Гелиосистема горячего водоснабжения Советский патент 1982 года по МПК F24J3/02 

(54) ГЕЛИОСИСТЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Изобретение относится к гелиотехнике, а точнее - к гелиосистемам горячего водоснабжения.

. Известна гелиосистема горячего водоснабжения, содержащая солнечный водонагреватель с подающим и обратным трубопроводами, подсоединенными к баку-аккумулятору с входным и выходным трубопроводами, регулятор расхода и регулирующие клапаны, установленные во входном и подающем трубопроводах 1 .

Недостатком известной установки является высокая инерционность регулирования температуры нагрева воды при изменении интенсивности солнечной радиации.

Целью изобретения является снижение инерционности регулирования температуры нагрева воды.

Эта цель достигается тем, что регулятор расхода выполнен в виде установленной в баке-аккумуляторе тепловой трубы с перегородкой, образующей с корпусом последней щель для прохода паров рабочего вещества и ограничивающей конденсационный участок, сообщенный с испарительным участком посредством переливной трубы, причем тепловая труба установлена

с возможностью поворота вокруг горизонтальной поперечной ори, а конденсационный и испарительный участки связаны с клапанами соответственно входного и подгиощего трубопроводов.

С целью интенсификации теплообмена конденсационный и испарительный участки тепловой трубы могут иметь вертикальные сквозные каналы для .

10 прохода воды.

Рабочее вещество может состоять из нескольких компонентов с различной температурой кипения.

На фиг. 1 схематически показан

15 разрез бака-аккумулятора и схема компоновки элементов гелиосистемы; иа фиг. 2 - разрез А-А на фиг. .

Гелиосистема, содержит солнечный водонагреватель 1 с подающим и обрат20ным трубопроводами 2 и 3, подсоединенными к баку-аккумулятору 4 с входным и выходным трубопроводами 5 и 6, регулирующие клапаны 7 и 8,установленные соответственно во входном и пода25ющем трубопроводах 5 и 2 и регулятор расхода, выполненный в виде установленной в баке-аккумуляторе 4 теплот; вой трубы 9 с перегородкой 10, образующей с корпусом тепловой трубы 9 30 щель для прохода паров рабочего вещества 11 и ограничивающей конденсационный участок 12, сообщенный с испарительнвлм участком 13 посредством переливной трубы 14. Тепловая труба 9 установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной поперечной оси 15. Конденсационный и испарительный участки 12 и 13 связаны соответственно с клапанами 7 и 8 входного и подающего трубопроводов 5 и 2 Конденсационный и испарительный учас ни 12 и 13 тепловой трубы 9 имеют вертикальные сквозные каналы 16 для прохода воды. Солнечный водонагреватель работает следующим образом. Холодная вода, нагнетаемая по вхо ному трубопроводу 5,.через регулирующий клапан 7 поступает в бак-аккуму лятор тепла 4, затем проходит через каналы 16 конденсационного участка 12 и, отбирая тепло у конденсирующихся паров рабочего вещества 11, предварительно подогревается. Предва рительно подогретая вода посредством обратного трубопровода 3 подводится к солнечному водонагревателю 1, в ко тором догревается. Нагретая в солнеч ном водонагревателе 1 вода подается по подающему трубопроводу 2 и через регулирующий клапан 8 поступает в ба аккумулятор 4 . Восходящий поток горячей воды проходит через каналы 16 испарительного участка 13, передает часть тепла рабочему вещесту 11, наг ретая вода отводится из бака-аккумулятора 4 через выходной трубопровод 6 к потребителю. В тепловой трубе 9 за счет теплообмена с нагретой водой рабочее вещество 11 испаряется из испари.тельного участка 13 и через щель между перегородкой 10 и корпусом тепловой трубы 9 проходит в конденсационный участок 12, где конденсируется за счет теплообмена с холод ной водой и по переливной трубе 14 возвращается в испарительный участок 13. При снижении интенсивности солнеч ной радиации температура воды, нагре той в солнечном водонагревателе 1, снижается. При этом слив рабочего ве щества 11 через трубу 14 преобладает над испарением последнего за счет снижения интенсивности испарения в испарительном участке ГЗ. Испаритель ный участок 13 опускается, тепловая труба 9 поворачивается вокруг оси 15 а связанные с ней клапаны 7 и 8 прикрываются. Вызванное этим снижение расхода воды через водонагреватель 1 и уменьшение притока холодной воды в бак-аккумулятор 4 через входной трубопровод 5 предотвращает охлаждение воды в баке-аккумуляторе 4. При усилении солнечной радиации интенсивность испарения рабочего вещества 11 в тепловой трубе 9 возрастает, так как повышается температура воды, нагретой в водонагревателе 1 и омывающей испарительный участок 13. При этом рабочее вещество 11 скапливается в конденсационном участке 12, так как перегородка 10 ограничивает сток рабочего вещества в испарительный участок 13. При этом тепловая труба 9 пбворачивается вокруг оси 15, приоткрывая связанные с ней клапаны 7 и 8. Расход воды через водонагреватель 1 и приток холодной воды в бак-аккумулятор 4 возрастают, что препятствует повыщ нию температура воды в баке-аккумуляторе 4. Предлагаемая гелиосистема позволяет стабилизировать температуру нагрева воды. Кроме того, в баке-аккумуляторе происходит предварительный подогрев воды, подаваемой в водонагреватель, что улучшает условия его работы. Формула изобретения 1. Гелиосистема горячего водоснабжения, содержащая солнечный водонагреватель с подающим и обратным трубопроводами, подсоединенными к бакуаккумулятору с входным и выходным трубопроводами , регулятор расхода и регулирующие клапаны, установленные во входном и подающем трубопроводах, отличающаяся тем, что, с , целью снижения инерционности регулирования температуры нагрева воды, регулятор расхода выполнен в виде установленной в баке-аккумуляторе тепловой трубы с перегородкой ,- образующей с корпусом последней щель для прохода паров рабочего вещества и ограничивающей конденсационный участок, сообщенный с испарительным участком посредством переливной трубы, причем тепловая труба установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной поперечной оси, а конденсационный и испарительный участки связаны с клапанами соответственно входного и подакяцего трубопроводов. 2.Гелиосистема цо п. 1, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена в тепловой трубе, ее конденсационный и испарительный участки имеют вертикальные сквозные каналы для прохода воды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельстззо СССР по заявке 2748298,кл.Р 24 J 3/02, 1979.

т-И- TW| Т - TTTJ f I III I uoJ-L I lll I I I I 1 7 III n I I I t I Ajii i I; I I . I ГГГТ-ггт-п тТ-г t II t I I t « I I ilLl I I I I j I -тI ГТ ГГТ-П 1111 ji::;; III г III I IJ lit I I 1i I 1 rrrf-г .тжггтт III I MtPl H j I 111 I -- rll f-TT М|«( till iittri I I ( |... f; niTiijTT I Tr шшщ :;: ;1::: Т|;Г1 :11 :Т ii:i i NHggfit TT J l4iTTTT 1:1 ii.li.li.f j- I I I i т;тгтттоптт ill ; 1 iiifiJ I i It 11 - I ТТТ;ТПТТ1 Ft Г Ч 111 ц|| ,|,|1(1 HI t 11 I t I I 1 Ij I