Солнечный тепловой коллектор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1% (И) 23 2412 10 ЕТ ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Й ОТКРЫТОПИСАНИЕ ИН АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Институт тепло- и массообменаим. А.В.Лыкова и Армянское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института источников тока(54) СОЛНЕЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ КОЛЛЕКТОР(57) Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить надежность работы коллектора. Теплообменник выполнен в виде труб 4, размещенных на конденсаторе (К) 3 в поперечных пережимах, выполненных по Форме труб. Прижимы 5 и 6, охватывающие трубы, имеют Форму труб теплообменника и К. Такое выполнение позволяет обеспечить минимальное термическое соединение труб при одновременной простоте его изготовления и сборки. Продольная вставка, имеющая тепловой контакт с нережимами и стенкой К, выполнена в виде трубки, имеющей перФорацню в зоне прижимов. Такое выполнение позволяет увеличить внутрен" нюю поверхность эоны конденсации и улучшить условия слива сконденси а .рованной рабочей жидкости из К при ф повышенных тепловых потоках. 2 з,п Ф-лы, 10 ил.1423871 11Изобретение относится к областипреобразования солнечной энергииФ тепловую, в частности к конструк,)циям солнечных коллекторов на основетепловых труб,Цель изобретения - повышение надежности работы.На Фиг.1 дан солнечный коллектор,бщий вид; на Фиг.2 - вид А на Фиг.1; 10а фиг.З - сечение Б-Б на Фиг.1; наиг.4 - узел 1 на Фиг,З; на фиг.5 -ечение В"В на фиг.2 (со вставкойвиде перфорированной трубы); наиг.б - то же, со вставкой в виде 15астины с вырезами; на фиг.7 - сеение Г-Г на фиг.2; на Фиг,8 - встава в виде пластины с вырезами, видбоку; на Фиг.9 - вид Д на фиг.1конденсатор условно не показан); на 20иг.10 - конструкция устройства составкой в виде перфорированной труы.Солнечный тепловой коллектор содерт тепловую трубу 1 с испарителем 25и конденсатором 3 и теплообменник,выполненный в виде труб 4, размещенных на конденсаторе 3 перпендикулярно последнему и имеющих с ним тепловой контакт. Коллектор дополнительно 3 Осодержит прижимы 5 и 6, охватывающиетрубы 4 и конденсатор 3, последнийснабжен поперечными пережимами 7, выполненными по форме труб 4 теплообменника, и продольной вставкой 8,имеющей тепловой контакт с пережимами 7 и стенкой конденсатора 3, а;трубы 4 размещены в пережимах 7. Прижимы 5 и б.имеют форму труб 4 теплообменника и конденсатора 3. Вставка О8 может быть выполнена в виде трубки9, имеющей перфорацию 10 в зоне при-.жимов 5 и б, либо в виде пластины,что наряду с уменьшением термическогосопротивления предотвращает срыв потоком пара пленки стекающей жидкости.Испаритель 2 имеет продольные ребра11, Вставка 8 имеет впадины 12. Прижимы 5 и 6 соединены болтовым соединением 13. Наружная поверхность 14прижима 5 имеет поглощающее солнечное излучение покрытие. На ребрах 11образованы впадины 15 по Форме труб.Солнечный тепловой коллектор работает следующим образом.Солнечное излучение поглощаетсяиспарителем 2 тепловой трубы 1. Приэтом происходит испарение рабочейжидкости, перенос паров и их коиденсация в конденсаторе 3. Скрытая теплота парообразования передается теплоносителю, циркулирующему в трубах 4, соединенных сухим контактом с конденсатором 3, а сконденсированная рабочая жидкость под действием сил гравитации возвращается в испаритель 2. Поскольку на конденсаторе 3 и примыкающих к нему продольных ребрах 11 выполнены поперечные впадины 15, а трубы 4 плотно прижаты к конденсатору 3 верхним 5 и нижним б прижимами, скрепленными болтовым соединением 13, то предлагаемое контактное соединение обеспечивает минимальное термическое соединение при одновременной простоте его изготовления и сборки. Минимальное термическое сопротивление обеспечивается за счет гого, что трубы 4 уложены в поперечные перижимы 7, выдавленные этими же трубами. Тем самым обеспечивается наибольшая площадь контакта труб 4 с пережимами 7 и впадинами 15,так как поверхность впадин 15 полностью повторяет все неровности поверхности труб 4. Кроме того, трубы 4 контактируют с поверхностью впадин верхних прижимов 5, прижатых к верхней поверхности продольных ребер 11. От продольных ребер 11 тепло передается через верхние прижимы 5 к трубам 4. Снижение термического сопротивления обеспечи-, вается за счет того что снизу конденсатор 3 и трубы 4 плотно охвачены прижимом б.Повышение эффективности работы солнечного коллектора обеспечивается размещением в зоне прижимов 5 и 6 продольной вставки 8. За счет того, что вставка 8, выполненная в виде пластины или перфорированной трубки 9, находится в тепловом контакте со впадинами 15 и поверхностью конденсатора 3, достигается увеличение внутренней поверхности зоны конденсации. Кроме того, в случае выполнения вставки 8 в виде трубки 9 улучшаются условия слива сконденсированной рабочей жидкости из конденсатора 3 при повышенных тепловых потоках. С увеличением теплового потока возрастает скорость паров рабочей жидкости в конденсаторе и может наступить момент, когда паровой поток будет препятствовать сливу жидкостй через зову нижней впадины 15. При наличии же перфорированной трубки 9,б-б ф 3 14 в конденсаторе 3 сконденсированная рабочая жидкость поступает через перфорацию 10 внутрь трубки 9 и стекает по ней в зону, где скорость паров рабочей жидкости меньше, чем под впадиной 15. Формула изобретения 1. Солнечный тепловой коллектор, содержащий тепловую трубу с испаритепем и конденсатором и теплообменник, выполненный в виде труб, размещенных на конденсаторе перпендикулярно последнему и имеющих с ним тепловой контакт, о т л и ч а ю - щ и й "с я тем, что, с целью повыше 238714ния надежности работы, коллектор дополнительно содержит прижимы, охватывающие трубы и конденсатор, последний снабжен поперечными пережимами, выполненными по форме труб теплообменника, и продольной вставкой,имеющей тепловой контакт с пережимамии стенкой конденсатора, а трубы раз 1 О мещены в пережимах.2. Коллектор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что прижимы имеютформу труб теплообменника и конденсатора.15 3. Коллектор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что вставка выполнена в виде трубки, имеющей перфорациюв зоне прижимов.1423871 оставитель М.Валехред М.Ходанич орректор, М.Васильев Редактор Н.Киштулинец каз 4629 44 3 Подкомитета СССРи открытийская наб., д. Тираж 6 ВПИЦйИ Государственног по делам изобретении 035, Москва, Ж, Рауш