Ограждение с солнечным коллектором

89 Я 49 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистических =снублнк(45) Дата опубликования описания 15,07.82(53) УДК 697.7(088.8) ло делам изобретений н открытий(54) ОГРАЖДЕНИЕ С СОЛНЕЧН 1 э 1 М КОЛЛЕКТОРОМ 1Изобретение относится к области строительной техники, разработано для применения в качестве стеновых ограждений и покрытий зданий, использующих солнечную энергию для обогрева помещений и нагрева воды в различных климатических условиях и в широком диапазоне этажности, назначения и типов зданий.Известно устройство в виде панели с солнечным коллектором, содержащее каркас и Ге.Иопрпемнн, соединенный с тр О- чатым теплообменнпком, размещенное па скате крыши здания, причем элементы крыши, на которые оперта панель указашого устройства, выполняют функции теплоизоляции гелиоприемника н тенлообменника 11.Однако такое устройство связано с повышенным расходом материалов, требует специального профилирования труб теплообменника, имеющих в поперечнике форму, близкую к серповидной, и недостаточно эф(рективно использует площадь панели для сбора и нагрева теплоносителя.Известна панель с солнечным коллектором,содержащая защитное остекленис, каркас, гелиоприемник, соединенный с трубчатым теплообменником 2,К недостаткам этого устройства относятся повышенная материалоемкость и недостаточная эффективность использования папели, связанная с тем, что недостаточнаятеплоизоляция корпуса гелиоприемникаприводит к значительным потерям теплачерез его необлучаемую поверхность, след 5 ствием чего является относительно низкийК 11 Д, высокая стойкость панели на единицу получаемого солнечного тепла.Наиболее близким к изобретению является ограждение с солнечным коллектором,к вк,о аощсе каркас, защитное селективнопрозра шос остсклсше и гелионрнсмшк,сосдинешьш с трубчатым теплообменннком, выполненным в виде змеевика и теплоизоляцию 31,5 К недостаткам этого решения относятся: повышенная матерналоемкость и сложность конструкции в связи с необходимостью устройства уплотненного пакета трубтеплообмешшка, имеющих к тому же раз оичные радиусы кривизны труб на разны.;.участках, что также усложняет техпологшоих нзготовлсшя;едостатопо высокийК 11 Д солнечного нагревателя в связи сослаботеплонроводным контактом междупластинчатым гелиоприемником и трубчаповышепная стоимость устройства,Целью изобретения является снижениематериалоемкости устройства, повышениезо его КПД и упрощение конструкции.3Поставлсццдя цель достигается тем, что в конструкции ограждения с солцечцым коллектором, включаю(цей каркас, защитное селективцо-прозрачцое остекление, гслиоприемцик, соединенный с трубчатым теплообменциком, выполненным в виде змеевика, и теплоизоляции, гелиопрцемцик выполнен составным из расположенных в одной плоскости пластин, жестко соедицеццых с теплообмецциком на нрямолццсйцых участках змеевика посредством плоских пластин, размещеццых цод углом к пластинам гелцоприемцика.11 а фцг. 1 показана в аксоиомстрии цапель ограждеция с солнечным коллектором; ца фиг. 2 - скдтцдя крыша здаР(ия, выпол- Ц Ц Ц Д 51 И З Ц Р ДЛ Я Г а С )1 Ь( Х И и Ц С.1 С Й, 1 Ц ив ными коллекторами; ца фиг. 3 -- вариант стсцОВОГО ОГра)кдсци 51 м 10 ГОэтажцо 0 зд(1- ция с предлагаемыми панелями.Ограждецис с солнечным коллектором состоит из за(цитцого остеклеция 1, селективцо пропускающего электромагнцтцыс излучения, каркаса 2, теплоизоляции 3, зачерненного пластицчатого гелиоприемникя 4, трубчатого теплообмеццика 5 в виде змеевика и плоски.( пластин - импостов 6, соединяющих трубы теплообмеццика с пластинами гелцоприемцика 4.Защитное остекление 1 выполцсцо из одцого или оолсе слоев неорганического окон(юго стекла толщицой 1 - 5 мм ц оолсс В зависимости от климатических условий размеров остскляемого участка ц висли между элементами каркаса 2, Прц многослойном остеклеции 1 между листами стекла оставляют воздушцыс прослойки толщиной 0,5 - 10 см, аналогичный зазор оставляют между внутренней поверхцостью остсклеция ц теплообмсцциком 5. Тсплоизоляция 3 Выполнена цз легког;(остяточцо жесткого материала, например из пенополиуретаца, цапылеццого ца тыльные стороцы пластцц гслиоприсмцика 4, чем Обеспечивается их цадсжцс сосдццсцис чсжду собой.Возыо)1(цы дрчГис Виды ц рсц(сци 5 тсц- ,1 О 1 1 3 0 .1 51 Ц Р( И .Со стороцы, сбращсццой и помещсци, тсплоизоляция 3 может быть сцдбжсца облицовочц(:1.(с слоем, который ца чертжс условно це показан. Пластццы гелиоцрисчника 4, тсплообмеццик 5 и имцост 6 ооразунт единый профиль в виде трубы с Т-образцым оребрсцием. Причем конструктив(ый элсмсцт црсдлдгдсмого ограждсция, сочет;(юцц(й В себе гслиоцрисчцик 4, ичпсты ( ц трубчатый тсцлоос)мсцник 5, (дгцутй и виде зчевика, образовав из цльцо(, цяпример цр( ссовяццого, проф(Ля В Вид круглой трубы с -обрязцым орссрцисм цут(ч поперечного рдссечсция полки Г-(р;1.(цГ оребреция и продольным Вырезом В цм(юстс 6 длиной цс мсцес длццы изгибяюи(с г у 5(дст(сд трус)ы 5. Предпочтительным мдт(Г 0) "з ЗО 35 .0) Вц л риалом для изготовления из пего укдздццого профиля и предлагаемого сочстяция гсл(юцриемцика 4 и тецлообмсццика 5, учитывая механические свойства и высокую тсплопроводимость, являются деформируемые алюминиевые сплавы. Все элемецты профиля, обращенные к остеклецию, включая лицевую цоверхцость полки гелиоприсмцика 4, импост 6 и трубу теплообмецника 5, за 1 срцяют или ацодируют в черный цвет для увсличецця цоглощсция солнечцой ра дидциц при одновременном сохрацеции или умсцьшеции отцоситсльцо невысокого коэффициента теплового излучения, т. с. степени чсрцоты В инфракрасном диапазоцс, что цсобходмо для снижения тепловых потерь ц (цвышеция КП,1, солцечцого коллектора.,.1 ияметр трубы тсплообмеццика приццмдют цеболышим для увеличения оптимальцых скоростей протекания теплоцосцтеля и улучшения теплосьема. На входе и выходе коРРы трубы теплообмеьцика сообщены с спетмои подачи теплоносителя и потреоцтслем тепла, тепловой воды или тепловым аккумулятором, Возможно последовательное соедицецие змеевиков теплообмеццика для достижения более высоких температур нагрева теплоносителя. В перио;(ы отсутствия солнечного облучеция и недостаточного нагрева гелиоприсмцика 4, импоста 6 и трубы 5 циркуляция тсплоцосителя автоматически прерывается здццрдющими устройствами известного типа, срабатывающими по командам чувствительных датчиков температуры, устацовлснцых ца тсцлообмсннцкс и гслцопрцс.1- пикс. В качестве теплоносителя примецяют Обычцую или очищенную воду, либо ацтифриз.Возможно примецецис для этих целей газожидкостцых смссей илц воздуха.Работает предлагаемое ограждение с солцсчцым коллектором следу)ощцм образом.При Обл(еции стсцы или цокрыти 51 здацця слцсчцыс лучи, проникая через защит(и)с сслсктцвцо прозрачцос остекление, по(ло(цд(отея зячсрцсццымц цластицами гслцопрцсмцика 4, импостами 6 и змесвикоч тсцлообмеццика 5, нагревают его при достижции некоторой пороговой температуры ця грс Ва включается циркуляция тепло(юсиГсля В труах 5. Нагретый теплоноситель поступает к потреоителю в систему отопления (дания либо в систему разбора нагретой Воды для оытовых целей, либо прц избыткс Вырябять(памого тепла, отцоситель- (О тс кунц го разбора - поступает в аккумул 5(тр тцлядцГ и:5 из 5 стц(х ТипОВ, цдци м ( р В т( и л О и:5 Г),1 и 1) ц 1 ц ц ч ( 1 кос т ь,; 5 я( (ЦЦЦ( ВОДОЙ.11 цл( 55 дцис предлагаемого и юбрстсцця ц.515 ляст снизить мятсрцялосчкость и чцртить кцструкц(1 к) зя с 1 т причсцсци 51 и Гецлбчсцци(сс труб круглого сечения (;постоянным радиусом кривизны на участках загиба, а также за счет полифункционального использования конструктивных элементов гелиоприемника, повысить КПД солнечного водонагревателя за счет обеспечения теплопроводного контакта между пластинчатым гелиоприемником и трубчатым теплообменником, выполненных в виде единого профиля.По предварительным данным предлагаемая конструкция позволит экономить до 30 - 40 тепла, затрачиваемого на отопление и горячее водоснабжение зданий, и может быть использована в различных климатических условиях, в том числе в средних широтах, на Дальнем Востоке, в Заполярье,Достигаемое при этом снижение стоимости конструкции обусловлено не только экономией дефицитного топлива, стоимость доставки которого особенно возрастает в отдаленных у труднодоступных районах, но и за счет полифункционального использования конструктивных элементов гелиоприемника, выполняющих функции долговечной и высококачественной облицовки теплоизоляции, а жестко соединенный с ним через импост змеевик - теплообменник увеличивает общую жесткость конструкции нстойкость против силовых воздействий,Формула изобретенияОграждение с солнечным коллектором,включающее каркас, защитное селективнопрозрачное остекление, гелиоприемник, соединенный с трубчатым теплообменником,10 выполненным в виде змеевика, и теплоизоляцию, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости, повышения КПД и упрощения конструкции, гелиоприемник выполнен составным из ряда рас 15 положенных в одной плоскости пластин,жестко соединенных с теплообменником напрямолинейных участках змеевика посредством плоских пластин, расположенных подуглом к пластинам гелиоприемника,20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США М 2257524, кл. 126 - 271,1971.2. Патент США2208789, кл. 126 в 2,25 1970.3. Патент США3599626, кл. 126 - 271,1971 (прототип).оставптель Е, Чернявская Техред А. Камышникова Корректор Р Беркови Редакт филипп и ног р а фи я, и р. Сапунов Заказ 1019/7 Изд. М 182 Тираж 717 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5