Датчик слежения гелиотехнической установки Советский патент 1978 года по МПК F03G7/02 F24J3/02 

(54) ДАТЧИК СЛЕ:Н ЕНИЯ ГЕЛИОТЕХНИЧЕСКОЙ

УСТАНОВКИ

Цель изобретения - повышение чувгтви.тельности и надежности датчика слежения гелиотехнической установки.

Это достигается тем, что чувствительные элементы выполнены в виде заполненных жидкостью герметичных зондов, изогнутых но контуру фокального пятна концентратора, внутри которых расположены капиллярные трубки, заполненные той же жидкостью и включенные в замкнутый циркуляционный контур, снабженный отборниками подсоединенными к дифманометру.

На чертеже схематически .изображен датчик слежения гелиотехнической установки ,{концентратор на схеме не показан).

Он имеет корпус I и четыре чувствительных элемента, каждый из которых содержит -ерметичный зонд 2, внутри которого расположена капиллярная трубка 3, трубопроводы 4, отборники 5, привод 6 с редуктором 7 и насосом 8, дчфманометр 9 и исполнительный двигатель 10 (один из двигателей азимута или зенита).

Принцип работы заключается в следующем.

Сконцентрированные солнечные лучи образуют фокальное пятно, вокруг которого попарно для зенитальной и азимутальной плоскостей расположены чувствительные элементы, изогнутые по контуру пятна При движении солнца фокальное пятно смещается, освещает один из чувствительных элементов , и нроисходит нагрев зонда 2. Каждый из зондов наполнен определенной жидкостью. Внутри зонда установ лена капиллярная трубка 3, соединенная трубопроводами 4 с насосом 8. Насос 8, капиллярная трубка 3 и соединительные трубопроводы 4 заполнены той же жидкостью, что и зонд, и представляют собой замкнутый циркуляционный контур. Привод 6, редуктор 7 и насос 8 составляют узел дозирования жидкости. Жидкость заполняющая замкнутый циркуляционный контур и зонд 2 выбирается с известной вязкостнотемпературной характеристикой больщой крутизны. Насос 8 непрерывно перекачивает жидкость через капиллярную трубку 3. На концах трубки 3 создается перепад давления, величина которого зависит от вязкости перекачиваемой жидкости. В свою очередь, вязкость жидкости при постоянном значении концентрации зависит от температуры, то есть падение давления есть функция температуры при постоянном расходе. Перепад давления на концах капиллярной трубки определяется из соотношения

SQtjH

АР

Jtpt

перепад давления;

расход жидкости;

длина капиллярной трубки;

Г -радиус капиллярной тр)бки; /t-динамическая вязкость. Б этом выражении перепад давления ДР зависит только от вязкости, т. е. А Р К ,

8Qg

где К Яг

Вязкость, в свою очередь, зависит от температуры, т. е.

где а и с - константы; Т V абсолютная температура. Таким образом, перепад давлений на концах капиллярной трубки зависит в, конечном счете от температуры жидкости. Этот перепад

давления измеряется дифференциальны.м манометром 9, имеющим встроенное 2-х позиционное регулирующее устройство, которое управляет включением одного из двигателей азимута или зенита. Включение двигателя происходит при наличии перепада давления на концах капиллярной трубки 3, т. е. нри попадании фокального пятна на зонд 2. Работа двигателя длится до тех пор, пока фокальное пятно не займет нейтральное положение, т. е. покг гелиотехническая установка не будет точно сориентирована по оси Солнца.

Благодаря применению предложенных чувствительных элементов значительно повышает-, ся чувствительность гелиотехнической установки в целом. Кроме того, датчик слежения обладает высокой точностью, надежностью и помехоустойчивостью и не требует электронных преобразователей и усилителей.

Формула изобретения

Датчик слежения гелиотехнической .установки с концентратором солнечной энергии, содержащий чувствительные элементы, отличающийся те.м, что, с целью повыщения чувствительности и надежности, чувствительные элементы выполнены в виде заполненных жидкостью герметичных зондов, изогнутых по контуру фокального пятна концентратора, внутри которых расположены капиллярные трубки, заполненные той же жидкостью и включенные

5 в замкнутый циркуляционный контур, снабженный отборниками, подсоединенными к дифманометру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ягудаев М.. Д. Высокотемпературная

солнечная печь диаметром 2 м. «Гелиотехника, № 1, 1965, с. 33.

2. Патент США № 3213285, кл. 250-215 1963.