Солнечный воздухонагреватель Советский патент 1991 года по МПК F24J2/42 F26B3/28 

Изобретение относится к области использования солнечной энергии и может быть применено в частности, для сушки сельскохозяйственных продуктов.

Цель изобретения - повышение эффективности аккумулирования и использования тепла.

На фиг.1 показан солнечный воздухонагреватель; на фиг.2 - перфорированное дно потребителя.

Солнечный воздухонагреватель содержит корпус 1, имеющий наклонную боковую светопрозрачную стенку 2, ориентированную на юг, приемник 3 излучения, расположенный под последней и параллельно ей с образованием воздушного тракта 4, размещенный в нижней части корпуса 1 аккумулятор тепла с твердым наполнителем, имеющий частицы 5 и 6 разного типоразмера, над аккумулятором через промежуточную воздушную камеру 7 расположен потребитель тепла, например поддоны 8 для высушиваемой продукции с перфорированными днищами. Воздухонагреватель содержит также воздуховод 9 с перфорированной стенкой 10, установлен ный вдоль аккумулятора, гидравлически связанный с ним и сообщенный входом с атмосферой, и распределительный клапан 11, расположенный на входе воздуховода 9. Боковые стенки аккумулятора образованы тремя стенками корпуса 1 и приемником 3 излучения, твердый наполнитель аккумулятора со стороны воздушной камеры зачернен, частицы 5 и 6 размещены в аккумуляторе с образованием двух расположенных один над другим объемов, нижний из которых - клиновидный и заполнен частицами 5 меньшего размера, а верхний - призматический и заполнен частицами большего (размера, причем граница 12 раздела обьемов расположена оппозитно входу воздуха в возхдуховод 9. Корпус 1 верхней части над поддонами 8 снабжен вытяжной трубой 13с регулирующим клапаном 14, а воздушный тракт 4 входом сообщен с атмосферой, а выходом - с промежуточной воздушной камерой 7, при этом распределительный клапан 11 расположен также и на входе воздушного тракта 4.

Кроме того, перфорированные днища поддонов 8 выполнены с отверстиями переменного размера, увеличивающегося в направлении от светопрозрачной стенки 2.

Солнечный воздухонагреватель работает следующим образом.

1-й режим. При наличии солнечной радиации распределительный клапан 11 пере- крывает воздуховод 9 и открывает воздушный тракт 4. Воздух за счет естественной тяги засасывается в воздушный тракт 4, где нагревается, отбирая тепло от приемника излучения. Нагретый воздух поступает в промежуточную камеру 7, а оттуда

к высушиваемой продукции, проходя через перфорированные днища поддонов 8. Насыщенный влагой воздух удаляется через вытяжную трубу 13 в атмосферу. Частицы 5 и 6 наполнителя аккумулятора нагреваются

за счет передачи тепла от приемника 3 и, кроме того, за счет прогрева зачерненного верхнего слоя аккумулятора солнечным излучением, проникающим через светопрозрачную стенку 2 корпуса 1.

2-й режим. Распределительный клапан 11 перекрывает воздушный тракт 4 и открывает воздуховод 9. Воздух в этом режиме нагревается за счет накопленного в аккумуляторе тепла. Благодаря наличию в аккумуляторе частиц 5 и 6 разного размера гидравлическое сопротивление по длине аккумулятора уменьшается в направлении от приемника 3 излучения, при этом воздух равномерно распределяется по всему объему аккумулятора. Нагретый воздух, как и в первом режиме, проходит через поддоны 8 с высушиваемой продукцией.

3-й режим. При снижении уровня солнечной радиации распределительный клапан 11 устанавливается в промежуточное положение и воздух одновременно проходит по двум направлениям - через воздушный тракт 4 и через аккумулятор.

Увеличение размера отверстий днищ

поддонов 8 в направлении от светопрозрачной стенки 2 позволяет равномерно распределить воздух, проходящий через высушиваемую продукцию.

Таким образом, прогрев аккумулятора

через приемник излучения и зачерненный верхний слой, а также равномерное распределение воздуха по всему объему аккумулятора, благодаря заполнению его твердым наполнителем двух типоразмеров, позволя5 ет увеличить эффективность аккумулирования и использования тепла. Изменяя количество частиц большего и меньшего размера можно менять гидравлическое сопротивление аккумулятора.

Формула изобретения

1. Солнечный воздухонагреватель, содержащий корпус, имеющий наклонную бо- 5 ковую светопрозрачную стенку, ориентированную на юг, приемник излучения, расположенный под пос едней и параллельно ей с образованием воздушного тракта, размещенный в нижней части корпуса аккумулятор тепла с твердым наполнителем, над которым через промежуточную воздушную камеру расположен потребитель тепла, выполненный с перфорированным дном, воздуховод с перфорированной стенкой, установленный вдоль аккумулятора, гидравлически связанный с ним и сообщенный сходом с атмосферой, и распределительный клапан, расположенный на входе воздуховода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности аккумулирования и использования тепла, боковые стенки аккумулятора образованы тре- мя стенками корпуса и приемником излучения, твердый наполнитель аккумулятора со стороны воздушной камеры зачернен и выполнен из частиц двух типоразмеров, размещенных в аккумуляторе с образованием двух расположенных один над другим объемов, нижний из которых - клиновидный и заполнен частицами меньшего размера, а верхний - призматический и заполнен частицами большего размера, причем граница раздела объемов

расположена оппозитно входу воздуха в воздуховод, корпус верхней части над потребителем тепла снабжен вытяжной трубой с регупирующим клапаном, а воздушный тракт входом сообщен с атмос0 ферой, а выходом - с промежуточной воздушной камерой, при этом распределительный клапан расположен также и на входе воздушного тракта.

2. Воздухонагреватель по п.1, о т л и чаю щ и и с я тем, что перфорированное дно потребителя тепла выполнено с отверстиями переменного размера, увеличивающегося в направлении от свегопрозрачной стенки.

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить эффективность аккумулирования и использования тепла. Аккумулятор образован тремя боковыми стенками корпуса 1 и приемником 3 излучения. Верхний слой аккумулятора зачернен. Твердый наполнитель аккумулятора выполнен из частиц 5 и 6 двух типоразмеров, а объем аккумулятора разделен на две части, причем часть, расположенная между воздуховодом 9 с перфорированной стенкой 10 и по крайней мере частью длины приемника 3, заполнена частицами 5 меньшего размера, а другая часть - частица 6 большего размера. Атмосферный воздух в одном из режимов может проходить через йоздуш- ный тракт 4, образованный светопрозрач- ной боковой стенкой 2 корпуса 1 и приемником 3, а в другом - через воздуховод 9 и далее - через аккумулятор, равномерно распределяясь по его объему. В обоих режимах нагретый воздух проходит через перфорированные днища поддонов 8 с высушиваемой продукцией и насыщенный влагой через вытяжную трубу 13 удаляется в атмосферу. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, Ё П Фиг 1

Фиг. 2