Коллектор солнечной энергии

 

ОПИСАНИИ (iii937915

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиа

Социалистическими республик (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (51)M. Кл.

F 24 J 3/02 (22) Заявлено 02. 12. 80 (21) 3210264/24-06

k с присоединением заявки М

9аударатаеай каввтат есер ае лвааи «заауатааай в ащытв11 (23)Приоритет

Опубликовано 23.06.82. Бюллетень М 23 (5З) ДК662.997

"088. 8

Дата опубликования описании 23. 06. 82

3. Ш. Дабрундашвили, В. В. Иеладзе, T. A.. Г дзелидзе, 3. Ш. Дабрундаевили и Q. С. Сидамонидзе (72) Авторы изобретения

Ремонтно-наладочное. управление по вентиляции.-. кондиционированию воздуха.и газоочистке 1Трузвентремонт" — "-- (71) Заявитель (54) КОЛЛЕКТОР СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Изобретение относится к гелиотех- нике, в частности к коллекторам сол-: нечной энергии.

Известен коллектор солнечной энергии, содержащий тейлоизолированный корпус с прозрачным покрытием и размещенные в полости корпуса кон-.: центратор и приемник излучения.

В этом коллекторе приемник излу- чения выполнен в виде трубчатой панели, а концентратор - в виде раз" мещенных параллельно оси корпуса двух полуцилиндрических отражающих поверхностей, что позволяет направлять солнечные лучи на приемник при любых углах их падения (1).

Однако известному коллектору сол" нечной энергии присущи конвективные потери тепла от приемника через заполненную воздухом полость кор" пуса в окружающую среду. Кроме того коллектор предназначен лишь для на2 грева одного теплоносителя, например воды.

Цель изобретения " повышение

КПД коллектора и расширение области

S его применения.

Поставленная цель достигается тем, что коллектор солнечной энергии, содержащий теплоизолированный корпус с прозрачным покрытием и раз" мещенные в полости корпуса концентратор и приемник излучения, снабжен насосом, гидравлически связанным с полостью корпуса, а в стенке последнего выполнено калиброванное отверстие.

Кроме того, приемник излучения выполнен в виде конусного диска с пилообразным поперечным сечением, а концентратор - в виде установ20 ленных по оси диска и его периметру центрального полого и периферийного отражателей, соответственно расширяющихся к поверхности диска и прозрачному покрытию, причем диск

93791

Прозрачным теплоизолирующим покрытием 2 может служить не только пластина из стекла, но и эластич. ная пленка, а также пластина из различного рода оптически прозрачных пластических масс или синтети3 и отражатели снабжены спиральным трубопроводом и установлены в корпусе с образованием зазора, заполненного песком.

На фиг. 1 показан коллектор солнечной энергии, поперечный разрез; на фиг. 2 - фрагмент конструкции приемника излучения.

Коллектор солнечной энергии содержит теплоизолированный корпус 1 16 с прозрачным покрытием 2 и размещенные в полости 3 корпуса 1 концентратор 4 и приемник 5 излучения, Коллектор снабжен насосом 6, гидравлически связанным с полостью 15

3 корпуса 1, а в стенке последнего выполнено калиброванное отверстие 7.

Приемник 5 излучения выполнен в виде конусного диска 8 с пилообразным поперечным сечением, а концент- 2в ратор 4 - в виде установленных по оси дисков и его периметру центрального полого отражателя 9 и периферийного отражателя 10, соответственно расширяющихся к поверхности 25 диска 8 и прозрачному покрытию 2, причем диск 8 и отражатели 9 и 10 снабжены спиральным трубопроводом 11 и установлены в корпусе 1 с образованием зазора, заполненного песком

12. Трубопровод 11 состоит из участ ков 13-15. Внешняя поверхность диска

8 и примыкающий участок 13 к нему трубопровода 11 окрашены в черный цвет. К отражателям 9 и 1О участки

14 и 15 трубопровода !1 примыкают с тыльной стороны. Коллектор имеет впускной патрубок 16 для холодной воды и выпускной патрубок (не показан)нагретой воды. Прозрачное покрытие 2 может состоять из двух и бо. лее слоев. Примыкающий к диску 8 (фиг.2) участок 13 трубопровода 11 снабжен зачерненными пластинами 17 из хорошо проводящего тепло материала.

Трубопровод 11 может быть выполнен из отдельных участков 13 и 15 гидравлически не связанных между собой. Отражатели 9 и 10 могут быть

30 составлены из отдельных фацетов, имеющих форму многогранников.

5 4 ческих материалов. Следует также отметить, что при выборе местности для монтажа установки наряду с климатическими факторами следует учиты. вать характер рельефа и состав почвы., В частности, наиболее благоприятным естественным сечением является котловина с песчаной почвой. Вместе с тем, при монтаже гелиоустановки не обязательно строго придерживаться правильных геометрических форм, усложняя и удорожая этим технологию изготовления отдельных деталей и узлов устройства. Вполне допустимо кон фигурацию гелиосооружений приспособить к рельефу выбранной местности.

Коллектор солнечной энергии работает следующим образом.

Через входной патрубок,16 холодная вода поступает в участки !4 и !5 трубопровода 11, где предварительно нагревается теплом, поглощенным отражателями 9 и 10, а затем поступает в основной участок !3 трубопровода

11. На участке 13 нагрев воды осуществляется путем поглощения диском 8 и трубопроводом 11 сконцентрированного отражателями 9 и 10, а так>ке непосредственно падающего прямого и рассеянного солнечного излучения.

Теплоаккумулирующая масса в виде песка 12 способствует сглаживанию неравномерности поступления солнечного излучения.

Пластины 17 на участке 13 трубопровода 11 за счет многократных переотражений увеличивают долю поглощенного излучения.

Одновременно с нагревом воды в трубопроводе 11 происходит нагрев воздуха в полости 3 корпуса 1, причем поверхность теплообмена с воздухом увеличивается за счет пластин 17, Нагретый воздух непрерывно откачивается насосом 6 и подается потребителю. В полость 3 поступает воздух из окружающей среды через калиброванное отверстие 7. При этом скорость откачки воздуха насосом 6 выбирается такой, чтобы обеспечить раз режение в полости 3. Снабжение коллектора насосом 6, гидравлически связанным с полостью 3, и выполнение в станке корпуса 1 колллектора калиброванного отверстия 7 обеспечивает возможность поддержания в полости 3 корпуса 1 пониженного давления, что снижает конвективные tl()7915 6 и приемник излучения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения области применения, он снабжен насосом, гидравлически связанным с полостью корпуса, а в стенке последнего выполнено калиброванное отверстие.

2. Коллектор по п.l, о т л и ч а. ю шийся тем, что приемник излу10 чения выполнен в виде конусного диска с пилообразным поперечным сечением, а концентратор - в виде установленных по оси диска и его периметру центрального полого и периферийно1З го отражателей, соответственно расширяющихся к поверхности диска и прозрачному покрытию, причем диск и отражатели снабжены спиральным трубопроводом и установлены в корпусе с образованием зазора, заполненного песком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США V 4011855, 2 кл. 125-270, опублик. 1977.

5 93 тери тепла от приемника 5 излучения в окружающую среду, а также дает потребителю одновременно нагретые воду и воздух. Это в свою очередь, повышает КПД коллектора и расширяет область его применения.

Выполнение коллектора солнечной энергии в виде чаши с приемником 5, имеющим форму конусного диска 8 с пилообразным поперечным сечением, и отражающими излучение стенками (отражатель 10), а также размещение от ражателя 9 в центре диска 8 и их снабжение спиральным трубопроводом

ll, повышает количество поглощен- ного солнечного излучения, что дополнительно повышает КПД коллектора.

Формула изобретения

7 17 4Ь.1

1. Коллектор солнечной знергии, содержащий теплоизолированный корпус с прозрачным покрытием и размещен" ные в полости корпуса концентратор

ВНИИПИ Заказ 4429/54

Тираж 799 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,Ужгород,ул.Проектная,4