Концентратор солнечной энергии

(21) (гг) 341/24-04 87 разаВсесоюзго инал ельско арод з анен но ж еннь, И. Пуч ов трубы. -аэеплым пловые83. и в корпусиндрическими атором 12, р айками 11 и ами 5, Концен ремя пребыва овышает степ 3 между рядами бечайками 1 и ОЛНЕЧНОИ ЭНЕРГИИ зволяет повысить ьзования солнечльной зоне коно отражательную новлен теплооб 4) КОНЦЕ7) Изоб РАТОРение аталибезмещенным межд онденсационным тратор увеличи ия газов в кор нь конверсии. и участваетпусе 3 и3 ил,ь испо В фокимеюще 1, уст ффективноой энергии центратор а поверхност ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Дан П Рэй Д. ТеМ.: Энергия, 1979, с. енник 2 с корпусом 3, в котором ещены тепловые трубы 4 с конденс ционными и испарительными участкамн 5, 6, Концы испарительных участов 6 размещены в фокусе поверхноси 1, Зачерненная пластина 7 с атраательным конусом 8 обращена основанием к поверхности 1, закреплена на орпусе 3 в ее фокусе и установленазазором 9 относительно концов исарительных участков 6, Конденсацинные участки 5 размещены в корпусепо концентричным окружностям с обованием кольцевых рядов 1 О, аообменник 2 снабжен установленИзобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в установках для превращения солнечнойэнергии в тепловую.11 ель изобретения - повышение эффективности использования солнечнойэнергии,На фиг. 1 представлен предлагаемый концентратор, общий вид; нафиг. 2 - корпус теплообменника, поперечное сечение; на фиг, 3 - вид состороны отражательного конуса.Концентратор солнечной энергиисодержит отражательную. поверхность 1и установленный в фокальной зоне последней теплообменник 2 с корпусом3 и размещенными в нем тепловымитрубами 4, имеющими конденсационные5 и испарительные 6 участки, концыпоследних из которых расположены вфокусе отражающей поверхности 1, Концентратор дополнительно содержит зачерненную пластину 7, имеющую отражательный конус 8, обращенный основанием к отражательной поверхности 1,и закрепленную на корпусе 3 в ее фокусе и установленную с зазором 9 относительно концов испарительных участков , конденсационные участки 5размещены в корпусе 3 по концентричным окружностям с образованием кольцевых рядов 10, а теплообменник 2снабжен установленными в корпусе 3между рядами 1 О цилиндрическими обечайками 11 и катализаторбм 12, размещенным между обечайками 11 и конденсационными участками 5, Цилиндрические обечайки 11 установлены поП-образной многоходовой схеме. В корпусе 3 имеются подводящий 13 и отводящий 14 патрубки. Внутри тепловыхтруб 4 могут быть установлены фитили 15 дпя улучшения режима их работы.Концентратор работает следующимобразом.Энергия солнца поверхностью 1 фокусируется на пластину 7 с торцамитепловых труб 4, выведенных из корпуса 3. Тепловые трубы 4 заполненытеплоносителем (например, жидким натрием). Испарительные участки 6 незаделаны в поверхность 1, собраны впучок и их торцы установлены над металлической поверхностью пластины 755с образованием зазора 9, достаточного дпя выравнивания радиального градиента теплового излучения, Под воздействием излучения теплоноситель испаряется и поступает в конденсационные участки 5 тепловых труб 4. Конденсат по фитилю 15 затем возвращается в испарительный участок 6. Через подводящий патрубок 13 подается смесь природного газа и водяного пара (или углекислоты), которая, перемещаясь между катализаторами 12 конверсии, конденсационными участками 5 и цилиндрическими обечайками 11 нао9 гревается до 500-700 С, Металлическая зачерненная пластина 7 служит для выравнивания радиального градиента теплового излучения концентратора на торцы тепловых труб 4, Отражательный конус 8 способствует увеличению плотности теплового излучения, проходящего через тепловые трубы 4, Относительный диаметр отражательного конуса 8 Р/Р , выбирается в пределах 0,95-1,2 (Э - внешний диаметркотражательного %онуса; Б- диаметр Фокусного пятна солнечного концентратора),В случае, когда параметр 1)/В(0,95 КПД резко снижается, а в случае .Э/В1,2 увеличиваются материальные расходы на гелиореактор. В результате данного излучения в присутствии катализатора конверсии происходит преобразование смеси природного газа и водяного пара (или углекислоты) на водород и окись углерода, образующих синтез-газ с теплотворнои способностью, превышающей теплотворную способность исходного природного газа на 307, При этом теплоноситель тепловых труб отдает скрытое тепло парообразования, необходимое для прохождения данной реакции и, конденсируясь, по внутренним фитилям 15, расположенным на стенках тепловых труб 4, поступает в испарительные участки 6, где получает отпостоянного источника солнечной энергии новую порцию тепла и вновь испаряется. Работа концентратора на тепловых трубах способствует равномерной температуре в слое катализатора, что улучшает процесс конверсии. Таким образом, процесс подвода теплоты может происходить непрерывно, таккак работа тепловой трубы производится автономно, Установка обечаек 11 обеспечивает движение газа по П-образной схеме, увеличивает время пребывания газов в корпусе 3 и повышает степень конверсии, Получаемый.5 Концентратор солнечной энергии, содержащий отражающую поверхность и установленный в фокальной зоне последней теплообменник с корпусом и, размещенными в нем тепловыми трубами, имеющими конденсационные и испарительные участки, концы последних из которых расположены в фокусе отражающей поверхности, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности использования 10 з 14567 синтез-гаэ через патрубок 14 передается потребителю. 154солнечной энергии, концентратор дополнительно содержит зачерненную пластину, имеющую отражательный конус, обращенный основанием к отражающей поверхности, закрепленную на корпусе в ее фокусе и установленную с зазором относительно концов испарительных участков, конденсационные участки размещены в корпусе по концентричным окружностям с образованием кольцевых рядов, а теплообменник снабжен установленными в корпусе между рядами цилиндрическими обечайками и катализатором, размещенным между обечайками и конденсационными участками.1456715 Заказ 7539/35. Тираж 634 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5