Солнечный воздухонагреватель

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпнк Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 937913(51)М. Кл. Г 24 Э 3/02 3 внударстааивй квинтет ССВ.Р аа делам нэейретеннй н отнритнйОпубликовано 23.06.82. Бюллетень ЗЧЪ 23 Дата опубликования описания 23. 06.82 3. Ш. Дабрундашвили, Н. В, Меладзе, Т. А 3. Ш. Дабрундашвили и 3. Ш. Бухрашвили(72) Авторы изобретени емонтно-нала ондициониров чное управление по вентиляцию воздуха и газоочистке нрруэвент монт," .ф:ъь-ъ 4(54) СОЛНЕЧНЫЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТ ные радиально над ей поверхностью обращенные узкой ращения, и неподемкость с тангенм, расположенную ом и соединенную лабиринтного уплат ловая труба и тепконусообразную фор набжен центральутри теплообменспиральная пефиг. сол продазре ел то же, вид Солнечндержи с теп и теп вос обм нник Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным воздухонагревателям.Известен солнечный воздухонагреватель, содержащий вращающуюся теп 5ловую трубу с тепловоспринимающейповерхностью и теплообменник 11.Однако в этом воздухонагревателенеконцентрированный поток солнечного излучения падает на тепловоспринимающую поверхность вращающейсятепловой трубы, неравномерно распределяясь по ней и не соответствуятолщине слоя жидкой фазы теплоносителя тепловой трубы, что снижаетэффективность работы солнечного воз-.духонагревателя,Цель изобретения - повышение сте-пени использования солнечной энергии КПД и производительности солнечного воздухонагревателя,Поставленная цель достигаетсятем, что воздухонагреватель дополнительно содержит конусообразные линзы, установлентепловоспринимающтепловой трубы ичастью к оси ее ввижную кольцевуюциальным патрубкопод теплообменникс ним при помощинения, причем теплообменник имеютму, а последний сным патрубком.Кроме того, внника установленарегородка. 1 представлен продольныиечный воздухонагревальный разрез, на фиг.2 снизу.й воздухонагреватель соающуюся тепловую трубу 1ринимающей поверхностью3 9379Воздухонагреватель дополнительно содержит конусообразные линзы 4, установленные радиально над теп" ловоспринимающей поверхностью 2 и обращенные узкой частью к оси 5 ее вращения, и неподвижную кольцевую емкость 6 с тангенциальным патрубком 7, расположенную под тенлообменником 3 и соединенную с ним при помощи лабиринтного уплотнения 8, при чем тепловая труба 1 и теплообменник 3 имеют конусообразную форму, а последний снабжен центральным патрубком 9.Внутри теплообменника 3 установ лена спиральная перегородка 10.Линзы 4 могут быть выполнены сплошными или полыми, заполненными прозрачной жидкостью.Тепловая труба 1 частично запол нена жидким рабочим веществом 11, а ее тепловоспринимаацая поверхность 2 обладает селективными свойствами.Перегородка 10 может быть выпол нена цельной или перфорированной и разделяет внутренний объем тепЛообменника 3 на одно- или многоза" ходные каналы.Воздухонагреватель снабжен тепло- ур изолирующим слоем 12.С целью снижения конвективных теплопотерь, тепловоспринимающую поверхность 2 тепловой трубы 1 целесообразно теплоизолировать прозрачной изоляцией, а для того чтобы снизить затраты энергии, получаемой от внешних источников, вращение тепловой трубы 1 возможно осуществить комбинированным использованием электро- и ветродвигателей, Можно достичь более эффективного использования солнечной энергии, если предусмотреть механизм слежения устройства.за солнцем. Воздухонагрева - тель может быть также использован и для нагрева жидкости, При этом пере" городка 1 О выполняется цельной.Солнечный воздухонагреватель работает следующим образом.Концентрирующие линзы 4 фокусируют лучи солнца на тепловоспринимающей поверхности 2 тепловой трубы 1 в виде радиальных линий или полос.Причем степень концентрации,излучения постепенно возрастает по мере удаления от оси 5 вращения в сторону периферии тепловой трубы 1. Воэникшие при вращении тепловой трубы 1 центробежные силы отбрасывают жидкое рабочее вещество 11 к тепловоспринимающей поверхности 2 тепловой трубыи перераспределяют жидкостную пленку так, что толщина последней постепенно возрастает в радиальном направлении от оси 5 вращения к периферии тепловой трубы 1. Рабочее вещество 11, покрывающее поверхность 2 тепловой трубы 1, испаряется эа счет поглощениФ излучения. Вращение тепловой трубы ), а вместе с ней и теплообменника 3 закручивает находящийся в теплообменнике 3 воздух. Закрученный поток воздуха продувается вдоль спиральной перегородки 1 О через весь теплообменник 3. Охлаждает общую для тепловой трубы 1 и теплообменника 3 стенку, а через нее и паровую фазу рабочего вещества 11 и, конденсивуя пары рабочего вещства 11, нагревается, затем нагнетается в неподвижную кольцевую емкость 6 и оттуда отводится через тангенциальный патрубок 7 к потребителю, Разрежение, создаваемое при этом в теплообменнике 3, обеспечивает непрерывный подсос атмосферного воздуха через центральный патрубок 9, Сконденсировавшиеся капли рабочего вещества 11 вновь отбрасываются к тепловоспринимающей поверхности 2 тепловой трубы 1, образуя на ней непрерывно испаряющуюся жидкостнуюпленку.Придание вращающейся тепловой трубе 1 конусообразной формы увеличивает количество приходящей на единицу объема тепловой трубы 1 солнечной энергии, а сочетание этой формы с конусообразными линзами 4 перерарспределяет сконцентрированное солнечное излучение пропорционально толщине жидкостной пленки рабочего вещества 11, что в свою очередь повышает степень использования солнечной энергии и КПД воздухонагревателя.Спиральная перегородка 1 О, воздействуя на воздух как оребрение .теплообменника 3, значительно увеличивает поверхность теплообмена, что повышает производительность воздухонагревателя. При этом увеличивается турбулизация нагреваемого воздуха, что также способуствует повышению эффективности воздухонэгревателя.5 9379Кроме того, завихрение воздушного потока позволяет осуществить его естественную циркуляцию через тепло" обменник 3 воздухонагревателя, что дополнительно повышает КПД.формула изобретения1. Солнечный воздухонагреватель, со в держащий вращающуюся тепловую трубу с тепловоспринимающей поверхностью и теплообменник, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени использования солнечной энер И гии, КПД и производительности, .воздухонагреватель дополнительно содержит конусообразные линзы, установленные радиально над тепловоспринимающей поверхностью тепловой 20 13 Ьтрубы и обращенные узкой частью коси ее вращения, и неподвижную коль-цевую емкость с тангенциальным патрубком, расположенную под теплообменником и соединенную с ним припомощи лабиринтного уплотнения, при"чем тепловая руба и теплообменникимеют конусообразную форму, а последний снабжен центральным патрубком,2, Воздухонагреватель по и.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтовнутри теплообменника установленаспиральная перегородка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Васильев Л. Л., Теплопередающие трубки. Минск"Наука и техника,"ИП, с. 137.937913 Составитель П. Шендеровичгрышева Техред А. Бабинец Корректор И. впуск Редактор 429/54 Ти ражНИИПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж,9 ПодписноеСР каз комитета и открытий аушская на д. 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная, 4