Солнечный коллектор Советский патент 1984 года по МПК F24J3/02 F28D15/00 

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно, к солнечным коллекторам в виде тепловой трубы. Известен солнечный коллектор, выполненный.в виде тепловой трубы с плоской деформируемой передней стенкой С13. Недостатком известного коллектора является низкая надежность из-за цик лических деформаций . Известен также солнечный коллектор, выполненный в виде тепловой трубы и содержавдий конденсационный участок и .испарительный участок с поглощающей солнечное излучение передней стенкой и гофрированным основанием 2 . Однако известный коллектор характеризуется недостаточно высокой эффективностью поглощения солнечной энергии и .теплоотдачи, что снижает эффективность работы, Целью изобретения является повышение- эффективности работы. Поставленная цель достигается тем что в солнечном коллекторе, выполненном в виде тепловой трубы и содержащем конденсационный участок с поглощающей солнечное излучение передней стенкой и гофрированным основанием, передняя стенка испарительного участ ка выполнена гофрированной с образо ванием между нею и основанием продольных щелевых каналов для рабочей жидкости. Щелевой канал может быть выполнен симметричным с продольным утолщением во впадине гофры. на фиг.1 изображен вариант выполн ния коллектора; на фиг.2 -сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - то же, при выполнении гофр штампованными в трубе на фиг.4 - то же, при выполнении во впадине гофры продольного утолщения; на фиг.5 - другой вариант выполнения коллектора; на фиг,6 разрез Б-Б на фиг.5; на фиг,7 - разрез fl-B на фиг.6. Солнечный коллектор в виде тепловой трубы содержит конденсационный участок 1 и испарительный участок 2 поглощаняцей солнечное излучение ne-f .редней стенкой 3 и гофрированным ос новамиём 4, Стенка 3 выполнена гофрированной с образованием между нею и основанием 4 продольных щелевых каналов 5 для рабочей жидкости 6. Щелевой канал 5 выполнен симметричным в поперечном сечении. Во впадине гофры выполнено продольное утолненне 7 (фиг,4). Конденсационный уча сток охвачен теплообменником 8. Испарительный участок 2 может быть сма&жен прояолъньвл ребром 9. Солнечный коллектор работает следующим .образом. Солнечное излучение поглощается испарительным участком 2 тепловой трубы, причем степень черноты его передней стенки 3 значительно повышается за счет гофр на ней, Йри этом происходит испарение рабочей жидкости 6.Пары конденсируются в конденсационном участке, отдавая скрытую теплоту парообразования воде или воздуху, прокачиваемым через теплообменник 8, а конденсат рабочей жидкости ь возвращается в испарительный участок 2за счет сил гравитации. Кипение рабочей жидкости 6 в продольных щелевых каналах 5 сопровождается выбросами парожидкостной смеси в направлении передней стенки 3, смачивая продольные гофры, выполненные на передней стенке 3, При этомпроисходит интенсивное испарение рабочей жидкости Ь как в продольных щелевых каналах 5, так и на развитой теплообменной поверхности продольных гофр. Таким образом обеспечивается подача рабочей жидкости 6 на всю поверхность испарительного участка 2 тепловой трубы. Гофры можно выполнить метолом штамповки на трубе, как показано на фиг,1-3, Для увеличения тепловоспринимающей поверхности к основанию 4 припаяно ребро 9, Тепловая энергия of продольного ребра 9 передается через основание 4 рабочей жидкости б, Равномерное смачивание всей внутренней поверхности передней стенки 3достигается за счет того, что щелевой канал 5 выполнен симметричным относительно оси гофр. Эффективность работы приемного элемента солнечного коллектора повышается при изготовлении продольного утолщения в щелевом канале 5, Жидкий рабочий теплоноситель подается за счет сил гравитации по продольному утолщению 7 на всю длину канала 5, причем расход жидкого теплоносителя может быть значительно повышен. - Преимущества данного солнечного коллектора заключаются в следукицем значительно уменьшается расстоя ник транспортировки тепла от поглощаквдей солнечное излучение передней стенки к рабочей жидкости тепловой трубы; повышается степень черноты поверхности передней стенки испарительного участка ; обеспечивается непрерывная подача рабочей жидкости на внутреннюю поверхность передней стенки испарительного участка тепловой трубы; испарение рабочей жидкости интенсифицируется за счет ее разбрызгивания при разрушении паровых пузырьков .

1.СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР, выполненные в виде тепловой трубы и содержащий конденсационный участок и испарительный участок с поглощающей солнечное излучение передней стенкой и гофрированным основанием, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, передняя стенка 1 спарительного участка выполнена гофрированной с образованием между нею и основанием продольных щелевых каналов для рабочей жидкости. 2.Коллектор по П.1, о т л и чающийся тем, что щелевой канал выполнен симметричным с про, дольным утолщением во впадине гофры. ьо ел ел

7

8

X

Фив. 4