Солнечный тепловой коллектор Советский патент 1989 года по МПК F24J2/02 

11

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к концентрирующим солнечное излучение коллекторам для получения тепловой энергии.

Цель изобретения - повыше 1ие эффективности использования солнечной энергии.

На фиг. 1 представлен солнечный тепловой коллектор, общий вид; на фиг, 2 - элемент конструкции внутренней сферы со штрихайи прямоугольной формы; на фиг. 3 - то же, со штрихами в виде зубцов; на фиг. 4 - элемент конструкции наружной сферы со штрихами прямоугольной формы; на фиг. 5 - то же, со штрихами треугольной формы; на фиг. б - внутренняя сфера с линзами шестиугольной формы, общий вид; на фиг. 7 - шестиугольная сфера t концентрическими штрихами, общий вид.

Солнечньй тепловой коллектор содержит прозрачные наружную 1 и внутреннюю 2 сферы, расположенный внутри последней шаровой тепловоспринимающий элемент 3, сообщенный с его полостью 4 подводящий канал 5, сборник 6 нагретого теплоносителя размещенный в полости 4 элемента 3 и связан- ный с потребителем при помощи теплоизолированного трубопровода 7 S расположенного в канале 5.

Наружная сфера 1 выполнена из плоских шестиугольных-линз 8 с нанесен- ными на них концентрическими штрихами 9, образугощими дифракционные решетки.

Коллектор дополнительно содержит ограждающую прозрачную сферу 10, ох- ватывающую наружную сферу 1, а штрихи 9 нанесены на внутренней поверхности линз 8 сферы 10 и наружной поверхности линз 8 сферы 1.

Сферы 1, 2 и 10 могут быть выпол- нены из стекла, пространство 11 между ними вакуумировано. Если сферы 1, 2 и 10 выполнены из эластичного материала, то пространство 11 между ними и элементом 3 заполнено газовой средой высокого давления. Температур теплоносителя 12 измеряется термометром 13, а давление - манометром 14. Расход теплоносителя 12 регулируют вентилями 15 и 16. Коллектор установлен на опоре 17. Штрихи 9 могут быть выполнены прямоугольной или треугольной формы.

5 0

5 О

п

д

0

5

142

Коллектор работает следующим образом.

Солнечные лучи падают на прозрачные сферы 1, 2 и 10, пронизывают их, преломляются на штрихах 9 дифракционной решетки, нагревают элемент 3, в котором в свою очередь нагревается и испаряется теплоноситель 12. Парообразный теплоноситель поступает в сборник 6 и затем отводится к потребителю. Холодная вода в элемент 3 подается по каналу 5.

Наличие вакуумированных пространств и многослойных прозрачных коммутирующих оболочек позволяет обеспечить повышение производительности коллектора.

Формула изобретения

1.Солнечный тепловой коллектор, содержагдай прозрачные наружную и внутреннюю сферы, расположенный внутри последней шаровой тепловоспринимаю- .Ш11й элемент, сообщенный с его полостью подводяшлй канал, сборник нагретого теплоносителя, размещенный в- полости элемента и связанньй с потребителем при помощи теготоизолирован.ного трубопровода, расположенного в канале, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности использования солнечной энергии, наружная сфера выполнена из плоских шестиугольных линз с нанесенными на них концентрическими штрихами, образующими дифракционные решетки.

2.Коллектор по п. I, о т л и - ча ющи йс я тем,что штрихи нанесены на внутренних поверхностях линз. ,,

3.Коллектор по п. 1, от л и- чающийся тем, что° он дополнительно содержит ограждающую прозрачную сферу, охватывающую наружную сферу, а штрихи нанесены на наружных поверхностях линз.

4.Коллектор по п. 1, отличающийся тем, что сферы выполнены из стекла, а пространство между ними отвакуумировано.

5.Коллектор по п. 1, отличающийся тем, что сферы выполнены из эластичного материала, а пространство между ними заполнено газовой средой высокого давления.

//

Изобретение относится к концентрирующим солнечное излучение коллекторам для получения тепловой энергии. Цель изобретения - повышение эффективности использования солнечной энергии. Подводящий канал 5 сообщен с полостью 4 шарового тепловосприни- мающего элемента 3, расположенного внутри прозрачной внутренней сферы 2, Сборник 6 нагретого теплоносителя размещен в полости 4 и связан с потребителем при помощи теплоизолированного трубопровода 7, расположенного в канале 5. Прозрачная наружная сфера 1 вьшолнена из плоских шестиугольных линз с нанесенными на их внутренних поверхност 1х концентрическими штрихами, образующими дифракционные решетки. Сфера м.б. охвачена ограждающей прозрачной сферой 10, при этом штрихи нанесены на внутренней поверхности линз сферы 10 и на наружной поверхности линз сферы 1. При выполнении сфер 1,2, 10 из стекла пространство 11 между ними вакуумировано, а при выполнении из эластичного материала пространство 11 между ними и элементом 3 заполнено газовой средой высокого давления. Производительность коллектора повышается благодаря наличию вакуумиро- ванных пространств и многослойных прозрачных коммутирующих оболочек. 4 3.п. ф-лы, 7 иЛ. ff с сл i ел Од «Ч Г7

Фиа.2

. 7