Гелиотермостат (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК F24J2/42 

2. Гелиотермостат, содержащий расположенный в рабочем объеме тепловоздейст- вующий узел и расположенный вне рабочего объема гелиоприемник, имеющий теплопере- дающие элементы, в тепловом контакте с которыми находится емкость с теплоаккуму- лирующим веществом, размещенная в рабочем объеме и термически связанная с ним посредством теплопроводных ребер, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы, теплопередающий элемент

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к устройствам для поддержания заданных температур в закрытом объеме.

Целью изобретения является повышение стабильности работы.

На фиг.1 изображен Гелиотермостат по первому варианту; на фиг.2 - другое исполнение гелиотермостата по первому варианту; на фиг.З - Гелиотермостат по второму варианту; на фиг.4 - узел I на фиг.1; на фиг.5 - узел II на фиг.З.

Гелиотермостат по первому варианту содержит расположенный в рабочем объеме 1 тепловоздействующий узел 2 и расположенный вне рабочего объема 1 гелиоприемник 3, имеющий теплопередающие элементы 4, в тепловом контакте с которыми находится емкость 5 с теплоаккумулирующим веществом, размещенная в рабочем объеме 1 и термически связанная с ним посредством теплопроводных ребер 6. Один из теплопередаю- щих элементов 4 размещен в донной части объема 1 в емкости 5, последняя снабжена крышкой 7 с выполненными в ней прорезями 8, а ребра 6 выполнены съемными, размещены в прорезях 8 и снабжены поперечными упорами 9.

При выполнении гелиоприемника 3, показанного на фиг.1, теплопередающие элементы 4 являются разветвленной зоной конденсации тепловой трубы 10, зона испарения которой выполнена в виде канала 11 теплоносителя гелиоприемника 3, ограниченного с освещенной стороны поглотителем 12 и заключенного в короб 13 из пенопласта, обшитого листами дюралюминия. Теплоносителем в тепловой трубе 10 служит вода.

При выполнении гелиоприемника 3, показанного на фиг.2, теплопередающие элементы 4 являются воздуховодами, сообщенными с одной стороны с объемом 1, а с другой при помощи разъемного соединительного воздуховода 14 - с полостью гелиоприемника 3, в которой установлен также поглощающий элемент 15, выполненный из перразмещен в емкости в верхней части объема и выполнен в виде находящейся в тепловом контакте с гелиоприемником стенки с резьбовыми отверстиями и стержней, в верхней части которых выполнена ответная резьба, причем ребра частично погружены в емкость.

3. Гелиотермостат по п. 2, отличающийся тем, что гелиоприемник выполнен в виде термоэлектрической батареи, а стенка - в виде ее холодных спаев.

форированного гофрированного железного листа с селективным покрытием.

Для циркуляции воздуха предусмотрены вентилятор 16 и воздуховод 17, причем вентилятор 16 питается от встроенной в гелиоприемник 3 термоэлектрической батареи (не показана). Рабочий объем 1 изолирован слоем 18 пенополиуретана и снабжен дверцей 19 с магнитным уплотнением (не показано).

0 В рабочем объеме 1 размещены съемные кассеты 20 для размещения обрабатываемых объектов (не показаны).

Рабочий объем 1 и гелиоприемник 3 смонтированы на общей раме 21, снабженной колесами 22, или на опорах 23.

Гелиотермостат по второму варианту содержит расположенный в рабочем объеме 24 тепловоздействующий узел 25 и расположенный вне рабочего объема 1 гелиоприемник 26, имеющий теплопередающие элементы 27,

0 в тепловом контакте с которыми находится емкость 28 с теплоаккумулирующим веществом, размещенная в рабочем объеме 24 и термически связанная с ним посредством теплопроводных ребер 29. Теплопередающий элемент 27 размещен в емкости 28 в верхней части рабочего объема 24 и выполнен в виде находящейся в тепловом контакте с гелиоприемником 26 стенки 29 с резьбовыми отверстиями 30 и стержней 31, в верхней части которых выполнена ответная резьба,

причем стержни 31 частично погружены в емкость 28.

Такой вариант выполнения гелиотермостата наиболее приемлем при выполнении гелиоприемника 26 в виде термоэлектричес- кой батареи 32, стенки 29 которой являются ее холодными спаями. Горячие спаи 33 термоэлектрической батареи 32 объединены плоской плитой 34 с селективным покрытием. Емкость 28 заполнена парафино.м. Гелиотермостат снабжен также электрохимическим аккумулятором 35.

Гелиоприемник по первому варианту работает следующим образом.

В дневное время теплоноситель в гелио- приемнике 3 нагревается и поступает в теп- ловоздействующий узел 2. Там он конденсируется (в случае выполнения гелиоприем- ника 3 в виде тепловой трубы) или направляется в рабочий объем 1 (в случае выполнения гелиоприемника 3 в виде воздухонагревателя) . При этом за счет охлаждения теплоносителя как компенсируются потери тепла из рабочего объема 1 в окружающую среду, так и осуществляется плавление теплоаккуму- лирующего вещества в емкости 5. В ночное время вещество в емкости 5 затвердевает с передачей тепла через стенки емкости 5 и ребра 6 рабочему объему 1. Регулирование теплообмена в рабочем объеме 1 производят вручную путем снятия или установки ребер 6, что позволяет регулировать не только теплоотдачу от теплоаккумулирующего вещества в емкости 5, но и перенос тепла конвекцией в рабочем объеме 1.

Гелиоприемник по второму варианту работает следующим образом.

В дневное время суток термоэлектрическая батарея 32 работает в режиме солнечного термоэлектрического генератора. Солнечная энергия, поступающая на плиту 34, нагревает ее и горячие спаи 33 батареи 32 до 100-120°С.

В то же время от стенок 29 посредством стержней 31 и вещества, заполняющего емкость 28, тепло передается воздуху в рабочий объем. За счет разности температур на спаях термоэлектрическая батарея 32 вырабатывает электрическую энергию, аккумулируемую в электрохимическом аккумуляторе 35.

В ночное время электрическая энергия подводится к термоэлектрической батарее 32, причем на спаях 33 поглощается тепло из окружающей среды, а на стенках 29 выделяется тепло, отводимое в рабочий объем 1. Регулирование теплоотдачи от теплопере- дающих элементов 27 осуществляется ручным ввинчиванием или отвинчиванием стержней 31. При этом также стабилизируется работа термоэлектрической батареи 32.

/ / /7 Г

1. ГЕЛИОТЕРМОСТАТ, содержащий расположённый в рабочем объеме тепловоз- действующий узел и расположенный вне бочего объема гелиоприемник, имеющий теплопередающие элементы, в тепловом контакте с которыми находится емкость с теп- лоаккумулирующим веществом, размещенная в рабочем объеме и термически связанная с ним посредством теплопроводных ребер, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы, по меньщей мере один теплопередающий элемент размещен в донной части объема в емкости, последняя снабжена крышкой с выполнен- , ными в ней прорезями, а ребра выполнены съемными, размещены в прорезях и снабжены поперечными упорами. /// //- / - / - (Л ГО со 00 со оо фиг.

24

Фиг..5