КОЛЛЕКТОР СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ СУШКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 1999 года по МПК F24J2/36 

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для подогрева воздуха с целью сушки сельскохозяйственных продуктов методом активного вентилирования.

Известен надувной солнечный коллектор, содержащий распределительный и сборный воздуховоды и параллельно подключенные к ним трубчатые секции /1/. Внутренние оболочки снабжены гидравлическими сопротивлениями в виде направляющего цилиндра и соединенного с ним при помощи упругих элементов усеченного конуса, обращенного меньшим основанием навстречу потоку и снабженного с наружной стороны винтовыми лопастями.

Такой коллектор имеет следующие недостатки:
1. Использование в пленчатых коллекторах усеченного конуса с винтовыми лопастями усложняет как конструкцию, так и его эксплуатацию.

2. В подобной системе, когда вентилятор устанавливается в крайнем конце, происходят существенные потери давления непосредственно в самом вентиляторе. Это приводит к тому, что воздух не может должным образом преодолевать сопротивление, которое оказывает зерновой слой проходу воздуха. В результате чего значительно снижается скорость воздуха через слой материала, производительность сушки, а также повышается потребление электроэнергии.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является коллектор солнечной энергии в виде "труба в трубе" /2/. Коллектор включает в себя корпус, выполненный в виде коаксиально расположенных наружной прозрачной и внутренней черной эластичных оболочек, первая из которой имеет выливную трубу с краном.

В указанном коллекторе заполнение зазора средой и освобождение среды из него производится через кран, являющейся как выпускным, так и впускным.

Такой коллектор имеет ряд существенных недостатков.

Во-первых, отсутствует реверсивное средство подачи теплоносителя, установленное на выходе корпуса.

Во-вторых, отсутствуют клапаны, для последовательной закачки среды во внешнюю и внутреннюю оболочку и предотвращающие переток среды.

В-третьих, в конструкции отсутствует распределительная камера, обеспечивающая автоматическое функционирование коллектора в зависимости от режима работы>
Технической задачей изобретения является упрощение эксплуатации коллектора солнечной энергии.

Поставленная задача достигается тем, что коллектор солнечной энергии для сушки сельскохозяйственных продуктов выполнен в виде коаксиально расположенных наружной прозрачной и внутренней черной эластичных оболочек, содержит средство подачи теплоносителя в зазор между оболочками и во внутреннюю оболочку и клапан для выпуска теплоносителя, установленный в наружной оболочке, а также снабжен средством подачи теплоносителя в виде реверсивного вентилятора, установленного на выходе из коллектора по нагреваемому теплоносителю, причем коллектор снабжен в этой зоне распределительной камерой с отверстиями, сообщающими камеру с зазором между оболочками и с внутренней оболочкой, в каждой из которых установлен клапан, при этом первый из упомянутых клапанов установлен с наружной стороны камеры, второй - с внутренней, а клапан для выпуска теплоносителя установлен с внутренней стороны наружной оболочки.

На фиг. 1 показана конструктивная схема коллектора в момент надувания его вентилятором, на фиг. 2 - в рабочем положении, на фиг. 3 - аксонометрическое изображение коллектора.

Коллектор состоит из реверсивного средства подачи теплоносителя в виде вентилятора 1, который соединен с распределительной камерой 2, имеющей отверстия 3 и 5 с соответствующими клапанами 4 и 6, черной оболочки 7 для поглощения тепла солнечней энергии, прозрачной оболочки 8 для теплоизоляции, в свою очередь имеющей отверстие 9 с клапаном 10. Клапан 4 устанавливается с наружной стороны распределительной камеры 2, а клапан 6 - с внутренней стороны. Для выпуска теплоносителя из промежутка между черной и прозрачной оболочками 7 и 8 через отверстие 9, клапан 10 крепится с ее внутренней стороны.

Эксплуатация коллектора осуществляется следующим образом.

Наружный атмосферный воздух, нагнетаемый вентилятором 1, поступает в распределительную камеру 2. Клапан 4, установленный с наружной стороны отверстия 3, под напором воздушного потока самооткрывается, а клапан 6, укрепленный с внутренней стороны отверстия 5, самозакрывается. Из распределительной камеры 2 теплоноситель через отверстие 3 попадает в промежуток между оболочками 7 и 8 и надувает его до устойчивого состояния /такое состояние коллектора сопоставимо с состоянием накачанной автомобильной камеры/. Затем вентилятор 1 переключают на режим "всасывание". При таком режиме работы клапан 6 автоматически самооткрывается, а клапан 4 самозакрывается благодаря давлению воздуха. Вентилятор 1 через отверстие с противоположной стороны коллектора всасывает воздух, который, проходя через черную оболочку 7 коллектора, нагревается от солнечной энергии и нагнетается под высоким давлением в сушильную камеру, где осуществляет сушку сельскохозяйственных продуктов.

После окончания работы вентилятор останавливают. Для выпуска теплоносителя из промежутка между оболочками 7 и 8 следует нажать на клапан 10 и открыть отверстие 9 в прозрачной оболочке.

Применение такой конструкции позволяет полностью исключить потери давления в коллекторе и в распределительной камере. Это способствует существенно улучшить качество обработки продуктов или зерна и повысить производительность. Кроме того, значительно упрощается эксплуатация коллектора, при этом используется один вентилятор.

Источники информации:
1. А.с. N 1359589, F 24 J 2/36, 1987.

2. Анг. N 2104644, F 24 J 3/02, 1983.

Изобретение может быть использовано для подогрева воздуха для сушки сельскохозяйственных продуктов. Коллектор солнечной энергии выполнен в виде коаксиально расположенных наружной прозрачной и внутренней черной эластичных оболочек и содержит реверсивный вентилятор для подачи и выпуска теплоносителя, а также клапан для выпуска теплоносителя, расположенный с внутренней стороны наружной оболочки. В месте установки вентилятора коллектор выполнен в виде распределительной камеры с отверстиями, сообщающими камеру с зазором между оболочками и внутренней оболочкой, в каждом из которых установлен клапан, при этом первый клапан установлен с наружной стороны камеры, а второй - с внутренней. Данный коллектор прост в эксплуатации. 3 ил.

Коллектор солнечной энергии для сушки сельскохозяйственных продуктов, выполненный в виде коаксиально расположенных наружной прозрачной и внутренней черной эластичных оболочек, содержащий средство подачи теплоносителя в зазор между оболочками и во внутреннюю оболочку и клапан для выпуска теплоносителя, установленный в наружной оболочке, отличающийся тем, что средство подачи теплоносителя выполнено в виде реверсивного вентилятора и установлено по нагреваемому теплоносителю на выходе из коллектора, снабженного в этой зоне распределительной камерой с отверстиями, сообщающими камеру с зазором между оболочками и внутренней оболочкой, в каждом из которых установлен клапан, при этом первый из упомянутых клапанов установлен с наружной стороны камеры, а второй - с внутренней, а клапан для выпуска теплоносителя установлен с внутренней стороны наружной оболочки.