Солнечный коллектор Клещенка Советский патент 1992 года по МПК F24J2/24 F24J2/28 F24J2/52 

Изобретение относится к гелиотехнике, к солнечным коллекторам.

Целью изобретения является обеспечение регулирования при одновременном повышении термического КПД,

На фиг,1 показан коллектор, поперечный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1,

Коллектор содержит корпус 1 и расположенный в нем поглощающий элемент 2 с наружной прозрачной трубчатой оболочкой 3 и размещенными в ней соосно трубчатым поглотителем 4 и спирально навитой на его наружную поверхность трубкой 5, подключенной на входе 6 к магистрали (не показана) теплоносителя. Корпус снабжен круглым днищем 7 и шарнирно соединенной с его наружной поверхностью наклонной опорной стойкой 8, а поглощающий элемент 2 спирально уложен на днище 7, Трубка 5 перфорирована и заглушена с одного конца, Корпус 1 и стойка 8 снабжены опорной площадкой 9, причем кромка 10 днища 7 подвижно контактирует с последней, а вдоль геометрического места точек контакта выполнен криволинейный упор 11, контактирующий с боковой поверхностью 12 корпуса 1. Стойка 8 выполнена с возможностью регулирования длины и угла наклона относительно плоскости опорной плоа1адки 9. На днище 7 уложен слой 13 теплоизолирующего материала. Шарнирное соединение выполнено а виде соосного стойке 8 торцового наконечника 14, неподвижно соединенного с днищем 7, и торцового участка 15 стойки 8 с выполненной на его боковой поверхности кольцевой канавкой {не показана), ответной внутренней поверхности наконечника 14.

Трубка 5 и трубчатый поглотитель 4 выполнены из тонкостенных металлических труб, причем диаметр первой равен 0,3-0,6 диаметра второй. Упомянутые трубы должны легко поддаваться гибке и иметь хорошую теплопроводность. Прозрачная оболочка 3 может быть выполнена из пластмассовой трубы или пленочного рукава. Зазор 16 между оболочкой 3 и поглотителем 4 сообщен с выходом 17 коллектора. Для регулирования работы на входе 6 и выходе 17 могут быть установлены клапаны (не показаны), первый из которых .срабатывает по сигналу датчика (не показан ) давления на входе 6, а второй - по сигналу датчика (не показан) температуры теплоносителя на выходе 17. Днище снабжено ребрами жесткости (не показаны). Положение поглощающего элемента зафиксировано радиальными тягами 18, укрепленными на днище 7 или боковой поверхности 12 корпуса 1. Стойка 8 может

быть выполнена из обрезка металлической трубы или в виде железобетонного столба. Канавка заполнена смазкой.

Коллектор может быть установлен и стационарно, например на наклонной поверхности (не показана).

Коллектор работает следующим образом.

Перед началом работы осуществляют

ориентацию коллектора на солнце путем изменения длины и наклона стойки 8. Впоследствии в течение дня ориентацию осуществляют путем перекатывания корпуса 1 вдоль упора 11.

После установки коллектора его заполняют теплоносителем. Последний нагревается в зазоре 16, контактируя с наружными поверхностями поглотителя 4 и трубки 5, которую также целесообразно зачернить.

Из зазора 16 нагретый теплоноситель поступает в сборный резервуар и насосом (или компрессором, если теплоноситель газообразный) подается потребителю.

Преимуществом описанного коллектора является интенсивная турбулизация т еплоносителя при нагреве. При этом уменьшено затенение витков спирально уложенного элемента 2 соседними витками за счет зазора между соседними поверхностями поглотителя 4, а тепловые потери в зоне соприкосновения витков снижены за счет платного прилегания друг к другу соответствующих поверхностей оболочки 3. В то же время спиральная форма элемента 2 помимо повышения КПД и уменьшения габаритов коллектора создает возможность слежения за солнцем путем перекатывания корпуса 1 коллектора.

Формула изобретения

1.Солнечный коллектор, содержащий корпус и расположенный в нем поглощающий элемент с наружной прозрачной трубчатой оболочкой и размещенными в ней соосным трубчатым поглотителем и спирально навитой на его наружную поверхность трубкой, подключенной на входе к магистрали теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования и

повышения термического КПД корпус снабжен круглым днищем и шарнирно соединенной с его наружной поверхностью наклонной опорной стойкой, а поглощающий элемент спирально уложен на днище,

причем трубка элемента выполнена перфорированной и заужена с одного конца.

2.Коллектор по п. 1,отличающийся тем,.что корпус и стойка снабжены опорной площадкой, причем кромка днища подвижно контактирует с последней, а вдоль геометрического места точек контакта выполнен криволинейный упор.

3.Коллектор по П.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что стойка выполнена с возможностью регулирования длины и угла наклона относительно плоскости опорной Площадки,

4.Коллектор по п. 1,отличающийся тем, что шарнирное соединение выполнено в виде соосного стойке торцевого наконечника, неподвижно соединенного с днищем, и торцевого участка стойки с выполненной на его боковой поверхности кольцевой канавкой, ответной внутренней поверхности наконечника.

Изобретение относится к гелиотехнике, к солнечным коллекторам и позволяет обеспечить регулирование работы коллектора при одновременном повышении его КПД. Солнечный коллектор содержит корпус 1 с днищем (Д)7 круглой формы, спирально уложенный на Д 7 поглощающий элемент в виде заключенных в трубчатую прозрачную оболочку 3 трубчатого поглотителя (П) 4 испирально навитой на него перфорированной трубки 5, стойку 8, шарнирно соединенную с наружной поверхностью Д 7, и опорную площадку 9, с которой подвижно контактирует кромка Д 7 и на которой вдоль геометрического места точек ее контакта с кромкой Д 7 выполнен криволинейный упор 11. Теплоноситель подается в трубку 5 и через отверстия в ней поступает в зазор между П 4 и оболочкой 3, где и нагревается, контактируя с поверхностью П 4. При этом соседние витки элемента мало затеняют друг друга, но теплосъем с его боковой поверхности невелик из-за плотного прилегания соседних витков. Слежение за солнцем осуществляется как изменением длины и наклона стойки 8, на которую опирается Д 7, так и перекатыванием последнего вдоль упора 11. 3 з^п.ф-лы, 2 ил.iСJ^^^J1712Фиг.}VjОоел ел

Фиг. 2

ВидА