СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР Российский патент 1994 года по МПК F24J2/22 

Изобретение относится к области изготовления коллекторов и может быть использовано в области машиностроения.

Известен преобразователь лучистой энергии, содержащий выступы на приемной пластине в виде волокон.

Недостатком известного преобразователя лучистой энергии является то, что выступы поглотителя выполнены из редких материалов (сапфир, нержавеющая сталь, вольфрам), что обходится очень дорого, причем изготовление преобразователя трудоемко.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является солнечный коллектор, содержащий гофрированный поглотитель, установленный в корпусе с зазором относительно дна с образованием емкости для наполнителя.

Недостатком данного солнечного коллектора является то, что гофрированная поверхность не жесткая, может деформироваться под действием нагрева, и возникают внутренние напряжения, что приводит к снижению надежности и сокращению срока службы, поглощение солнечных лучей происходит ограниченной частью поверхности, что снижает КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в солнечном коллекторе, содержащем гофрированный поглотитель, установленный в корпусе с зазором относительно дна с образованием емкости для наполнителя, гофрированный поглотитель выполнен секционным, причем гофры одной секции смещены относительно гофр другой, а торцы секции размещены в элементах жесткости. Гофры секции смещены относительно друг друга на половину расстояния между вершинами гофр.

На фиг.1 представлен солнечный коллектор с лицевой стороны; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - секция гофрированного поглотителя солнечной батареи с элементами жесткости.

Солнечный коллектор содержит теплоизолированный корпус 1, включающий гофрированный поглотитель из лицевой стенки 2, выполненной составной из гофрированных секций 3, 4, 5, 6 и 7, причем каждая гофрированная секция лицевой стенки 2 установлена со смещением гофр (гофры 8 секции 3 относительно гофр 9 секции 4, гофры 9 секции 4 относительно гофр 10 секции 5, гофры 10 секции 5 относительно гофр 11 секции 6, гофры 11 секции 6 относительно гофр 12 секции 7). Лицевая стенка 2 по линиям сопряжения Б, В, Г и Д секций 3, 4, 5, 6 и 7 имеет элементы жесткости 13, 14, 15 и 16, размещенные в корпусе 1, выполненном в виде емкости 17, содержащей теплоноситель. Сопряжение секций может осуществляться различными методами (клепка, клейка, сварка).

Секции 3, 4, 5, 6 и 7 лицевой гофрированной стенки 2 в данной конструкции установлены со смещением l/2 на половину расстояния l между выступающими вершинами К гофр 8, 9, 10, 11 и 12.

Солнечный коллектор работает следующим образом.

Лицевая гофрированная стенка 2 размещена в корпусе 1 и ориентирована на южную сторону так, чтобы солнечное излучение попадало на гофрированную лицевую стенку, изготовленную из алюминиевого сплава АМг3, выполненную составной из гофрированных секций 3, 4, 5, 6 и 7, установленных со смещением гофр одной секции относительно гофр другой, по линии сопряжения снабженных элементами жесткости 13, 14, 15 и 16, с внутренней стороны коллектора, и являющихся поглотителем. В результате лицевая стенка нагревается и отдает тепло элементам жесткости и циркулирующему теплоносителю, например находящейся в емкости 17 воде. Сопряжение секций осуществлено методом сварки.

Лицевая стенка изготовлена из секций, установленных со смещением l/2 на половину расстояния l между выступающими вершинами К гофр 8, 9, 10, 11 и 12. Для увеличения площади поверхности со стороны торца гофр, ориентированной к солнечному излучению, коллектор изготовлен из секций со смещением на l/2. За счет этого увеличивается КПД конструкции.

Таким образом, по сравнению с прототипом достигаются увеличение КПД коллектора и повышение надежности его работы за счет упрощения конструкции и изготовления лицевой стенки из секций со смещением одной относительно другой на половину расстояния между вершинами гофр.

Сущность изобретения: в солнечном коллекторе гофрированный поглотитель выполнен секционным, причем сопрягаемые секции установлены со смещением гофр одной секции относительно гофр другой секции, а торцы секций размещены в элементах жесткости. Секции установлены со смещением на половину расстояния между вершинами гофр. Такое выполнение поглотителя позволяет создать ячеистую структуру. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР, содержащий корпус и гофрированный поглотитель, установенный в корпусе с зазором относительно дна с образованием емкости для теплоносителя, отличающийся тем, что гофрированный поглотитель выполнен секционным, причем гофры одной секции смещены относительно гофр другой, а торцы секций установлены в элементы жесткости. 2. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что гофры секций смещены относительно друг друга наполовину расстояния между вершинами гофр.