Способ изготовления разъемного солнечного коллектора с U-образными тепловыми трубками Российский патент 2020 года по МПК F24S10/40 

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к устройствам, предназначенным для поглощения солнечной энергии с последующим преобразованием в тепловую энергию, в частности к солнечным коллекторам с принудительной циркуляцией и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения.

Широко известны солнечные коллекторы с принудительной циркуляцией теплоносителя, выполненные в виде цельных металлических панелей, либо ряда теплособирающих трубок с приваренным к ним входному и выходному коллектору-распределителю. Недостатками указанных солнечных коллекторов являются сложность и трудоемкость сварки элементов конструкции выполненных преимущественно из цветных металлов, а также проблемы при транспортировке связанные с габаритами подобных устройств.

Более близким по технической сущности к заявляемому изобретению является солнечный коллектор по патенту RU 2330217 С2, согласно которому соединение теплособирающих трубок к коллектору-распределителю, изготовленному литьем под давлением, производится клеевой пленкой. Данное устройство исключает операцию сварки, однако остается технологически сложной и трудоемкой операция получения литьем под давлением коллектора-распределителя имеющего значительную длину и ряд боковых отводов для крепления теплособирающих трубок.

Задачей заявленного изобретения является устранение указанного недостатка, а именно получение технического результата, заключающегося в снижении себестоимости и трудоемкости изготовления, транспортировки и сборки солнечного коллектора и дополнительно появлении возможности изготовления коллектора-распределителя практически неограниченного по длине размера.

Для решения перечисленных задач и получения указанного технического результата заявлен способ изготовления разъемного солнечного коллектора показанный на фиг. 1 и фиг. 2, где стрелками показано направление движения теплоносителя, на фиг. З показано герметичное соединение U-образной медной трубки с коллектором-распределителем 2 с помощью разъемного соединения с развальцовкой медной трубки и закреплением гайкой 3, на фиг. 4 показана пробивка медных труб элементами прессформы,

Входной конец медных трубок соединяется с верхним каналом коллектора-распределителя, а выходной конец с нижним каналом. Данная конструкция обеспечивает возможность транспортировать коллектор в разобранном состоянии с окончательной сборкой при монтаже на объекте и может быть реализована при изготовлении следующим способом. Коллектор-распределитель 2 изготавливается из двух параллельно расположенных оцинкованных труб 4, на которых литьем под давлением из алюминиевого сплава, оформляются боковые отводы для соединения с U-образными трубками. В процессе литья, после установки в прессформу, как показано на фиг. 4, при смыкании, элементы прессформы, а именно знаки 5 пробивают трубы 4, образуя отверстия для прохода теплоносителя, затем происходит заливка алюминиевого сплава в формообразующую полость 6, прессформы 7 и формирование отводов для соединения с U-образными трубками, при этом шаг и количество одновременно заливаемых отводов определяется конструктивно, исходя из возможностей применяемого литейного оборудования. После выполнения операции литья оцинкованные трубы переставляются на один шаг и процесс литья повторяется до формирования требуемого количества отводов. После необходимой механической обработки и установки заглушек 8, коллектор-распределитель готов к сборке. Дополнительно к перечисленным преимуществам на заявленном солнечном коллекторе предусмотрена возможность установки каждой U-образной трубки внутрь вакуумной трубки. Вакуумная трубка 9 показана на фиг. 2 и являет собой цилиндрическую колбу из прозрачного стекла с двумя стенками, между которыми образован вакуум. На внутреннею стенку трубки нанесено тонким слоем покрытие, обеспечивающее максимальное поглощение тепла с минимальным отражением солнечной энергии. Вакуумная трубка не имеет прямого контакта с теплоносителем. Для уменьшения теплопотерь коллектор-распределитель имеет теплоизоляцию 10 и защитную обечайку 11 к которой закрепляется вакуумная трубка. Поглощенная вакуумной трубкой солнечная энергия нагревает теплопроводную медную трубку 1, встроенную внутрь вакуумной, теплоноситель нагревается во время прохождения по трубке за счет принудительной циркуляции.

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к устройствам, предназначенным для поглощения солнечной энергии с последующим преобразованием в тепловую энергию, в частности к солнечным коллекторам с принудительной циркуляцией, и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения. Способ изготовления разъемного солнечного коллектора с принудительной циркуляцией и U-образными тепловыми трубками, соединяющимися с изготовленным литьем коллектором-распределителем с помощью разъемного соединения, заключается в том, что при изготовлении коллектора-распределителя в процессе литья отверстия для прохода теплоносителя образуются пробивкой оцинкованных труб коллектора-распределителя элементами пресс-формы. После выполнения операции литья оцинкованные трубы переставляются на один шаг и процесс литья повторяется до формирования требуемого количества отводов. Технический результат заключается в изготовлении коллектора-распределителя практически неограниченного по длине размера. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ изготовления разъемного солнечного коллектора с принудительной циркуляцией и U-образными тепловыми трубками, соединяющимися с изготовленным литьем коллектором-распределителем с помощью разъемного соединения, отличающийся тем, что при изготовлении коллектора-распределителя в процессе литья отверстия для прохода теплоносителя образуются пробивкой оцинкованных труб коллектора-распределителя элементами пресс-формы.

2. Способ изготовления солнечного коллектора по п. 1, отличающийся тем, что после выполнения операции литья оцинкованные трубы переставляются на один шаг и процесс литья повторяется до формирования требуемого количества отводов.