Гелиоустановка

 

О Л И С А Н И Е „ )918708

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.08.80 (21) 2973120)24-06 с присоединением заявки №вЂ” ,(23) Приоритет— (51) М.К .

F 24 J 3/02

Гнаударственнмй кемнтет (53) УДК 662.997 (088.8 )

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 17.04.82 нв делам нзебретеннй н еткрмтий (72) Автор изобретения

И. Г. Сафонов (71) заявитель (54) ГЕ;ЛИОУСТАНОВКА

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности .к установкам, преобразующим солнечную энергию в тепловую для бытового или промышленного использования.

Известна гелиоустановка, содержащая лучевоспринимающую поверхность, снабженную механизмом ориентации на Солнце и устройством защиты от воздействия окружающей среды, имеющим расположенную над поверхностью с зазором пленку из эластичного материала. В этой гелиоустановке устройство защиты выполнено в виде колпака, форма которого поддерживается избыточным давлением (1).

Однако устройство защиты стационарно и независимо от погодных условий расположено над вогнутой параболической лучевоспринимающей поверхностью гелиоустановки, что снижает количество солнечной радиации, достигающей лучевоспринимающую поверхность, при этом сам пленочный колпак может подвергаться воздействию окружающей среды.

Цель изобретения — повышение КПД гелиоустановки и расширение функциональных возможностей устройства защиты при

2 выполнении лучевоспринимающей поверхности в форме выпуклой полусферы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство защиты снабжено шарнирно закрепленными на лучевоспринимающей по5 верхности в меридиональном сечении дугообразными ребрами, одно из которых выполнено трубчатым и снабжено, со стороны обращенной к лучевоспринимающей поверхности, форсунками, и пленка закреплена на о ребрах

На фиг. 1 представлена гелиоустановка, содержащая сферической формы коллектор солнечной энергии и механизм ориентации на Солнце (устройство защиты условно не показано); на фиг. 2 — лучевоспринимаю-.

15 щая поверхность; гелиоустановки с устройством защиты от воздействия окружающей среды; на фиг. 3 — трубчатое ребро устройства защиты, снабженное форсунками; на . фиг. 4 — коллектор солнечной энергии, сечение меридиональной плоскостью; на фиг. 5 упрощенный вариант выполнения коллектора солнечной энергии гелиоустановки.

Гелиоустановка (фиг. I) содержит лучевбспринимающую поверхность 1, снабженную механизмом 2 ориентации на Солнце

918708 и устройством защиты от воздействия окружающей среды, имеющим расположенную над поверхностью 1 (фиг. 2) с зазором 3 пленку 4 из эластичного материала.

Устройство защиты снабжено шарнирно закрепленными на лучевоспринимаюшей поверхности 1 в меридиональном сечении дугообразными ребрами 5. Одно ребро 5 (фиг.3) выполнено трубчатым и снабжено, со стороны обращенной к лучевоспринимающей поверхности 1, форсунками 6. Пленка 4 закреплена на ребрах 5. Пленка 4 может пред- 1о ставлять собой гофрированный прозрачный материал, либо ткань.

Коллектор солнечной энергии гелиоустановки (фиг. 1) выполнен в виде полусферической лучевоспринимающей поверхности 1, являющейся наружным слоем прозрачной теплоизоляции, и поверхности 7, имеющей форму части сферы и служащей внутренним слоем прозрачной теплоизоляции, сочлененных с двумя нижними сферической формы поверхностями 8 и 9, из которых внут- зо ренняя поверхность 8 снабжена зеркальным покрытием на стороне, обращенной к приемнику 10 солнечного излучения, а наружная поверхность 9 является теплоизолирующей и может быть выполнена трехслойной, а именно, .из двух слоев материала с низкой теплопроводностью, причем один слой пористый, и слоя материала с низкой влагопроницаемостью.

Слои прозрачной теплоизоляции могут иметь селективное покрытие.

Приемник 10 солнечной энергии расположен внутри сочлененных поверхностей и имеет форму сферического котла, который снабжен сферической формы сборником 11 (фиг. 4) нагретого теплоносителя. Все пространства внутри коллектора вакуумированы. Для подвода холодного теплоносителя служит труба 12 с краном 13, а для отвода нагретого теплоносителя — теплоизолированная трубка 14 с краном 15, частично расположенная внутри трубки 12. Трубка 14 также снабжена манометром 16.

Коллектор солнечной энергии установлен на опорных стойках 17 и 18 (фиг. 1), причем опорная стойка 18 выполнена регулируемой по высоте с помощью гайки 19 и на ней нанесена шкала. 43

В верхней части каждая из стоек 17 и

18 (фиг. 4) снабжена вилкой 20 и опорным кольцом 21. Через опорные кольца 21 проходит ось 22 (фиг. 1) коллектора.

Гелиоустановка снабжена анкерным механизмом 2 ориентации на Солнце, приво50 димым в движение, например, пружиной или падающим грузом.

Коллектор солнечной энергии в упрощенном варианте может быть выполнен в виде сочлененных между собой с помощью бол- ы тов через прокладки 23 (фиг. 5) полусферической прозрачной теплоизоляцией 24 и двух сферической формы поверхностей 25 и 26, внутренняя из которых выполнена зеркальной.

Гелиоустановка работает следующим образом.

Солнечное излучение проходит через прозрачную теплоизоляцию в виде поверхностей

1 и 7 (фиг. 1) и падает на приемник 10 солнечной энергии. Часть солнечного излучения попадает на приемник 10, предварительно отразившись от зеркальной поверхности 8. В приемник 10 от водонапорной башни через трубку 12 с краном 13 поступает холодная вода, которая нагревается в нем с помощью солнечного излучения. Нагрев может происходить с образованием пара, который поступает в сборник 11 (фиг. 4) и из него по трубке 14 с краном 15 направляется потребителю.

Гелиоустановка снабжена манометром 16, термометром нагрева воды и водомерным стеклом, установленном на приемнике 10.

Открытие и закрытие кранов 13 и 15 может осуществляться в зависимости от показаний названных приборов.

При .необходимости в дневное время, а также на ночь, лучевоспринимающая поверхность 1 (фиг. 2) гелиоустановки закрывается гофрированной прозрачной пленкой

4 (либо тканью), закрепленной на дугообразных ребрах 5, шарнирно установленных на поверхности 1 в меридиональном сечении.

Для очистки поверхности 1, одно ребро 5 выполнено трубчатым и снабжено форсунками 6 (фиг. 3). К этому ребру подводится моющая жидкость или воздух под давлением при этом шарнирно закрепленное ребро вращается.

Устройство защиты при необходимости может быть легко развернуто или сложено.

Снабжение устройства защиты дугообразными -ребрами 5, шарнирно установленными на полусферической лучевоспринимающей поверхности 1 в меридиональном сечении, обеспечивает легкое удаление защитной пленки 4 в случае благоприятных погодных условий, что, в свою очередь, повышает

КПД гелиоустановки путем устранения потерь отражения солнечного излучения пленкой 4.

Выполнение одного ребра 5 трубчатым и его снабжение форсунками 6 позволяет использовать устройство защиты и в качестве устройства очистки лучевоспринимающей поверхности 1 гелиоустановки. При этом совмещение устройства защиты с устройством очистки обеспечивает повышение качества очистки поверхности, в особенности при использовании моющих жидкостей.

Формула изобретения

Гелиоустановка, содержащая лучевоспринимающую поверхность, снабженную механизмом ориентации на Солнце и устрой918708 ством защиты от воздействия окружающей среды, имеющим расположенную над поверхностью с зазором пленку из эластичного материала, отличающаяоя тем, что, с целью повышения КПД гелиоустановки и расширения функциональных возможностей устS роиства защиты при выполнении лучевоспринимающей поверхности в форме выпуклой полусферы, устройство защиты снабжено шарнирно закрепленными на лучевоспринимающей поверхности в меридиональном сечении дугообразными ребрами, одно из которых выполнено трубчатым и снабжено со стороны, обращенной к лучевоспринимающей поверхности, форсунками, а пленка закреплена на ребрах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Lucas J. W., Marriott А. Т. Solar рагаво11с dish thermal power systems technology and applications. «Ргос. 14th Jntersoc. Energy Convers. End Conf. Boston, Muss, 1979, Vol 1», Washington Д. С., 1979, 166—

175.

918708

Составитель П. Шендерович

Редактор Т:Киселева Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 2109/20 Тираж 796 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4