Солнечный тепловой коллектор

 

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить надежность работы коллектора. Теплообменник вьтолнен в виде трзаб 4, размещенных на конденсаторе (К) 3 в поперечных пережимах, выполненных по фор.ме труб. Прижимы 5 и 6, охватыванэдие трубы, имеют форму труб теплообмен- . ника и К. Такое вьшолнение позволяет обеспечить минимальное термическое соединение труб при одновременной простоте его изготовления и сборки. Продольная вставка, имеющая тепловой контакт с пережимами и стенкой К, выполнена в виде трубки, имекяцей перфорацию в зоне прижимов. Такое выполнение позволяет увеличить внутреннюю поверхность зоны конденсации и улучшить условия слива сковденсированной рабочей жадкости из К при повышенных тепловых потоках. 2 з.п ф-лы, 10 ил. 4 3 (Л 6 73 V.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК, SU„„423871 А1 ав 4 Г 24 J 2 10

q t ..(л ) 4 е, н.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

<21) 4167622/24-06 (22) 25,12.86 . (46) 15>09.88. Бюл. У 34 (7t) Институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова и Армянское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института источников тока (72) Л.Л.Васильев, В.И.Богданов, Л.П.Гракович, Н.В.Тро4имов, Ю.В.Авакян, О.А.Гаспарян и Т.Н.Дабагян (53) 662.997 (088.8) (56) Патент СИА В 4119085, кл. F 24 J 3/02, 1978. (54) СОЛНЕЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ КОЛЛЕКТОР (57) Изобретение относится к гелио-технике и позволяет повысить надежность работы коллектора. Теплообменник выполнен в виде труб 4, размещен- ных на конденсаторе (К) 3 в поперечных пережимах, выполненных по Форме труб. Прижимы 5 и 6, охватывающие трубы, имеют Форму труб теплообменника и К. Такое выполнение позволяет обеспечить минимальное термическое соединение труб при одновременной простоте его изготовления и сборки.

Продольная вставка, имеющая тепловой контакт с нережимами и стенкой К, выполнена в виде трубки, имеющей перфорацию в зоне прижимов. Такое вы% полнение позволяет увеличить внутреннюю поверхность эоны конденсации и улучшить условия слива сконденси д .рованной рабочей жидкости из К при повышенных тепловых потоках. 2 з.п

Ф-лы, 10 ил.

1423871

Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии ф тепловую, в частности к конструк,)циям солнечных коллекторов на основе тепловых труб.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг.1 дан солнечный коллектор, бщий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; 10 а фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1; на иг.4 — узел I на фиг.3 на фиг.5— ечение В-В на фиг.2 (со вставкой виде перфорированной трубы); на иг.б - то же, со вставкой в виде 15 астины с вырезами; на фиг.7 — сеение Г-Г на фиг.2; на фиг.8 — встава в виде пластины с вырезами, вид боку; на фиг.9 — вид Д на фиг.1 конденсатор условно не показан); на 2О иг.10 — конструкция устройства со ставкой в виде перфорированной труы.

Солнечный тепловой коллектор содерт тепловую трубу 1 с испарителем 25 и конденсатором 3 и теплообменник, выполненный в виде труб 4, размещен« ных на конденсаторе 3 перпендикулярно последнему и имеющих с ним тепловой контакт. Коллектор дополнительно 30 содержит прижимы 5 и 6, охватывающие трубы 4 и конденсатор 3, последний снабжен поперечными пережимами 7, выполненными по форме труб 4 теплообменника, и продольной вставкой 8, имеющей тепловой контакт с пережима ми 7 и стенкой конденсатора 3, а ,:трубы 4 размещены в пережимах 7. Прижимы 5 и 6 имеют форму труб 4 теплообменника и конденсатора 3. Вставка О

8 может быть выполнена в виде трубки

9, имеющей перфорацию 10 в зоне при-жимов 5 и 6, либо в виде пластины, что наряду с уменьшением термического сопротивления предотвращает срыв по45 током пара пленки стекающей жидкости.

Испаритель 2 имеет продольные ребра

11. Вставка 8 имеет впадины 12. Прижимы 5 и 6 соединены болтовым соединением 13. Наружная поверхность 14 прижима 5 имеет поглощающее солнечное излучение покрытие. На ребрах 11 образованы впадины 15 по форме труб.

Солнечный тепловой коллектор работает следующим образом.

Солнечное излучение поглощается испарителем 2 тепловой трубы 1. При этом происходит испарение рабочей жидкости, перенос паров и их коиденсация в конденсаторе 3. Скрытая теплота парообразования передается теплоносителю, циркулирующему в трубах

4, соединенных сухим контактом с конденсатором 3, а сконденсированная рабочая жидкость под действием сил гравитации возвращается в испаритель

2. Поскольку на конденсаторе 3 и примыкающих к нему продольных ребрах 11 выполнены поперечные впадины 15, а трубы 4 плотно прижаты к конденсатору 3 верхним 5 и нижним 6 прижимами, скрепленными болтовым соединением 13, то предлагаемое контактное соединение обеспечивает минимальное термическое соединение при одновременной простоте его изготовления и сборки. Минимальное термическое сопротивление обеспечивается за счет того, что трубы 4 уложены в поперечные перижимы 7, выдавленные этими же трубами.

Тем самым обеспечивается наибольшая площадь контакта труб 4 с пережимами 7 и впадинами 15, так как поверхность впадин 15 полностью повторяет все неровности поверхности труб 4.

Кроме того, трубы 4 контактируют с поверхностью впадин верхних прижимов

5, прижатых к верхней поверхности продольных ребер 11. От продольных ребер 11 тепло передается через верхние прижимы 5 к трубам 4. Снижение термического сопротивления обеспечи-, вается за счет того„ что снизу конденсатор 3 и трубы 4 плотно охвачены прижимом 6.

Повышение эффективности работы солнечного коллектора обеспечивается размещением s зоне прижимов 5 и 6 продольной вставки 8. За счет того, что вставка 8, выполненная в виде пластины или перфорированной трубки

9, находится в тепловом контакте со впадинами 15 и поверхностью конденсатора 3, достигается увеличение внутренней поверхности зоны конденсации. Кроме того, в случае выполнения вставки 8 в виде трубки 9 улучшаются условия слива сконденсированной рабочей жидкости из конденсатора

3 при повышенных тепловых потоках.

С увеличением теплового потока возрастает скорость паров рабочей жидкости в конденсаторе и может наступить момент, когда паровой поток будет препятствовать сливу жидкостй через зону нижней впадины 15. При наличии же перфорированной трубки 9. б-б

3 14 в конденсаторе 3 сконденсированная рабочая жидкость поступает через перфорацию 10 внутрь трубки 9 и стекает по ней в зону, где скорость паров рабочей жидкости меньше, чем под впадиной 15.

Формула изобретения

1. Солнечный тепловой коллектор, содержащий тепловую трубу с испаритепем и конденсатором и теплообменник, выполненный в виде труб, размещенных на конденсаторе перпендикулярно последнему и имеющих с ним тепловой контакт, о т л и ч а ю— щ и и "с я тем, что, с целью повыше23871

4 ния надежности работы, коллектор дополнительно содержит прижимы, охватывающие трубы и конденсатор, пос5 ледний снабжен поперечными пережимами, выполненными по форме труб теплообменника, и продольной вставкой, имеющей тепловой контакт с пережимами и стенкой конденсатора, а трубы раз1б мещены в пережимах.

2. Коллектор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что прижимы имеют форму труб теплообменника и конденсатора.

3. Коллектор по п. 1 о т л и ч аю шийся тем, что вставка выполнена в виде трубки, имеющей перфорацию в зоне прижимов.! 423871

142387 i

Составитель М.Валов

Техред М.Ходанич Корректор N.Васильева

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 4629/44 Тираж бб3 Подписное

ВПИШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4