Солнечный коллектор

 

Использование: в гелиотехнике. Сущность изобретения: солнечный коллектор включает неподвижную поглощающую пластину и находящуюся в тепловом контакте с ней емкость для теплоносителя. Рабочая поверхность поглощающей пластины выполнена в виде набора расположенных в шахматном порядке выступов и впадин, имеющих форму одинаковых правильных треугольных пирамид с углом между ребрами при вершине, равным 110 град. 2 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть, в частности, использовано в солнечных коллекторах, закрепленных на горизонтальных и вертикальных стенках зданий, резервуараx с водой и пр.

Известен солнечный коллектор, включающий поглощающую пластину фигурного профиля, находящуюся в тепловом контакте с теплоносителем.

Поглощающая пластина представляет собой гофрированный стальной лист, который может иметь самый разнообразный профиль: волнообразный, полукруглый, треугольный и др.

Такой (плоский) солнечный коллектор обеспечивает незначительный нагрев и используется, например, для нагрева воды в плавательных бассейнах и для бытовых целей, где требуется температура не выше 60оС.

Чтобы достигнуть с помощью такого коллектора более высоких температур, необходимо обеспечить максимальную освещенность рабочей поверхности поглощающей пластины независимо от перемещения солнца в течение дня. Этого можно достигнуть с помощью различных следящих систем, что однако весьма дорого и сущест- венно усложняет конструкцию коллектора. Значительно выгоднее требуемый КПД обеспечить с помощью коллектора с неподвижной поглощающей пластиной.

Известен также солнечный коллектор, включающий неподвижную поглощающую пластину, имеющую фигурный профиль и находящуюся в тепловом контакте с теплоносителем.

Поглощающая пластина в этом случае имеет вертикальную стенку с горизонтальными гофрами треугольного сечения, верхние и нижние стороны которых наклонены к горизонту под определенными углами, зависящими от широты местности, в которой установлен коллектор.

Такой выбор углов наклона к горизонту сторон гофр позволяет несколько увеличить площадь освещенной поверхности коллектора при перемещении солнца в течение дня.

Однако такое техническое решение тем не менее не позволяет получить высокий КПД коллектора из-за значительной площади тени, отбрасываемой на верхнюю сторону гофр.

Такой солнечный коллектор пригоден лишь для установки на вертикальных стенках и, кроме того, он не является универсальным для разных районов, поскольку профиль поглощающей пластины зависит от широты местности.

Целью изобретения является повышение КПД солнечного коллектора за счет увеличения площади освещенности поглощающей пластины коллектора при использовании его в районах любой широты.

С этой целью в солнечном коллекторе, включающем неподвижную поглощающую пластину фигурного профиля, находящуюся в тепловом контакте с теплоносителем, рабочая поверхность поглощающей пластины выполнена в виде набора расположенных в шахматном порядке выступов и впадин, имеющих форму одинаковых правильных пирамид с углом боковых граней при вершине, равным 110о.

На фиг.1 показан предлагаемый солнечный коллектор, вид сверху; на фиг.2 поперечное сечение А-А на фиг.1.

Солнечный коллектор включает неподвижную затемненную поглощающую пластину 1 и находящуюся в тепловом контакте с ней емкость 2 для теплоносителя (воды или газа). Рабочая поверхность поглощающей пластины 1 выполнена в виде набора расположенных в шахматном порядке выступов 3 и впадин 4, имеющих форму одинаковых правильных треугольных пирамид с углом боковых граней при вершине, равным 110о.

Солнечная радиация в течение дня поглощается рабочей поверхностью пластины 1, которая, нагреваясь, передает тепло теплоносителю, находящемуся в емкости 2. При этом угол боковых граней при вершине пирамиды выбран равным 110о с тем, чтобы обеспечить максимальную площадь освещенности пластины 1 независимо от расположения солнца в течение дня и от широты местности расположения коллектора, поскольку в любом случае освещается не менее двух боковых граней каждой из пирамид. Благодаря этому гарантируется высокий КПД солнечного коллектора.

При отклонении этого угла от указанной величины в сторону уменьшения площадь освещенной поверхности уменьшается, так как увеличивается площадь тени, отбрасываемой каждой из выступающих пирамид, а при превышении углом указанной величины площадь освещенной поверхности уменьшается за счет уменьшения количества пирамид при заданных площади коллектора и высоте пирамид.

Формула изобретения

СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР, содержащий находящуюся в тепловом контакте с теплоносителем неподвижную поглощающую пластину, рабочая поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, отличающийся тем, что выступы и впадины имеют форму правильных треугольных пирамид с углом между ребрами при вершине 110o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить КПД солнечного коллектора за счет обеспечения полноты утилизации

Изобретение относится к гелиотехнике, к солнечным коллекторам с трубными каналами и позволяет достичь повышения КПД за счет снижения потерь тепла от нагретых излучением труб 6

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить КПД коллектора за счет увеличения площади освещенной поверхности лицевой стенки при заданных вертикальном разрезе коллектора и высоте гофр

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет интенсифицировать теплосъем и одновременно упростить изготовление воздухонагревателя за счет особенности конструкции элементов крепления конусов к поглощающей оболочке

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет интенсифицировать процесс .теплопередачи путем увеличения турбулизации потока

Изобретение относится к гелиотехнике , в частности к устройствам для солнечного нагрева жидкости, и позволяет повысить эффективность нагрева

Изобретение относится к области изготовления коллекторов и может быть использовано в области машиностроения

Изобретение относится к гелиотехнике, а более конкретно к солнечным коллекторам , и может быть применено в зданиях и сооружениях, использующих солнечную энергию в сельскохозяйственном производстве

Изобретение относится к гелиотехнике, к солнечным коллекторам

Изобретение относится к гелиотехнике

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить КПД коллектора путем уменьшения его тепловых потерь

Изобретение относится к области энергетики, в частности солнечной энергетики, и может быть использовано для подогрева воды и горячего водоснабжения и отопления зданий за счет солнечной энергии с целью экономии природного топлива и улучшения экологии путем исключения выбросов в атмосферу продуктов сжигания природного топлива

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплообменной аппаратуре, преобразующей солнечную энергию

Изобретение относится к области энергетики, в частности к солнечным теплоустановкам, и может быть использовано для теплоснабжения, обеспечения горячей водой жилых и производственных помещений и других объектов, а также в различных технологических и бытовых целях, требующих экологически чистых условий

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно к плоским коллекторам для нагрева газообразной среды

Изобретение относится к солнечной энергетике, используемой для преобразования энергии солнечного излучения в тепловую энергию в солнечных коллекторах, одновременно являющихся элементами строительных конструкций кровель, и передачи тепла в системы горячего водоснабжения. Солнечный коллектор для нагрева воды состоит из двух свариваемых между собой металлических листов, верхнего и нижнего штампованного с гофрами либо с круглыми вмятинами для точечной сварки листов между собой, и четырех приваренных к нижнему листу резьбовых втулок, что дает возможность прокачивать через щелевидные полости между листами достаточное количество воды, для соединения с трубопроводами в системе горячего водоснабжения. Листы между собой свариваются по контуру и точечной сваркой по гофрам или круглым вмятинам, причем верхний лист по краям имеет волновые профили, что обеспечивает возможность использовать каждый коллектор как кровельный модуль, при этом экран (верхний лист) каждого коллектора покрывается селективным покрытием. Использование данного изобретения позволит сэкономить на затратах на приобретение кровельного материала, а также позволит сооружать сборные солнечные коллекторы на крышах зданий. 4 ил.
Наверх