрубку 9, сообщенному с вь;ходом насоса 10. Вход последнего подключен посредством патрубка 11, снабженного вентилем 12, к источнику 13 теплоносителя. Выходы наружных каналов

8 сообщены с входами внутренних каналов

14, которые размещены в массе теплоаккумулирующего вещества 5. Внутренние каналы 14 выведены под прозрачное ограждение 2 и выходными концами сообщены посредством коллектора 15 к выходным патрубкам 16, На последнем размещен эжектор 17 с соплами 18 и 19, полость между которыми образует камеру смещения 20, подключенную посредством патрубка 21 к полости 6, Зжектор 17 на выходе присоединен к горловине 22 накопительной емкости

23, которая размещена в герметичном ограждении 24 с зазором, образующим полость 25. Патрубок 26 соединен со штуцером 27, снабженным вентилем 28 и вмонтированным в корпус 1. Таким образом, полость 25 и полость 6 сообщены между собой. Накопительная емкость 25 снабжена воздушным патрубком 29 и подключена посредством трубопровода 30, снабженного вентилем 31 к входу насоса 10, и имеет патрубок 32 отвода теплоносителя к потребителю, снабженный вентилем 33.

Объем нагревательного элемента 4, в котором размещено теплоаккумулирующее вещество 5 с фазовым переходом, может быть снабжено патрубком 34 с вентилем 35 отвода паров вещества 5 в атмосферу.

Использование эжектора для создания вакуумной изоляции накопительной емкости не требует дополнительных затрат на тепл оизоля ци ю.

Теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, размещенное в объеме нагревательного элемента, обеспечивает непрерывный нагрев теплоносителя в пере1733870 менную облачность, а также в вечернее (ночное) время суток, B солнечную погоду потери тепла при прохождении нагретого теплоносителя по внутренним каналам, размещенным в массе теплоаккумулирующего вещества, восполняются дополнительным нагревом теплоносителя на участках внутренних каналов, выведенных под прозрачное ограждение.

Формула изобретения

1. Солнечный нагреватель, содержащий полый корпус с прозрачным ограждением и установленный в нем с зазором относительно ограждений нагревательный элемент в виде замкнутого объема с поглощающей поверхностью и последовательно сообщен с наружным и внутренним каналами для теплоносителя, первый из которых подключен к входному, а второй — к выходному патрубкам на линии теплоносителя, причем на последней установлен вакуумирующий . эжектор, камера смешения которого сооб5 щена сполостью корпуса,,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения потерь тепла, нагреватель дополнительно содержит накопительную емкость с воздушным патрубком, ограждение емкости выполнено

10 полым, полость последнего сообщена с полостью корпуса, а эжектор установлен на выходном патрубке.

2. Нагреватель по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в объеме нагревательного эле15 мента размещено теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, причем наружные каналы контактируют с последним тыльной стенкой, а внутренние размещены в его массе и выведены под прозрачное or20 раждение.

1733870

Редактор Н.Горват

Заказ 1659 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

15 д

®

Составитель А,Еламанов

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик