Солнечный нагреватель для жидкостей Советский патент 1936 года по МПК F24J2/00 

В авторском свидетельстве N° 36731 описан солнечный нагреватель для жидкости, состоящий из нагревательной зигзагообразной или змеевиковой трубы, заключенной в ящик, застекленный с одной стороны и закрытый теплоизолирующими пластинами (например, фанерой или т. п.) с другой. Подводящая жидкость труба защищена от нагревания и составляет с нагревательной трубой сообщающийся сосуд; для предотвращения конвекционной передачи тепла из одной трубы в другую трубы соединены между собою выгнутым книзу коленом.

В предлагаемом видоизменении солнечного нагревателя ящик разделен стенкой на две камеры-рабочую, снабженную двойным застеклением и заключающую в себе нагревательные трубы, и добавочную подсобную, остающуюся незанятой. В подсобной камере воздух по мере своего подогрева поднимается вверх, проходит по угловому каналу из камеры в изоляционный зазор между стеклами рабочей камеры и по мере охлаждения снижается, чтобы по нижнему угловому каналу снова попасть в подсобную камеру.

Такой постоянной циркуляцией нагретого воздушного потока, идущего из подсобной камеры, создается над верхней половиной рабочей камеры как бы изоляционная горячая рубашка, что обеспечивает уменьшение тепловых потерь из рабочей камеры в рубашку, вследствие чего происходит дополнительное повышение температуры в поглотительной рабочей камере.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид спереди солнечного нагревателя для жидкостей; фиг. 2-вид его сверху; фиг. 3-поперечный разрез его.

Солнечный нагреватель для жидкостей представляет собой ящик 5, одна сторона которого выполнена в виде рамы А с двойным застеклением, а другая сторона закрыта теплоизолирующими пластинами, например, фанерой и т. п, с воздушными прослойками между ними.

Перегородка 7 разъединяет добавочную подсобную камеру 5 от рабочей камеры Г, оставляя только вверху и внизу в непосредственном соприкосновении с угловыми каналами 2, 3 проходы для движения воздушного потока из камеры В в пространство между стеклами остекления камеры /.

Внутри ящика в камере Г заключена система металлических или стеклянных или других тонкостенных нагревательных труб а, расположенных на некотором расстоянии от поглотителя 15, с таким расчетом, чтобы возле труб обеспечивалась энергичная циркуляция воздуха.

Наружная подводящая жидкость или конденсат труба 4 вместе с трубой 5, выходящей изнутри ящика , соединена изогнутым книзу коленом 6, предотвращающим возможность конвекционной передачи тепла из трубы 5 в трубу 4.

Для подачи жидкости в нагреватель х: заданного уровня верхний конец наружной питающей трубы 4 снабжен резиновым шлангом 7 и уррвнедержателем 8, например, поплавковым сосудом и т. п.

Внутренняя нагревательная трубчатая система состоит из водонагревательной части /, образованной из змеевиковых труб а со сливным коленом 9 на верхнем конце, и испарительной //, состоящей также из змеевиковых труб а со специальными, в местах соединения отдельных ветвей, порогами ТО, обеспечивающими оставление некоторого количества жидкости в нижней половине каждой ветви испарительной трубы, даже ттри наличии давления сверху. Верхняя труба //, из числа змеевиковых испарительных труб, не имеет порогов для жидкости и предназначена для перегрева л ара, подходящего из всех нижележащих испарительных труб. Конец нижней испарительной трубы продолжается и выходит наружу, заканчиваясь контрольным краном 12.

Установка как отдельно действующего нагревателя, так и группы их может быть или неподвижная (одно постоянное положение для всего сезона эксплоатации), или же частично и даже полностью подвижная, для чего нагреватели устанавливаются на специальную подставку, позволяющую без особых усилий давать нагревателям направление на солнце и Соответствующий угол наклона.

Из запасного вместилища 5 холодной воды или другой жидкости пос/1едняя подается через уровнедержатель 8, расположенный на уровне сливного колена Я через шланг 7 в наружную подводящую трубу 4 и отсюда через изогнутое книзу колено 6 в змеевиковые трубы водоподогревательной части трубчатой системы, находящиеся внутри ящика. Жидкость вначале стоит у сливного колена 9, но перелиться еще не может, так как пе:реход в колене бывает при этом выше уровня подаваемой жидкости, что достигается посредством регулирования высоты уровнедержателя 8.

По мере нарастания температуры жидкости, которое идет энергично главным образом в верхних частях змеевиковых труб водоподогревательной части системы, происходит уменьшение удельного веса жидкости. Как только контрольный термометр покажет температуру кипения жидкости, то немедленно, путем регулирования высоты уровнедержателя 8, позволяют жидкости переплескиваться через сливное колено 9 и попадать в систему змеевиковых испарительных труб.

Кипящая жидкость, попадая внутрь системы змеевиковых испарительных труб, наполняет нижние части всех испарительных труб, кроме верхней. Излишки жидкости после наполнения начинают выходить через открытый контрольный кран 12 из нижней испарительной трубы. Кран 12 после спуска излишков закрывается.

Одновременно с процессом наполнения до половины всех, кроме верхней, испарительных труб идет процесс испарения и, так как паровой кран 14 вначале бывает закрыт, то жидкость, стоящая у сливного колена под нарастающим давлением, станет отступать в подогревательную змеевиковую систему, откуда часть жидкости будет вытесняться в наружную питающую трубу 4 и оттуда в уравнедержатель 8, который необходимо осторожно поднимать на высоту, обеспечивающую допустимый напор и давление в системе.

Вслед за этим открывается паровой кран 14 и пар направляется к местам потребления.

При работе нагревателя необходимо регулировать выпуск пара, дабы не уменьшить давлений в системе. Если же давление требуется поддерживать постоянным, то регулировать работу установки можно только посредством перемещения на разные высоты уровнедержателя в, что необходимо делать также и в случаях появления облаков над установкой.

Предмет изобретения.

1. Видоизменение солнечного нагревателя для жидкости по авторскому свидетельству № 36731, отличающееся тем.

что нагревательные трубы расположены в камере Л, снабженной двойным застеклением и отделенной стенкой 7 от добавочной камеры В, остающейся незанятой и сообщающейся с пространством между стеклами каналами 2, 3.

2, Видоизменение нагревателя по п. 1, отличающееся тем, что нагревательные трубы а снабжены в местах соединения отдельных ветвей порогами JO с целью задержания в нижней их части некоторого количества воды.

Фиг.З