Солнечный тепловой коллектор

 

Изобретение относится к гелиотехнике , в частности к устройствам для солнечного нагрева жидкости, и позволяет повысить эффективность нагрева. Эластичные пленки (ЭП) 8 закреплены на противоположных сторонах каждой рамы 2 и погружены в жидкость . На них укреплены грузила 9 и емкости 10 для газа. Прозрачная перегородка I2 каждой секции прикреплена к раме 2 с оОразованием газовой полости 13. Лучепоглощающая перегородка 5 выполнена из теплопроводного материала и соединена с теплопроводной ЭП II, расположенной в объеме жидкости между ЭП 8. Нагреваемая среда совершает конвективное движение по замкнутым циркуляционным контурам между ЭП 8 и II. Наличие жестких несущих рам 2 придает отдельным плавучим секциям дополнительную прочность, облегчая при этом их ориентировку на солнце. I ил. (Л / со ел ел

СООЗ COBETCHHX

COLIHAËÈÑÒÈ×EÑHÈХ

РЕСПУБЛИК (!9) 011 (50 4 Р 24 7 2 04 с к

3k с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И

Ю

l1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3987339/24-06 (22) 03.12.85 (46) 07.06.87. Бюл. 11 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт хранения плодоовощной продукции и Тбилисский центральный водно-спортивный комплекс им. Ленинского комсомола (72) 3.Ш.Дабрундашвили, В.А.Гоиашвили, 3.Д.Бараташвили и В.Е.Сихарулидзе (53) 662. 997 (088. 8) (56) Патент США У 4079726, кл. F 23 J 3/02, 1978. (54) СОЛНЕЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ КОЛЛЕКТОР (57) Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к устройствам для солнечного нагрева жидкости, и позволяет повысить эффективность нагрева. Эластичные пленки (ЭП) 8 закреплены на противоположных сторонах каждой рамы 2 и погружены в жидкость. На них укреплены грузила 9 и емкости 10 для газа. Прозрачная перегородка 12 каждой секции прикреплена к раме 2 с образованием газовой полости 13. Лучепоглощающая перегородка 5 выполнена иэ теплопроводного материала и соединена с теплопроводной ЭП 11, расположенной в объеме жидкости между ЭП 8. Нагреваемая среда совершает конвективное движение по замкнутым циркуляционным контурам между ЭП 8 и ll. Наличие жестких несущих рам 2 придает отдельным плаву.чим секциям дополнительную прочность, облегчая при этом их ориентировку на солнце. 1 ил.

1 l 3157

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к устройствам для солнечного нагрева жидкости, преимущественно воды, используемой для мойки плодоовощного сырья перед обработкой, а также для нагрева воды в открытом плавательном бассейне или подобных сооружениях.

Цель изобретения — повышение эффективности нагрева жидкости. 10

На чертеже показан модуль солнечного теплового коллектора в виде отдельной секции, поперечный разрез.

Солнечный коллектор содержит теплообменную секцию l с рамой 2 и закрепленные на ней две прозрачные 3 и

4 и лучепоглощающую 5 эластичные перегородки, образующие расположенные одна над другой гидравлическую 6 и газовую 7 полости. Полость 6 заполне- 20 на прозрачным теплоносителем. Коллектор дополнительно содержит закрепленные на противоположных сторонах рамы 2 эластичные пленки 8, погруженные в жидкость, укрепленные на них грузила 9 и емкости 10 для газа и теплопроводную эластичную пленку 11, расположенную в объеме жидкости между пленками 8. Каждая секция снабжена третьей прозрачной перегородкой

l2, прикрепленной к раме 2 с образованием газовой полости 13, а лучепоглощающая перегородка 5 выполнена иэ теплопроводного материала и соединена с теплопроводной эластичной плен- 35 кой ll °

Солнечный тепловой коллектор работает следующим образом.

В зависимости от количества тре-,10 буемого тепла, необходимого для подогрева определенного количества жидкости до определенной температуры, часть секций может быть погружена на дно водоема или плавательного бассей-,15 на. При этом ширину плавучей секции, предназначенной для подогрева плавательного бассейна, целесообразно брать равной ширине плавательной дорожки. 50

Путем перераспределения количества газа (воздуха) между емкостями 10. плавучие секции фиксируют в положении, при котором солнечные лучи, преломляемые в прозрачной среде 6, падают вдоль средней зоны лучепоглощающей перегородки 5. Тейло сконцентрированной солнечной радиации, поглощаемое перегородкой 5, кондуктивно

54 распространяется сверху вниз по теплопроводной эластичной пленке 11, присоединенной к лучепоглощающей перегородке 5 верхним краем. Лучи солнца, проходящие череЗ промежуточные прозрачные перегородки 3 и 4 и движущийся между ними (внутри полости 6) поток текучей прозрачной среды, предварительнс подогревают ее в ходе течения ° Вдоль обеих поверхностей теплопроводной пленки 11, нагреваемой от лучепоглощающей перегородки 5, возникает конвективное движение текучей прозрачной среды. Восходящие потоки текучей прозрачной среды, омывая нагретые пленку 11 и лучепоглощающую перегородку 5, воспринимают от них тепло, а затем опускаются нисходящими потоками по пленкам 8.

Таким образом, нагреваемая текучая прозрачная среда совершает конвективное движение по замкнутым циркуляционным контурам между пленками

8 и 11 ° Степень погружения предлагаемой секции определяют масса грузил 9 и расход нагреваемой текучей проэрачной среды, протекающей через полость

6. Нагреваемую текучую прозрачную среду пропускают через необходимое количество секций 1 с помощью подводящих и отводящих патрубков (не показаны),а затем сливают в основную массу текущей прозрачной среды, заполняющей резервуар или гелиоводоем.

Оси вращения отдельных секций, плавающих на свободной поверхности текучей прозрачной среды, фиксируют веревками (не показаны), концы которых закреплены соответственно на несущей раме 2 в местах, где выполнены QT верстия (не показаны) и на стержнях (не показаны), укрепленных вблизи гелиоводоема или непосредственно на стенках резервуара, например, солнечного бассейна с текучей прозрачной нагреваемой средой. Часть секций всей предлагаемой системы при этом может быть погружена на дно солнечно го бассейна.

Теплопроводная лучепоглощающая перегородка 5 и теплопроводная эластичная пленка 11, прикрепленная по нижней образующей лучепоглощающей перегородки 5, обеспечивают интенсивный отвод поглощаемого радиационного солнечного тепла к текучей прозрачной среде, омывающей лучепоглощающую

Составитель М.Валов

Техред А.Кравчук Корректор E.Ðîøêo

Редактор М.Бланар

Заказ 2340/40 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная,4

3 13157 перегородку 5 и прикрепленную к ней теплопроводную пленку 11.

Наличие жестких несущих рам 2 придает отдельным плавучим секциям

1 дополнительную прочность, облегчая при этом их ориентировку на солнце, Две противоположные стороны рамы 2 выполнены с отверстиями, размещенными по оси симметрии полости 6 и предназначенными для крепления пла- 10 вучей секции I к стенкам резервуара с текучей прозрачной средой или к стержням, вбитым в землю вблизи нагреваемого водоема.

I5

Формула иэ обретения

Солнечный тепловой коллектор для нагрева жидкости, содержащий теплообменные секции, каждая из которых име-10 ет раму и закрепленные на ней две прозрачные и лучепоглощающую эластич54 4 ные перегородки, образующие расположенные одна над другой гидравлическую и газовую полости, первая из которых заполнена прозрачным теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева, коллектор дополнительно содержит закрепленные на противоположных сторонах каждой рамы эластичные пленки, погруженные в жидкость, укрепленные на них грузила и емкости для газа и теплопроводную эластичную пленку, расположенную в объеме жидкости между упомянутыми пленками, и каждая секция снабжена третьей прозрачной перегородкой, прикрепленной к раме над гидравлической полостью с образованием второй газовой полости, а лучепоглощающая перегородка выполнена из теплопроводного материала и соединена с теплопроводной эластичной пленкой.