Солнечный нагреватель

Союз Советских Социалистических Республик(22 Заявлено 141179 (21) 2839948/24-06 Р) М с присоеринением заявки йо(23) Приоритет Р 24 Э 3/02Г 28 О 15/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 300781 Зур,Ш.Дабрундашвили, Заза Ш. Дабрундашвили и Т,Г.Сулханишвили(54) СОЛНЕЧНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ 20 25 30 Изобретение относится к теплотехНике, в частности к гелиоуставкам с тепловыми трубами.Известен солнечный нагреватель, содержащий концентратор и установленную по его оси тепловую трубу (1) .Недостатком известного солнечного нагревателя является сравнительно низкое значение максимальной тепло- передающей способности, что обусловлено ограничениями теплового потока при передаче его из одного конца тепловой трубы к другому при достаточно большой ее длине.Цель изобретения - повышение мак симальной теплопередающей способностиУкаэанная цель достигается тем, что концентратор выполнен конической формы, а труба - коаксиальной, и снабжена приводом вращательного движения, причем ее внутренняя стенка имеет винтовой паз прямоугольного сечения, а ограниченный этой стенкой центральный канал подключен к патрубкам ввода и вывода нагреваемой среды, при этом наружная поверхность внешней стенки трубы снабжена теплопогло щающим покрытием. Нагреватель дополнительно содержит кольцевую собирающую линзу.Кроме того, при нагреве гаэообразнои среды поверхность внутренней стенки трубы со стороны центрального канала покрыта слоем теплопроводного капиллярно-пористого материала, а патрубок для ввода нагреваемой среды имеет тангенциальный участок, снабженный форсункой для впрыскивания высококипящей жидкости.На чертеже изображен предлагаемый солнечный нагреватель, продольный разрез.Солнечный нагреватель содержит концентратор 1 и установленную по его оси тепловую трубу 2. Концентратор 1 выполнен конической формы, а труба 2 - коаксиальной, и снабжена приводом 3 вращательного движения, причем ее внутренняя стенка 4 имеет винтовой паз 5 прямоугольного сечения, а ограниченный стенкой 4 центральный канал 6 подключен соответственно к патрубкам 7. и 8 ввода и вывода нагреваемой среды, при этом наружная поверхность внешней стенки трубы 2 снабжена теплопогло-щающим покрытием 9. Нагреватель дополнительно содержит кольцевую собирающую линзу 10. Кроме того, при нагреве газообразной среды поверхностьвнутренней стенки 4 трубы 2 со стороны центрального канала 6 покрытаслоем теплопроводного капиллярно-пористого материала 11, а патрубок 7для ввода нагреваемой среды имееттангенциальный участок 12, снабженныйфорсункой 13 для впрыскивания высококипящей жидкости. Труба 2 жесткосвязана с валом 14 с помощью спиц 15.Уплотнение между неподвижными и вращающимися стенками центрального какала 6 осуществлено с помощью лабиринтных гидрозатворов 16.Солнечный нагреватель работаетследующим образом,Солнечные лучи, отраженные концентратором 1, проходят через линзу10 и подают на наружную поверхностьвнешней стенки тепловой трубы 2,снабженную теплопоглощающим покрытием 9. Теплоноситель внутри трубы2 испаряетсяна этой стенке и конденсируется на внутренней стенке 4,отдавая тепло фазового перехода черезстенку 4 нагреваемой среде, движущейся по центральному каналу 6. Возврат конденсата на наружную сотенкутрубы 2 осуществляется с помощьюцентробежных сил, возникающих привращении трубы 2. Стенки винтовогопаза 5 закручивают поток нагреваемойсреды в центральном канале 6, чтоспособствует интенсификации теплоотдачи, и в то же время создают движение циркуляцию) нагреваемой средывдоль оси канала 6, в направлениипатрубка 8. Винтовой паз 5 обеспечивает также развитую поверхность теплообмена. В случае, если нагреваемаясреда является газообразной, в неечерез форсунку 13 впрыскивают высококипящую жидкость, при этом тангенциальное расположение участка 12 обеспечивает закрутку газа с содержащимися в нем каплями, в результате чегокапли оседают в слое капиллярно-пористого материала 11 и затем, испа ряясь, обусловливают высокую интенсивность теплоотвода от внутренней стенки 4 тепловой трубы 2.Использование коаксиальной центробежной тепловой трубы предлагаемой конструкции позволяет повысить максимальную теплопередающую способность солнечного нагревателя.0Формула изобретения1. Солнечный нагреватель, содержащий концентратор и установленнуюпо его оси тепловую трубу, о т л и 5 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения максимальной теплопередающей способности, концентратор выполнен конической формы, а труба - коаксиальной, и снабжена приводом вра О щательного движения причем ее внут.- Бренняя стенка имеет винтовой пазпрямоугольного сечения, и ограниченный этой стенкой центральный каналподключен к патрубкам ввода и вывода нагреваемой среды, при этомнаружная поверхность внешней стенкитрубы снабжена теплопоглощающимпокрытием.2. Нагреватель по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит кольцевую собирающую линзу.3. Нагреватель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что при нагревегазообразной среды поверхность внутренней стенки трубы со стороныцентрального канала покрыта слоемтеплопроводного капиллярно-пористогоматериала, а патрубок для ввода нагреваемой среды имеет тангенциальный 40 участок, снабженный форсункой длявпрыскивания высококипящей жидкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. йвторское свидетельство СССРУ 354234, кл. Г 24 3 3/02, 1971.851013 о Тираж 824сударственного комитет ам изобретении и откры а, Ж, Раушская наб. дпи ССС За ВН И и о де д 113 Моск ая,иал ППП "Патент", г, Ужгород,Составитель А.Лобанов едактор К,Лембак Техред А,Савка Корректор В.Бутяга