Солнечный водонагреватель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ООЗ А(5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ АВТ 0 РСК 0(71) Институт проблем морских технологийДальневосточного отделения АН СССР(56) 1. Андерсон Б, Солнечная энергия (основы строительного проектирования), М,:Стройиздат, 1982, 193 с,2, Авторское свидетельство СССРЬЬ 1474395, кл, Е 24 ) 2/20, 1989,3. Патент США Ь 3995804,кл. Р 24 ) 3/02, 1976 - прототип,4, Ильин А.К., Ковалев О,П. О режимахработы солнечных нагревателей зимой в условиях жес 1 кого климата. Материалы 3 Всесоюзной конференции по энергетикеокеана, Часть 1. Владивосток, ДВО АНСССР, 1990, с,10 - 13.5. Ильин А,ККовалев О.П. Коэффициенттеплоотдачи в плоском солнечном нагревателе. Материалы. 3 Всесоюзнойконференции по энергетике океана. Часть 2,Владивосток, ДВО АН СССР, 1991, с. 21-23,(54) СОЛНЕЧНЫИ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ (57) Сущность изобретения: солнечный водонагреватель содержит нагревательный элемент, который состоит из верхней и нижней металлических пластин, спаренных по периметру и находится в теплоизолирующем корпусе со светопрозрачным покрытием, которое крепится прижимной планкой. В верхней части нагревательного элемента выполнена дегазационная камера 7 непосредственно и заодно целое из пластин, Для подвода и отвода теплоносителя установлены патрубки входа и выхода. Дегазационная камера 7 распложена в месте патрубка выхода 9, Патрубок выхода 9 выполнен в виде эжектора, нижняя часть которого введена через дегазационную камеру 7 в нагрева-, тельный элемент. Кроме того, эжектор снаб- жен внутри трубкой 11, один конец которой3 выведен в центр узкого сечения 10 сопла, адругой ее конец сообщен с дегазационной камерой. При прохождении воды через со-пло в узком его сечении 10 скорость потокаувеличивается, при этом давление становит-ся ниже, чем в дегазационной камере 7; иаваЪ1814003 Ь Р =рй 2/2 осуществляется подсос воздуховодяной смеси и подача ее через трубку 11 в центр Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения,Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы сол= нечного нагревателя.На фиг, 1 представлен нагревательный элемент; на фиг,2 - узел 1 нагревательного элемента в разрезе) дегазационная камера и эжектор); на фиг,З - поперечное сечение солнечного нагревателя через узлы хлесткости; на фиг,4 - схема подключения солнечного водонагревателя.Солнечный нагреватель содержит нагревательный элемент 1 с каналом, образованным верхней 2, окрашенной черной матовой краской либо селективным покрытием, и нижней 3 пластинами из теплопроводящего материала, расположенными на .определенном расстоянии друг от друга (с зазором) и соединенными герметично па периметру, находящийся в теплоизалирующем корпусе 4 са светопрозрачным покрытием например, стеклом) 5, которое крепится прижимной пленкой 6, Обеспече. ние прочности нагревательного элемента осуществляется точечной сваркой с шагам па обоим направлениям не менее 200 мм, ,Оля выполненля точечной сварки в нижнем листе в местах сваоки выдавлены локальные углубления, одновременно задающие расстояние между листами, а следовательно - и толщину нагревательного элемента. Дегаэационная камера 7 расположена в верхней части канала нагревательного элемента. Для. подводаи отвода теплоносителя (воды) соответственно установлены патрубки входа 8 и выхода 9. Дегазационная камера расположена в месте патрубка выхода 9. На патрубке выхода установлен эжектор, в котором 10 - активное сопла, соединенное с жидкостным объемом дегазационнай камеры. Пассивное сопла 11 введено в центральную часть активного сопла и соединено с газовым объемом дегазационной камеры,Солнечный водонагреватель ориентируется светопрозрачным покрытием на юг, отклоняется от горизонтальной оси на угол ао, ориентировочно равный географической широте места, а от вертикальной оси на угол Р = 10-151 аким образом. чтобы дегазационнэя камера 7 с патрубком выхода воды 9 потока жидкости, вместе с которой воздухудаляется из нагревателя, 4 ил,находилась в самой верхней точке, Водонагреватель работает следующим образом, Через входной патрубок 8 в нагревательныйэлемент 1 поступает теплоноситель (вода).5 Через светапрозрачное покрытие 5 солнечные лучи поглощаются поверхностью верхней пластины 2 и нагревают ее, воданаходится между двумя пластинами 2 и 3,тоже нагревается, По мере нагревания воды10 из нее выделяется растворенный в ней воздух, который в виде пузырьков оседает навнутренних стенках пластин 2 и 3 нагревательного элемента. Затем движением водь 1пузырьки срываются с внутренних стенок15 пластин 2 и 3 и собираются в верхней частидегазационной камеры 7, Нагретая вода поступает из нагревательного элемента черезпатрубок 9 выхода воды в бак-аккумулятор12. При прохождении воды через активное20 сопла в узком его сечении 10 скорость потока увеличивается, при этом давление становится ниже, чем в дегазационной камере 7и осуществляется поцсос воздуховодянайсмеси и подача ее через пассивное сопла 1125 в центр потока жидкости, вместе с которолвоздух удаляется из нагревателя,Рабочая разность давлений в дегазационной камере и в узком сечении 10 сопларассчитывается по формуле,ЗО где р - плотность воды, и) - скорость в активном соплеРасчеты показывают, что при реальныхрасходах воды через предлагаемое устройство обеспечивается, дал ение выдел я ющегося воздуха, Своевременное удаление воздуха из канала нагревателя увеличивает 40 коэффициент теплаотдачи 51, что при прочих равных условиях позволяет уменьшить площадь водонагревателя, а следовательно, материалаем кость и стоимость, Соответственно повышается эффективность и надежность работы водонагревателя.Формула изобретения Солнечный водонагреватель, содержащий теплоизолированный корпус и установленный в нем нагревательный элемент с каналом для теплоносителя с входным и выходным патрубками, на последнем из них установлен эжектар, активным соплом которого он служит, от л и чаю щи й с я тем, что, с целью увеличения эффективности теп лоотдачи от нагрвваемой солнечной знергией стенки канала теплоносителю, канал в зоне выхода теплоносителя выполнен в ви де дегазационной камеры, имеющей жидкостный и газовый объемы, активное соплоэжектара введено в жидкостный обьем, апассивное - в газовый,1814003 Заказ 1823 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5