СОЛНЦЕЛУЧЕВОЙ КОЛЛЕКТОР - ТЕРМОС-АККУМУЛЯТОР Российский патент 2011 года по МПК A47J41/00 F24J2/00 

Изобретение относится к устройствам, применяющим тепловую энергию солнца для нагрева воды, варки пищи, выпечки хлеба и др. и поддерживающим пищу в горячем состоянии, и может быть использовано на предприятиях общественного питания, в частном секторе, в полевых условиях на дачах.

Известен солнечный коллектор, применяемый на спутниках, который солнечные лучи преобразует в электрический ток. Конечно, электрический ток можно преобразовать и в тепловую энергию, но это пока что очень дорого.

Имеются разработки и непосредственного превращения солнечных лучей в тепловую энергию (см. книгу Ридерз Дайджест, иллюстрированный Атлас мира 2002 г. Лондон - Нью-Йорк - Монреаль - Москва, стр.51). Солнечная пекарня - широкая тарелка из отполированных металлических листов, фокусирующая солнечные лучи на духовку. В ясный день этой энергии достаточно для поддержания необходимой температуры для выпечки хлеба. Судя по фотографии в книге, диаметр такой тарелки не менее четырех-пяти метров. Отсюда вывод, что этот принцип использования солнечных лучей неэффективен, так как он не способен увеличить температуру луча в несколько десятков раз, при этом уменьшить габариты устройства, она просто собирает и концентрирует лучи (аналог).

Имеется патент на изобретение под названием «Универсальный термос-аккумулятор, RU 2329755 С2», где готовится пища с применением различной внешней теплой энергии. Это устройство взято за прототип.

Техническим результатом является превращение солнечнолучевой энергии солнца в высокоградусную тепловую энергию, при этом уменьшение тепловых потерь варочной емкости при варке пищи, увеличение КПД.

Указанный технический результат достигается при реализации солнечнолучевого коллектора.

Солнцелучевой коллектор, включающий термос-аккумулятор, содержащий корпус с двойными стенками и внутренней теплоизоляцией, крышку, днище с возможностью отсоединения, корпус выполнен с возможностью помещения в него варочной емкости, крышка которой снабжена заслонкой с клапаном, на внутренней поверхности корпуса имеются радиальные выступы для размещения противней и решеток, к верхней и нижней части корпуса прикреплены застежки для крепления крышки варочной емкости и днища, в нижней части расположен поддон с отводками в виде подпружиненных лент, поддон выполнен из медного листа, имеет приспособление в виде тагана, отличающийся тем, что в верхней части корпуса установлена энергетическая установка, состоящая из собирательных линз с оправами, закрепленными на решетчатой панели, экрана линз, изготовленного из медного листа, начерненного сверху негорючим веществом и обложенного негорючим утеплителем, между панелью линз и экраном вертикально располагается винт с гайкой для регулировки линз, четыре направляющих стойки с пружинами, причем на термосе-аккумуляторе имеются две стойки для крепления установки, входящие в кронштейны термоса, и раздвижная распорка с упором и стопором для наводки установки на солнце, а к медному листу-экрану линз приварены ответвления в виде медных лент, обложенных негорючей теплоизоляцией, служащих для передачи теплоты к емкости, при этом с боков солнцелучевого коллектора находится полог с фартуком.

На фиг.1 солнечнолучевой коллектор, включающий термос-аккумулятор в сечении с пищевой емкостью.

На фиг.2 изображен солнечнолучевой коллектор, включающий термос-аккумулятор в сечении без крышки термоса и поддона в рабочем состоянии.

На фиг.3 изображен теплопроводник-излучатель в виде поддона.

На фиг.4 изображена крышка термоса.

Солнцелучевой коллектор, включающий термос-аккумулятор, содержит корпус с двойными стенками 1 и 2 (фиг.1, 2) с теплоизоляцией. Снаружи в верхней и нижней части корпуса прикреплены застежки 4 для крепления крышки 10 и днища 9 (фиг.2). Внутри корпуса выштампованы радиальные выступы 5, служащие для расположения на них противней, решеток.

В нижней части термоса для передачи тепла от внешнего источника тепловой энергии к варочной емкости 15 (фиг.1, 2) располагается теплопередатчик из медного листа, являющийся поддоном 7 (фиг.3) с отводками в виде лент 6, которые служат для дополнительных тепловых контактов источника тепла с емкостью, для лучшего их контакта они подпружинены пружиной 8 (фиг.1, 2, 3). Съемное днище 9 (фиг.2) выполнено двойным с теплоизоляцией и тремя зацепами 11, по бокам крепятся застежками 4. Крышка 10 (фиг.4) выполнена двойной с промежуточной теплоизоляцией, сверху имеет три зацепа 11, служащих для крепления застежками 4. Для регулировки температуры и выпуска пара при варке имеется утепленная заслонка 13 (фиг.4) с предохранительным клапаном 14. Внутри термоса имеется емкость 15 (фиг.1, 2). К термосу может придаваться приспособление в виде тагана.

Солнцелучевой коллектор, состоящий из батареи 33 (фиг.1, 2) собирательных линз 16 с их оправами 17, закрепленных на решетчатой панели 18 с отверстиями, немного меньшими диаметра линз, снизу напротив линз параллельно панели линз расположен экран 19 из медного листа, начерненного сверху негорючим веществом.

Сверху листа наложена негорючая теплоизоляция с отверстиями против линз. Снизу листа приварены ответвления в виде медных лент 20 (фиг.1, 2) и обернутых негорючей теплоизоляцией. Между панелью с линзами и экраном, медным листом, по середине в основании экрана вертикально закреплен винт 21 с гайкой 22, служащей для регулировки линз относительно экрана и четыре направляющих стойки 23 с пружинами 24, расположенные по краям экрана, и панели, служащие для равномерного параллельного положения панели относительно экрана - медного листа. Сверху медного листа расположен утеплитель 25 из негорючего материала с соответствующими отверстиями против линз для прохода лучей к экрану - медному листу. Для крепления энергоустановки на термосе имеются две стойки крепления 26, входящие в кронштейн термоса 27, и распорка раздвижная 28 со стопором 29, служащая для регулировки при наводке энергоустановки на солнце. С боков солнцелучевого коллектора находится утепленный полог 31 с прозрачным фартуком 32. От крышки емкости проведена трубка 34.

Солнцелучевой коллектор, включающий термос-аккумулятор, используется следующим образом: при использовании термоса в процессе варки пищи, например, при источнике энергии от солнца, при этом крышка термоса 10 (фиг.4) снимается, ставится в термос необходимая емкость 15 (фиг.2) с соответствующим продуктом, над термосом располагают солнцелучевой коллектор, при этом стойки крепления 26 и упор 30 распорки вводят в соответствующие кронштейны 27 и 28, а медные ленты 20 присоединяют к емкости 15 и опоясывают пружиной 8, наводят коллектор на солнце, устанавливая при этом панель 33 перпендикулярно солнцу. Затем регулируют панель линз гайкой 22, выбирая соответствующее расстояние между панелью линз и экраном 19, добиваясь соответствующих светящихся точек на экране. При этом чем меньше светящийся оттиск на экране, тем выше температура его, и наоборот. При совокупности горячих точек лист нагревается и тепло передается через медные ленты к емкости.

При варке продукта, периодически откинув фартук полога 32, можно помешать в кастрюле содержимое. После варки, убрав коллектор, можно термос закрыть крышкой термоса, чтобы пища была горячей какое-то время.

Для того чтобы все светящиеся точки на экране были одного диаметра, а значит, и температуры, линзы на панели необходимо подбирать одинакового диаметра d, например d=80 мм, и с одинаковой увеличительной силой, например 10 дптр (диоптрий). Оптическая сила системы из нескольких составленных вплотную собирательных линз равняется алгебраической сумме оптических сил каждой из линз в отдельности

D=D₁+D₂+…

Солнцелучевой коллектор-термос аккумулятор относится к устройствам, применяющим тепловую энергию солнца для нагрева воды, варки пищи, выпечки хлеба и др. и поддерживающим пищу в горячем состоянии. Солнцелучевой коллектор включает термос-аккумулятор, который содержит корпус с двойными стенками и внутренней теплоизоляцией, крышку, днище с возможностью отсоединения. Корпус выполнен с возможностью помещения в него варочной емкости, крышка которой снабжена заслонкой с клапаном. В верхней части корпуса установлена энергетическая установка, которая состоит из собирательных линз с оправами, закрепленных на панели экрана, который изготовлен из медного листа, за счет которой происходит превращение солнечнолучевой энергии солнца в высокоградусную тепловую энергию. К медному листу термос-аккумулятора приварены ответвления в виде медных лент, обложенных негорючей теплоизоляцией, за счет чего происходит уменьшение тепловых потерь варочной емкости при варке пищи.

Солнцелучевой коллектор, включающий термос-аккумулятор, содержащий корпус с двойными стенками и внутренней теплоизоляцией, крышку, днище с возможностью отсоединения, корпус выполнен с возможностью помещения в него варочной емкости, крышка которой снабжена заслонкой с клапаном, на внутренней поверхности корпуса имеются радиальные выступы для размещения противней и решеток, к верхней и нижней части корпуса прикреплены застежки для крепления крышки варочной емкости и днища, в нижней части расположен поддон с отводками в виде подпружиненных лент, поддон выполнен из медного листа, имеет приспособление в виде тагана, отличающийся тем, что в верхней части корпуса установлена энергетическая установка, состоящая из собирательных линз с оправами, закрепленных на панели экрана изготовленного из медного листа, начерненного сверху негорючим веществом и обложеного негорючим утеплителем, между панелью линз и экраном вертикально располагается винт с гайкой для регулировки линз, четыре направляющих стойки с пружинами, причем на термос-аккумуляторе имеются две стойки для крепления установки, входящие в кронштейны термоса и раздвижная распорка с упором и стопором для наводки установки на солнце, а к медному листу термос-аккумулятора приварены ответвления в виде медных лент, обложенных негорючей теплоизоляцией, служащих для передачи теплоты к емкости, при этом с боков солнцелучевого коллектора находится полог с фартуком.