Солнечный воздухонагреватель

Полезная модель относится к воздухонагревательным устройствам. Солнечный воздухонагреватель, включающий корпус, светопрозрачное покрытие, теплопровод, теплоноситель в виде воздуха. Согласно полезной модели корпус воздухонагревателя выполнен герметичным и с внутренней стороны изолирован негорючей теполоизоляцией с низкой степенью теплопроводности, дополнительно снабжен камерами ввода и вывода теплоносителя, при этом входное и выходное отверстие для теплоносителя расположены с тыльной стороны воздухонагревателя, а теплопровод выполнен в виде прямолинейных металлических труб, расположенных параллельно и герметично соединенных с камерами ввода и вывода теплоносителя. Техническим результатам полезной модели является повышение эффективности работы воздухонагревателя, увеличение надежности при упрощении конструкции установки, снижение затрат на изготовление, возможность круглогодичного использования в любых климатических условиях. 2 илл.

Полезная модель относится к воздухонагревательным устройствам и может быть использована для коммунальных или бытовых нужд населения в качестве вспомогательной системы отопления.

Известна конструкция «солнечного воздухонагревателя» содержащая теплоизолированный корпус с прозрачным покрытием и плоский поглотитель, выполненный в виде капиллярной структуры с проходными капиллярами и разделяющий корпус на верхний подающий и нижний отводящий воздушные каналы (RU 2009410, Кл. F24J 2/28, 1994).

К недостаткам конструкции солнечного воздухонагревателя относится сложность конструкции и низкий КПД.

Из известных солнечных воздухонагревателей наиболее близким по технической сущности является «солнечный воздуховодонагреватель» конструкция которого выбрана в качестве прототипа. Солнечный воздуховодонагреватель содержит корпус с теплопоглощающей металлической трубой синусоидальной формы, расположенной на поверхности двухслойного аккумулятора тепла, состоящего из гравия и песка, и частично утопленной в песчаном слое аккумулятора нагревателя (RU 2193147, Кл. F24J 2/24, 2002).

Недостаток конструкции описанного воздуховодонагревателя заключается в том, что она конструктивно сложна, имеет низкую температуру теплоносителя, большой вес, длительный срок выхода системы на рабочую температуру. Другим существенным недостатком данной конструкции является то, что ее использование ограничено климатическими условиями. Такую конструкцию невозможно использовать круглогодично в северных широтах.

Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции воздухонагревателя, адаптированного к круглогодичному использованию в различных климатических условиях, в том числе в районах крайнего севера.

Техническим результатам полезной модели является повышение эффективности работы воздухонагревателя, увеличение надежности при упрощении конструкции установки и снижение затрат на изготовление.

Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что в солнечном воздухонагревателе, состоящем из корпуса, светопрозрачного покрытия, теплопровода, теплоносителя в виде воздуха. Согласно полезной модели корпус воздухонагревателя выполнен герметичным и с внутренней стороны изолирован негорючей теполоизоляцией с низкой степенью теплопроводности, дополнительно снабжен камерами ввода и вывода теплоносителя, расположенными в нижней и верхней части воздухонагревателя, при этом входное и выходное отверстие для теплоносителя расположены с тыльной стороны воздухонагревателя, а теплопровод выполнен в виде прямолинейных металлических труб, расположенных параллельно и герметично соединенных с камерами ввода и вывода теплоносителя.

Полезная модель поясняемся чертежами, где на фиг.1 показан общий вид солнечного воздухонагревателя, на фиг.2 показан вид на устройство сзади.

Устройство состоит из герметичного корпуса 1 в форме вытянутого прямоугольного параллелепипеда, светопрозрачного покрытия 2. С внутренней стороны корпус 1 изолирован негорючей теплоизоляцией 3 с низким коэффициентом теплопроводности. Во внутрь корпуса 1 помещен теплопровод 4, выполненный в виде прямолинейных металлических труб расположенных параллельно друг другу. В нижней и верхней части корпуса 1 металлический теплопровод 4 герметично соединенные с камерами ввода теплоносителя 5 и вывода теплоносителя 6. Камера ввода теплоносителя 5 снабжена входным отверстием 7, а камера вывода теплоносителя 6 снабжена выходным отверстием 8, при этом входное отверстие 7 и выходное отверстие 8 расположены с тыльной стороны корпуса 1.

Солнечный воздухонагреватель работает следующим образом.

Солнечный воздухонагреватель размещается под углом 45-90° к горизонту в зависимости от широты местности, это повышает эффективность использования солнечной энергии. Поступающая солнечная радиация, проходя через светопрозрачное покрытие 2, нагревает одновременно и теплопровод 4, и камеры ввода 5 и вывода 6 теплоносителя. Теплоноситель в виде воздуха подается в камеру ввода теплоносителя 5 через входное отверстие 7. Далее за счет естественной тяги воздух поднимается вверх по теплопроводу 4, при этом он нагревается. Нагретый теплоноситель в виде воздуха из теплопровода 4 поступает в камеру вывода теплоносителя 6. Далее нагретый воздух через выходное отверстие 8 подается потребителю.

Установка обладает низким весом и простой конструкцией. Благодаря тому, что корпус герметичен и хорошо теплоизолирован, сокращается время нагрева теплоносителя, это способствует эффективному применению установки в переменную облачность, так же это позволяет работать системе при низких температурах менее -20°C. Испытания предлагаемой полезной модели показали, что при данной конструкции солнечный воздухонагреватель способен нагреть воздух с -10°C до +50°C. Таким образом, предложенная конструкция солнечного воздухонагревателя не требует больших затрат на изготовление, является легкодоступной, удобной в эксплуатации и может использоваться круглогодично в любых климатических условиях даже в районах крайнего севера в качестве вспомогательной отопительной установки, используя исключительно энергию солнца.

Солнечный воздухонагреватель, включающий корпус, светопрозрачное покрытие, теплопровод, теплоноситель в виде воздуха, отличающийся тем, что корпус воздухонагревателя, согласно полезной модели, выполнен герметичным и с внутренней стороны изолирован негорючей теполоизоляцией с низкой степенью теплопроводности, дополнительно снабжен камерами ввода и вывода теплоносителя, расположенными в нижней и верхней части воздухонагревателя, при этом входное и выходное отверстия для теплоносителя расположены с тыльной стороны воздухонагревателя, а теплопровод выполнен в виде прямолинейных металлических труб, расположенных параллельно и герметично соединенных с камерами ввода и вывода теплоносителя.