Солнечный водонагреватель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик о»851015 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 271179 (21) 2845032/24-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет (Я)М. Кл.

F 24 3 3/О?

Государствеииый комитет

СССР ио делам и:тооретеиий и открытий

Опубликовано 300281.Бюллетень ето 28 (53) УДК862. 997 (088. 8) Дата опубликования описания 30.07,81 им. Г.N.Êðæèæàíoâñêoão (84 ) СОЛНЕЧНЫЯ ВОЦОНАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к использованию солнечной энергии, а конкретно к водонагревательным установкам периодического действия, аккумулирующим солнечное тепло в емкости, заполненной водой, и подающим воду потребителю при достижении определенной температуры.

Известен солнечный водонагреватель, содержащий корпус с впускным и выпускным трубопроводами, на первом из которых установлена емкость с впускным поплавковым клапаном, а второй снабжен выпускным клапаном, связанным с термочувствительным элемен- 15 том, установленным в корпусе, и накопительную емкость, имеющую поплавок с перекрывным элементом f1) .

Недостатком известного водонагревателя является запаздывание закрытия выпускного клапана при подаче новой порции холодной воды в коллектор и вследствие этого снижение эффективности водонагревателя. Запаздывание определяется тем, что термочувствительный элемент начинает закрывать выпускной клапан только при поступлении в накопительную емкость холодной воды.

Цель изобретения — повышение надежности в период опорожнения накопительной емкости.

Поставленная цель достигается тем, что водонагреватель дополнительно содержит сообщенную с впускным трубопроводом камеру предварительного наполнения с входным и сливным отверстиями, контактирующую с термочув твительным элементом, и последний выполнен в виде сосуда, заполненного ниэкокипящей жидкостью и установленного в корпусе с образованием полости, служащей накопительной емкостью, а емкость не впускном трубопроводе выполнена в виде вертикального цилиндра, надклапанная и подклапанная полости которого сообщены с корпусом посредством трубопроводов со сливными отверстиями, причем сливное отверстие трубопровода подклапанной полости размещено соосно сливному отверстию камеры предварительного наполнения,. а перекрывной элемент поплавка расположен между сливными отверстиями.

На чертеже .изображен предлагаемый солнечный водонагреватель, Водонагреватель содержит корпус

1 с впускным и выпускным трубопрово851015 дами 2 и 3, на первом из которых установлена.емкость 4 с впускным поплавковым плапаном 5, а второй снабжен выпускным клапаном 6, связанным с термочувствительным элементом 7, выполненным в виде сосуда, заполненного низкокипящей жидкостью и установленного в корпусе 1 с образованием полости, служащей накопительной емкостью 8,-имеющей поплавок 9 с перекрывным элементом 10. Водонагреватель содержит сообщенную с впускным трубопроводом 2 камеру 11 предварительного наполнения с входным и сливным отверстиями 12 и 13, контактирующую с термочувствительным элементом 7.

Емкость 4 на впускном трубопроводе 2 выполнена в виде вертикального цилиндра, наклапанная и подклапанная полости 14 и 15 которого соединены с корпусом 1 посредством трубопроводов 16 и 17 соответственно со сливными отверстиями 18 и 19,причем сливное отверстие 19 трубопровода 17 подклапанной полости 15 размещено соосно сливному отверстию 13 камеры . 11 предварительного наполнения, а перекрывной элемент 10 поплавка 9 расположен между сливными отверстиями 13 и 19.

Корпус 1 водонагревателя имеет остекление 20. Впускной поплавковый клапан 5 снабжен запорным элементом

21, помещенным в камеру 22, отделенную от клапана 5 эластичной мембраной 23. Выпускной клапан 6 связан с термочувствительным элементом 7 через сильфон 24. До определенного усилия выпускной клапан 6 удерживается в закрытом положении упором 25 с пружиной 26. В верхней части накопительной емкости Я имеется отверстие

27, сообщающее емкость с окружающей средой. Перекрывной элемент 10 может быть поджат к отверстию 13 пружиной

28.

Емкость 4 дополнительно сообщается в своей нижней части с накопительной емкостью 8 через дроссель 29, который задерживает слив воды из емкости 4 при опорожнении накопительной емкости 8, предотвращая преждевмеренное открытие впускного клапана

5, и в то же время не препятствует конвективному перетоку воды через емкость 4 при нагреве воды в нако- . пительной емкости 8, учитывая малые скорости конвективного перетока. Это обеспечивает прогрев воды, находящейся в емкости 4. Другим решением может быть помещение емкости 4 внутри емкости 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед подачей воды клапан 5 открыт, клапан б и сливное отверстие 13 закрыты. При температуре термочувстви.— тельной жидкости или газа в элементе

7, близкой к температуре. воды на входе в водонагреватель, целесообразно иметь в элементе 7 некоторое разрежение, чтобы сильфон 24 при этом был сжат. Другим решением может быть установка пружины, соосной сильфону и поджимающей клапан к седлу при темпе. ратуре среды в элементе 7, близкой к окружающей температуре илй к температуре воды перед входом в водонагреватель.

Вода подается в камеру 11 предварительного наполнения, заполняет ее и, переливаясь через ее верхний край, начинает заполнять накопительную емкость 8, при этом поплавок 9 всплывает, перекрывной элемент 10 открывает

15 сливное отверстие 13 и перекрывает трубопровод 17. После заполнения накопительной емкости 8 вода по трубопроводу 16 заполняет емкость 4. Поп () лавковый клапан 5 всплывает и запорный элемент прекращает roäà÷ó воды в корпус 1. По мере нагревания воды в емкости 8 солнечным излучением термочувствительная жидкость в элементе

7 также прогревается и давление ее паров (или газа) увеличивается. При достижении определенной температуры воды. в емкости 8 и, следовательно, температуры среды в элементе 7 сильфон 24 преодолевает с помощью скошенной кромки усилие пружины 26, отжи, мает упор 25, и клапан б открывается.

Начинается слив горячей воды потреби телю из емкости 8. Так как отверстие

14 открыто, то одновременно опорожняется и камера 11. При дальнейшем снижении уровня воды в накопительной емкости 8 поплавок 9 опускается, перекрывной элемент 10 открывает трубопровод 17 и закрывает сливное от ф верстие 13 камеры 11. Происходит слив воды из емкости 4, при этом опускается впускной клапан 5 и вода по трубопроводу 2 поступает в камеру 11 предварительного наполнения. По мере заполнения камеры 11 охлаждается термочувствительная жидкость (или газ), находящаяся в элементе 7, и сильфон

24 закрывает выпускной клапан б. 3атем происходит заполнение емкости 8 и нагрев воды по схеме, описанной выше.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого солнечного водонагревателя определяется по. вышением эффективности водонагрева55 теля путем предохранения потребителя от подачи холодной воды в конечной стадии опорожнения накопительной емкости.

Формула изобретения

Солнечный водонагреватель, содержащий корпус с впускным и выпускным трубопроводами, на первом из которых

851015

ВНИИПИ Заказ б 299/50 Тираж 824 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,ул.Проектная,4 установлена емкость с впускным поплавковым клапаном, а второй снабжен выпускным клапаном, связанным с термочувствительным элементом, установленным в корпусе, и накопительную емкость, имеющую поплавок с перекрывным элементом, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности в период опорожнения нако пительной емкости, водонагреватель дополнительно содержит сообщенную с впускным трубопроводом камеру предва/ рительного наполнения с входным и сливным отверстиями, контактирующую с термочувствительным элементом, и последний выполнен в виде сосуда, заполненного низкокипящей жидкостью, и установленного в корпусе с образованием полости служащей накопительной емкостью, а емкость на впускном трубопроводе выполнена в виде вертикального цилиндра, надклапанная и под-. клапанная полости которого сообщены с корпусом посредством трубопроводов со сливными отверстиями, причем сливное отверстие трубопровода подклапанной полости размещено соосно сливному отверстию камеры предварительного наполнения, а перекрывной элемент поплавка расположен между сливными отверстиями.

1 информации принятые во внимание при экспертизе. 1. Патент Японии Р 52-6494, кл. F 24 3 3/02, опублик. l977.