Тепловой аккумулятор Советский патент 1986 года по МПК F24H7/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в аккумуляторах, тепла гелиоустановок на естественной циркуляции и является усовершенствованием изобретение по основному авт.св. № 1160196.

Цель изобретения - повышение надежности теплового аккумулятора путем стабилизации параметров.

На фиг. 1 представлен тепловой аккумулятор, общий вид , на фиг. 2 - то же, разрез, с открытым термоклапаном для подачи холодной воды в гелиоприемникj на фиг. 3 - то же, с закрытым термоклапаном для подачи Холодной воды в гелиоприемник.

Тепловой аккумулятор содержит корпус 1 и вертикально размещенные в нем у противоположных сторон отводящий и подводящий коллекторы 2 и 3 соответственно с распределенными по их высоте отверстиями 4. Отводящий и подводящий коллекторы 2 и 3 подключены своими нижними концами к гелиоприемнику 5. В корпусе 1 между отводящим и подводящим коллекторами 2 и 3 размещен патрубок 6 отвода нагретой воды. В коллекторах 2 и 3 суммарное проходное сечение отверстий 4 выполнено увеличивающимся в направлении снизу вверх. Патрубок 6 отвода нагретой воды выполнен гибким-и снабжен поплавком 7. В отверстии 4 нижней части отводящего коллектора 2,установлен термоклапан 8 для подачи холодной воды в гелиоприемник 5 и выполнено отвер- . стие 9. Термоклапан 8 может быть

сильфонным из сплава, обладающего эффектом памяти, из биметалла и т.д.

Тепловой аккумулятор работает следующим образом.

Пусть требуется нагреть воду в тепловом аккумуляторе до 55 С. Учитывая, что за один проход через гелиоприемник 5 вода нагревается на , настроим термоклапан 8 таким образом, чтобы он открывал отверстие 9 при повышении температуры воды

.

1257370 .

в отводящем коллекторе 2 свыше При нагреве солнечными лучами воды в гелИоприемнике 5 в контуре создается разность давлений столбов воды

5 в гелиоприемнике 5 и в подводящем коллекторе 3 с одной стороны и в отводящем коллекторе 2 с другой стороны. В результате естественной циркуляции нагретая вода из проводящего

10 коллектора 3 вытесняется в корпус 1 теплового аккумулятора. При этом горячая вода поднимается по подводящему коллектору 3 до слоя воды в корпусе 1 теплового аккумулятора

15 с температурой, соответствующей

его собственной температуре, и распределяется в нем через отверстие 4, не перемешиваясь с холодными слоями. Горячая вода из верхнего

20 слоя корпуса 1 теплового аккумулятора по отводящему коллектору 2 подается на вход гелиоприемника 5. При многократном повторении этого процесса вода в верхним слое

25

30

35

40

45

теплового

аккумулятора нагревается до 45°С. Вода с температурой 45°С5 поданная на вход гелиоприемника 5, нагревается в нем до 55 С. С течением времени нагретая до 55 С вода, двигаясь по подводящему коллектору 2, будет накапливаться в верхнем слое воды корпуса 1 теплового аккумулятора. С этого момента в отводящий коллектор 3 станет поступать вода с температурой свьш1е 45°С, однако благодаря тому, что в этом случае отверстие 9 откроется при помощи термоклапана 8, холодная вода из придонной части теплового аккумулятора будет подмешена к воде в отводящем коллекторе 3, в результате чего до полного прогрева всего объема воды в тепловом аккумуляторе до 55°С на вход гелиоприемника 5 будет подаваться вода не выше 45 С, а на выходе его температура воды не будет превьш ать 55 С, что позволяет стабилизировать температуру воды, подаваемой на вход в гелиоприемник 5

.

оды здаводы

слоя корпуса 1 теплового аккумулятора по отводящему коллектору 2 подается на вход гелиоприемника 5. При многократном повторении этого процесса вода в верхним слое

теплового

аккумулятора нагревается до 45°С. Вода с температурой 45°С5 поданная на вход гелиоприемника 5, нагревается в нем до 55 С. С течением времени нагретая до 55 С вода, двигаясь по подводящему коллектору 2, будет накапливаться в верхнем слое воды корпуса 1 теплового аккумулятора. С этого момента в отводящий коллектор 3 станет поступать вода с температурой свьш1е 45°С, однако благодаря тому, что в этом случае отверстие 9 откроется при помощи термоклапана 8, холодная вода из придонной части теплового аккумулятора будет подмешена к воде в отводящем коллекторе 3, в результате чего до полного прогрева всего объема воды в тепловом аккумуляторе до 55°С на вход гелиоприемника 5 будет подаваться вода не выше 45 С, а на выходе его температура воды не будет превьш ать 55 С, что позволяет стабилизировать температуру воды, подаваемой на вход в гелиоприемник 5.