Солнечный водонагреватель

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к конструкциям устройств, использующих для нагрева воды солнечную энергию. Солнечный водонагреватель содержит корпус бака аккумулятора с вводным и выводным патрубками, выполненный из термоаккумулирующего материала, светопроводящее покрытие, выполненное в виде внешней оболочки корпуса, с образованием между ней и корпусом замкнутой полости. Внизу лицевой части и вверху тыльной части оболочки выполнены, по меньшей мере, одно приточное и одно вытяжное отверстия. На корпусе, по восходящей от лицевой стороны к его тыльной части, размещены ряды направителей воздушного потока, выполненные в виде неполных колец, с разрывом их в тыльной части. В лицевой части корпуса оболочка и направители воздушного потока установлены относительно друг друга с зазором для доступа воздуха между ними в верхнюю часть корпуса. Изобретение должно повысить эффективность водонагревателя. 3 ил.

 

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к конструкциям устройств, использующих для нагрева воды солнечную энергию, и может применяться в сельскохозяйственном производстве и бытовых целях.

Известен солнечный водонагреватель, содержащий корпус аккумулятора с вводным и выводным патрубками (RU №99122, 10.11.2010). Недостатком данного водонагревателя является то, что он требует изготовления специальной емкости и сложен в обслуживании.

Наиболее близким по своей технической сущности является солнечный водонагреватель, содержащий корпус бака аккумулятора с вводным и выводным патрубками, выполненный из термоаккумулирующего материала (RU 142463, 27.06.2014).

Недостатком данного водонагревателя является то, что для эффективности его работы требуется частое промывание бака аккумулятора, так как солнечные лучи слабо аккумулируются образующимся на его днище осадком. Кроме того, нагрев бака аккумулятора ведется в лучшем случае с одной (обращенной к солнцу) половины, вторая остается в тени. Но даже и в этом случае часть тепла, аккумулируемого корпусом бака, снимается с него обтекающими воздушными потоками.

Технической сущностью настоящего изобретения является повышение эффективности использования аккумулированной солнечной энергии корпусом водонагревателя и упрощение устройства.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение эффективности водонагревателя и упрощение конструкции устройства.

Настоящая задача решается тем, что в солнечном водонагревателе, содержащем корпус бака аккумулятора с вводным и выводным патрубками, выполненный из термоаккумулирующего материала, светопроводящее покрытие, светопроводящее покрытие выполнено в виде внешней оболочки корпуса, с образованием между ней и корпусом замкнутой полости, внизу лицевой части и вверху тыльной части оболочки выполнены, по меньшей мере, одно приточное и одно вытяжное отверстия, а на корпусе, по восходящей от лицевой стороны к его тыльной части, размещены ряды направителей воздушного потока, выполненные в виде неполных колец, с разрывом их в тыльной части, при этом в лицевой части корпуса оболочка и направители воздушного потока установлены относительно друг друга с возможностью доступа воздуха между ними в верхнюю часть корпуса.

На фиг. 1 показана общая схема устройства.

На фиг. 2 дана схема устройства вид сбоку.

На фиг. 3 дна схема устройства вид с тыльной части.

Солнечный водонагреватель состоит из корпуса 1 бака аккумулятора, выполненного из термоаккумулирующего материала, в нижней части которого размещен вводной 2, а в верхней выводной 3 патрубки. Корпус 1 снабжен оболочкой 4 из светопроводящего материала с низкой теплопроводностью. В пространстве между корпусом 1 и оболочкой 4 по восходящей от его лицевой части 5 к тыльной 6 размещены ряды направителей 7 воздушного потока, выполненные в виде неполных колец. Между неполными кольцами в тыльной части образован восходящий канал 8. Вверху тыльной и снизу лицевой части оболочки выполнены вытяжное 9 и приточное 10 отверстия для воздуха.

С лицевой части 5 корпуса 1 между направителями 7 и оболочкой 4, в зоне размещения приточного отверстия 10, выполнен зазор 11 уменьшающейся величины по мере удаления от отверстия 10. Выше корпуса 1 бака аккумулятора размещен резервуар 12 для хранения жидкости, соединенный с водным патрубком 2.

Солнечный водонагреватель устанавливают в месте, обеспечивающем наилучшую освещенность корпуса 1 бака аккумулятора. Солнечные лучи, проходя сквозь оболочку 4 из светопроводящего материала, попадая на лицевую часть 5 корпуса 1 бака аккумулятора, нагревают его, а тот в свою очередь передает тепло жидкости. Часть аккумулируемой корпусом энергии предается воздушной прослойке, находящейся под оболочкой 4. Нагреваемый воздух начинает расширяться и направителями 7 воздушного потока направляется в тыльную 6 часть корпуса, попутно передавая свое тепло теневым стенкам корпуса 1. В тыльной части корпуса отдавший большую часть тепла воздух поднимается по восходящему каналу 8 и так как имеет еще температуру выше температуры атмосферного воздуха выходит в атмосферу через вытяжное отверстие 9. Образовавшимся разряжением начинается подсос воздуха через приточное отверстие 10 с лицевой части корпуса 1. Поступающий через приточное отверстие 10 воздух через уменьшающийся зазор 11 поступает в ряды направителей 7, с лицевой стороны корпуса, нагревается и по ним направляется к тыльной части корпуса бака аккумулятора. При этом процесс нагрева воды в баке интенсифицируется, так как ее перемещение из нижних слоев в верхние происходит по всей поверхности бака аккумулятора. Нагретую воду забирают через выводной патрубок 3, а холодная поступает из резервуара 12 для хранения жидкости в вводной патрубок 2.

Солнечный водонагреватель, содержащий корпус бака аккумулятора с вводным и выводным патрубками, выполненный из термоаккумулирующего материала, светопроводящее покрытие, отличающийся тем, что светопроводящее покрытие выполнено в виде внешней оболочки корпуса, с образованием между ней и корпусом замкнутой полости, внизу лицевой части и вверху тыльной части оболочки выполнены, по меньшей мере, одно приточное и одно вытяжное отверстия, а на корпусе, по восходящей от лицевой стороны к его тыльной части, размещены ряды направителей воздушного потока, выполненные в виде неполных колец, с разрывом их в тыльной части, при этом в лицевой части корпуса оболочка и направители воздушного потока установлены относительно друг друга с возможностью доступа воздуха между ними в верхнюю часть корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах солнечного теплоснабжения. Гелиосистема содержит жидкостную емкость 1 с прозрачным ограждением 2, заполненную низкокипящим теплоносителем 3, и паровую емкость 4 с теплоизоляционной крышкой 5 и теплообменником 6.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для нагрева воды при помощи солнца в системах отопления и горячего водоснабжения, как для бытовых потребителей, так и для сельскохозяйственных объектов.

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 энергетике, а именно к устройствам для горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии с дублированием от источника электрической энергии (ветроэлектрической станции, электрического ввода и т.п.).

Изобретение относится к устройствам нагрева воды при помощи солнца и может быть использовано как для бытовых потребителей, так и для сельскохозяйственных объектов.

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

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 теплоэнергетике и гелиотехнике и может использоваться как элемент солнечной энергетической установки, преобразующей и сохраняющей энергию излучения солнца в виде тепловой энергии для горячего водоснабжения, отопления и кондиционирования воздуха в зданиях и сооружениях. Трубчатая панель солнечного коллектора включает герметичный корпус с теплообменным каналом, ряд прозрачных коаксиальных труб с абсорбирующим покрытием и пробками, полые тепловые стержни с испарителями, конденсаторами и теплопоглощающими пластинами, которые термически контактируют с тепловыми стержнями через слой теплопроводящего материала. Конструктивные особенности трубчатой панели заключаются в том, что теплопроводящий слой и абсорбирующее покрытие выполнены в виде объемного абсорбера из теплоаккумулирующего материала с фазовым переходом и свойствами полупрозрачного черного тела, который заполняет все свободное пространство внутренних труб между тепловыми стержнями и теплопоглощающими пластинами, свернутыми в цилиндрическую пружину, у которой каждый виток выполнен в виде пояса Мебиуса, разрезанного и сдвинутого вдоль оси на ширину образующей его пластины для плавного перехода в соседний виток цилиндрической пружины. Изобретение должно повысить эффективность и надежность коллектора, исключить механические приводы, обеспечить совмещение функций абсорбера и теплоаккумулятора для равномерности нагрева теплоносителя в сложных условиях эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным тепловым коллекторам, используемым в теплоснабжении зданий и сооружений. В солнечном тепловом коллекторе может нагреваться как жидкий теплоноситель, подаваемый потребителю, так и воздух, направляемый в отапливаемые помещения. Жидкий теплоноситель поступает по распределительной трубе 7 в поглощающие трубы 3, а затем в жидкостные линзы 12 гофрированной панели 10 с параболическими отражателями 11, концентрирующими излучение как на жидкостных линзах 12, так и в зоны поглощающих труб 3 и пластин 2, размещенных на стеновой панели 1. После жидкостных линз теплоноситель подается в поглощающие трубы 3, расположенные на стеновой панели 1, где в результате направленной концентрации излучения интенсивно нагревается, а затем по сборной трубе 8 отводится к потребителю. В холодный период года, когда интенсивности излучения не достаточно для подогрева жидкого теплоносителя до требуемых параметров, в устройстве нагревается воздух, в последствии подаваемый в отапливаемые помещения. Повышение температуры воздуха происходит при обтекании облучаемых и соответственно нагретых поверхностей стеновой панели и насыпного аккумулирующего материала. Изобретение должно повысить эффективность утилизации солнечной энергии посредством рационального совмещения пассивного и активного способов преобразования излучения. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к металлическому устройству для аккумулирования тепловой энергии, используемому для аккумулирования тепловой энергии от внешнего источника, и в частности целью настоящего изобретения является предложение металлического устройства для аккумулирования тепловой энергии, которое аккумулирует, при высокой температуре, высокотемпературную солнечную энергию, собранную с помощью концентратора солнечной энергии и других устройств, и обеспечивает постепенное выделение тепловой энергии, благодаря чему значительно увеличивается аккумуляция солнечной энергии, которая является энергией природного источника. В настоящем изобретении предусмотрена двойная изоляция металлической среды аккумулирования тепловой энергии, которая аккумулирует солнечную энергию при высокой температуре (от 100 до 1300 градусов), и такое расположение теплообменника, когда он находится вблизи металлической среды аккумулирования тепловой энергии, так чтобы рабочая жидкость могла нагреваться на протяжении длительного периода времени, при этом для обеспечения двойной изоляции металлической среды аккумулирования тепловой энергии камера ввода среды имеет двойную компоновку из изолирующей внутренней стенки, изолирующей наружной стенки и изолирующего пола, соответственно, на внутренней стороне, наружной стороне и со стороны пола металлической среды аккумулирования тепловой энергии; конструкция наружной стенки, изготовленная из бетона, содержит пол, центральный столб, основу наружной стенки и верхнее покрытие; зеркало для отражения инфракрасных лучей расположено под верхним покрытием; и емкость для аккумулирования тепловой энергии является вакуумированной, вследствие чего блокируются процесс конвекции воздуха и передача тепла воздухом, благодаря чему потери тепла сводятся к минимуму. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике. Многофункциональный солнечный коллектор-аккумулятор содержит корпус из теплоизолирующего материала, торцевое прозрачное ограждение, трубки теплоносителя, обложенные герметичными пакетами из эластичной прозрачной пленки, заполненными объемным абсорбером из теплоаккумулирующего материала, обладающего фазовым переходом плавления и оптическими свойствами серого тела, с обеих сторон пакетов закреплены фиксирующие решетки, прижатые двумя съемными пластинами прозрачного ограждения, прикрытыми откидными защитными крышками с внутренней зеркальной поверхностью, которые при помощи съемных петель установлены на П-образных профилях прямоугольной рамы, снабженной защелками и элементами крепления зеркальных концентраторов, образованных из открытых защитных крышек, которые в открытом положении коллектора установлены на петлях под углом 45-50 градусов относительно плоскости симметрии коллектора, которая ориентирована параллельно плоскости эклиптики, при этом теплоаккумулирующий материал с фазовым переходом плавления состоит из стеарина с добавлением черного жирорастворимого красителя типа гудрона или свечного F черный Black С. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике и предназначено для нагрева воды за счет преобразования солнечной энергии в тепловую энергию и может быть использовано в биотехнологической, пищевой, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности, а также в быту. Солнечный водонагреватель содержит вертикально расположенный прозрачный корпус. Внутри корпуса размещена емкость, окрашенная в черный цвет, с подводящим патрубком для воды, образованная поверхностями двух коаксиально расположенных цилиндров, крышкой и днищем. Внутренний полый цилиндр с открытым верхним концом выполнен удлиненным и имеет отверстия, расположенные внутри корпуса под днищем емкости. Внутри емкости расположена многозаходная спиралевидная вставка с образованием раздельных каналов. Смежные каналы снабжены в верхней части вставки переливным патрубком. Каждый канал снабжен патрубком для отвода нагретой воды. Технический эффект: повышение эффективности солнечного водонагревателя за счет сокращения времени нагрева воды до заданной температуры. 2 ил.

Изобретение относится к хранению тепловой энергии и может быть использовано в устройствах для аккумулирования тепла или холода, используемых для отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования, получения электроэнергии. Аккумулятор тепловой энергии содержит резервуар, являющийся полостью в грунте, заполненный твердой аккумулирующей средой, в качестве которой могут быть выбраны грунт, песок, каменные породы, негорючие твердые отходы, вскрышные породы горнодобывающей промышленности, а также зарядный и разрядный теплообменники с теплоносителем, подключенные к источнику и потребителю тепловой энергии соответственно. Резервуар имеет тепловую и гидравлическую изоляцию от внешней среды, внутренний объем резервуара разделен горизонтальными гидро- и теплоизолирующими перегородками на отдельные секции, каждая из которых имеет свой участок зарядного и разрядного контура с теплоносителем, причем разрядные и зарядные контуры каждой гидро- и теплоизолированной секции соединены в разрядный и зарядный коллекторы. Технический результат - аккумулятор холода или тепла характеризуется большой тепловой мощностью, коротким временем зарядки, малыми потерями тепла, а также простотой и технологичностью изготовления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к конструкциям устройств, использующих для нагрева воды солнечную энергию. Солнечный водонагреватель содержит корпус бака аккумулятора с вводным и выводным патрубками, выполненный из термоаккумулирующего материала, светопроводящее покрытие, выполненное в виде внешней оболочки корпуса, с образованием между ней и корпусом замкнутой полости. Внизу лицевой части и вверху тыльной части оболочки выполнены, по меньшей мере, одно приточное и одно вытяжное отверстия. На корпусе, по восходящей от лицевой стороны к его тыльной части, размещены ряды направителей воздушного потока, выполненные в виде неполных колец, с разрывом их в тыльной части. В лицевой части корпуса оболочка и направители воздушного потока установлены относительно друг друга с зазором для доступа воздуха между ними в верхнюю часть корпуса. Изобретение должно повысить эффективность водонагревателя. 3 ил.

Наверх