СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР-АККУМУЛЯТОР Российский патент 1995 года по МПК F24J2/34 

Изобретение относится к гелиотехнике и предназначено для горячего водоснабжения бытовых потребителей.

Известен солнечный коллектор для нагрева воды [1] имеющий поглощающую пластину, выполненную из экструдированного мелкоячеистого материала, и сборные каналы, выполненные в торцевых концах поглощающей пластины. Такой коллектор недостаточно технологичен.

Известен солнечный водонагреватель [2] содержащий водяной бак и плоский пластинчатый солнечный коллектор, выполненный за одно целое с аккумулирующей емкостью. Недостатком данного коллектора является его ненадежность.

Известен также солнечный коллектор с теплоаккумулирующим устройством [3] являющийся прототипом предлагаемого технического решения. Солнечный коллектор имеет корпус и расположенный внутри него поглотитель, первый и второй трубопроводы и аккумулирующую емкость, выполненную за одно целое с коллектором. Корпус коллектора закрыт слоем тепловой изоляции, имеющей участок с канавками, на котором размещается поддон. В теле поддона также выполнено несколько канавок, образующих вместе с канавками слоя теплоизоляции продольные каналы для пропуска теплоносителя. На верхней стороне поддона установлена теплопроводящая плита. Поддон с частью теплоизолирующего слоя образуют поглотитель лучистой энергии. Часть каналов поглотителя сообщается с первым трубопроводом, часть со вторым, оба трубопровода соединены с аккумулирующей емкостью.

Недостатком данного коллектора-прототипа является конструктивная сложность и ненадежность.

Задачей изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции коллектора-аккумулятора путем исключения первого и второго трубопроводов, соединяющих аккумулирующую емкость с коллектором. При этом функцию трубопроводов выполняют каналы поглотителя. Конструкция коллектора-аккумулятора позволяет упростить изготовление и выполнить основные конструктивные элементы коллектора из одного материала с использованием простейших технологических приемов. Достигается совмещение функций.

Сущность изобретения заключается в том, что солнечный коллектор-аккумулятор имеет коллектор, расположенный внутри него поглотитель с продольными каналами, установленный с образованием сборных каналов на входе и выходе продольных каналов, и аккумулирующую емкость с подводящим и отводящим патрубками, выполненную за одно целое с коллектором и сообщающуюся с каналами поглотителя через сборные каналы, при этом поглотитель выполнен в виде пластины из экструдированного полимера, в ней со стороны емкости, примыкающей к коллектору с тыльной стороны, выполнены выемки для подвода холодного теплоносителя в краевые каналы, имеющие с рабочей стороны светоотражающее покрытие. Причем по меньшей мере один канал между нагреваемой частью пластины поглотителя и краевыми каналами герметизирован с обеих сторон.

Солнечный коллектор-аккумулятор согласно изобретению отличается от прототипа тем, что поглотитель выполнен в виде пластины из экструдированного полимера, в которой со стороны емкости, примыкающей к коллектору с тыльной стороны, выполнены выемки для подвода холодного теплоносителя в краевые каналы, имеющие с рабочей стороны светоотражающее покрытие, причем по меньшей мере один канал между нагреваемой частью пластины и краевыми каналами герметизирован с обеих сторон.

На чертеже представлен солнечный коллектор-аккумулятор, содержащий поглотитель 1, выполненный в виде поглощающей пластины из экструдированного мелкоячеистого полимера с вырезами 2 в области, соответствующей нижней части аккумулирующей емкости 3, и со светоотражающим покрытием 4, нанесенным на поверхности краевых каналов 5, которые вместе со сборным каналом 6 предназначены для подачи холодного теплоносителя из нижней части теплоаккумулирующей емкости 3 в каналы 7 поглотителя 1. Аккумулирующая емкость 3, сборный канал 6, прозрачная 8 и тыльная 9 изоляции образованы оборачиванием поглощающей пластины 1 снизу и сверху листом экструдированного мелкоячеистого прозрачного полимера, с последующей герметизирующей сваркой по периметру поглощающей пластины 1. Аккумулирующая емкость 3 имеет подводящий и отводящий патрубки (не показано), расположенные соответственно в нижней и верхней частях емкости.

Солнечный коллектор-аккумулятор работает следующим образом.

Солнечная радиация, проходя через прозрачную теплоизоляцию 8, нагревает теплоноситель в поглощающей пластине 1. Под действием термосифонного эффекта нагретый теплоноситель поднимается по каналам 7 поглощающей пластины 1 и, попадая в аккумулирующую емкость 3, скапливается в верхней ее части. Из относительно холодной нижней части аккумулирующей емкости 3 теплоноситель через краевые каналы 5, имеющие светоотражающее покрытие 4, поступает в сборный канал 6, из которого распределяется по продольным каналам 7 поглощающей пластины 1.

Использование: в гелиотехнке для горячего водоснабжения бытовых потребителей. Сущность изобретения: солнечный коллектор имеет аккумулирующую емкость 3 с подводящим и отводящим патрубками, выполненную за одно целое с коллектором, содержащим поглощающую пластину 1, выполненную из экструдированного полимера и соединенную с аккумулирующей емкостью посредством своих каналов 7. В краевых каналах 5 поглощающей пластины в верхней части с тыльной стороны образованы выемки 2 для подвода холодного теплоносителя, а поверхность краевых каналов, обращенная к потоку солнечной радиации, выполнена со светоотражающим покрытием 4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР-АККУМУЛЯТОР, содержащий коллектор, расположенный внутри него поглотитель с продольными каналами, установленный с образованием сборных каналов на входе и выходе продольных каналов, и аккумулирующую емкость с подводящими и отводящим патрубками, выполненную на одно целое с коллектором и сообщающуюся с каналами поглотителя через сборные каналы, отличающийся тем, что поглотитель выполнен в виде пластины из экструдированного полимера, в ней со стороны емкости, примыкающей к коллектору с тыльной стороны, выполнены выемки для подвода холодного теплоносителя в краевые каналы, имеющие с рабочей стороны светоотражающее покрытие. 2. Коллектор-аккумулятор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один канал между нагреваемой частью пластины поглотителя и краевыми каналами герметизирован с обеих сторон.