Гелиоэлектроводонагреватель

Изобретение относится к гелиоэнергетике, а именно к энергетическим установкам эффективного нагрева воды и сохранения нагретой воды длительное время. Гелиоэлектроводонагреватель содержит коллектор солнечный, трубопровод, бак-аккумулятор, выводной патрубок, теплоизоляцию, теплообменник, вводной патрубок, саморегулируемый электронагреватель и циркуляционный насос. Электронагреватель состоит из теплопроводного корпуса, водонепроницаемого кожуха, термоизоляции, текстолитовой пластины с токопроводящим слоем, позисторов, шпилек для подвода электропитания, диэлектрического теплопроводного слоя, алюминиевой фольги. Гелиоэлектроводонагреватель позволит повысить надежность, электробезопасность, упростить конструкцию и экономить ресурсы. 2 ил.

 

Изобретение относится к гелиоэнергетике, а именно к энергетическим установкам эффективного нагрева воды и сохранения нагретой воды длительное время.

Известен гелиоветровой водонагреватель, содержащий ветродвигатель и теплогенератор с баком, имеющим подводящий и отводящий трубопроводы холодной и горячей воды (см. патент РФ № 2189543, F24J 2/42 от 10.07.2000).

К недостаткам гелиоветрового водонагревателя относится низкая надежность из-за наличия сложной пусковой и терморегулирующей аппаратуры и сложной системы трубопроводов.

Известна гелиоустановка горячего водоснабжения, содержащая солнечную батарею, которая включает, по меньшей мере, два солнечных тепловых коллектора, соединенных между собой патрубком, бак-аккумулятор, трубопровод подачи воды из бака-аккумулятора в солнечную батарею, трубопровод отвода горячей воды из солнечной батареи в бак-аккумулятор, трубопровод подачи холодной воды в бак-аккумулятор, трубопровод отвода горячей воды из бака-аккумулятора к потребителю (см. патент РФ № 2250422, F24J 2/42 от 20.04.2005).

Недостатком данной гелиоустановки является сложность ее конструкции из-за большого количества трубопроводов и запорной арматуры, наличия тепловых датчиков, терморегулирующей аппаратуры.

Наиболее близкой к заявленному техническому решению является выбранная в качестве прототипа гелиоустановка, содержащая солнечный коллектор, нагреватель, бак-аккумулятор, трубопроводную и запорную арматуру. Саморегулируемый нагреватель состоит из следующих функциональных узлов: теплообменной камеры, включающей электродную группу с проходными изоляторами и расширительную емкость (см. патент РФ № 2201559, F24J 2/44 от 27.04.2001).

К недостаткам относятся низкая электробезопасность и надежность из-за наличия электродных групп и сложной системы трубопроводной и запорной арматуры, а также раздельных емкостей с гидравлическими связями.

Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного изобретения, является повышение электробезопасности, надежности, экономия ресурсов.

Указанный технический результат достигается тем, что в гелиоэлектроводонагревателе, содержащем солнечный коллектор, трубопровод, бак-аккумулятор, вводной и выводной патрубки, теплообменник, саморегулируемый электронагреватель, согласно изобретению на теплопроводный корпус саморегулируемого электронагревателя нанесен диэлектрический теплопроводный слой, на который наложена алюминиевая фольга, к ней прижаты нижние поверхности позисторов, верхние же их поверхности сочленены с токопроводящим слоем текстолитовой пластины, подвод электропитания осуществляется двумя токопроводящими шпильками, одна из которых соединена с алюминиевой фольгой, а вторая соединена с токопроводящим слоем текстолитовой пластины.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображен гелиоэлектроводонагреватель, на фиг.2 - саморегулируемый электронагреватель.

Гелиоэлектроводонагреватель (фиг.1) содержит солнечный коллектор 1, трубопровод 2, бак-аккумулятор 3, выводной патрубок 4, теплоизоляцию 5, теплообменник 6, вводной патрубок 7, саморегулируемый электронагреватель 8, циркуляционный насос 9, последовательно соединенные в замкнутый контур трубопроводы.

Саморегулируемый электронагреватель 8 (фиг.2) состоит из теплопередающего корпуса 10, водонепроницаемого кожуха 11, термоизоляции 12, текстолитовой пластины с нанесенным на внутреннюю сторону токопроводящим слоем 13, позисторов 14, паранитовой пластины 15, стягивающего элемента 16, крепежных элементов 17, прокладки 18, шпилек для подвода электропитания 19, хомута 20, крепежной гайки 21, гайки 22, диэлектрического теплопроводного слоя 23, алюминиевой фольги 24.

Гелиоэлектроводонагреватель работает следующим образом. В период интенсивного солнечного излучения нагретый в солнечном коллекторе 1 теплоноситель по трубопроводу 2 поступает в теплообменник 6 бака-аккумулятора 3, заполненного холодной водой. Нагретая в баке-аккумуляторе 3 вода направляется на потребление через выводной патрубок 4. Вводной патрубок 7 позволяет периодически восполнять расход воды. Охлажденный теплоноситель по трубопроводу 2 вновь направляется на вход солнечного коллектора 1, где получает новую порцию тепла. При недостаточном солнечном излучении вода до заданной температуры не нагревается и в работу включается саморегулируемый электронагреватель 8, который обеспечивает нагрев теплоносителя до требуемой температуры. Чтобы интенсифицировать теплообменные процессы через теплообменник 6, в схеме предусмотрен циркуляционный насос 9. В саморегулируемом электронагревателе 8 (фиг.2) установлены позисторы 14, при подаче напряжения на позисторы происходит их разогрев, теплота от которых через диэлектрический теплопроводный слой 23 передается на теплопередающий корпус 10 и происходит нагрев поступающей воды. При нагреве воды до заданной температуры потребляемая мощность позисторов 14 уменьшается до минимума, генерация тепла снижается и нагрев прекращается, при уменьшении температуры воды ниже заданной мощность позисторов 14 и теплоотдача от них снова увеличиваются. В результате осуществляется бесконтактное изменение мощности, обеспечивающее высокую надежность в работе электронагревателя, исключающее дорогостоящую пусковую и терморегулирующую аппаратуру. Термоизоляция 12 снижает тепловые потери в окружающую среду. Алюминиевая фольга 24 служит для смягчения нагрузок на позисторы 14 при прижатии их к теплопередающему корпусу 10. Диэлектрический теплопроводный слой 23 исключает вынос электрического потенциала на теплопередающий корпус 10 и обеспечивает электробезопасность.

Таким образом, предлагаемый гелиоэлектроводонагреватель обеспечивает высокую надежность, электробезопасность, упрощение конструкции и экономию ресурсов.

Гелиоэлектроводонагреватель, содержащий солнечный коллектор, трубопровод, бак-аккумулятор, вводной и выводной патрубки, теплообменник, саморегулируемый электронагреватель, циркуляционный насос, отличающийся тем, что на теплопроводный корпус саморегулируемого электронагревателя нанесен диэлектрический теплопроводный слой, на который наложена алюминиевая фольга, к которой прижаты нижние поверхности позисторов, а верхние их поверхности сочленены с токопроводящим слоем текстолитовой пластины, при этом электронагреватель снабжен двумя токопроводящими шпильками, одна из которых соединена с алюминиевой фольгой, а другая соединена с токопроводящим слоем текстолитовой пластины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоэлектронике, электрохимии, в частности к солнечным и тепловым источникам электропитания, и может быть использовано для выработки постоянного электрического тока и питания им различных электрических устройств.

Изобретение относится к солнечным теплоэлектростанциям. .

Изобретение относится к области солнечных теплоэлектростанций. .

Изобретение относится к области солнечных теплоэлектростанций. .

Изобретение относится к области использования солнечной энергии, в частности к устройствам преобразования энергии светового излучения в тепло, и предназначено для получения горячей воды для бытовых нужд с помощью солнечного излучения.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к солнечным установкам для преобразования энергии солнца в тепловую энергию, и может быть использовано, например, при обогреве любых помещений, а также в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к области гелиоэнергетики. .

Изобретение относится к области гелиоэнергетики. .

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано, в частности, в устройствах, преобразующих электромагнитное излучение Солнца в тепловую энергию для нагрева теплоносителя.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для питания тепловых электростанций в тропических и субтропических странах, а также в Южных районах России.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано, в частности, в устройствах, преобразующих электромагнитное излучение Солнца в тепловую энергию для нагрева жидкого теплоносителя, а также в электрическую энергию.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано, в частности, в устройствах, преобразующих электромагнитное излучение Солнца в тепловую энергию для нагрева воздушного и жидкого теплоносителей, а также в электрическую энергию.

Изобретение относится к вопросам энергосбережения посредством использования солнечной энергии для нагрева теплоносителя в действующих и проектируемых системах горячего водоснабжения и отопления с принудительной циркуляцией жидкости, обеспечивающей интенсивный тепломассоперенос.

Изобретение относится к солнечным кипятильникам для получения горячей воды и пара для бытовых и технологических нужд. .

Изобретение относится к солнечным кипятильникам для получения горячей воды и пара для бытовых и технологических нужд. .

Водогрей // 2236114
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агротехническим приспособлениям для подогрева воды, используемой для выращивания рассады и растений в теплицах, парниках и оранжереях при мелкотоварном производстве, а также в садоводстве и огородничестве, и в приусадебных хозяйствах.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в устройствах, преобразующих электромагнитное излучение Солнца в тепловую энергию для нагрева теплоносителя.

Изобретение относится к гелиотехнике, позволяет повысить аккумулирующую способность и обеспечить автономное регулирование теплового режима здания, может быть использовано в системах теплоснабжения зданий.

Изобретение относится к гелиотехнике и служит для нагрева жидкого теплоносителя. .

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам для преобразования солнечной энергии в тепловую и электрическую, и может быть использовано для обеспечения объектов бытового и промышленного назначения горячей водой в условиях северных территорий с низкой освещенностью, при высоких снежных нагрузках и с низкими температурами

Изобретение относится к гелиоэнергетике, а именно к энергетическим установкам эффективного нагрева воды и сохранения нагретой воды длительное время

Наверх