Гелиоустановка Советский патент 1982 года по МПК F24J3/02 

I

Изобретение относится к гелиотех нике, в частности к гелиоустановкам нагрева воды для бытовых нужд.

Известна гелиоустановка, содержащая воздушный коллектор солнечной энергии с прозрачной теплоизоляцией, в первичном контуре теплоносителя которого, снабженном вентилятором, установлен теплообменник вторичного контура теплоносителя. В качестве теплоносителя вторичного контура может использоваться вода J.

Однако диапазон работы известной гелиоустановки ограничен широтами с малым количеством осадков в виде снега.

Цель изобретения - расширение диапазона работы гелиоустановки.

Поставленная цель достигается тем что коллектор установлен с возможностью вращения, имеет форму диска и снабжен чувствительным к весовой нагрузке датчиком с расположенным в нем нагревателем, установленным

в центре коллектора электродвигателем, электрически соединенным с датчиком, и радиально расположенной щеткой, контактирующей с теплоизо ляцией и установленной на валу электродвигателя.

На фиг.1 схематично показана гелиоустдновка с двухконтурньм коллектором солнечной энергии; на фиг.2 схема чувствительного к весовой на10грузке датчика, которым снабжена система автоматической очистки поверхности прозрачной теплоизоляции коллектора гелиоустановки.

Гелиоустановка содержит воздушный

15 коллектор 1 солнечной энергии с Прозрачной теплоизоляцией 2, в первичном контуре теплоносителя которого, снабженном вентилятором 3, установлен теплообменник 4 вторичного конту20ра теплоносителя.

Коллектор I установлен с возможностью вращеТтоя, имеет форму диска и снабжен чувствительным к весовой нагрузке датчиком 5 с расположенным в нем нагревателем 6. Коллектор 1 также снабжен установленным в его центре электродвигателем 7, электри чески соединенным с датчиком 5 (не показано, и радиально расположенно щеткой 3, контактирующей с теплоизо ляцией 2 и установленной на валу электродвигателя 7. Коллектор 1, вентилятор 3 и теплообменник 4 уста новлены на поворотной головке 9 баш ни 10, осуществляющей с помощью при вода 11 слежение за положением Солн ца. В первичном контуре коллектора в качестве теплоносителя использует воздух, подвод которого к зачерненн му теплоизолированному дну 12 осуществляется с помощью двух воздуховодов 13, имеющ1 к форму полуокружно тей и расположенных по периферии коллектора 1. Нагретый воздух удаляется через расположенный в центре коллектора 1 воздуховод 14. Первичный контур снабжен воздушными фильрами 15. В качестве теплоносителя вторичного контура используется вода. Подвод холодной воды к теплообменнику -А осуществляется с помощью трубы 16, расположенной по оси поворотной головки 9 башни 10. Труба 16 состоит из двух частей, соединен ных между собой с возможностью их взаимного вращения с помощью сальника 17. Отвод горячей воды из теплорбменника 4 осуществляется патруб ком 18, установленным над имеющим кольцевую форму бачком 19, закрепа:енным на неподвижном основании башни 10. Г1одвод холодной воды осуществляется насосом 20. Отвод горячей воды из бачка 19 осуществляется через трубопровод 21. Прозрачная теплоизоляция 2 коллектора 1 может быть составлена 1 - 3 слоями стекла или радиационно устойчивой пластмассовой пленки. Датчик 5, являющийся чувствительным элементом, например, автоматической системы очистки поверх, ности прозрачной теплоизоляции 2 коллектора 1 гелиоустановки от снега, может быть установлен отдельно от коллектора на какой-либо площадк Датчик 5 имеет резервуар 22 с дырчатым дном, имеющий возможность передвигаться по вертикальным направляющим 23, и удерживаемый на весу пружинами 24. Датчик 5 имеет также электроконтакты 25, нагреватель 6 плавления снега и ветровой щит 26. Гелиоустановка работает следующим образом. С помощью привода I1 слежения за положением Солнца установленный на поворотной головке 9 башни 10 кол лектор 1 направлен своей прозрачной поверхностью (теплоизоляцией 2) на Солнце, Падающее через прозрачную теплоизоляцию 2 солнечное излучение нагревают зачерненное теплоизолированное дно 12 коллектора 1 и благодаря этому конвективно-воздух, равномерно подводимый воздуховодами 13 по периферии имеющего форму диска коллектора I. Вентилятор 3 всасывает нагретый воздух в центре коллектора 1 и направляется в теплообменник 4, расположенный в первичном контуре. В теплообменнике 4 происходит нагрев воды, являющейся теплоносителем вторичного контура коллектора I. Нагретая вода из теплообменника 4 поступает через патрубок 18 в имеющий кольцевую форму бачок 19, при этом патрубок 18 вращается вместе с поворотной головкой 9 над поверхностью бачка I9. В случае снегопада происходит заполнение резервуара 22 датчика 5 снегом и срабатывание электроконтактов 25, которые подают электрический сигнал на электродвигатель 7, приводящий во вращение щетку 8, и нагреватель 6 плавления снега. Снабжение гелиоустановки электродвигателем 7 со щеткой 8 и датчиком 5, чувствительным к весовой нагрузке, в совокупности с выполнением поворотно установленного коллектора 1 в форме диска, позволяет обеспечить автономность очистки поверхности прозрачной теплоизоляции 2 коллектора 1 от снега, что, в свою, очередь, расширяет диапазон работы гелиоустановки, позволяя использовать ее в более северных широтах. Формула изобретения Гелиоустановка, содержащая возД5таный коллектор солнечной энергии с прозрачной теплоизоляцией, в первичном контуре теплоносителя которого, снабженном вентилятором, установлен теплообменник вторичного контура теплоносителя, отличаюЩ а я с я тем, что, с целью pacmipe ния диапазона работы, коллектор установлен с возможностью вращения, име ет форму диска и снабжен чувствительным к весовой нагрузке датчиком с расположенным в нем нагревателем, установленным в центре коллектора электродвигателем, электрически со90единенным с датчиком, и радиально расположенной щеткой, кoнтa cтиpyющей с теплоизоляцией и установленной на валу электродвигателя. Источники информации, принятые во внимание пои экспеотизр i. Патент uillA № 4060195, кл. 237/1А, опублик. 1977.