Солнечный нагреватель Советский патент 1992 года по МПК F24J2/04 

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для горячего водоснабжения, а при нагреве в устройстве воздуха - для сушки сельхозпродуктов и обогрева помещений.

Известен солнечный тепловой коллектор, содержащий корпус с прозрачным ограждением, установленную в корпусе перегородку с поглощающей поверхностью, образующую с покрытием промежуточную полость, а с боковыми и задней стенками корпуса - аккумулирующую полость, заполненную теплоаккумулирующим материалом и снабженную входным и выходным патрубками.

Известен также солнечный тепловой коллектор, содержащий размещенные в промежуточной полости теплообменные трубки, выходные концы которых сообщены с выходным патрубком, а входные - с аккумулирующей полостью, в которой установлены рабочие капсулы, заполненные теплоаккумулирующим веществом, а в поглощающей поверхности выполнены каналы, входы которых подключены к входному патрубку, а выходы - к аккумулирующей полости.

Наиболее близким к предлагаемому является солнечный нагреватель, содержащий полый корпус с прозрачным ограждением и установленный в нем с зазором относительно ограждений нагревательный элемент в виде замкнутого объема с поглощающей поверхностью и последовательно сообщен с наружным и внутренним каналами для теплоносителя, первый из которых подключен к входному, а второй - к выходному патрубкам на линии теплоносителя, причем на последней установлен ваку- умирующий эжектор, камера смещения которого сообщена с полостью корпуса.

Недостатки - подача теплоносителя из нагревательного элемента непосредственно к потребителю сопровождается тепловыми потерями; нагрев теплоносителя в переменную облачность не стабилен; нагрев теплоносителя в вечернее (ночное) время суток не возможен.

Цель изобретения - снижение потерь тепла в устройстве.

Цель достигается тем, что нагреватель дополнительно содержит накопительную емкость с воздушным патрубком, а ограждение емкости выполнено полым, полость последнего сообщена с полостью корпуса, а эжектор установлен на выходном патрубке, в объеме нагревательного элемента размещено теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, причем наружные каналы контактируют с последним тыльной

стенкой, а внутренние размещены в его массе и выведены под прозрачное ограждение. На фиг. 1 представлен солнечный нагреватель, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг.

1; на фиг. 3 - солнечный нагреватель, план; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3.

Устройство содержит корпус 1 с прозрачным ограждением 2 и герметизирующим уплотнением 3, нагревательный

элемент 4, в объеме которого размещено теплоаккумулирующее вещество 5 с фазовым переходом. Нагревательный элемент 4 установлен в корпусе 1 с зазором, образующим полость 6, и выполнен с поглощающей

поверхностью 7. Наружные каналы 8 контактируют с теплоаккумулирующим веществом 5 тыльной стенкой и подключены на входе к входному патрубку 9, сообщенному с выходом насоса 10. Вход последнего подключей посредством патрубка 11, снабженного вентилем 12, к источнику 13 теплоносителя. Выходы наружных каналов 8 сообщены с входами внутренних каналов 14, которые размещены в массе теплоаккумулирующего вещества 5. Внутренние кана- лы 14 выведены под прозрачное ограждение 2 и выходными концами сообщены посредством коллектора 15 к выходным патрубкам 16. На последнем размещен

эжектор 17ссоплами18и19, полость между которыми образует камеру смещения 20, подключенную посредством патрубка 21 к полости 6. Эжектор 17 на выходе присоединен к горловине 22 накопительной емкости

23, которая размещена в герметичном ограждении 24 с зазором, образующим полость 25. Патрубок 26 соединен со штуцером 27, снабженным вентилем 28 и вмонтированным в корпус 1. Таким образом, полость 25 и полость 6 сообщены между собой. Накопительная емкость 25 снабжена воздушным патрубком 29 и подключена посредством трубопровода 30, снабженного вентилем 31 к входу насоса 10,

и имеет патрубок 32 отвода теплоносителя к потребителю, снабженный вентилем 33. Объем нагревательного элемента 4, в котором размещено теплоаккумулирующее вещество 5 с фазовым переходом, может быть

снабжено патрубком 34 с вентилем 35 отвода паров вещества 5 в атмосферу.

Идпользование эжектора для создания вакуумной изоляции накопительной емкости не требует дополнительных затрат на

теплоизоляцию.

Теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, размещенное в объеме нагревательного элемента, обеспечивает непрерывный нагрев теплоносителя в переменную облачность, а также в вечернее (ночное) время суток.

В солнечную погоду потери тепла при прохождении нагретого теплоносителя по внутренним каналам, размещенным в массе теплоаккумулирующего вещества, восполняются дополнительным нагревом теплоносителя на участках внутренних каналов, выведенных под прозрачное ограждение.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Солнечный нагреватель, содержащий полый корпус с прозрачным ограждением и установленный в нем с зазором относительно ограждений нагревательный элемент в виде замкнутого объема с поглощающей поверхностью и последовательно сообщен с наружным и внутренним каналами для теплоносителя, первый из которых подключен

к входному, а второй - к выходному патрубкам на линии теплоносителя, причем на последней установлен вакуумирующий эжектор, камера смешения которого сообщена с полостью корпуса, отличающий- с я тем, что, с целью снижения потерь тепла, нагреватель дополнительно содержит накопительную емкость с воздушным патрубком, ограждение емкости выполнено

полым, полость последнего сообщена с полостью корпуса, а эжектор установлен на выходном патрубке.

2. Нагреватель по п. 1, отличающий- с я тем, что в объеме нагревательного элемента размещено теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, причем наружные каналы контактируют с последним тыльной стенкой, а внутренние размещены в его массе и выведены под прозрачное ограждение.

15.05.92. Бюл. № 18

Изобретение относится к устройствам для нагрева теплоносителя за счет использования солнечной энергии. Цель изобретения - снижение потерь тепла применением в солнечном нагревателе накопительной емкости с вакуумной изоляцией и путем аккумулирования тепла в объеме нагревательного элемента. Солнечный нагреватель содержит корпус 1 с прозрачным ограждением 2 и установленный в нем с зазором относительно ограждений нагревательный элемент 4 в виде замкнутого объема с поглощающей поверхностью 7. Нагревательный элемент 4 последовательно сообщен с наружными 8 и внутренними 14 каналами для теплоносителя. Каналы 8 подключены к входному патрубку 9, а каналы 14 - к выходному патрубку 16, на котором установлен вакуумирующий эжектор 17, камера смещения которого сообщена с полостью корпуса 1. Нагреватель дополнительно содержит накопительную емкость 23 с воздушным патрубком 29, а ограждение 24 емкости выполнено с полостью 25, сообщенной с полостью корпуса 1. В объеме нагревательного элемента 4 размещено теплоаккумули- рующее вещество 5 с фазовым переходом, причем наружные каналы 8 контактируют с последним тыльной стенкой, а внутренние каналы 14 размещены в его массе и выведены под прозрачное ограждение 2. Использование эжектора для создания вакуумной изоляции накопительной емкости не требует дополнительных затрат на теплоизоляцию. Теплоаккумулирующее вещество с фазовым переходом, размещенное в объеме нагревательного элемента, обеспечивает непрерывный нагрев теплоносителя в переменную облачность, а также в вечернее(ночное) время суток. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. а г а 4 СО CJ 00 VJ о Iff 1

/

22

фиг.2

tGb,

о

о оо в

/s

/4

Ч

Фиг Л