Надувной концентратор солнечной энергии

 

Надувной концентратор солнечной энергии относится к гелиотехнике, а именно к надувным концентраторам солнечной энергии. Концентратор содержит прозрачный и отражающий пленочные элементы, поверхность которых сформирована под действием сил газового давления, и обруч для закрепления пленочных элеменетов. Отражающий оптический элемент может иметь металлизированное покрытие. Обруч может быть жестким, а также выполненным из эластичного материала, с полостью, заполненной газом. Такое выполнение обеспечивает регулирование фокусного расстояния. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно к надувным концентраторам солнечной энергии.

Известен надувной солнечный коллектор, содержащий коаксиальные наружную и внутреннюю пленочные трубчатые оболочки, первая из которых выполнена прозрачной, а вторая - поглощающей, причем в последней коаксиально размещен фиксирующий элемент, прикрепленный к ней посредством соединительного элемента с образованием гофрированной поглощающей поверхности (авторское свидетельство СССР N 1580125, кл. F 24 J 2/36, 1990).

Недостатком указанного коллектора является сложность изготовления, кроме того данная конструкция не позволяет регулировать фокусное расстояние из-за отсутствия вогнутой отражающей поверхности.

Наиболее близким является надувной концентратор солнечной энергии, состоящий из двух пленочных отражающих элементов, закрепленных в пневмобаллоне из лавсановой пленки. Часть пневмобаллона, обращенная к солнечному излучению, выполнена прозрачной.

Отражающие плоскости формируются в результате действия механического натяжения на отражающие элементы со стороны пневмобаллона, которые возникают вследствие действия сил газового давления на поверхность пневмобаллона при создании в нем повышенного давления (авторское свидетельство СССР N 1746152, кл. F 24 J 2/14, 1992).

Отражающие пленочные элементы данного концентратора образуют плоскости, что не позволяет осуществлять регулирование фокусного расстояния, а закрепление указанных элементов внутри пневмобаллона усложняет процесс изготовления концентратора.

Задачей изобретения является разработка надувного концентратора солнечной энергии, характеризующегося простотой изготовления.

Технический результат - получение вогнутой отражающей поверхности и обеспечение регулирования фокусного расстояния достигается тем, что надувной концентратор солнечной энергии, содержащий прозрачный и отражающий пленочные элементы, поверхность которых сформирована под действием сил газового давления, дополнительно содержит обруч для закрепления пленочных элементов. Отражающий оптический элемент может иметь металлизированное покрытие, что повышает степень отражения. Обруч выполняют жестким. Он также может быть полым, выполненным из эластичного материала, и заполнен газом для упрощения процесса управления силами газового давления, которые формируют вогнутую отражающую поверхность, за счет перепуска газа из полости обруча в полость, образованную прозрачным и отражающим пленочными элементами.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства с жестким обручем для закрепления пленочных элементов; на фиг. 2 - схема устройства с полым обручем, выполненным из эластичного материала.

Надувной концентратор солнечной энергии содержит прозрачный 1 и отражающий 2 пленочные элементы, поверхность которых сформирована под действием сил газового давления с образованием полости 3. Обруч 4 предназначен для закрепления пленочных элементов. Отражающий оптический элемент 2 может иметь металлизированное покрытие, что повышает степень отражения. Обруч 4 может быть выполнен жестким или полым из эластичного материала и заполнен газом.

Надувной концентратор солнечной энергии работает следующим образом.

В полости 3 создают повышенное по сравнению с окружающей средой давление за счет подачи газа через отверстие в жестком обруче 4 (не показано), при этом прозрачный 1 и отражающий 2 пленочные элементы принимают вогнутую поверхность. После этого концентратор оказывается в рабочем состоянии.

Подачу газа в полость 3 можно осуществить и путем перепуска его из полого обруча 4, выполненного из эластичного материала. через отверстие (не показано) между полым обручем и полостью 3.

Солнечные лучи, проходя через прозрачный пленочный элемент 1 ,отражаются от поверхности отражающего пленочного элемента 2 и фокусируются в определенной точке. При этом фокусное расстояние можно регулировать, изменяя количество подаваемого газа.

Формула изобретения

1. Надувной концентратор солнечной энергии, содержащий прозрачный и отражающий пленочные элементы, поверхность которых сформирована под действием сил газового давления, отличающийся тем, что он дополнительно содержит обруч для закрепления пленочных элементов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отражающий оптический элемент имеет металлизированное покрытие.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обруч выполнен жестким.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обруч выполнен полым из эластичного материала и заполнен газом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2