Солнечный нагреватель

Полезная модель относится к устройствам для преобразования солнечной лучистой энергии в тепловую. Задачей полезной модели является упрощение конструкции нагревателя и его солнечного концентратора, увеличение диапазона захвата солнечных лучей. Данная задача решается солнечным нагревателем, выполненным в виде солнечного нагревателя трубы (коллектора), выполненного по дуге, установленного горизонтально с востока на запад с наклоном дуги на зенит солнца, а концентратор выполнен в виде наклонных пластин V-образно установленных по сторонам трубы (коллектора), труба установлена на продольном валу с возможностью изменения наклона дуги. Нагретая вода отбирается по технологическому назначению по любой известной схеме. 2 ил.

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для преобразования солнечной лучистой энергии в тепловую.

Известна конструкция солнечного нагревателя, содержащая теплоприемник и концентратор в виде неподвижного полусферического преобразователя, снабженного контротражателем [Патент РФ 1615484, F24J 2/10]

Недостатком аналога является сложность конструкции.

Прототипом изобретения является солнечный нагреватель, включающий в себя наклонную трубу (коллектор) с черной поверхностью, снабженную верхним и нижним штуцером и концентратором солнечных лучей [Н.В.Харченко «Индивидуальные солнечные установки», М.: Энергоатомиздат, 1991. - с.57, рис.25].

Недостатком прототипа является сложность концентратора солнечных лучей и ограниченность диапазона их захвата.

Задачей полезной модели является, упрощение конструкции нагревателя и его солнечного концентратора, увеличение его диапазон захвата солнечных лучей.

Данная задача решается солнечным нагревателем, включающим в себя наклонную трубу (коллектор) с черной поверхностью, снабженную верхним и нижним штуцером и концентратором солнечных лучей, труба (коллектор) выполнена в виде дуги, преимущественно четверть окружности, которая установлена на ее хорде горизонтально с наклоном по высоте на зенит солнца, а концентратор выполнен в виде наклонных пластин V-образно установленных по сторонам трубы (коллектора). Труба (коллектор) установлена на продольном валу с возможностью изменения наклона дуги.

На фиг.1 показан общий вид солнечного нагревателя в продольном сечении; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1

В настоящее время широко используют установку солнечных батарей и нагревателей на южных скатах крыш, для чего предназначено изобретение, которое работает с принудительной схемой циркуляции. Но настоящий нагреватель может быть установлен на солнечном месте и на земле, например, с южной стороны здания, по схеме естественной циркуляции на стойках 2 в направлении восток - запад установлен вал 3, на котором жестко закреплено продольное основание 4, а на нем токообразное основание 5, выполненное по радиусу трубы в виде дуги (коллектора) 6, в частности труба (коллектор) 6 выполнена на одну четверть окружности.

Труба в виде дуги (коллектор) 6 жестко закреплена на дуговом основании 5. По сторонам трубы (коллектора) 6 на держателях V- образно 7 закреплены наклонные отражательные пластины 8, образующие концентратор солнечных лучей. В частности (по чертежу) отражательные пластины 8 закреплены под углом 12,5° относительно прямых солнечных лучей и охватывают более трех диаметров трубы (коллектора) 6 лучей солнечного диапазона, нижние концы трубы (коллектора) 6 снабжены штуцерами 9, а на верху трубы в виде дуги (коллектора) 6 штуцером 10. В верхней точке трубы в виде дуги (коллектора) 6 установлен предохранительный клапан 11, а горизонтальный вал 3 снабжен рулевым колесом 12.

Солнечный нагреватель работает следующим образом. Через нижние штуцеры 9, при снятом предохранительном клапане 11, труба в виде дуги (коллектор) с черной поверхностью 6 заполняется водой, предохранительный клапан 11 становится на место. Рулевым колесом 12, лучше в полдень, наклоняют трубу (коллектор) 6 на зенит солнца, что просматривается полным отражением солнечных лучей отражательными пластинами 8 на трубу (коллектор) 6.

Допустим утром с восходом солнца его лучи напрямую падают на половину поверхности трубы в виде дуги (коллектора) 6, кроме того, отражательные пластины 8 захватывают еще солнечные лучи, некоторые отражаются на поверхность трубы (коллектора) 6, последняя поглощает тепловые лучи, практически на всей длине трубы 6, труба 6 нагревается, а в ней нагревается вода. По мере увеличения зенита солнца труба (коллектор) практически полностью освещается прямыми лучами солнца, а также отраженными с лучами отражательных пластин 8, таким образом на трубе (коллекторе) 6 концентрируются более трех ее диаметров солнечных лучей, интенсивно ее нагревая. Горячая вода из трубы (коллектора) 6 через штуцер 10 по любой известной схеме отбирается по технологическому назначению.

1. Солнечный нагреватель, включающий в себя наклонную трубу (коллектор) с черной поверхностью, снабженную верхним и нижним штуцером и концентратором солнечных лучей, отличающийся тем, что труба (коллектор) выполнена в виде дуги, преимущественно четверть окружности, которая установлена на ее хорде горизонтально с наклоном по высоте на зенит солнца, а концентратор выполнен в виде наклонных пластин V-образно установленных по сторонам трубы (коллектора).

2. Солнечный нагреватель по п.1, отличающийся тем, что труба (коллектор) установлена на продольном валу с возможностью изменения наклона дуги.