Надувной солнечный коллектор Советский патент 1987 года по МПК F24J2/36 

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к надувным COJP- нечным коллекторам

Цель изобретения - повышение КПД коллектора путем улучшения теплообмена.

На фиг показана конструктивная схема надувного солнечного коллектора; на фиг,2 - фрагмент конструктив- ного элемента коллектора в виде гидравлического сопротивления его поглощающей оболочки; на фиг.З - гидравлическое сопротивление, вид по ходу потока теплоносителя,

Надувной солнечный коллектор содержит распределительный 1 и сборный 2 воздуховоды (фиг,1) и параллельно подключенные к ним трубчатые секции . 3, выполненные каждая в виде пневма- тически сообщенных между собой на- руншой прозрачной 4 и внутреннейпоглощающей 5 оболочек,последняя из которых на выходном участке снабжена гидравлическим сопротивлением 6,

Сопротивление 6 каждой внутренней оболочки 5 выполнено в виде направляющего цилиндра 7 (фиг,2) и соеди

ненного с ним при помощи упругих эле- ментов 8 усеченного конуса 9, обращеного меньшим основанием навстречу потоку и снабженного с наружной сто- : роны винтовыми лопастями 10 (фиг,2 и 3)с- .

Коллектор снабжен нагнетающим вентилятором 11 (фиг.Ов Пневматическая связь оболочек 4 и 5 осуществлена через Отверстия 12 на входном участке оболочки 5, подключенной к распределительному воздуховоду 1, и гидравлическим сопротивлением 6, Наружная оболочка 4 подключена к сборному воздуховоду 2 и образует с оболочкой 5 зазор 13в Упругие элементы 8 (фиг, и З) могут быть выполнень из резины, в виде пружин и т,Пв

Надувной солнечный коллектор работает следующим образом,

,

Воздух вентилятором 11 (фиг,1) через распределительный воздуховод 1 подается в секции 3, В каждой секции 3 часть воздуха поступает из погло-. щающей оболочки 5 через отверстие 12 в прозра чную оболочку 4, поддерживая зазор 13 между ними. Другая часть воздуха проходит вдоль оболочки 5 и

направляется к сборному воздуховоду 2 через сопротивление бе

Потоки воздуха циркулируют вдоль наружной и внутренней поверхностей по,глощающей оболочки 5, осуществляя теплосъем преобразованной ею солнечной энергии. При этом движению воздуха внутри оболочки 5 по ее центральной части поперечного сечения ока зывает сопротивление усеченный конус . 9, что изменяет профиль скоростей и приводит к увеличению скорости потока по периферии сечения.

Наклон конуса 9 и его винтовые лопасти 10 обеспечивают смешение двух частей потоков воздуха под лом, устраняющим слипание оболочек 4 и 5 от эжектирующего эффекта. Давление потока воздуха внутри оболочки 5 остается более высоким и регулируется взаимоположением направляю--, щего цилиндра 7 и конуса 9 благодаря упругим элементам 8, характеристики которых влияют на перераспре- деление потоков воздуха между оболоч ками 4 и 5,

Предлагаемый коллектор имеет улучшенную циркуляцию потоков воздуха у поверхности поглощающей оболочки, что обеспечивает повьш1ение коэффициента теплопередачи. Организация направлений смешиваемых потоков воздуха стабилизирует его форму и повышает эксплуатационнуюi надежность и КПД,, Формула изобретения Надув ой солнечный коллектор, содержащий распределительный и сборный воздуховоды и параллельно подключенные к ним трубчатые секции, выполненные каждая в виде пневматически сообщенных между собой наружной- прозрачной и внутренней поглощающей оболочек, последняя из которых на ВЬР- ходном участке снабжена гидравличес- - КИМ сопротивлением, отличай щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД путем улучшения теплообмена, сопротивление каждой внутренней оболочки выполнено в виде направляющего цилиндра и соединенного с ним при помощи упругих элементов усеченного конуса, обращенного меньшим основанием навстречу потоку и снабженного с наружной стороны винтовыми лопастями.

cpuai

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить КПД коллектора путем улучшения теплообмена. Трубчатые секции, подключенные к распределительному и сборному воздуховодам, выполнены каждая в виде пневматически сообщенных между собой наружной прозрачной и внутренней по- глощающе й оболочек 4 и 5. Гидравлическое сопротивление каждой оболочки 5 выполнено в виде направляющего цилиндра 7 и усеченного конуса 9, обращенного меньшим основанием навстречу потоку. Конус соединен с цилиндром при помощи упругих элементов 8 и с наружной стороны снабжен винтовыми лопастями 10. В результате та- кого выполнения улучшается циркуляция потоков воздуха у поверхности оболочки 5, что обеспечивает повышение коэффициента теплопередачи. Орга низация направлений смешиваемых потоков воздуха стабилизирует его форму. 3 ил. (О (Л f3 7 8 / - I ЪТ | I I и I J LСО СП со СП сю ko Фие.г

Редактор А.Огар

Составитель Пь Шендерович

Техред И.Попович Корректор М.Макснмишннец

Заказ 6140/40Тираж 660Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская-н б,, д 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З