СОЛНЕЧНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 2023 года по МПК F24S10/90 F24S60/30 

[1] Изобретение относится к области устройств для нагрева воды, в которых в качестве источника энергии используется солнечное излучение.

Предпосылки к созданию изобретения

[2] Использование солнечного излучения для нагрева воды в бытовых целях является весьма привлекательной идеей в силу доступности и неисчерпаемости данного ресурса. Тем не менее техническая реализация этой идеи имеет сложности, связанные с изменением положения Солнца относительно солнечного коллектора в течение дня, а также с атмосферными явлениями, способными затруднять прохождение солнечных лучей. Оба указанных фактора снижают величину солнечного потока, падающего на солнечный коллектор, а значит отрицательно влияют на эффективность нагрева воды.

[3] Патентная публикация FR2468077A1, 30.04.1981 раскрывает устройство для нагрева воды, содержащее заполненный водой куполообразный резервуар, который открыт солнечному излучению, и который одновременно выполняет функции солнечного коллектора и теплового аккумулятора. Поскольку внешняя поверхность куполообразного резервуара имеет форму полусферы, то в любое время дня на внешней поверхности куполообразного резервуара существует участок, расположенный перпендикулярно падающим на него солнечным лучам и воспринимающий максимально возможную величину солнечного потока на свою удельную площадь.

[4] Нагретая солнечным теплом вода подается потребителю непосредственно из куполообразного резервуара, и ее расход компенсируется подачей в куполообразный резервуар свежей воды так, чтобы уровень воды в куполообразном резервуаре оставался постоянным. Благодаря большому объему удерживаемой в куполообразном резервуаре воды, она способна длительное время сохранять тепло даже в периоды облачной погоды или в ночное время.

[5] Однако данное известное устройство, являющееся аналогом изобретения, имеет серьезные недостатки. Длительное нахождение в нагретом состоянии большого объема готовой к использованию воды способствует размножению в ней болезнетворных микроорганизмов, в результате чего область безопасного использования такой воды естественным образом сокращается. Кроме того, на внутренней поверхности куполообразного резервуара, контактирующей с нагреваемой водой, активно образуются солевые отложения, которые вследствие своей высокой теплопроводности снижают эффективность теплопередачи от внутренней поверхности куполообразного резервуара к нагреваемой воде, т.е. препятствуют нагреву воды.

[6] Указанные недостатки преодолены в устройстве для нагрева воды, раскрытом в патентной публикации CN203980673U, 03.12.2014 и выступающем в качестве прототипа изобретения. Данное известное устройство содержит заполненный водой теплоаккумулирующий резервуар, который вместе с солнечным коллектором и насосом включен в замкнутый циркуляционный контур. Вода, циркулирующая в замкнутом циркуляционном контуре, играет роль жидкого теплоносителя и получает тепло, проходя через солнечный коллектор.

[7] Внутри теплоаккумулирующего резервуара размещен змеевик, который полностью погружен в жидкий теплоноситель, и в котором протекает вода, подлежащая нагреву с целью дальнейшего потребления (далее – потребляемая вода). Прототип изобретения имеет то преимущество, что потребляемая вода подается непосредственно из коммунальной системы водоснабжения и нагревается в ходе своего течения по змеевику, благодаря чему потребляемая вода не подвергается продолжительному хранению при повышенной температуре. Кроме того, поскольку жидкий теплоноситель циркулирует в замкнутом циркуляционном контуре и не смешивается с потребляемой водой, то используемая в его качестве вода может быть специально обессолена или заменена другой жидкостью, не создающей отложений.

[8] Тем не менее, прототип изобретения лишен тех благоприятных возможностей, которые свойственны описанному выше аналогу. Для эффективного восприятия солнечного излучения солнечный коллектор прототипа должен быть снабжен системой слежения, поворачивающей его вслед за Солнцем. Кроме того, прототип должен быть снабжен насосом, прокачивающем жидкий теплоноситель по замкнутому циркуляционному контуру с тем, чтобы жидкий теплоноситель проходил через солнечный коллектор. Однако данная система слежения, а вместе с ней и насос замкнутого циркуляционного контура, существенно усложняют устройство и уменьшает степень его автономности.

[9] Другой недостаток прототипа состоит в том, что восполнение потерь жидкого теплоносителя осуществляется через специальный патрубок, который соединяет теплоаккумулирующий резервуар с емкостью для хранения жидкого теплоносителя. Такая конфигурация требует проведения трудоемких технологических операций, связанных с выполнением в стенке теплоаккумулирующего резервуара дополнительного отверстия, предназначенного под указанный патрубок, а также с монтажом патрубка, его герметизацией и т.п.

[10] Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является поиск упрощенного решения, способного в автономном режиме и в любое время дня обеспечивать нагрев жидкого теплоносителя, передающего тепло потребляемой воде.

Сущность изобретения

[11] Для решения указанной технической проблемы в качестве изобретения предложено устройство для нагрева воды (далее также – солнечный водонагреватель), содержащее теплоаккумулирующий резервуар и теплообменную трубку. Теплоаккумулирующий резервуар заполнен жидким теплоносителем и содержит куполообразный элемент, внешняя поверхность которого открыта солнечному излучению. Теплообменная трубка расположена внутри теплоаккумулирующего резервуара так, что внешняя поверхность теплообменной трубки находится в контакте с жидким теплоносителем, а внутренний объем теплообменной трубки изолирован от жидкого теплоносителя, при этом во внутреннем объеме теплообменной трубки протекает вода, подлежащая потреблению. Теплообменная трубка снабжена клапаном, именуемым далее как «восполняющий клапан», который способен выпускать воду из теплообменной трубки в теплоаккумулирующий резервуар.

[12] Первый технический результат изобретения состоит в том, что теплоаккумулирующий резервуар с жидким теплоносителем, который обеспечивает нагрев потребляемой воды, проходящей изолированно от жидкого теплоносителя, помимо функции накопления тепловой энергии выполняет также функцию солнечного коллектора.

[13] Причинно-следственная связь между признаками изобретения и первым техническим результатом заключается в том, что куполообразный элемент теплоаккумулирующего резервуара в любое время дня имеет участок внешней поверхности, обращенный к Солнцу и способный воспринимать солнечный поток максимальной величины на свою удельную площадь.

[14] Благодаря первому техническому результату изобретение по отношению к прототипу приобретает следующие преимущества:

(а) отсутствует необходимость в оснащении солнечного водонагревателя замкнутым циркуляционным контуром, следящей системой солнечного коллектора и циркуляционным насосом,

(б) отсутствует необходимость в подведении электроэнергии к указанным элементам.

В конечном итоге указанные факторы обеспечивают упрощение конструкции солнечного водонагревателя и автономность его функционирования.

[15] Вторым техническим результатом изобретения является возможность восполнения потерь жидкого теплоносителя непосредственно из теплообменной трубки. По сравнению с прототипом, где для восполнения потерь жидкого теплоносителя используется специальный патрубок, отдельно входящий в теплоаккумулирующий резервуар и соединенный с емкостью для хранения жидкого теплоносителя, конструкция солнечного водонагревателя значительно упрощена.

[16] Третий технический результат заключается в снижении веса и материалоемкости солнечного водонагревателя, что становится возможным благодаря отсутствию в стенке теплоаккумулирующего резервуара отверстия под используемый в прототипе специальный патрубок, и обусловленному этим увеличению прочности теплоаккумулирующего резервуара.

[17] В первом частном случае изобретения теплообменная трубка содержит элемент, выполненный в виде плоской спирали, причем внешняя поверхность этого элемента находится в контакте с жидким теплоносителем. Данное исполнение позволяет увеличить длину пути, преодолеваемого потребляемой водой внутри теплоаккумулирующего резервуара, или другими словами, увеличить время теплообмена между потребляемой водой и жидким теплоносителем, что без существенного усложнения конструкции солнечного водонагревателя повышает эффективность нагрева потребляемой воды.

[18] Во втором частном случае изобретения жидкий теплоноситель представляет собой воду, взятую из того же источника, что и вода, подлежащая потреблению. Данное исполнение упрощает условия эксплуатации солнечного водонагревателя и повышает его автономность.

[19] В третьем частном случае изобретения восполняющий клапан снабжен поплавком, именуемым далее как «управляющий поплавок», который способен открывать восполняющий клапан при своем движении вниз вместе с уровнем жидкого теплоносителя. Данное исполнение позволяет автоматически поддерживать заданный уровень жидкого теплоносителя в теплоаккумулирующем резервуаре без использования сложных датчиков, что упрощает конструкцию солнечного водонагревателя.

Краткое описание чертежей

[20] Осуществление изобретения будет пояснено ссылками на фигуры:

Фиг. 1 – внешний вид солнечного водонагревателя, выполненного согласно изобретению;

Фиг. 2 – вид солнечного водонагревателя, выполненного согласно изобретению, в поперечном разрезе А-А;

Фиг. 3 – трехмерное изображение солнечного водонагревателя, выполненного согласно изобретению, со снятым куполообразным элементом теплоаккумулирующего резервуара.

Следует отметить, что форма и размеры отдельных элементов, отображенных на фигурах, могут являться условными и могут быть показаны так, чтобы наиболее наглядно проиллюстрировать взаимное расположение элементов солнечного водонагревателя, а также их причинно-следственную связь с техническим результатом.

Осуществление изобретения

[21] Осуществление изобретения будет показано на наилучших примерах его реализации, которые не являются ограничениями в отношении объема охраняемых прав.

[22] Солнечный водонагреватель 1 (Фиг. 1-3), содержит теплоаккумулирующий резервуар 2, который образован герметично соединенными между собой верхней и нижней составными частями 10 и 20, выполненными из нержавеющей стали. Верхняя составная часть 10 содержит куполообразный элемент 11, внешняя поверхность 12 которого предпочтительно имеет форму полусферы, а в менее предпочтительном случае - форму иной замкнутой сверху и открытой снизу фигуры вращения. В исполнении, показанном на Фиг. 1 и 2, куполообразный элемент 11 полностью совпадает с верхней составной частью 10, что позволяет максимизировать падающий на теплоаккумулирующий резервуар 2 солнечный поток. Нижняя составная часть 20 имеет форму открытой сверху чаши и при соединении с верхней составной частью 10 образует вместе с ней замкнутую полость 3 теплоаккумулирующего резервуара 2.

[23] Следует отметить, что верхняя и нижняя составные части 10 и 20 могут иметь иную конфигурацию, например куполообразный элемент 11 может занимать только часть верхней составной части 10, а нижняя составная часть 20 может иметь плоскую форму. Кроме того, теплоаккумулирующий резервуар 2 не обязательно должен быть образован верхней и нижней составными частями 10 и 20, соединенными именно в горизонтальной плоскости, при этом в контексте изобретения принципиально важным признаком теплоаккумулирующего резервуара 2 являются наличие у него куполообразного элемента 11.

[24] Теплоаккумулирующий резервуар 2 при эксплуатации расположен так, что внешняя поверхность 12 его куполообразного элемента 11 открыта солнечному излучению. Поскольку внешняя поверхность 12 куполообразного элемента 11 имеет форму полусферы, то в любое время дня куполообразный элемент 11 имеет участок внешней поверхности 12, который обращен к Солнцу и на своей удельной площади способен воспринимать солнечный поток максимальной величины.

[25] У поверхности Земли солнечное излучение содержит значительную инфракрасную составляющую, переносящую тепло, в результате чего куполообразный элемент 11 может эффективно нагреваться солнечным теплом в любое время, когда на его внешнюю поверхность 12 падают солнечные лучи. Для повышения эффективности нагрева куполообразного элемента 11 на внешнюю поверхность 12 нанесено покрытие, минимизирующее отражение и максимизирующее поглощение солнечных лучей.

[26] Жидкий теплоноситель, в предпочтительном случае представляющий собой воду, заполняет по существу всю замкнутую полость 3 так, что он контактирует с внутренней поверхностью 13 куполообразного элемента 11 на всей или почти на всей ее площади. Благодаря сравнительно небольшой толщине стенки куполообразного элемента 11, предпочтительно составляющей 1-1,5 мм, по существу все тепло, воспринимаемое внешней поверхностью 12, передается на внутреннюю поверхность 13, а от нее - жидкому теплоносителю.

[27] Вода имеет максимальную удельную теплоемкость среди жидкостей, что проявляется в высокой инертности увеличения и уменьшения ее температуры в ходе процесса теплопередачи. Соответственно использование воды в качестве жидкого теплоносителя представляется целесообразным с точки зрения максимизации времени сохранения теплоты жидким теплоносителем в отсутствии внешнего источника тепла, т.е. в облачную погоду или ночное время. Другими словами, использование воды в качестве жидкого теплоносителя максимизирует теплоаккумулирующие свойства теплоаккумулирующего резервуара 2. Следует также отметить, что изобретение допускает использование в качестве жидкого теплоносителя и иных жидкостей, обладающих высокой теплоемкостью.

[28] Для дальнейшего повышения эффективности сохранения тепла в теплоаккумулирующем резервуаре 2 куполообразный элемент 11 снабжен прозрачным куполом 15, который выполнен из плексигласа и установлен с зазором к внешней поверхности 12. В предпочтительном случае в зазоре между прозрачным куполом 15 и куполообразным элементом 11 создан вакуум, что препятствует рассеянию тепла из теплоаккумулирующего резервуара 2 за счет теплопередачи и конвекции. Кроме того, плексиглас препятствует прохождению длинноволнового инфракрасного излучения, испускаемого сравнительно слабо нагретым куполообразным элементом 11, отражая его обратно в сторону внешней поверхности 12.

[29] Помимо этого, в целях сохранения тепла в теплоаккумулирующем резервуаре 2 на внешней поверхности 22 нижней составной части 20 закреплен теплоизолирующий слой 24, который может быть выполнен из любого материала, способного к использованию в качестве утеплителя.

[30] Далее, на нижней составной части 20 установлен электронагреватель 30, который предназначен для поддержания заданной температуры жидкого теплоносителя в пасмурную погоду или в ночное время. Поскольку жидкий теплоноситель обладает высокой теплоемкостью и при этом заключен в теплоизолированной замкнутой полости 3, то он способен длительное время сохранять накопленное тепло. Благодаря этому электронагреватель 30 задействуется лишь в дополнение к основному источнику энергии – солнечному излучению, что однако, существенно повышает удобство использования солнечного водонагревателя 1.

[31] В замкнутой полости 3 расположена теплообменная трубка 40, которая содержит последовательно расположенные входной патрубок 41, активный элемент 42 и выходной патрубок 43, внешняя поверхность которых находится в контакте с жидким теплоносителем. Хотя в исполнении, показанном на Фиг. 2 и 3, по существу вся внешняя поверхность теплообменной трубки 40 контактирует с жидким теплоносителем, это не является обязательным, и теплообменная трубка 40 может контактировать с жидким теплоносителем только на участке своей внешней поверхности, например на внешней поверхности активного элемента 42. Таким образом, понятие «внешняя поверхность теплообменной трубки 40 находится в контакте с жидким теплоносителем» включает в себя случай, когда только участок внешней поверхности теплообменной трубки 40 находится в контакте с жидким теплоносителем.

[32] Входной патрубок 41 и выходной патрубок 43 закреплены на нижней составной части 20 так, что входной конец входного патрубка 41 и выходной конец выходного патрубка 43, являющиеся соответственно входным и выходным концами 44 и 45 теплообменной трубки 40, выведены за пределы теплоаккумулирующего резервуара 2. Благодаря этому внутренний объем теплообменной трубки 40 оказывается изолированным от замкнутой полости 3 и, соответственно, от находящегося во внутренней полости 3 жидкого теплоносителя.

[33] Входной конец 44 соединен с источником потребляемой воды (не показан), способным обеспечивать давление во внутреннем объеме теплообменной трубки 40, в результате чего потребляемая вода протекает через внутренний объем теплообменной трубки 40 и выходит из выходного конца 45, соединенного с устройством подачи воды потребителю (не показано), таким как смеситель или регулятор расхода. В качестве источника потребляемой воды может выступать, например, система коммунального водоснабжения или насос, подающий потребляемую воду из скважины с предварительной фильтрацией или без таковой.

[34] Контактируя с нагретым солнечным светом жидким теплоносителем, внешняя поверхность теплообменной трубки 40 получает от него тепло, которое через стенку теплообменной трубки 40 передается на ее внутреннюю поверхность, а затем и находящейся с ней в контакте потребляемой воде. Таким образом, протекающая во внутреннем объеме теплообменной трубки 40 потребляемая вода нагревается теплом жидкого теплоносителя, оставаясь изолированной от него, при этом после выхода из теплообменной трубки 40 потребляемая вода незамедлительно подается потребителю. Благодаря этому при использовании солнечного водонагревателя 1 потребляемая вода не поддерживается длительное время в нагретом состоянии, что исключает развитие в ней микроорганизмов.

[35] Кроме того, поскольку вода, используемая в качестве жидкого теплоносителя, не предназначена для потребления, в нее могут быть введены присадки, замедляющие или исключающие возникновение термобарьерных отложений и очагов коррозии на внутренней поверхности 13 куполообразного элемента 11. В результате этого величина теплопередачи между внутренней поверхностью 13 и жидким теплоносителем сохраняется на изначально высоком уровне в течение длительного времени, что позволяет поддерживать на высоком уровне как температуру, так и скорость нагрева жидкого теплоносителя.

[36] Тем не менее при малой жесткости потребляемой воды, что достигается например в результате ее фильтрации на стороне источника потребляемой воды, в качестве жидкого теплоносителя может быть использована вода из того же источника, что и потребляемая вода. С точки зрения возникновения отложений такая вода в приемлемой степени эквивалентна описанной выше специально подготовленной воде, но при этом данное исполнение существенно повышает удобство эксплуатации и автономность работы солнечного водонагревателя 1.

[37] Однако в ходе эксплуатации солнечного водонагревателя 1 жидкий теплоноситель постепенно испаряется, из-за чего его уровень в замкнутой полости 3 снижается. Для восполнения объема утраченного жидкого теплоносителя теплообменная трубка 40 снабжена восполняющим клапаном 50, который способен выпускать потребляемую воду из теплообменной трубки 40 в замкнутую полость 3, но препятствовать проникновению жидкого теплоносителя во внутренний объем теплообменной трубки 40. Кроме того, как было указано выше, потребляемая вода находится в теплообменной трубке 40 под повышенным давлением, что создает дополнительный барьер для проникновения жидкого теплоносителя во внутренний объем теплообменной трубки 40.

[38] В наиболее простом исполнении восполняющий клапан 50 включает в себя участок стенки теплообменной трубки 40, на котором выполнено сквозное отверстие, и задвижку, которая способна открывать и закрывать данное сквозное отверстие. Кроме того, восполняющий клапан 50 снабжен управляющим поплавком 51, который предназначен для открытия и закрытия восполняющего клапана 50, и который представляет собой полое тело, способное удерживаться на открытой поверхности жидкого теплоносителя и перемещаться вниз и вверх вместе с ней.

[39] Управляющий поплавок 51 входит в зацепление с упомянутой задвижкой, и когда управляющий поплавок 51 вместе с открытой поверхностью жидкого теплоносителя опускается на нижний заданный уровень, задвижка открывается. После того, как из теплообменной трубки 40 через упомянутое сквозное отверстие будет выпущен объем воды, обеспечивающий подъем управляющего поплавка 51 вместе с открытой поверхностью жидкого теплоносителя на верхний заданный уровень, управляющий поплавок 51 переводит задвижку в закрытое положение, и солнечный водонагреватель 1 продолжает работу в штатном режиме.

[40] Как показано на Фиг. 2 и 3, восполняющий клапан 50 и управляющий поплавок 51 установлены на тупиковом участке 46 входного патрубка 41, проходящем вертикально вверх от места 47 соединения входного патрубка 41 с активным элементом 42. Однако данное исполнение не создает ограничения, восполняющий клапан 50 и управляющий поплавок 51 могут быть установлены на любом другом вертикальном участке теплообменной трубки 40.

[41] Кроме того, восполняющий клапан 50 может иметь иную конструкцию, и например, управляться электрическим приводом по сигналам от датчика уровня, который характеризуется иным по отношению к управляющему поплавку 51 принципом действия. В этом случае восполняющий клапан 50 может быть установлен на любом участке теплообменной трубки 40, не ограничиваясь вертикальными и тупиковыми участками.

[42] Следует отметить, что ввиду герметичности теплоаккумулирующего резервуара 2 потери жидкого теплоносителя, вызванные испарением и т.п., являются незначительными. Даже если жидкий теплоноситель является специально подготовленной водой, например обессоленной водой, то сравнительно редкое введение в объем жидкого теплоносителя небольшого количества потребляемой воды не способно существенно повлиять на состав и свойства жидкого теплоносителя. Если же требуемые свойства жидкого теплоносителя обеспечиваются посредством введения в него соответствующих присадок, то в ходе испарения жидкой фазы концентрация данных присадок увеличивается, и добавление в объем жидкого теплоносителя некоторого количества потребляемой воды лишь обеспечивает восстановление концентрации присадок до целевого уровня.

[43] Таким образом, использование восполняющего клапана 50 и управляющего поплавка 51, обеспечивает автоматическое поддержание заданного объема жидкого теплоносителя в теплоаккумулирующем резервуаре 2 при сохранении свойств жидкого теплоносителя в течение длительного времени.

[44] Между тем восполнение жидкого теплоносителя посредством восполняющего клапана 50, установленного на теплообменной трубке 40, достигается без снабжения теплоаккумулирующего резервуара 2 дополнительным патрубком, применяемым в прототипе и усложняющим конструкцию прототипа. Помимо этого, солнечный водонагреватель 1 выполнен без включения в его состав других элементов, предположительно необходимых для реализации прототипа, а именно дополнительной емкости для хранения жидкого теплоносителя, дополнительного трубопровода, соединяющего указанные дополнительную емкость и дополнительный патрубок, и дополнительного насоса, нагнетающего жидкий теплоноситель в указанный дополнительный трубопровод.

[45] Далее, использование управляющего поплавка 51 для управления восполняющим клапаном 50 позволяет определять оптимальные моменты для начала и прекращения подачи жидкого теплоносителя в замкнутую полость 3 без установки сложных датчиков уровня жидкости, требующих подведения электропитания и т.п. Соответственно, за счет использования установленных на теплообменной трубке 40 восполняющего клапана 50 и управляющего поплавка 51 конструкция солнечного водонагревателя 1 существенно упрощается относительно прототипа, а кроме того повышается удобство эксплуатации солнечного водонагревателя 1 и степень автономности его функционирования.

[46] Кроме того, отсутствие дополнительного отверстия в стенке теплоаккумулирующего резервуара 2, которое в прототипе выполнено под дополнительный патрубок, исключает возникновение области концентрации напряжений в материале теплоаккумулирующего резервуара 2. Данное обстоятельство естественным образом увеличивает прочность теплоаккумулирующего резервуара 2, а значит стенка теплоаккумулирующего резервуара 2 может быть выполнена более тонкой по сравнению с прототипом. В результате вес и материалоемкость солнечного водонагревателя 1 относительно прототипа снижаются.

[47] Активный элемент 42 выполнен в виде плоской спирали, в которой каждый следующий виток окружает предыдущий, что позволяет увеличить длину пути, преодолеваемого потребляемой водой внутри теплоаккумулирующего резервуара 2, а значит, увеличить время теплообмена между потребляемой водой и жидким теплоносителем через стенку активного элемента 42. Таким образом, за счет данного весьма простого решения температура нагрева потребляемой воды, выходящей из выходного конца 45 теплообменной трубки 40, может быть повышена.

[48] Наряду с этим возможно исполнение, когда активный элемент 42 выполнен в виде вертикальной спирали, в которой все витки имеют одинаковый диаметр и расположены бок о бок друг с другом. Кроме того, возможны исполнения, которые являются комбинацией описанных выше случаев, например когда несколько соединенных между собой плоских спиралей расположены друг над другом.

[49] Следует отметить, что температура потребляемой воды, выходящей из выходного конца 45 теплообменной трубки 40 и затем поступающей в устройство подачи воды потребителю, зависит от температуры жидкого теплоносителя и иногда может быть очень высокой. Для снижения температуры потребляемой воды до комфортного значения, устройство подачи воды потребителю может представлять собой смеситель, смешивающий нагретую потребляемую воду, выходящую из выходного конца 45, с холодной потребляемой водой, поступающей непосредственно из источника потребляемой воды.

Изобретение относится к области устройств для нагрева воды, в которых в качестве источника энергии используется солнечное излучение. Устройство для нагрева воды содержит теплоаккумулирующий резервуар и теплообменную трубку. Теплоаккумулирующий резервуар заполнен жидким теплоносителем и содержит куполообразный элемент, внешняя поверхность которого открыта солнечному излучению. Теплообменная трубка расположена внутри теплоаккумулирующего резервуара так, что внешняя поверхность теплообменной трубки находится в контакте с жидким теплоносителем, а внутренний объем теплообменной трубки изолирован от жидкого теплоносителя. Во внутреннем объеме теплообменной трубки протекает вода, подлежащая потреблению. Теплообменная трубка содержит клапан, который способен выпускать воду из теплообменной трубки в теплоаккумулирующий резервуар. Достигается упрощение конструкции устройства для нагрева воды и повышение автономности его работы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для нагрева воды, содержащее теплоаккумулирующий резервуар и теплообменную трубку, при этом

теплоаккумулирующий резервуар заполнен жидким теплоносителем и содержит куполообразный элемент, внешняя поверхность которого открыта солнечному излучению, причем

теплообменная трубка расположена внутри теплоаккумулирующего резервуара так, что внешняя поверхность теплообменной трубки находится в контакте с жидким теплоносителем, а внутренний объем теплообменной трубки изолирован от жидкого теплоносителя, причем во внутреннем объеме теплообменной трубки протекает вода, подлежащая потреблению, при этом

теплообменная трубка снабжена клапаном, который способен выпускать воду из теплообменной трубки в теплоаккумулирующий резервуар.

2. Устройство по п. 1, в котором теплообменная трубка содержит элемент, выполненный в виде плоской спирали, причем внешняя поверхность этого элемента находится в контакте с жидким теплоносителем.

3. Устройство по п. 1, в котором жидкий теплоноситель представляет собой воду, взятую из того же источника, что и вода, подлежащая потреблению.

4. Устройство по п. 1, в котором клапан снабжен поплавком, который способен открывать клапан при своем движении вниз вместе с уровнем жидкого теплоносителя.