Гелиоустановка Советский патент 1990 года по МПК F24J2/32 

j

I Изобретение относится к гелиотехнике, в i частности к установкам для теплоснабже- ния, использующим солнечную энергию. Цель изобретения - повышение эффек- ;тивности использования солнечной энергии i путем уменьшения гидравлических сопро- Iтивлений.

На фиг. 1 представлена гелиоустановка, общий вид; на фиг. 2 - схема подключения секций испарителя.

Гелиоустановка содержит концентратор 1, испаритель, размещенный в фокусе последнего, и конденсатор 2, связанный с испарителем трубопроводами 3 и 4, заполненными легкокипящей жидкостью, концентратор 2 выполнен четырехфокусным, а испаритель -- I из четырех отдельных секций 5-8, сообщенных между собой трубопроводами 9 и 10 жидкой и паровой фаз. Секции 5-8 испарителя соединены трубопроводами 9 жидкой фазы попарно и последовательно, пары i между собой - параллельно, а трубопро- I водами 10 паровой фазы все секции 5-8 I соединены параллельно, при этом трубо- проводы 10 паровой фазы подключены к секциям 5-8 выше трубопроводов 9 жидкой фазы. Входные патрубки 11 трубопроводов 9 жидкой фазы для верхних секции 5 и 8 размещены ниже выходных патрубков 12 трубопроводов 9 жидкой фазы.

Концентратор 1 установлен на опорном устройстве, состоящем из оси 13, установленной с возможностью поворота, поворот- : ного механизма 14, механизма 15 установки : угла наклона, ножек 16. Секции 5-8 раз- : мещены в теплоизолированном корпусе 17, а конденсатор 2 в теплоизолированном кор- I пусе 18, закрепленном с помош,ью подвиж- i ной штанги 19 на концентраторе 1. В качест- I ве концентрирующих элементов использова- ны линзы 20 Френеля, фокусами которых являются секции испарителя.

Гелиоустановка работает следующим

образом.

Падающие лучи Солнца с помощью линз 20 Френеля концентрируются на секциях 5-8 испарителя. За счет энергии падающих концентрированных лучей Солнца теплоноситель, находящийся в секциях 5-8, испаряется, поглощая теплоту парообраз.с№а- ния, и паровая фаза из всех секций 5-8 по трубопроводу 3 поступает в конденсатор 2, где пары теплоносителя конденсируются, отдавая теплоту фазового перехода к нагреваемому веществу, например воде. Для уменьшения тепловых потерь крыоша конденсатора 2 также снабжена теплоизоляцией. Жидкая фаза теплоносителя по трубопроводу 4 сначала поступает в верхние секции 5 и 8, пока там не накопится слой теплоносителя высотой, равной hi. После накопления в верхних секциях 5-8 достаточного количества теплоносителя его излишки поступают в последовательно подсоединенные нижние секции 6 и 7. Высота уровня теплоносите тя в верхних и нижних секциях 5-8 зависит от расположения патруб- ков 12 жидкой фазы, служащих для после довательного соединения нижних секций 6 и 7. Во избежание попадания жидкой фазы теплоносителя в трубопроводы 10 для паровой фазы, последние смещены на /ij вверх относительно трубопроводов 9 для жидкой фазы теплоносителя. Такое смещение трубопроводов обеспечивает равномерное распределение жидкой фазы теплоносителя по всем секциям. Равномерное распределение теплоносителя по каждой секции 5-8 обес- печивает капиллярная структура, размещенная в секциях.

Выполнение испарителя составным и соответствующая коммутация по паровой и жидкостной фазам обеспечивает минималь- ные гидравлические сопротивления последних при минимальных габаритах .и минимальных потерях, несмотря на высокую концентрацию солнечных лучей.

Формула изобретения

. Гелиоустановка, содержащая концентратор, испаритель, размещенный в фокусе последнего, и конденсатор, связанный с испаритеаем, трубопроводами, заполненными легкокипящей жидкостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования солнечной энергии путем уменьшения гидравлических сопротивлений, концентратор выполнен четырехфокусным, а испаритель - из четырех отдельных секций, сообщенных между собой трубопроводами жидкой и паровой фаз, секции испарителя соединены трубопроводами жидкой фазы попарно последовательно, пары между собой - параллельно, а трубопроводами паровой фазы все секции соединены параллельно, при этом трубопроводы паровой фазы подключены к секциям выше трубопроводов жидкой фазы.

2. Гелиоустановка по п. , отличающаяся тем, что входные патрубки трубопроводов жидкой фазы для верхних секций размещены ниже выходных патрубков трубопроводов жидкой фазы.

Фиг.1

18

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить эффективность использования солнечной энергии путем уменьшения гидравлических сопротивлений. Гелиоустановка содержит конденсатор, испаритель, размещенный в фокусе последнего, и конденсатор, связанный с испарителем трубопроводами 3, заполненными легкокипящей жидкостью, концентратор выполнен четырехфокусным, а испаритель- из четырех отдельных секций 5,6, сообщенных между собой трубопроводами жидкой и паровой фаз. Секции 5,6 испарителя соединены трубопроводами жидкой фазы попарно-параллельно, а трубопроводами паровой фазы все секции соединены параллельно, при этом трубопроводы паровой фазы подключены к секциям 5,6 выше трубопроводов жидкой фазы. Выполнение испарителя составным позволяет уменьшить габариты и тепловые потери. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.