Солнечный теплогенератор Советский патент 1992 года по МПК F24J2/22 

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно к солнечным коллекторам, и может быть применено в зданиях и сооружениях, использующих солнечную энергию в сельскохозяйственном производстве.

Широко известны солнечные теплогенераторы, примененные для использования солнечной энергии в сельскохозяйственном производстве. Известны солнечные теплогенераторы содержат зачерненную подлож- ку и светопрозрачную стенку, установлены под определенным углом к горизонту и подключены к воздухораспределительным коллекторам. При этом в качестве подложки может быть использована, например, стена из воздухонепроницаемого бетона, покрашенная в черный цвет, или алюминиевые профилированные листы темно коричневого цвета, а светопрозрачная стенка выполнена из двухслойного пленочного ограждения.

Известен также солнечный теплогенератор, применяемый в гелиоустановке для сушки сена, содержащий перекрытие свето- прозрачной пленкой каналы, выполненные из зачерненных корытообразных элементов, служащих подложкой. При этом он представляет собой кровельное двускатное покрытие здания и включен в систему активного вентилирования находящихся в зда- нии сельхозпродуктов.

Недостатком известных солнечных теплогенераторов является малая удельная поверхность, аккумулирующая тепло и связанная с этим их невысокая эффектна- ность.

По своей технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близким к предлагаемому является теплогенератор, содержащий канал для теплоносителя, по- глотитель и установленную над ним с зазором светопрозрачную стенку, причем поглотитель выполнен в виде подложки с вертикальными разновысокими выступами на ее лицевой поверхности.

Однако известный солнечный теплогенератор характеризуется недостаточно развитой наружной поверхностью поглотителя, К тому же поглощающие выступы расположены непосредственно на подложке и теп- ловая энергия, накапливаемая самой конструкцией подложки, излучается в конструкцию здания и не используется в системе по назначению, т.е. система имеет сравнительно низкий КПД.

Изобретение направлено на повышение КПД солнечного теплогенератора,

Указанная цель достигается тем, что в солнечном теплогенераторе, содержащем корпус с прозрачным ограждением, входным и выходным патрубками и подсоединенный к ним канал для теплоносителя, образованный ограждением корпуса и установленным в последнем поглотителем в виде подложки с расположенными на ее лицевой стороне разновысокими поглощающими выступами, каждый выступ выполнен из упругого материала в виде плоского элемента, скрепленного с подложкой посредством упругой нити, а канал расположен с лицевой стороны поглотителя. При этом выступы выполнены из вспененного сажена- полненного полиэтилена.

В результате наличия зачерненных выступов подложки, выполненных из упругого материала в виде плоского элемента и скрепленных с подложкой посредством упругой нити, т.е. вертикально установленных на зачерненной подложке, увеличивается теплоаккумулирующая поверхность теплогенератора, при этом в первую очередь нагреваются плоские элементы, которые со столь развитой поверхностью принимают на себя функцию собственно подложки. Однако солнечная радиация нагревает также и саму зачерненную подложку, обнажающуюся при колебательных движениях плоских элементов. К тому же сама подложка при. этом нагревается меньше и тем самым потери тепловой энергии, уходящей в известных решениях через материал подложки в конструкцию здания, в предлагаемом решении являются несоизмеримо меньшими, что прямо ведет к повышению КПД теплогенератора. Повышению КПД устройства способствует также значительно увеличенная поверхность, аккумулирующая тепло.

Выполнение выступов из вспененного саженаполненного полиэтилена усиливает .реализацию первого признака.

Достигается полное аккумулирование тепла более развитой зачерненной поверхностью при тех же размерах теплогенератора, размеры которого к тому же сами лимитируются размерами обслуживаемого здания при использовании теплогенератора, например в качестве кровельного покрытия сушильного помещения.

На чертеже схематически показан солнечный теплогенератор, поперечный разрез.

Солнечный теплогенератор содержит корпус 1 с прозрачными ограждением 2, входной и выходной патрубки (не показаны) и подсоединенный к ним канал 3 для теплоносителя, образованный ограждением 2 корпуса 1 и установленным в последнем поглотителем в виде подложки 4 с расположенными на ее лицевой стороне разновысокими поглощающими выступами

5. Каждый выступ 5 выполнен из упругого материала в виде плоского элемента б, скрепленного с подложкой 4 при помощи упругой нити 7, а канал 3 расположен с лицевой стороны поглотителя. При этом выступы 5 выполнены из вспененного сажена- полненного полиэтилена.

Солнечный теплогенератор работает следующим образом.

Солнечные лучи, проходя сквозь верхнее прозрачное ограждение 2, нагревают зачерненные разновысокие плоские элементы 6, которые под воздействием потока теплоносителя, например, воздушного потока, создаваемого вентиляционной системой, совершают волнообразные колебательные движения, обнажая участки поверхности также зачерненной подложки 4, которая в результате этого также нагревается солнечными лучами. Воздух, поступая через открытые торцы канала 3, нагревается в нем путем снятия тепловой энергии, поглощенной общей зачерненной площадью солнечного теплогенератора, развитой как за счет разновысоких поглощающих выступов 5 с плоскими элементами 6, так и за счет самой подложки 4. Нагретый воздух откачивается из канала 3 и через выходные патрубки (не показаны) поступает в воздухораспределительную систему и через нее в зону использования, например, для сушки сена и других сельхозпродуктов.

0

Солнечный теплогенератор можно использовать как отдельное устройство, установленное преимущественно наклонно возле существующих зданий с системой активного вентилирования или же в качестве самонесущей конструкции покрытия и стенового ограждения зданий для сушки сельхозпродуктов с подключением солнечного теплогенератора к системе активного вентилирования этих зданий.

Применение предлагаемого солнечного теплогенератора позволяет в 1,2-1,5 раза повысить его КПД.

Формула изобретения

1.Солнечный теплогенератор, содержащий корпус с прозрачным ограждением, входным и выходным патрубками и подсоединенный к ним канал для теплоносителя,

образованный ограждением корпуса и установленным в последнем поглотителем в виде подложки с расположенными на ее лицевой стороне разновысокими поглощающими выступами, отличающи йсятем,

что, с целью повышения КПД теплогенератора, каждый выступ выполнен из упругого материала в виде плоского элемента, скрепленного с подложкой посредством упругой нити, а канал расположен с лицевой стороны поглотителя.

2.Теплогенератор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что выступы выполнены из вспененного саженаполненного полиэтилена.

Изобретение относится к гелиотехнике, а более конкретно к солнечным коллекторам, и может быть применено в зданиях и сооружениях, использующих солнечную энергию в сельскохозяйственном производстве. Цель изобретения - повышение КПД теплогенератора. Солнечный теплогенератор содержит канал (К) 1, образованный зачерненной подложкой (ЗП) 4 и установленным над ней с зазором светопрозрачным ограждением 2. Канал подключен к воздухораспределительным коллекторам. ЗП 4 снабжена вертикально установленными зачерненными разновысокими листовидными выступами (Л В) 5, выполненными из упругого эластичного теплоаккумулирующего материала, например вспененного саженаполненного полиэтилена. Л В 5 выполнены с рифленой поверхностью. Солнечные лучи, проходя сквозь верхнюю светопрозрачную стенку, нагревают Л В, которые под воздействием воздушного потока, создаваемого вентиляционной системой, совершают волнообразные колебательные движения, обнажая участки поверхности ЗП, которая благодаря этому также нагревается солнечными лучами. Нагретый воздух откачивается из К 1 вентиляторами, поступает в зону использования, например для сушки сена и др. сельхозпродуктов. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. XJ Ю