Солнечный нагреватель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ р1>851013

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ (61-) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1411.79 (21) 2839948/24-06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300781,бюллетень № 28 51) М,.(„з

F 24 J 3/02

28 О 15/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий р ) уд) 621. 565. 58 (088.8) Дата опубликования описания 300781

Зур.Ш.Дабрундашвили, Заза Ш. Дабрундашвили и T.Ã.Ñóëõàíèøâèëè (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СОЛНЕЧНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

25

Изобретение относится к теплотехНике, в частности к гелиоуставкам с тепловыми трубами.

Известен солнечный нагреватель, содержащий концентратор и установленную по его оси тепловую трубу 1) .

Недостатком известного солнечного нагревателя является сравнительно низкое значение максимальной теплопередающей способности, что обусловлено ограничениями теплового потока при передаче его из одного конца тепловой трубы к другому при достаточно большой ее длине.

Цель изобретения — повышение мак- 15 симальной теплопередающей способности °

Укаэанная цель достигается тем, что концентратор выполнен конической формы, а труба — коаксиальной, и снабжена приводом вращательного движения, причем ее внутренняя стенка имеет винтовой паз прямоугольного сечения, а ограниченный этой стенкой центральный канал подключен к патрубкам ввода и вывода нагреваемой среды, при этом наружная поверхность внешней стенки трубы снабжена теплопогло-щающим покрытием.

Нагреватель дополнительно содержит кольцевую собирающую линзу.

Кроме того, при нагреве гаэообразнои среды поверхность внутренней стенки трубы со стороны центрального канала покрыта слоем теплопроводного капиллярно-пористого материала, а патрубок для ввода нагреваемой среды имеет тангенциальный участок, снабженный форсункой для впрыскивания высококипящей жидкости.

На чертеже изображен предлагаемый солнечный нагреватель, продольный разрез.

Солнечный нагреватель содержит концентратор 1 и установленную по его оси тепловую трубу 2. Концентратор 1 выполнен конической формы, а труба 2 - коаксиальной, и снабжена приводом 3 вращательного движения, причем ее внутренняя стенка 4 имеет винтовой паз 5 прямоугольного сечения, а ограниченный стенкой 4 центральный канал 6 подключен соответственно к патрубкам 7. и 8 ввода и вывода нагреваемой среды, при этом наружная поверхность внешней стенки трубы 2 снабжена теплопогло- i щающим покрытием 9. Нагреватель дополнительно содержит кольцевую соби851013 рающую линзу 10. Кроме того, при нагреве газообразной среды поверхность внутренней стенки 4 трубы 2 со стороны центрального канала 6 покрыта слоем теплопроводного капиллярно-пористого материала 11, а патрубок 7 для ввода нагреваемой среды имеет тангенциальный участок 12, снабженный форсункой 13 для впрыскивания высококипящей жидкости. Труба 2 жестко связана с валом 14 с помощью спиц 15.

Уплотнение между неподвижными и вращающимися стенками центрального какала 6 осуществлено с помощью лабиринтных гидрозатворов 16.

Солнечный нагреватель работает следующим образом.

Солнечные лучи, отраженные концентратором 1, проходят через линзу

10 и подают на наружную поверхность внешней стенки тепловой трубы 2, снабженную теплопоглощающим покрытием 9. Теплоноситель внутри трубы

2 испаряется на этой стенке и конденсируется на внутренней стенке 4, отдавая тепло фазового перехода через стенку 4 нагреваемой среде, движущейся по центральному каналу 6. Возврат конденсата на наружную стенку трубы 2 осуществляется с помощью центробежных сил, возникающих при вращении трубы 2. Стенки винтового паза 5 закручивают поток нагреваемой среды в центральном канале 6, что способствует интенсификации теплоотдачи, и в то же время создают движение (циркуляцию) нагреваемой среды вдоль оси канала 6, в направлении патрубка 8. Винтовой паз 5 обеспечивает также развитую поверхность теплообмена. В случае, если нагреваемая среда является газообразной, в нее через форсунку 13 впрыскивают высококипящую жидкость, при этом тангенциальное расположение участка 12 обеспечивает закрутку газа с содержащимися в нем каплями, в результате чего капли оседают в слое капиллярно-пористого материала 11 и затем, испа-ряясь, обусловливают высокую интенсивность теплоотвода от внутренней стенки 4 тепловой трубы 2.

Использование коаксиальной центробежной тепловой трубы предлагаемой конструкции позволяет повысить максимальную теплопередающую способность солнечного нагревателя.

Формула изобретения

1. Солнечный нагреватель, содержащий концентратор и установленную по его оси тепловую трубу, о т л и э ч а ю шийся тем, что, с целью повышения максимальной теплопередающей способности, концентратор выполнен конической формы, а труба - коаксиальной, и снабжена приводом вра20 щательного движения причем ее внут.Б ренняя стенка имеет винтовой паз прямоугольного сечения, и ограниченный этой стенкой центральный канал подключен к патрубкам ввода и вывода нагреваемой среды, при этом наружная поверхность внешней стенки трубы снабжена теплопоглощающим покрытием.

2. Нагреватель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что он дополнительно содержит кольцевую собирающую линзу.

3. Нагреватель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что при нагреве газообразной среды поверхность внутренней стенки трубы со стороны центрального канала покрыта слоем теплопроводного капиллярно-пористого материала, а патрубок для ввода нагреваемой среды имеет тангенциальный

40 участок, снабженный форсункой для впрыскивания высококипящей жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

9 354234, кл. F 24 J 3/02, 1971.

851013

Составитель А.Лобанов

Редактор К.Лембак Техред A,Ñàâêà Корректор В.Бутяга

Заказ 6299/50 Тираж 824 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Па.тент", г. ужгород, ул. Проект <ая, 4