Фикусирующий коллектор солнечной энергии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 1449784 б 04 Р 10 2/12 С 0 ГОСУ ПО И ПРИ ИЗОБРЕТЕНИ ИСАН 4204666/24-0604.03.8707.01.89. Бюл. У 1(57)техннколлот тПрофучасгой с к гелиоть КПДпотерьемника,1 очерчеорна в д и ругамиых расАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ФОКУСИРУКЗЦИЙ КОЛЛЕ НЕР ГИИИзобретение относитске и позволяет повысктора путем снижения плового излучения приль концентратора (К) ками 2 расположенных офокусных парабол (П ужностей, центры кот положены на оптическои оси 4 К 1 расстоянии от его фокуса, равном ловине длины радиуса этой окружности. Внутренняя П имеет апертуру, совпадающую с апертурой К 1. Дуга 3, сопряженная с участком наружной П, расположена на ниже фокальной хорды К 1. Приемник 5 излучения установлен в фокусе К 1 у его вершины. Благодаря такому выполнению К возрастает диапазон телесных углов вторичного излучения приемника, в котором происходит возвращение к нему тепловой энергии, Это позволяет в значительной мере снизить уровень радиационныМ потерь коллектора без уменьшения сте- Я пени концентрации прямой солнечной радиации, поступающей на приемник,Изобретение относится к гелиотехнке, в частности к фокусирующим коллкторам солнечной энергии.Целью изобретения является повышение КПД путем снижения потерь от теплового излучения приемникаНа фиг.1 показана оптическая схема фскусирующего коллектора солнечной энергии на фиг.2 - принцип построеУ 10 исая его криволинейной поверхности отражения излучения.Фокусирующий коллектор солнечной э ергии содержит концентратор 1( иг. 1), с профилем, очерченным участ к ми 2 расположенных одна в другой соф кусных парабол, внутренняя из кот рых имеет апертуру, совпадающую с а ертурой концентратора 1 и ругами 3 о ружностей с центрами на оптической 20 о и 4 последнего, ступенчато сопряж иными с концом и началом участков 2 сосерних парабол, и установленный в фокусе концентратора 1 у его верш ны приемник 5 излучения, причем ду- Б гЬ 3 окружности, сопряженная с участкэм 2 наружной параболы, расположена - н ниже фокальной хорды концентрато 1Центр каждой окружности располо ж н от фокуса концентратора 1 (фиг.2) н расстоянии, равном половине длины р диуса этой окружности.В качестве примера показан коллектор с концентратором 1, составленным участками 2 четырех парабол и дугами З,окружностей с фокальными расстояс снитми Й, Е, Й соответственно,На оптической оси 4 отложены отрезки от фокуса концентратора 1 до 40 центра 00 сс, Оз дуг 3 окружностей, рвные .соответственно фокальным расстояниям К Е, й.Из названных центров радиусами, рФвными удвоенным фокальным расстоянйям, проведены окружности, образующ 8 е дуги 3, сопрягающие участки 2 со" ссс,дних парабол.Фокусирующий коллектор солнечнои эНергии работает следующим образом,Солнечное излучение падает на зеркальную поверхность концентратора 1 (фиг.1) и, отразившись от участков2 попадает на приемник 5. Нагретая поверхность приемника 5 излучает теплФвой поток, который переотражается дугами 3 и затененной частью участков 2 парабол обратно на приемник 5 нсзависимо от температуры излучающей поверхности. Благодаря тому, что руги 3 имеют общий фокус, переизлучение исходит от приемника 5 нахорящегося в месте совмещения этих фокусов, тепловые лучи после отражения от дуг 3 направляются в сторону вершины концентратора 1, совпадая по направлению с прямым солнечным излучением. Отразившись от затененной части участков 2 парабол, лучи снова направляются к приемнику 5, дополнительно нагревая его. Аналогичным об" разом возвращаются к приемнику 5 лучи, исходящие из фокуса и попадающие сначала на затененные части участков 2 парабол. При этом после первого отражения (от указанной частей участков 2) лучи получают направление, противоположное направлению лучей прямой солнечной радиации. Достигнув поверхности дуг 3 параллельным пучком, эти лучи, отразившись, собираются ими. в фокусе концентратора 1 на приемнике 5.Таким образом, благодаря предлагаемой конструкции концентратора 1 обеспечивается возвращение лучей к приемнику 5 по двум схемам; приемник 5 - участок 2 - дуга 3 - приемник 5 и приемник 5 - дуга 3 - участок 2 - приемник 5.Вследствие этого значительно возрастает диапазон телесных углов вторичного излучения приемника 5, в котором происходит возвращение к нему тепловой энергии, Это позволяет в значительной мере снизить уровень радиационных по- терь коллектора без уменьшения степени концентрации прямой солнечной радиации, поступающей на приемник 5,Возвращенная к приемнику 5 энергия обеспечивает дополнительный нагрев, в результате чего увеличивается доля полезно используемой энергии солнечного излучения. Это приводит к повышению КПД работы коллектора,Формула изобретенияФокусирующий коллектор солнечной энергии, содержащий концентратор с профилем, очерченным участками расположенных одна в другой софокусных парабол, внутренняя из которых имеет апертуру, совпадающую с апертурой концентратора, и дугами окружностей с центрами на оптической оси последнего, ступенчато сопряженными с кон1449784 Составитель П.ШендеровичРедактор Н.Гунько Т ехред Л. Сердюко ва ректор С,Черни одписное открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5 Заказ 6951/38 Тираж 663ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская н Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,цом и началом участков соседнихпарабол, и установленный в фокусеконцентратора у его вершины приемник излучения, причем дуга окружнос- .5ти, сопряженная с участком наружнойпараболы, расположена не ниже фокальной хорды концентратора, о т л и -ч а ю щ н й с я тем, что, с цельюповышения КПД путем снижения потерьот теплового излучения приемника,центр каждой окружности расположен отфокуса концентратора на расстоянии,равном половине длины радиуса этойокружности.