Гелиосистема

(5 (5 ство СССР 04, 1986. использовано теплоснабжени экономичность здания естесплоносителя, жидкостную 2 и ючен к последГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕИЗО КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТ 1363/24-0608.8704.89, Бюл. В 15титут тепло- и мЛыкова(54) ГЕЛИОСИСТЕМА (57) Изобретение м. в системах солнечног и позволяет повысить гелиосистемы путем с твенной циркуляции т Коллектор 1, имеющий паровую 3 зоны, подкл ней оребренным конденсатором 4. Трубка 7 с выведенным иэ коллектора нижним концом установлена в зоне 2 итрехходовым вентилем 8 подключенак замкнутому контуру между теплообменником 5 и баком-аккумулятором 6и подающим патрубком 9. Конец связанс латрубком и расположен в нижнейчасти зоны 2. При таком выполненииповышается надежность работы системы из-за отсутствия вращающихся деталей, упрощается и удешевляетсяконструкция, т. к. не требуетсявакуумная герметичность, специальныеустройства и приспособления для изготовления и заправки, а также отсутствует насос для перекачки теплоносителя. Работа гелиосистемы м. б.автоматизирована, 2 ил.1474399 1Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах солнечного теплоснабжения,Цель изобретения - повышение эко 5номичности путем создания естественной циркуляции теплоносителя.На фиг.1 представлена принципиальная схема гелиосистемы, на фиг.2 -сечение А-А на фиг.1. 10Гелиосистема содержит солнечный .коллектор 1, имеющий жидкостную. 2 ипаровую 3 зоны, и подключенный кпоследней оребренный конденсатор 4.Гелиосистема дополнительно содержиттеплообменник 5 и подсоединенный кнему с образованием замкнутого контура бак-аккумулятор 6, а коллектор1 снабжен установленной в жидкостнойзоне трубкой 7 с выведенным из коллектора 1 нижним концом, подключенным при помощи трехходового вентиля 8 к контуру между теплообменником 5 и баком-аккумулятором 6, и подающим патрубком 9, связанным с вы- .25ходами последних и расположенныхв нижней части жидкостной зоны 2коллектора 1. Трубка 7 имеет сверхуоткрытый конец 10. На конденсаторе 4установлен клапан 11, Бак-аккумулятор 6 имеет дополнительный теплообменник 12. Замкнутый контур и коллектор 1 заполнены теплоносителем,например Фреоном. Коллектор 1содержит отражатель 13 солнечногоизлучения. Паровая зона 3 сообщенас конденсатором 4 патрубком 14. Гелиосистема работает следующим образом.40За счет солнечного излучения происходит разогрев теплоносителя в коллекторе 1 солнечного излучения, При этом происходит кипение теплоносителя в кольцевом зазоре вокруг трубки 7, Образовавшиеся на внутренней поверхности коллектора 1 солнечного излучения паровые пузыри отрываются от стенки и движутся вверх, одновременно участвуя в теплообмене с недогретым теплоносителем, и в основной своей массе схлопываются до выхода в паровую зону 3,. Несконденсировавшийся в недогретом теплоносителе пар попадает из паровой зоны 3 в конденсатор 4, откуда сконденсировавшаяся жидкость стекает в жидкостную зону 2. Конденсатор 4 может быть закрыт экраном, предотвращающим прямое попадание солнечного излучения на него.Поскольку в жидкостной зоне 2 сна" ружи трубки 7 имеется повышенное содержание паровых пузырей, а внутри трубки 7 паровые пузыри отсутствуют, вес столба жидкости в трубке 7 больше веса столба парожидкостной смеси . снаружи трубки 7За счет указанной разности давлений происходит прокачивание теплоносителя по замкнутому контуру от трубки 7 к подающему патрубку 9. Поворотом трехходового вентиля 8 теплоноситель подается к теплообменникам 5 (обогревая, например, помещение) либо к дополнительно му теплообменнику 12, отдавая свое тепло баку-аккумулятору 6.Возможны также еще два режима работы гелиосистемы: нагретый теплоноситель подается одновременно в теплообменники 5 и в бак-аккумулятор 6; нагретый теплоноситель подает. ся только в бак-аккумулятор 6.Указанные режимы работы обеспечиваются поворотом трехходового вентиля 8.Клапан 11 используют для заливки .теплоносителя, а также для удаления воздуха из системы. Гелиосистема может работать как при открытом, так при закрытом клапане 11, Так, например, если солнечный коллектор 1 выполнен без отражателя 13 солнечного излучения, а в замкнутый контур залит легкокипящий теплоноситель (например, фреон), то гелиосистема может работать при открытом клапане 11 (температура жидкости50 С). В этом случае могут быть снижены требования к герметичности всей системы.При работе с отражателями 13 сол" нечного излучения клапан 11, как правило, закрывают, причем из системы должен быть удален воздух.В пасмурные дни, а также в ночное время передача тепла обогреваемому объекту происходит от бяка-аккумулятора 6, расположенного. ниже теплообменников 5, За счет естественной конвекции более легкий нагретый тепло- носитель поднимается и отдает тепло, запасенное в аккумуляторе 6, В этом случае трехходовой вентиль 8 устанавливают в положение, при котором отсутствует .циркуляция теплоносителя через коллектор 1.Формула изобретения Гелиосистема, содержащая солнечный коллектор, имеющий жидкостную 4-А Фиг. 2 Составитель М.ВаловТехред М,Моргентал Редактор О.Головач Корректор М. Васильева Заказ 1877/34 Тираж 634 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 314Преимущества предлагаемой гелиосистемы заключаются в следующем: передача тепла осуществляется против сил гравитации, повышается надежность работы системы, так как отсутствуют вращающиеся детали, упрощается и удешевляется конструкция, так как не требуется вакуумная герметичность, специальные устройства и приспособления для изготовления и заправки, а также отсутствует насос для перекачки теплоносителя, работа гелиосистемы может быть легко автоматизирована. 74399и паровую эоны, и подключенный кпоследней оребренный конденсатор,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, 5с целью повышения экономичностипутем создания естественной циркуляции теплоносителя, гелиосистема дополнительно содержит теплообменники подсоединенный к нему с образованием замкнутого контура бак-аккумулятор, а коллектор снабжен установленной в жидкостной зоне трубкой свыведенным из коллектора нижним концом, подключенным при помощи трех ходового вентиля к контуру междутеплообменником и баком-аккумулятором, и подающим патрубком, связан,ным с выходами последних и расположенным в нижней части жидкостной эо, ны коллектора.