Гелиоустановка Советский патент 1981 года по МПК F24J2/12 

(5) ГЕЛИОУСТАНОВКА

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к гелиоустановкам энергетического и бытового назначени с неподвижными концентраторами солнечного излучения. Известна гелиоустановка, содержащая концентратор и расположенные вдо линии перемещения его фокуса приемни Ки излучения 1 . В этой-гелиоустановке фокальная зона в течение дня перемещается от приемника к приемнику солнечного излу чения. Причем работают лишь приемники, которые находятся в зоне фокального пятна. В зависимости от типа приемника излучения, т.е. от его рабочей температуры , ориентации оптической оси концентратора солнечного излучения и расположения данного приемника .на линии перемещения фокуса концентратора , происходит либо недоиспользова ние солнечной радиации в определенные периоды дня, либо недогрев приемника до рабочей температуры. Кроме того, происходит частичная расфокусировка фокального пятна, связанная с годовым изменением высоты Солнца над горизонтом. Цепь изобретения - повышение КПД гелиоустановки. Поставленная цель достигается тем, что концентратор ориентирован оптической осью в полуденное положение Солнца, а по меньшей мере два симметрично расположенных относительно него периферийных приемника излучения снабжены теплообменниками; связанными, с приемниками излучения центральной части концентратора. Кроме того, концентратор снабжен механизмом зенитальной корректировки. На фиг. 1 показана гелиоустановка с приемниками излучения , выполненными в виде водонагревателей , опреснителей и парогенератора; на фиг. 2 - гелиоустановку с приемниками излучения. выполненными в виде водонагревателей, опреснителей и реакторов различных .ступеней. Гелиоустановка содержит концентратор 1 (фиг. 1), выполненный в виде параболоида , и расположенные вдоль линии 2. перемещения его фокуса приемники 3-5 излучения. Концентратор 1 ориентирован оптической осью в полуденное положение Солнца, и по меньшей мере, два симметрично расположенных относительно него периферийных приемника 3 излучения снабжены теплообменниками 6, связанными с приемниками Ц излучения центральной части концентратора 1. Концентратор 1 снабжен меха низмом зенитальной корректировки в виде домкратов (не показан). Периферийные приемники 3 излучения выполнены в виде водонагревателей с входными и выходами трубопроводами 7, приемники - Q виде опреснителей с входными и выходными трубопроводами 8, а приемник 5 - в виде парогенератора С входным и выходным трубопроводМ(Ш я Б одном из вариантов выполнения гелиоустановки, в центральной части концентратора 1 (фиг. 2) может быть расположен приемник излучения в виде двухступенчатого реактора, первая ступень 10 которого соединена с резервуаром 11 исходных продуктов реакции и с резервуаром 12 накопления про межуточных продуктов, последний, в свою очередь, соединен со второй ступенью 13 реактора, связанной с емкостью Т конечных продуктов. Гелиоустановка работает следующим образом. 8 зависимости от времени года и географической широты местности оптическая ось концентратора 1, гелиоуста новки с помощью домкратов устанавливается в полуденное положение Солнца В утренние, часы сконцентрированные солнечные лучи сначала попадают на приемник 3 излучения, выполненный в виде водонагревателя, затем, по мере перемещения фокального пятна, включается более высокотемпературный приемник k излучения в виде опреснителя причем, благодаря теплообменнику 6, продолжает работать водонагреватель, и при дальнейшем перемещении фокального пятна начинает работать приемник 5 излучения, выполненный в виде парогенератора. В послеполуденное время работы гелиоустановки происходит аналогичным образом, с той лишь разницей что водонагреватель сначала работает благодаря теплообменнику 6, а затем при непосредственном освещении фокальным пятном. В варианте гелиоустановки с реактором (фиг. 2) происходит поочередное включение в работу ступеней 10 и 13 реактора. Наличие определенной и постоянной ориентации оптической оси концентратора 1 позволяет полностью испапьзовать функциональные возможности разнотипных приемников излучения, а снабжение периферийных приемников излууения теплообменниками б, связанными с приемниками излучения центральной части концентратора 1, обеспечивает работу части приёмников излучения, неосвещенных фокальным пятном, и, соответственно, наиболее полную утилизацию солнечной энергии, что, в свою очередь, повышает КПД гелиоустановки. Формула изобретения 1.Гелиоустановка, содержащая концентратор и расположенные вдоль линии перемещения его фокуса приемники излучения, отли чающаяся тем, что, с целью повышения КПД, концентратор ориентирован оптической осью в полуденное -положение Солнца, а, по меньшей мере, два симметрично расположенных относительно него перифе|эийных приемника излучения снабжены теп- лообменниками, связанными с приемниками излучения центральной части концентратора. 2.Гелиоустановка по п.1 , о т л и чающаяся тем, что концентратор снабжен механизмом зенитальной корректировки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США №- 05297б,кл. 126-271, опублик. 1977.