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

jT J j

Изобретение м.б. использовано для нагрева газообразных теплоносителей (ТН) в системах теплоснабжения, сушки и вентиляции. Цель изобретения - повышение эффективности использования солнечной энергии путем повышения равномерности нагрева ТН. Трубчатая секция 1 коллектора имеет наружную прозрачную 2 и внутреннюю по- глотающую 3 оболочки, подключенные к подающему 4 и отводящему 5 патрубкам. Оболочка 3 установлена с возможностью вращения вокруг своей продольной оси и снабжена на выходе 6 местным сопротивлением 7, выполненным в виде диска с соплами, ориентированными по окружности в одну сторону. Оболочка 3 вращается под действием реактивного момента, создаваемого реактивными силами струй воздуха, проходящего через сопла. Соприкасаясь с нагретой оболочкой 3, ТН нагревается, при этом теплосъем осуществляется со всей поверхности оболочки, которая равномерно нагревается благодаря вращению. Выходящие из сопел потоки воздуха способствуют турбулизации потока ТН и повышению эффективности теплообмена. 6 ил. i (Л

113

Изобретение относится к гелиотех нике и может быть использовано для нагрева газообразных теплоносителей в системах теплоснабжения, сушки, вентиляции.

Цель изобретения - повьш ение эф фективности использования солнечной энергии путем равномерности нагрева теплоносителя.

На фиг.1 изображен солнечный кол лектор, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З узел II на фиг.1; на фиг.4 - сопло, сечение; на фиг.З узел III на фиг.1; на фиг.6 то же, вид сверху.

Солнечный тепловой коллектор со держит по меньшей мере одну трубча тую секцию 1, имеющую наружную прозрачную 2 и внутреннюю поглощающую 3 оболочки, подключенные к подающему 4 и отводящему 5 патрубкам, причем по глощаюцая оболочка 3. снабжена на вы ходе 6 местным сопротивлением 7. По глощающая оболочка 3 установлена с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, местное сопротивле иие 7 выполнено в виде диска 8 с соп лами 9, ориентированными по окружное ти в одну сторону. Оболочка 2 на кон цах имеет наконечники 10, а оболочка 3 снабжена на одном конце наконечником 11, а на другом - цапфой 12. Наконечник 11 установлен в наконечнике 10 на подшипнике 13, а цапфа 12 - в подшипнике 14, которьш запрессован в жесткую опору 15, связанную с наконечником 10. Подщипники 13 и 14 фиксируются стопорными Шайбами 16 и 17, воздух нагнетается вентилятором 18, секция 1 имеет отверстия 19. Прозрач ная оболачка 2 изготовлена из пленочного материала, а оболочка 3 - из жесткого черного пластика.

Солнечный коллектор работает еле- дующим образом.

Воздух вентилятором 18 через подающий патрубок 4 нагнетается в секции 1, пройдя которые, собирается в отводящем патрубке 5. В каждой секции 1 часть воздуха поступает в пространство между оболочками 2 и 3 с наружной стороны, а другая часть - в оболочку 3, омывая ее с внутренней

0

5

Q

5

0

5

0

0

стороны. При этом основной поток воздуха идет внутри поглощающей оболочки 3 и только часть потока проходит через отверстия 19 поглощающей оболочки, чтобы наружная прозрачная оболочка заняла рабочее положение.

Основной поток воздуха, проходя внутри поглощающей оболочки 3, выходит из нее через сопла 9, что заставляет оболочку 3 вращаться под действием реактивного момента. Воздух проходит через сопла 9 и имеет на выходе большую скорость. Возникающие при этом реактивные силы струй воздуха направлены по касательной к окружности на выходе поглощающей оболочки 3 в сторону, противоположную направлению вращения оболочки 3. Они создают реактивньш момент, который вращает поглощающую оболочку 3. Регулировать частоту вращения поглощающей оболочки можно, если изменять диаметр сопла 9 путем установки сменных втулок. Соприкасаясь с нагретой пoглoщaюu eй оболочкой 3, теплоноситель нагревается. При этом теплосъем осуществляется со всей поверхности поглощающей оболочки 3, которая равномерно нагревается благодаря вращению. Выходящие потоки воздуха из сопел 9 способствуют также повышению эффективности теплообмена и турбули- зации потока теплоносителя.

Формулаизоб ретения

Солнечный тепловой коллектор, содержащий по меньшей мере одну трубчатую секцию, имеющую наружную прозрачную и внутреннюю поглощающую оболочки, подключенные к подающему и отводящему патрубкам, причем поглощающая оболочка- снабжена на выходе местным сопротивлением, о тличающи й- с я тем, что, с целью повышения эффективности использования солнечной энергии путем повышения равномерности нагрева теплоносителя, поглощающая оболочка установлена с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, а местное сопротивление выполнено в виде диска с соплами, ориентированными по окружности в одну сторону.

9це.2

Фиг. 4

Редактор Л.Лангазо

Составитель М.Валов Техред А.Кравчук

ери г. 5

Корректор С.Шекмар