Солнечный коллектор
Использование: в системах горячего водоснабжения и теплоснабжения различных потребителей. Сущность изобретения: солнечный коллектор имеет цельную единую конструкцию короба с гелиоприемником (ГП) 1. Внутреннее прозрачное покрытие закреплено на боковых стенках, имеет зазоры относительно торцевых стенок. Верхняя кромка стенок по всему периметру имеет полуцилиндрическую канавку 7, в которую уложен эластичный трубчатый уплотнитель, заполненный воздухом, улучшающий герметизацию коллектора. Предлагаемая конструкция позволяет повысить КПД коллектора и его эксплуатационную надежность. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 F 24 3 2/20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
19 /l" /9
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4842818/06 (22) 25.06.90 (46) 23.11.92. Бю . М 43 (71) Научно-производственное объединение
"Солнце" (72) Р.С.Бабайн, M.Ã.Êëèìåíòüåâà, С,О.Мамедниязов и В.A.Ïîãîðåëîà (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 1394007, кл. F 24 J 2/12, 1988 г.
2. Авторское свидетельство СССР.
Рл 1420314, кл. F 24 J 2/20, 1988 r.
3. Патент США М 4178912, кл. F 24 3 3/02, 1979 — прототип. (54) COJlHE 4HblN KOfl JlEKTOP,, «Ы,, 1776933 А1 (57) Использование: в системах горячего водоснабжения и теплоснабжения различных потребителей. Сущность изобретения: солнечный коллектор имеет цельную единую конструкцию короба с гелиоприемником (ГП) 1. Внутреннее прозрачное покрытие закреплено на боковых стенках, имеет зазоры относительно торцевых стенок, Верхняя кромка стенок по всему периметру имеет полуцилиндрическую канавку 7, в которую уложен эластичный трубчатый уплотнитель, заполненный воздухом, улучшающий герметизацию коллектора. Предлагаемая конструкция позволяет повысить КПД коллектора и его эксплуатационную надежность. 3 ил.
1776933
Изобретение относится к гелиоэнергетике и может быть использовано в различных гелиосистемах для отопления и горячего водоснабжения.
Известен коллектор солнечной энергии, состоящий из отдельных секций, соединенных друг с другом последовательно, в котором для компенсации теплопотерь используется сбросное тепло. Однако, этот коллектор технологически сложен в изготовлении и, поскольку он состоит из нескольких секций, значительны его тепловые потери. При использовании коллектора без сбросного тепла его КПД имеет низкие значения.
Известен также коллектор солнечной энергии с теплоприемной поверхностью, разбитой на несколько секций, горячий вбздух от которых поступает в пространственно между двумя стеклянными покрытиями коллектора, разделенными на две части перегородкой. Недостатком этого коллектора является то, что горячий воздух непосредственно от поверхности нагрева поступает в пространство между стеклянными покрытиями, в которых находится воздух, нагретый до высокой температуры. В связи с этим повышаются температуры внешнего прозрачного покрытия, что приводит к увеличению тепловых потерь с поверхности стекла.
За счет дополнительной поверхности, находящейся между секциями коллектора, увеличивается общая теплоприемная поверхность при одной и той же полезной площади, что приводит к снижению КПД.
Кроме того, наличие секционности не способствует уменьшению конвективных потерь, как предполагалось, Коллектор солнечной энергии, содержащий корпус, имеющий боковые торцевые стенки и теплоизолированное дно; поглощающаяся солнечное излучение панель установлена в корпусе на теплоизоляционном дне, которое выполнено в едином целом с боковыми стенками и снабжено расположенными вдоль боковых стенок каналами для прохождения теплоносителя. Прозрачное покрытие установлено на верхних кромках стенок корпуса, Сборка и разборка этого коллектора технологично сложны, эффективность коллектора низкая из-за неплотной герметизации гелиоприемной поверхности, Цель изобретения — повышение эффективности коллектора путем усиления герметичности корпуса и снижения тепловых потерь. Поставленная цель достигается тем, что коллектор содержит внутреннее прозрачное пон:рытие, установленное над панелью на упорах, закрепленных на бокосителя во входном конце ниже температуры
50 поднимающегося нагретого воздуха, последний постепенно охлаждается, Охлажденный воздух через щель 14 поступает в пространство 17, образованное двумя стеклянными покрытиями 13 и 10, и спускается вниз, Через нижнюю щель 15 холодный воздух поступает о6„16 (между гелиоприемником 1 и внутренним прозрачным покрытием 13). Таким образом, происходит непрерывный цикл движения воздуха от горячего конца коллектора к хо10
40 вых стенках с зазорами относительно торцевых стенок, при этом концевые упоры снабжены ограничителями. перемещения внутреннего покрытия, верхние кромки стенок имеют по всему периметру корпуса полуцилиндрическую канавку с размещенным в ней полым трубчатым эластичным уплотнителем, заполненным воздухом, один конец которого запаян, а другой выведен через отверстие в торцевой стенке и снабжен золотником и ниппелем, а на каналах для прохода теплоносителя установлены продольно-вертикальные ребра.
На фиг.1 представлен общий вид коллектора с разрезом у выходного патрубка; на фиг,2-3 даны продольные и поперечные разрезы коллектора.
Коллектор солнечной энергии содержит гелиоприемник 1, снабженный металлическими бортами 2, на которых расположены фигурные планки 3 с отверстиями 4, соосными отверстиям 5 в бортах 2, Борты 2 снабжены также фигурной полочкой 6 с полуцилиндрической канавкой 7, в которой находится резиновое уплотнение с золотником и ниппелем 9; наружное прозрачное покрытие 10, полочки.11, боковые ограничители 12, внутреннее покрытие 13, щели 14, 15, пространство 16 и 17, съемные фиксаторы 18, теплообменные ребра 19 открытых каналов 20, крепежные скобы 21, теплоизоляция 22 и патрубки подачи и отвода теплоносителя 23, 24.
Коллектор солнечной энергии работает. следующим образом.
Он расположен под определенным углом к горизонту. Через входной патрубок 23 в приемник 1 поступает холодный теплоноситель. Проходя через коллектор теплоноситель нагревается за счет поглощенной солнечной энергии и выходит через выходной патрубок 24. Воздух, находящийся в и ространстве 16 (между гели оп рием ником 1 и внутренним прозрачным покрытием 13), нагревается и движется по открытым каналам 20, образованными теплообменными ребрами 19, снизу вверх, отдавая часть тепла гелиоприемнику 1. Температура теплоно1776933 ладному,, вследствие чего снижается температура объема, образованного прозрачным покрытием 10 и 13, что приводит к уменьшению тепловых потерь. Эластичное трубчатое уплотнение 8, уложенное в полуцилиндрической канавке 7 фигурной полочки 6, накачивается воздухом, вследствие чего внешнее прозрачное покрытие 10 прижимается через прокладку к фигурной планке 3, тем самым обеспечивается полная герметизация внутреннего объема 16, 17 коллектора от внешней среды, Последнее приводит к уменьшению тепловых потерь и повышению эффективности коллектора.
Сборка коллектора осуществляется следующим образом: на отрезке полочек 11 между боковыми ограничителями 12 укладывается
-внутреннее прозрачное покрытие 13, над которым затем устанавливаются съемные фиксаторы 18. В полуцилиндрическую канавку 7 фигурной полочки 6 укладывается резиновое уплотнение 8, конец которого снабжен золотником и ниппелем 9, и через отверстие в борту 2 выводится из коллектора наружу. Сверху на фигурную полочку 6 с резиновым уплотнителем 8 укладывается внешнее прозрачное покрытие 10. На внешнее прозрачное покрытие 10 по всему контуру укладывается резиновая прокладка, которая защищает внешнее прозрачное покрытие от механических повреждений при соприкосновении его с фигурными планками 3, Последние надеваются на кромку борта 2 и фиксируются шпильками, вставляемыми в отверстия 4 и 5 в фигурных планках 3 и борах 2, Нагнетаемый через золотник и ниппель 9 сжатый воздух в резиновое уплотнение 8, надувает его, вследствие чего верхнее прозрачное покрытие 10 прижимается к фигурным планкам ."; В результате этого осуществляется полная герметизация гелиоприемной части от
5 внешней среды, что приводит к уменьшению тепловых потерь и повышает эффективность коллектора солнечной энергии, Формула изобретения
Солнечный коллектор, содержащий кор10 пус, имеющий боковые, торцевые стекла и теплоизолированное дно, панель. установленную в корпусе на теплоизолированном дне, выполненную за одно целое с боковыми стенками и снабженную расположенны15 ми вдоль боковых стенок каналами для прохода теплоносителя с входным и выход ным патрубками и наружное прозрачное покрытие, установленное на верхних кромках стенок корпуса и снабженное прижимным
20 устройством, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности путем усиления герметичности корпуса и снижения тепловых потерь, коллектор дополнительно содержит внутреннее прозрачное
25 покрытие, установленное над панелью на упорах, закрепленных на боковых стенках с зазорами относительно торцевых стенок, при этом концевые упоры снабжены ограничителями перемещения внутреннего покры30 тия, верхние кромки стенок имеют по всему периметру корпуса цилиндрическую канавку с размещенным в ней полым трубчатым эластичным уплотнителем, заполненным воздухом, один конец которого запаян, а другой
35 выведен через отверстие в торцевой стенке наружу к снабжен золотником и ниппелем, а на каналах для прохода теплоносителя установлены продольные вертикальные ребра.
1776933
Составитель M.Âàëîâ
Редактор Т.Шагова Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман
Заказ 4112 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101