Солнечный тепловой коллектор Советский патент 1988 года по МПК F24J2/02 

п

:

30

эо

:л

i Изобретение относится к гелиотех- |нике, в частности к конструкциям сол Iнечных коллекторов, используемых в системах теплохладоснабжения.

Цель изобретения - повышение прО изводительности путем интенсификации теплообмена.

На фиг.1 представлен солнечный коллектор, общий вид; на фиг.2 сек: ция, продольный разрез; на фиг.З I подающий трубопровод, поперечное се чение; на фиг.4 отводящий трубопро I вод, поперечное сечение. i Солнечный тепловой коллектор со- I держит по крайней мере одну секцию 1, I имеюп1ую поглощающую оболочку 2, образующую рабочий канал 3, подключен- I ный к oтвoдящe fy трубопроводу 4, I прозрачную наружную оболочку 5, обра- I зующуто с поглощающей теплообменную полость 6, подключенную к подающему i трубопроводу 7. Рабочий канал 3 j со стороны подающего трубопровода 7 I снабжен заглушкой 8, имеющей конус 9 с ребрами 10, образующими с поглощающей оболочкой 2 сужающиеся каналы 11, теплообменная полость 6 со стороны, отводящего трубопровода 4 заглушена и снабжена промежуточной прозрачной оболочкой 12, разделяющей ее на наружный 13 и внутренний 14 каналы, первый из которых сообщен с подающим трубопроводом 7 и внутренним каналом 14, а последний с рабочим каналом 3 через сужающиеся каналы 11. Оболочки 2, 5 и 12 снабжены патрубками 15 и 16 и могут быть изготовлены из полимерного материала. Воздух подается вентилятором 17. Ребра 10 расположены винтообразно.

Солнечный тепловой коллектор работает следующим образом.

Солнечная радиация, падающая на секцию 1, проникает сквозь прозрачные оболочки 5 и 12 и поглощается черной поверхностью оболочки 2. В результате последняя нагревается и излучает теплоту часть которой идет на нагрев прозрачных оболочек 5 и 12. Последние, кроме этого, нагреваются также и от того, что задерживают некоторое количество солнечных лучей ввиду своей неабсолютной прозрачности.

Воздух вентилятором 17 подается в

канал между прозрачными оболочками 2

,

5 0 5 0 с д

0

5

и I2 по направлению к отводящему трубопроводу 4. При этом он омывает внутреннюю и наружную поверхность оболочек 2 и 12 соответственно, осуществляя тем самым теплосьем с них и подогреваясь.

Затем воздух изменяет направление своего движения на противоположное и подается в канал 14, т.е. в зону с более высокой температурой, где он продолжает подогреваться по мере своего продв1шения.

Далее воздух проходит через каналы 11 между патрубком 16, поверхностью конуса 9 и ребрами 10. Благодаря наличию винтовых ребер 10 происходит завихрение потока воздуха, проходящего в рабочий канал 3 поглощающей оболочки 2 по направлению к отводящему трубопроводу 4.

Предлагаемая конструкция коллектора приводит к более полному поглощению лучистого потока, что улучшает его оптический КПД. Кроме того, она позволяет снизить потери тепла в окружающее пространство и повысить эффективность теплосъема с поглощающей оболочки, что повышает теплотехнический ИТД коллектора..

Формула изобретения

Солнечньй тепловой коллектор, содержащий по крайней мере одну секцию, имеющую поглощающую оболочку, . образующую рабочий канал, подключенный к отводящему трубопроводу, и прозрачную наружную оболочку, образующую с погл ощающей теплообменную полость, подключенную к подающему трубопроводу, отличающий- с я тем,, что, с целью повышения производительности путем интенсификации теплообмена, рабочий канал со стороны подающего трубопровода снабжен заглушкой, имеющей конус с ребрами, образующими с поглощающей оболочкой сужающиеся каналы, теплообменная полость со стороны отводящего трубопровода заглушена и снабжена промежуточной прозрачной оболочкой, разделяющей ее на наружный и внутренний каналы, первый из которых сообщен с подающим трубопроводом, а последний - с рабочим каналом через сужающиеся каналы.

фиг.1

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить производительность коллектора путем интенсификации теплообмена. По крайней мере одна секция коллектора имеет погло- щакщую оболочку 2, образующую рабочий канал (К) 3, подключенный к отводящему трубопроводу (ТП). Прозрачная наружная оболочка 5 образует с оболочкой 2 теплообменную полость, подключенную к подающему ТП. К 3 со стороны подающего ТП снабжен заглушкой 8, имеющей корпус 9 с ребрами 10, образующими с оболочкой 2 сужающие ся К. Теплообменная полость со стороны отводящего ТП заглушена. Промежу точная прозрачная оболочка 12 деляет ее на наружный и внутренний К 13 и 14. К 13 сообщен с подающим ТП, а К 14 - с каналом 3 через сужающиеся каналы. Такое выполнение коллектора приводит к более полному поглощению лучистого потока, что улуч- щает его оптический КПД. Кроме того,- снижаются потери тепла в окружающее пространство и повышается эффективность теплосъема с поглощающей оболочки. 4 ил. с (Л

1В

/4

{ри.

Редактор Л.Лангазо

Составитель М. Валов Техред А.Кравчук

Заказ 1485/39

Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

фиг А

Корректор М.Максимишинец

Подписное