Устройство для нагрева воды за счет солнечной энергии



Устройство для нагрева воды за счет солнечной энергии
Устройство для нагрева воды за счет солнечной энергии
Устройство для нагрева воды за счет солнечной энергии
F24S10/55 - Отопление; вентиляция; печи и плиты (тепловая защита растений в садах или лесах A01G 13/06; хлебопекарные печи и устройства A21B; устройства для варки вообще, за исключением кухонных плит A47J; ковка B21J, B21K; отопительные и вентиляционные устройства для транспортных средств, см. соответствующие подклассы классов B60-B64; устройства для зажигания топлива вообще F23; сушка F26B; промышленные печи вообще F27; электронагревательные элементы и устройства H05B)

Владельцы патента RU 2672656:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) (RU)

Изобретение относится к солнечной энергетике, используемой для преобразования энергии солнечного излучения в тепловую энергию, в дальнейшем используемую для нагрева воды. Солнечный коллектор для нагрева воды состоит из двух свариваемых между собой по контуру металлических листов, верхнего штампованного в виде П-образного профиля и нижнего ровного, с резьбовыми втулками для подачи и отвода воды, с селективным покрытием внешней стороны верхнего листа. Резьбовые втулки для подачи и отвода воды встраивают в каждый профильный элемент, образованный верхним и нижним листом. Система подачи и отвода воды формируется с помощью резьбовых соединений трубопроводов, обеспечивающих требуемую конфигурацию комплекса нагрева воды из требуемого набора профильных элементов и солнечных коллекторов. Достоинством является то, что каждый П-образный профиль металлического листа является отдельным водонагревателем. Изобретение дает возможность использовать солнечный коллектор не только в качестве водонагревателя, но и конструкции крыши здания животноводческого комплекса для защиты от атмосферных осадков. 3 ил.

 

Изобретение относится солнечной энергетике, используемой для преобразования энергии солнечного излучения в тепловую энергию, в дальнейшем используемую для нагрева воды, при этом он может применяться в лабораторных работах для обучения студентов, изучающих дисциплину « Электротехнология».

Наиболее близким к предлагаемому устройству является «Солнечный коллектор для нагрева воды и способ использования его в строительстве в качестве листовых кровельных модулей при сооружении кровли любых размеров на скатных крышах зданий» (патент РФ на изобретение RU 2539936 С2), состоящая 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, для нагрева воды.

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.

Недостатком известного устройства является применение в качестве нижнего листа - штампованный лист с гофрами, либо с круглыми вмятинами для точечной сварки листов между собой, которые в процессе эксплуатации в помещениях с агрессивной и влажной средой могут являться местами для скопления конденсата и в дальнейшем и образовании ржавчины. Тем более при предлагаемом автором способе соединения двух листов ухудшается естественная циркуляция воды в устройстве. А также отсутствие возможности использования и введения новых элементов.

Задачей изобретения является устранение названных недостатков.

Поставленная задача достигается тем, что солнечный коллектор для нагрева воды состоит из двух свариваемых между собой по контуру металлических листов верхнего штампованного в «виде П-образного профиля» и нижнего плоского с резьбовыми втулками для подачи и отвода воды, с селективным покрытием внешней стороны верхнего листа. Согласно изобретению, солнечный коллектор выполнен в виде группы независимых управляемых водонагревателей, соединенных с системой водоснабжения при помощи резьбовых втулок, которые встраиваются в каждый профильный элемент образованный верхним и нижним листом. Система подачи и отвода воды формируется с помощью резьбовых соединений трубопроводов, обеспечивающих требуемую конфигурацию комплекса нагрева воды из требуемого набора профильных элементов и солнечных коллекторов.

Таким образом, в солнечном коллекторе заменяем нижний штампованный лист с гофрами на плоский металлический лист для исключения появления конденсата в животноводческих помещениях и окисления металла (появления ржавчины), верхний лист заменяем штампованным в «виде П-образного профиля» листом и изменяем схему ввода воды. В данном случае мы предлагаем ввод воды выполнять для каждого П-образного металлического профиля (ребра) отдельно, что положительно сказывается на самой циркуляции. Каждое ребро верхнего листа является отдельным нагревательным устройством. За счет введения отдельного ввода воды на каждое ребро, выполненное резьбовым соединением и наличием термоклапана (его срабатывание позволяет регулировать количество используемых ребер). Возможна модернизация системы водонагрева, причем есть возможность применения ни каждого, а отдельного ребра. Также применение именно такой системы ввода позволяет нам увеличить или уменьшить скорость циркуляции и процесса нагрева воды.

Солнечный коллектор выполнен в виде группы независимых управляемых водонагревателей, соединенных с системой водоснабжения при помощи втулок, которые встраиваются в каждый профильный элемент (ребро), образованный верхним и нижним листом. Система подачи и отвода воды формируется с помощью резьбовых соединений трубопроводов, обеспечивающих требуемую конфигурацию комплекса нагрева воды из требуемого набора профильных элементов и солнечных коллекторов.

Достоинством данной установки является то, что каждое ребро выполнено в виде продольного замкнутого канала П-образной формы, что позволяет повысить эффективность улавливания солнечного излучения за счет боковых сторон, а это в свою очередь дает возможность нагреть большее количество воды, большей температуры.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг. 1 - представлен 3D вид солнечного водонагревателя

На фиг. 2 - вид сверху.

На фиг. 3 - представлен вид устройства с боку.

Солнечный коллектор нагревателя воды выполнен из металлического листа в виде профнастила, плоского металлического стального листа и резьбовых втулок для подачи воды в каждый профильный элемент и отвода воды из каждого профильного элемента.

Достоинством солнечного коллектора является то, что каждое ребро профиля является отдельным водонагревательным устройством, что в свою очередь дает возможность нагреть большее количество воды и большей температуры.

Предлагаемая конструкция солнечного коллектора- водонагревателя, как показано на фиг. 1 состоит из трех основных деталей: верхнего металлического (листа в виде профнастила) (1), нижнего плоского металлического листа (2) и труб разных диаметров для подвода воды (3).

Принцип работы

Вода из системы водоснабжения под собственным давлением подается в солнечный коллектор. Далее холодная вода поднимается по солнечному коллектору, расположенному под наклоном, в процессе чего она нагревается от теплоты стенок. В дальнейшем уже нагретая вода может непосредственно поступать к потребителям.

Солнечный коллектор дает возможность использовать его не только в качестве водонагревателя, но и конструкции крыши здания животноводческого комплекса для защиты от атмосферных осадков.

Данный солнечный коллектор - водонагреватель предлагается для применения в животноводческом комплексе, где существует проблема с нагревом воды.

В результате применения данного солнечного коллектора в животноводческом комплексе происходит сокращение потребления электрической энергии на нагрев воды.

Солнечный коллектор для нагрева воды, состоящий из двух свариваемых между собой по контуру металлических листов, верхнего штампованного в «виде П-образного профиля» и нижнего плоского, с резьбовыми втулками для подачи и отвода воды, с селективным покрытием внешней стороны верхнего листа, отличающийся тем, что солнечный коллектор выполнен в виде группы независимых управляемых водонагревателей, соединенных с системой водоснабжения при помощи резьбовых втулок, которые встраиваются в каждый профильный элемент, образованный верхним и нижним листом, система подачи и отвода воды формируется с помощью резьбовых соединений трубопроводов, обеспечивающих требуемую конфигурацию комплекса нагрева воды из требуемого набора профильных элементов и солнечных коллекторов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области экологически чистой энергии и, в частности, к многофункциональной солнечной энергетической системе, в которой используется солнечная энергия.
Изобретение относится к солнечному коллектору для временного хранения тепла, полученного в любое время от солнечного излучения. Солнечный коллектор 1 для временного хранения тепла, полученного от солнечного излучения, содержит проводник 8, 9 излучения, оптические средства 7, предназначенные для концентрирования солнечного излучения на первом конце проводника излучения.

Неподвижный каскадный линзовый концентратор солнечного излучения с оптическим способом наведения светового потока содержит три плоские радиальные линзы Френеля.

Изобретение относится к области гелиотехники и касается солнечного модуля с асимметричным параболоцилиндрическим концентратором и фотоприемником с треугольным профилем.

Изобретение относится к теплогенераторам кавитационного типа для разогрева жидкостей в гидросистемах различного назначения, а также может быть использовано в качестве смесителей различных жидкостей, диспергирования, разрушения молекулярных связей в сложных жидкостях, изменения физико-механических свойств жидкостей, для воздействия на биологические объекты.

Изобретение относится к конструкции винтоканавочных насосов, предназначенных для эффективного нагрева прокачиваемых с малым напором и при малых подачах вязких жидкостей, и может быть использовано для принудительного горячеструйного подогрева вязких нефтепродуктов и других веществ в системах и емкостях при разгрузках и перевозках.

Изобретение относится к области биохимии. Предложена солнечная биогазовая установка для сбраживания биомассы с получением биогаза.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным установкам с системой ориентации солнечных концентраторов, и может быть использовано для нагрева различных теплоносителей, производства электроэнергии, в опреснительных и других установках, преобразующих солнечную энергию в тепловую.

Настоящее изобретение относится к технологии использования солнечной энергии и, более конкретно, к солнечной теплосборной адсорбционной композиционной трубке, солнечному теплосборному адсорбционному композиционному слою, состоящему из таких трубок, и охлаждающей и нагревательной системе, образованной из такого слоя.

Неподвижный концентратор солнечного излучения реализует наведение светового потока на входной торец фокона за счет сужения светового потока в двух перпендикулярных плоскостях и содержит три фокусирующие плоские линейные линзы Френеля, в фокусе первой короткофокусной линейной линзы Френеляторая линза Френеля, за которой расположена третья линейная короткофокусная линза Френеля, в фокусе которой расположен фокон.

Настоящее изобретение относится к технологии использования солнечной энергии и, более конкретно, к солнечной теплосборной адсорбционной композиционной трубке, солнечному теплосборному адсорбционному композиционному слою, состоящему из таких трубок, и охлаждающей и нагревательной системе, образованной из такого слоя.

Солнечный коллектор может быть использован в различных областях промышленности и быту, преимущественно в сельском хозяйстве. Солнечный коллектор содержит теплоизолированный со всех сторон корпус, одна сторона которого выполнена из прозрачного стеклопакета, внутри корпуса располагается металлический лист черного цвета, на плоскости которого находится изогнутая змейкой водопроводная труба и два патрубка для входа и выхода воды, Металлический лист выполнен за одно целое с изогнутой водопроводной трубой, лист и труба расположены в одной плоскости и выкрашены черной термостойкой краской, при этом металлический лист расположен в середине камеры между стеклопакетом и задней стенкой корпуса, а на корпусе солнечного коллектора располагаются два воздушных патрубка, один для входа атмосферного воздуха в солнечный коллектор, а второй для выхода разогретого воздуха из солнечного коллектора, а центры воздушных патрубков расположены в одной плоскости с металлическим листом.

Изобретение относится к области использования солнечной энергии, в частности к способу преобразования энергии светового потока в тепло, и предназначено для получения горячей воды для бытовых нужд.

Изобретение направлено на использование солнечной энергии. Концентратор солнечной энергии, который содержит первый компонент с круглым поперечным сечением, имеющий первый конец, второй конец, полость и продольную ось, в котором выполнена полость, и который имеет продольную ось.

Изобретение относится к гелиоэнергетике и может быть использовано в гелиосистемах отопления и горячего водоснабжения, использующих плоские солнечные коллекторы. Изобретение относится к конструкции абсорбера солнечного коллектора.

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.

Изобретение раскрывает приемник солнечного излучения для преобразования солнечной энергии в тепловую и электрическую энергию. Приемник (2) солнечного излучения (1) для гелиотермальной параболической антенны имеет тепловой двигатель, расположенный в его фокусе, впускной и выпускной коллекторы (9), группу трубок (8), идущих от впускного коллектора к выпускному коллектору, по которым течет нагреваемая при приеме солнечного излучения (1) рабочая текучая среда.

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.

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

Изобретение относится к энергетике, в частности к использованию энергии солнечного излучения в системах теплоснабжения таких объектов, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и туризма.

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.

Изобретение относится к солнечной энергетике, используемой для преобразования энергии солнечного излучения в тепловую энергию, в дальнейшем используемую для нагрева воды. Солнечный коллектор для нагрева воды состоит из двух свариваемых между собой по контуру металлических листов, верхнего штампованного в виде П-образного профиля и нижнего ровного, с резьбовыми втулками для подачи и отвода воды, с селективным покрытием внешней стороны верхнего листа. Резьбовые втулки для подачи и отвода воды встраивают в каждый профильный элемент, образованный верхним и нижним листом. Система подачи и отвода воды формируется с помощью резьбовых соединений трубопроводов, обеспечивающих требуемую конфигурацию комплекса нагрева воды из требуемого набора профильных элементов и солнечных коллекторов. Достоинством является то, что каждый П-образный профиль металлического листа является отдельным водонагревателем. Изобретение дает возможность использовать солнечный коллектор не только в качестве водонагревателя, но и конструкции крыши здания животноводческого комплекса для защиты от атмосферных осадков. 3 ил.

Наверх