Вакуумированная солнечная панель с насосом на основе неиспаряющегося геттера

Изобретение относится к вакуумированной солнечной панели с геттерным насосом, в частности согласно изобретению геттерный насос представляет собой насос с неиспаряющимся геттером (NEG). Вакуумированная солнечная панель (1) содержит раму (2), вмещающую в себя множество распорок (3), несущих прозрачную стенку (4). Прозрачная стенка (4) с рамой (2) определяет закрытую камеру (6), вмещающую распорки (3), абсорбер (8) и геттерный насос (15). Геттерный насос (15) содержит оболочку, имеющую избирательно зачерненные внешние поверхности и содержащую один или более неиспаряющихся геттерных элементов. Изобретение должно снизить стоимость и увеличить надежность вакуумированной солнечной панели с NEG насосом. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к вакуумированной солнечной панели с геттерным насосом, в частности согласно изобретению геттерный насос представляет собой насос с неиспаряющимся геттером (NEG).

Как известно в уровне техники, NEG насосы широко используются для поддержания вакуума внутри запечатанных вакуумированных устройств.

В NEG насосах газовые молекулы адсорбируются на поверхности геттерного материала, приводя в результате к насыщению NEG.

Чтобы избежать насыщения откачиваемыми газами и, таким образом, потери откачивающего эффекта (то есть способности адсорбирования молекул газов), NEG должен быть нагрет, чтобы помочь адсорбированным молекулам газов рассеяться с поверхности геттерного насоса в пределах его объема.

Нагревание может применяться непрерывно или периодически, например посредством электрического нагрева.

Однако такие электронагреватели требуют электровакуумных межслойных соединений, которые добавляют стоимость устройству и уменьшают его надежность.

Техническая задача настоящего изобретения заключается, таким образом, в обеспечении вакуумированной солнечной панели с NEG насосом, при помощи которого упомянутые проблемы известного уровня техники устраняются.

В рамках этой технической задачи целью изобретения является обеспечение солнечной панели, которая является дешевой по сравнению с солнечными панелями известного уровня техники.

Другая цель изобретения заключается в обеспечении солнечной панели, которая очень надежна.

Техническая задача, вместе с этими и дополнительными целями, достигается согласно изобретению путем обеспечения вакуумированной солнечной панели с NEG насосом в соответствии с сопроводительными пунктами формулы изобретения.

Предпочтительно, чтобы в случае солнечных панелей солнечный обогрев был доступным без ограничений, и насос с неиспаряющимся геттером содержался в объеме, закрытом избирательно зачерненными стенками, чтобы эффективно абсорбировать солнечный свет и достигать температуры, требуемой для газовой диффузии. Эта температура изменяется для различных NEG насосов и рабочих давлений, но во всех случаях она не должна быть ниже чем приблизительно 180°C.

Дополнительно особенности и преимущества изобретения будут более очевидными из описания предпочтительного, но неисключительного варианта осуществления вакуумированной солнечной панели с геттерным насосом согласно изобретению, проиллюстрированного в качестве неограничивающего примера на сопроводительных чертежах, на которых:

фигура 1 является схематическим видом части солнечной панели, имеющей геттерный насос согласно изобретению;

фигура 2 является перспективным видом геттерного насоса солнечной панели согласно изобретению;

фигура 3 показывает другой вариант осуществления солнечной панели с геттерным насосом согласно изобретению; и

фигура 4 схематически показывает солнечную панель, имеющую геттерный насос по изобретению.

На фигурах показана вакуумированная солнечная панель, в целом обозначенная ссылочной позицией 1.

Солнечная панель 1 содержит раму 2, которая, в общем, несет множество распорок 3, несущих верхнюю прозрачную стеклянную стенку 4 и заднюю более низкую стенку 2a, изготовленную из металла или из листа стекла.

Рама 2 с прозрачной стенкой 4 и задней стенкой 2a определяет закрытую камеру 6, содержащую распорки 3 и абсорбер 8.

Как известно в уровне техники, адсорбер 8 содержит одну или более адсорбирующих панелей 10 и одну или более охлаждающих трубок 11, присоединенных к ним.

Камера 6 также содержит NEG насос 15, который преимущественно содержит оболочку, имеющую внешние избирательно зачерненные поверхности 16 и содержащую один или более неиспаряющихся геттерных элементов.

Оболочка имеет коробчатую форму и имеет предпочтительно одно сквозное отверстие 18 для удерживания внутреннего объема коробчатой оболочки в контакте с внешней стороной (то есть с камерой 6) коробчатой оболочки.

Различные конфигурации отверстия также могут быть предусмотрены.

В первом варианте осуществления оболочка термически независима от солнечной панели (фигура 1).

В этом отношении оболочка обеспечивается теплоизоляционными соединительными элементами 20 к абсорберу (то есть к адсорбирующим панелям 10), или к раме 2, или к распоркам 3 солнечной панели 1.

Таким образом, насос на основе неиспаряемых геттеров подвешен через пружины, чтобы минимизировать теплопроводность к точкам крепления, которые затем могли быть нагреты (адсорбер) или охлаждены (распорки или рама панели) так, чтобы в значительной степени превышать 180°C при хороших условиях инсоляции, независимо от того, какая рабочая температура панели выбрана.

Эти теплоизоляционные соединительные элементы 20 содержат металлические пружины или провода.

В частности, абсорбирующая панель 10 определяет полость 22, в которою вставляется оболочка.

Во втором варианте осуществления оболочка находится в термическом контакте с абсорбером (фигура 3).

В этом отношении абсорбирующая пластина 10 упомянутого абсорбера 8 определяет, по меньшей мере, одну стенку 25 оболочки, которая содержит NEG элементы, при этом противоположная стенка 26 этой оболочки определяется пластиной, присоединенной механически или приваренной к абсорбирующей панели.

Эта конфигурация может преимущественно использоваться, когда рабочая температура абсорбера превышает 180°C, хотя она также может быть применимой для более низких рабочих температур, при условии, что циркуляция охлаждающейся жидкости периодически останавливается так, чтобы позволить температуре абсорбера повыситься до более высоких значений (чтобы регенерировать геттерный насос). Этот рабочий режим может оказаться очень полезным, если существующие панели должны быть приспособлены для различного использования.

В этом отношении солнечная панель настоящего изобретения содержит систему управления, периодически останавливающую циркуляцию охлаждающейся жидкости в пределах охлаждающей трубки.

Предпочтительно, чтобы и скорость откачки неиспаряемого геттера, и зарядка газом увеличивались синфазно с увеличением падающей солнечной энергии.

Описанный выше вариант осуществления обеспечивается двумя прозрачными стенками, то есть прозрачной стенкой 4 и задней стенкой 2a всякий раз, когда предпочтительно используется в связи с отражающими зеркалами.

Другой вариант осуществления (используемый без таких отражающих зеркал) может иметь прозрачную заднюю стенку 2a, замененную металлической стенкой.

Солнечная панель с геттерным насосом, сконструированная таким способом, поддается многочисленным модификациям и разновидностям, все из которых находятся в пределах объема формулы изобретения; кроме того, все детали могут быть заменены технически эквивалентными элементами.

Практически, используемые материалы и размерности могут быть выбраны по желанию согласно требованиям и существующему уровню техники.

1. Вакуумированная солнечная панель с геттерным насосом, содержащая раму, несущую множество распорок, несущих по меньшей мере прозрачную стенку, которая образует с упомянутой рамой закрытую камеру, содержащую упомянутые распорки и абсорбер, и геттерный насос, отличающаяся тем, что геттерный насос содержит оболочку, имеющую внешние избирательно зачерненные поверхности и содержащую в себе один или более неиспаряющихся геттерных элементов.

2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что оболочка имеет коробчатую форму и имеет по меньшей мере одно сквозное отверстие для удерживания внутреннего объема коробчатой оболочки в контакте с внешней стороной коробчатой оболочки.

3. Панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутая оболочка является термически независимой от солнечной панели.

4. Панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутая оболочка обеспечивается термоизоляционными соединительными элементами к абсорберу, или к раме, или к распоркам солнечной панели.

5. Панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что термоизоляционные соединительные элементы содержат пружины.

6. Панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что абсорбер содержит одну или более абсорбирующих панелей и одну или более охлаждающих трубок, присоединенных к ним, причем абсорбирующая панель определяет полость, куда вставляется упомянутая оболочка.

7. Панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутая оболочка находится в термическом контакте с абсорбером.

8. Панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что абсорбирующая пластина абсорбера определяет по меньшей мере одну стенку упомянутой оболочки, которая содержит неиспаряющиеся геттерные элементы, при этом противоположная стенка упомянутой оболочки определяется пластиной, присоединенной к абсорбирующей панели.

9. Панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему управления, периодически останавливающую циркуляцию охлаждающей жидкости в пределах охлаждающей трубки.