Гелиоводонагреватель

(19) 51) 5 Р 242 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) ГЕЛИОВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к гелиотехнике, может быть использовано как в коллекторах, так и в гелиосистемах с термосифонной циркуляцией. Изобретение позволяет повысить технологичность изготовления устройства и повысить его КПД. Гелиоводонагреватель содержит корпус (К) 1 с прозрачным покрытием из двух слоев 2, 3, между которыми размещена ячеистая структура (С) 6, служащая концентратором и подавляющая конвекцию, и установленные в К 1 поглотитель 4 с коническими выступами 5 и теплоизолирующая стенка 13, образующая с К 1 аккумулирующую емкость 14, а со слоем 3 покрытия - ка. нал 5 для теплоносителя. С 6 выполнена сборной из пересекающихся пластинчатых элементов 8 со щелевыми прорезями вдоль линий пересечения. Слой 2 покрытия имеет пирамидальные углубления 10, между гранями которых размещены кромки элементов 8. Углубления 10 служат для компенсации предельного угла отражения и механически стабилизируют С 6. При работе гелиоводонагревателя теплоноситель циркулирует по каналу 15, эффективно отводя тепло от поглотителя 4, нагрев которого интенсифицируется за счет концентрации излучения и снижения потерь тепла.1 з. п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к гелиотехнике,преимущественно к фокусирующим коллекторам, и может быть использовано для гелиоустановок с термосифонной циркуляцией.Цель изобретения - повышение КПДпри нагреве теплоносителя,На фиг. 1 показан гелиоводонагреватель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же,поперечный разрез; на фиг. 3 - ячеистая структура в процессе сборки; на фиг. 4 -поглотитель.Гелиоводонагреватель содержит теплоизолированный корпус 1 с прозрачнымпокрытием из двух слоев 2 и 3, установленный в корпусе поглотитель 4 с выступами 5, и лучепроницаемую ячеистую структуру 6 с отражающей пирамидальной поверхностью 7 ячейки, размещенную междуслоями 2 и 3 покрытия. Структура 6 выполнена сборной из пластинчатых элементов8 с косыми щелевыми прорезями 9 вдольлиний пересечения и имеет форму пирамидального концентратора. На наружномслое 2 покрытия выполнены пирамидальныеуглубления 10, между гранями 11 которыхазмешены кромки 12 элементов 8, а каж,ый выступ 5 поглотителя выполнен вформе усеченного конуса.В корпусе 1 с зазором относительнопоглотителя 4 установлена теплоизолируюгцая стенка 13, образующая с корпусом 1аккумулирующую емкость 14, а со слоем 3покрытия - сообгценный с емкостью 14канал 5. Поглотитель 4 размещен в канале 15. Корпус имеет форму параллелепипеда и может быть выполнен изполиуретана, а слои 2 и 3 прозрачного покрытия - из крем нийорганическогополимера. Структура 6 и наружный слой 2покрытия укреплены в корпусе 16 пирами.дальной формы с фланцами 17 для крепления к корпусу 1. Элементы 8 могутбыть выполнены из полированного дюралюминия или нержавеющей стали, или пластмассы с отражающим покрытием.Конические выступы 5 поглотителя 4наклонены и находятся в центре выходной апертуры ячеек структуры 6. Поглотитель 4 изготовлен штамповкой из латунной заготовки и покрыт черной водостойкой краской.Емкость 14 сообщена с источником (непоказан) теплоносителя, потребителем (непоказан) и атмосф.рой посредством соответственно патрубка 7 .,или воронки 18,гибкого шланга 19 с поплавком 20 и клапана 21.Гелиоводонагреватель работает следующим образом.Корпус 1 гелиоводонагревателя размегцен в помещении (чердачное пространство, ванная комната, подсобное помещение,не показано). Покрытие ориентировано наружу на южную или юго-западную сторону, Так как структура 6 является ловуш кой солнечного излучения с углом обзора 150 в 1, то точной ориентации гелиоводонагревателя не требуется, но предпочтительный угол наклона для летнего и зимнего периодов 45 - 60.Гелиоводонагреватель в рабочем состоянии заполнен водой до верхнего торца стенки 13 через патрубок 17, находящийся в нижней части емкости, если подключен к водопроводной сети или через воронку 18 в автономном режиме. 510 Солнечное излучение (показано стрелками), пройдя через слой 2 прозрачного покрытия, выполненного с углублениями 15 10 в форме пирамид, попадает на поверхность 7 ячеек структуры 6, концентрируется, и, пройдя через слой 3 покрытия, попадает на поглотитель 4, в результате чего последний нагревается и отдает тепло циркулирующему теплоносителю, например находящейся в канале5 воде. Канал 15 гидравлически связан с емкостью 14: Возникает термосифонная циркуляция.Забор воды осуществляется через гибкий теплоизоляционный шланг 19, прикреплен ный к поплавку 20, который находитсяна поверхности воды. Выпуск воздуха и пара в летний период при перегреве воды осуществляется через клапан 21.Структура 6 концентрирует солнечное излучение и одновременно гасит конвекцию в пространстве между слоями 2 и 3 покрьггия и отражает излучение поглотителя 4, вода, находящаяся впереди поглошающего 30 элемента, работает как линза, это интенсифицирует нагрев в гелиоводонагревателе.Кроме того, структура 6 собрана из элементов 8 простой формы с применением несложны с технологических операций. Углуб 35 ления 1 О компенсируют предельный угол отражения слоя 2 прозрачного покрытия и механически стабилизируют структуру 6. 40 Формула изобретения Гелиоводонагреватель, содержащийтеплоизолированный корпус с двухслойным прозрачньм покрытием, установленный в кор пусе пластинчатый поглотитель с выступамина лицевой поверхности и размещенную между слоями покрытия лучепроницаемую ячеистую структуру с пирамидальной отражающей поверхностью ячейки, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения тех нологичности сборки и увеличения КПДструктура имеет форму пирамидального конденсатора и выполнена сборной из пересекающихся отражающих пластинчатых элементов с щелевыми прорезями вдоль линий пересечения, на наруж ном слое покры тия выполнены пирамидальные углубления,между гранями которых размещены кромки элементов, а каждый выступ поглотителя имеет форму усеченного конуса.52, Гелиоводонагреватель по п. 1, отличаюи 1 ийся тем, что в корпусе установлена продольная теплоизолирующая стенка, образующая с ним аккумулирующую емкость,а с покрытием - сообщенный с ней канал, причем поглотитель размещен в последнем.К. Заграцичук стве 3035 -изд ул. ага Соста интел ь Текред А. Крав Тираж 557 ного комитета но изо Москва, Ж - 35,тельский комбинатретениям аушская атент наяКорректор О. КравиоПодписноеоткрытиям при ГКНТнаб., д. 4/5Ужгород,рин