Гелиоприемник Советский патент 1986 года по МПК F24J2/50 

Изобретение относится к гелиотехнике, конкретно к солнечным коллекторам со светопроницаемым покрытием.

Цель изобретения - повышение КПД коллектора за счет усовершенствования конструкции подвижной антиконвективной структуры, в результате которого при перемещении значительно снижаются потери тепла при незначительном увеличении затенения.

На фиг.1 изображен гелиоприемник; на фиг.2 - антикоквективная структура при температурах выше критической, вид сверху.

Гелиоприемник содержит прозрачное покрытие 1, поглотитель 2 и установленные между ними два слоя 3 и 4 антиконвективной структуры, выполненной в виде соединенных между собой вертикальных ячеек 5, выполненных из отрезков стеклянных труб. Верхний слой 3 установлен с вoзмo жнocтью перемешения относительно нижнего слоя 4, для чего слой 3 снабжен рамой, установленной в направляюших желобах (не показаны).

Гелиоприемник работает следуюшим образом.

В утренние часы, когда солнечная радиация начинает нагревать поглотитель 2 гелио- приемника, слой 3 ячеистой антиконвективной структуры устанавливают в такое положение, которое обеспечивает минимальное затенение поверхности поглотителя 2 (фиг.1) При этом ячейки 5 слоя 3 расположены строго над ячейками 5 слоя 4. Температура поглотителя 2 начинает быстро расти, и, когда она достигнет критического значения, слой 3 перемеш,ают относительно слоя 4 в положение максимального затенения (фиг.2), которое обеспечивает значительное снижение

тепловых потерь путем радиации и конвекции. При этом возможно автоматическое пе- ремешение, например, при помош.и нагреваемого сильфона (не показан), настроенного на критическую температуру.

Радиационные тепловые потери снижаются благодаря тому, что стенки ячеек 5 слоев 3 и 4 поглощают часть вторичного излучения от нагретой поверхности поглотителя 2 и переизлучают его опять на поглотитель 2. Конвективные теплопотери резко снижаются благодаря более эффективному подавлению естественной свободной конвекции воздуха в пространстве между прозрачным покрытием 1 и поверхностью поглотителя 2 за счет уменьшения проходного сечения каждого канала для воздуха, образованного стенками ячеек 5 слоев 3 и 4. Благодаря этому обеспечивается высокая эффективность работы гелиоприемника при высоких температурах.

В вечерние часы, когда интенсивность солнечной радиации падает, температура поглотителя 2 снижается, и, когда она достигнет критического значения, слой 3 снова устанавливают в положение наименьшего затенения поверхности котла 1, что умекьшает снижение эффективности работы гелиоприемника за счет затенения слоями 3 и 4 ячеистой структуры.

Таким образом, при температурах ниже критической, когда при увеличении количества ячеек 5 снижение эффективности работы

за счет затенения поглотителя 2 превышает эффект от снижения конвективных и радиационных потерь, количество ячеек 5 минимально, а при температурах выше критической - максимально.

Фиг. г

Редактор И. Дербак Заказ 1697/40

вниипи

Составитель К. Заграничная Техред И. ВересКорректор Е. Ро

Тираж 649Подписное

Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4