Водонагревательная гелиоустановка Советский патент 1989 года по МПК F24J2/44 

fO

Фиг.1

31502

ИзобрСетение относится к гелиотехнике и применимо в бытовых гелиосистемах горячего водоснабжения.

Целью изобретения является повы- шение КПД за счет создания вокруг элементов гелиосистемы объема нагретого воздуха, обеспечивающего дополнительный нагрев и изолящ1ю от атмосферы.

На фиг.1 изображена схематично гелиоустановка, разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Гелиоустановка содержит.сообщенные между собой теплообменник 1 и бак-аккумулятор 2, установленные в корпусе 3 с прозрачным ограждением 4 над ними и теплоизолируюпсим днищем 5. Последнее со стороны теплообменника 1 и бака-аккумулятора 2 снабжено гофрированным покрытием 6 из теплопроводного материала, например фоль- гоизола, имеющим теплопоглощающие и отражающие участки 7 и 8, последние из которых расположены под теплооб- менником 1 и баком-аккумулятором 2. Последний соединен подъемным 9 и опускным 10 трубопроводами с теплообменником 1 и отводящим трубопроводом 11 с потребителем. Трубопроводы 9-11 окрашены в черный цвет.

Водонагревательная гелиоустановка работает следующим образом.

Холодная вода из водопровода (не

показан) через трубопроовд 10 подается в бак-аккумулятор 2 и темплооб- менник 1, соединенные трубопроводами 9 и 10, при этом происходит заполнение гелиосистемы водой. При наличии солнечной радиации, которая проходит через вьшолненное из прозрачного изолятора ограждение 4, происходит нагрев всех зачерненных поверхностей обращенных к Солнцу, и воды в тепло- обменнике 1, баке-аккумуляторе 2, трубопроводах 9 и 10. Температура воздуха в корпусе 3, ограниченном теплоизолированным днищем 5 и ограждением А, повьщ1ается, при этом нагреваются и отражательные участки 8 покрытия 6, расположенные под теплообменником 1 и баком-аккумулятором 2 и происходит процесс теплообмена, в результате чего вода в теплообменнике 1 и баке-аккумуляторе 2 дополнительно нагревается. Черная поглоща

0

0 5 0

5

Q е

0

5

ющая поверхность участков 8 покрытия 6 интенсивно поглощает солнечную радиацию при различных углах возвьше- ния солнца. Нагревание воды приводит к уменьшению ее плотности и возникновению циркуляции. Температура и плотность в баке-аккумуляторе воды по высоте становятся неодинаковыми. Вода из нижней части бака-аккумулятора 2, температура которой сравнительно низка, а плотность сравнительно высока, по трубопроводу 10 начинает поступать в нижнюю часть теплообменника 1, нагревается и по трубопроводу 9 поступает в бак-аккумулятор 2. Процесс циркуляции воды продолжается непрерывно, пока на гелиоустановку падает достаточно интенсивная солнечная радиация, и постепенно прогревается весь объем воды. Отбор горячей воды из верхней части бака-аккумулятора 2 производится через трубопровод 11 путем вытеснения ее холодной водой из водопровода, подаваемой в нижнюю часть бака-аккумулятора 2 (указано стрелкой).

Таким образом, вода в гелиосистеме нагревается теплопроводностью от стенок теплообменника 1 и бака-аккумулятора 2, которые нагреваются за счет непосредственного поглощения энергии солнечного излучения, тепло-, отдачи от воздуха, нагретого при смывании покрытия 6 и теплового излучения от последнего, которое особенно интенсивно на участках 8. Нагретый воздух в корпусе является надежным тепловым изолятором. Все это повышает КПД гелиосистемы.

Формула изобретения

Водонагревательная гелиоустановка, содержащая сообщенные между собой теплообменник и бак-аккумулятор, установленные в корпусе с прозрачным ограждением над ними и теплоизолирующим днищем, отличающая ся тем, что, с целью повьшения КПД, днище со стороны бака-аккумулятора и теплообменника снабжено гофрированным покрытием из теплопроводного материала, имеющим теплопоглощающие и отражающие участки, последние из которых расположены под теплообменником и баком-аккумулятором.

ю

Изобретение позволяет повысить КПД установки за счет создания вокруг элементов гелиосистемы объема нагретого воздуха, обеспечивающего дополнительный нагрев и изоляцию от атмосферы. В корпусе 3 с теплоизолирующим днищем 5 установлены сообщенные между собой теплообменник 1 и бак-аккумулятор 2, а над ними - прозрачное ограждение 4. Днище 5 со стороны бака-аккумулятора 2 и теплообменника 1 имеет гофрированное покрытие 6 из теплопроводного материала, имеющее теплопоглощающие и отражающие участки. Отражающие участки 8 расположены под теплообменником и баком-аккумулятором. Вода в системе нагревается теплопроводностью от стенок теплообменника 1 и бака-аккумулятора 2, теплоотдачи от воздуха, нагретого при омывании покрытия 6, и теплового излучения от последнего, которое особенно интенсивно на участках 8. 2 ил.

(Риг. г