Солнечный тепловой коллектор Советский патент 1989 года по МПК F24J2/34 F24J2/24 

1

(21)4378958/24-06

(22)16.02.88

(46). 07.10.89. Бюл. № 37

(75) А.И.Еламанов

(53) 662.997 (088.8)

(56) Shurcliff W.A. New inventions

in low cost solar heating. 1980,

c. 270.

7f

(54) СОЛНЕЧНЬЕ ТЕПЛОВОЙ КОЛЛЕКТОР

(57) Изобретение относится к области гелиотехники и позволяет повысить КПД путем вторичного подогрева теплоносителя . Солнечный тепловой коллектор содержит теплоизолированный корпус 1, имеющий прозрачное покрыСЛ

d

mid

CXD

00 4

3151

тие (П) 2, боковые н заднюю стенки, перегородку 8, образующую со стенками и П 2 промежуточную и аккумулирующую полости (ПП) 9 и (АЛ) 10. В ПП 9 размещены поглощающая поверхность 12, имеющая каналы, входы 19 которых подключены к источнику 11 теплоносителя, а выходы 20 - к ЛП 10, и теп- лообменные трубки 13, выходные концы 14 которых сообщены с потребите3404

лем теплоты, а входные 15 - с ЛП 10 и снабжены задвижками 16. В АЛ 10 установлены рабочие капсулы 17, за- г полненные теплоаккумулирующим материалом с фазовым переходом и объединенные между собой при помощи общего трубопровода 18, связанного с атмосферой. АП 10 сообщена с потребите- 10 лем теплоты и источником 11 теплоносителя. 3 ил.

Изобретение относится к области гелиотехнике и позволяет повысить КПД путем вторичного подогрева теплоносителя. Солнечный тепловой коллектор содержит теплоизолированный корпус 1, имеющий прозрачное покрытие (П) 2, боковые и заднюю стенки, перегородку 8, образующую со стенками и П 2 промежуточную и аккумулирующую полости (ПП) 9 и (АП) 10. В ПП 9 размещены поглощающая поверхность 12, имеющая каналы, входы 19 которых подключены к источнику 11 теплоносителя, а выходы 20 - к АП 10, и теплообменные трубки 13, выходные концы 14 которых сообщены с потребителем теплоты, а входные 15 - с АП 10 и снабжены задвижками 16. В АП 10 установлены рабочие капсулы 17, заполненные теплоаккумулирующим материалом с фазовым переходом и объединенные между собой при помощи общего трубопровода 18, связанного с атмосферой. АП 10 сообщена с потребителем теплоты и источником 11 теплоносителя. 3 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к устройствам для нагрева теплоносителя за счет солнечной энергии.

Цель изобретения - повышение КПД путем вторичного подогрева теплоносителя .

На фиг.1 представлен солнечный коллектор, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - кол- лектор, план.

Солнечньш тепловой коллектор содержит теплоизолированный корпус 1, имеющий прозрачное покрытие 2, боковые 3-6 и заднюю 7 стенки, установ- ленную в корпусе 1 перегородку 8, образующую с покрытием 2 и боковыми стенками 3-6 промежуточную полость 9, а с боковыми 3 - 5 и 7 стенками - аккумулирующую полость 10, заполненную теплоаккумулирующим материалом и сообщенную с потребителем теплоты (не показан) и источником 11 теплоносителя, и размещенную в промежуточной полости 9 поглощаю- щую поверхность 12, Коллектор дополнительно содержит размещенные в промежуточной полости 9 теплообменные трубки 13, выходные концы 14 которых сообщены с потребителем теплоты, и входные 15 - с аккумулирующей полость 10 и снабжены задвижками 16, и установленные в последней рабочие капсулы 17, заполненные теплоаккумулирующим материалом с фазовым переходом и объединенные между собой при помощи общего трубопровода 18, связанного с атмосферой, а в поглощающей поверхности 12 вьшолнены каналы, входы 19 которых подключены к источнику 11 теплоносителя, а выходы 20 - к аккумулирующей полости 10.

В качестве теплоаккумулирующего материала может быть применен парафин 21. Капсулы 17 закреплены на крон щтейнах 22. Для подачи и отвода теплоносителя используются трубопроводы 23 - 27 и вентили 28 - 32. На выходном конце 14 установлен отборник 33 теплоносителя. Трубопроводы 26 и 27 сообщены с насосом 34 (или вентилятором) . Задвижки 16 скользят по направляющим 35 и имеют отверстия 36. В качестве теплоносителя может использоваться вода, ВОЗД5ГХ или другой газ или жидкость,

Солнечный тепловой коллектор работает следзгшщим образом.

При нагреве воды или другого жидкого теплоносителя с использованием солнечной энергии при открытых вентилях 28, 29 и 32, в положении Открыто когда отверстия 36 задвижек 16 совмещены с концами 15 трубок 13, теплоноситель из источника 11 по трубопроводам 25 и 24 поступает в каналы, где, нагреваясь под прозрачным покрытием 2, через вьгходы 20 поступает в аккумулирующую полость Ю, отдавая часть тепла парафину 21. Частично охлажденный теплоноситель распределяется по ряду трубок 13, и вторично нагреваясь под прозрачным покрытием 2, поступает в отборник 33j откуда через трубопровод 26 направляется к потребителю насосом 34.

В вечернее (или ночное) время при закрытых вентилях 29 и 32, открытых вентилях 28, 30 и 31, в положении Закрыто, когда отверстия 36 смещены относительно концов трубок 13 задвижек 16, теплоноситель из источника 11 по трубопроводам 23 и 24, поступае в аккумулирующую полость 10, отбирает тепло от нагретого парафина 21, откуда в нагретом состоянии через трубопровод 27 отправляется к потребителю насосом 34.

51

При нагреве воздуха или другого газообразного теплоносителя, при закрытом вентиле 28 отключается трубопровод 25, коллектор отключается от жидкого теплоносителя. После этого трубопроводы 23 и 24 оказываются .сообщенными с атмосферой или к ним присоединяют емкость с газообразным теплоносителем, а насос 34 заменяется вентилятором. Порядок работы коллектора при нагреве воздуха или другого газообразного теплоносителя осуществляется в последовательности, аналогичной для жидкого теплоносителя.

КПД повышается за счет вторичного нагрева теплоносителя при его петлеобразном прохождении в промежуточной полости коллектора. Повьшается возможность устойчивой работы за счет компенсации тепла рабочими капсулами, заполненными парафином.

Формула изобретения

Солнечньш тепловой коллектор, содержащий теплоизолированный корпус, имеющий прозрачное покрытие, боковые

о

и залик1К) стоики, ус тпновлениую в корпусе персгоролку, оОрпзующую с покрытием и бо)сопыт.1И стенками промежуточную полость, а с боковыми и задней стенками - аккумулирую1д то полость, заполненную теплоаккуь улирую- щим материалом и сообщенную с потребителем теплоты и источником теплоносителя, и размещенную в промежуточной полости поглощающую поверхность, отличающийся тем, что, с целью повьшения КПД путем вторичного подогрева теплоносителя, коллектор

дополнительно содержит размещенные в промежуточной полости теплообмен- ные трубки, выходные концы которых сообщены с потребителем теплоты, а входные - с аккумулирующей полостью

и снабжены задвижками, и установленные в последней рабочие капсулы, заполненные теплоаккумулирующим материалом с фазовым переходом и объединенные между собой при помощи общего

трубопровода, связанного с атмосферой, а в поглощающей поверхности выполнены каналы, входы которых подключены к источнику теплоносителя, а выходы - к аккуьгулирующей полости.

15

фиг.г

фиг.З

33