Солнечный тепловой коллектор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ(ЕСКИХРЕСПУБЛИК 7 А 1 19) О 1 24 1 2/22 ИОАН ИЗОБРЕТЕН К АЮТОРСК ВИДЕТЕЛЬСТВУ СССР82,КТОР гелио- КПД ко тепловых улируе одключ труботорых перимет аружное тия 6,8 ис,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ННТ СССР(54) СОЛНЕЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ КОЛЛЕ(57) Изобретение относится ктехнике и позволяет. повыситьлектора путем уменьшения егопотерь. Поглощающая поверхносрабочими каналами 2, где цирклегкокипящий теплоноситель, ина к подводящему и отводящемупроводам 3,4, последний из косообщен с потребителем 5, Пору поверхности 1 закреплены ни внутреннее прозрачные покры образующие меаду собой теплоиэоля-,.ционные каналы 9, заполненные газом с низкой теплопроводностью, имеющие входной и выходной патрубки 10, 1 и предназначенные для предварительного подогрева теплоносителя в теплообменнике, установленном на трубопроводе 4, Покрытие 8 и поверхность 1 обобразуют полость 7Раздающий и собирающий трубопроводы 13, 14 сообщены с полостью 7 и потребителем 5.Полость 7 заполнена газом, поглощающим сол-.нечную энергию в видимой части солнечного спектра и прозрачным для лучей в инфракрасной части. Трехслойная конструкция коллектора обеспечивает О9 высокую эффективность работы, небольшой вес и компактность. 4 э.п. ф-лы, 14903Изобретение относится к гелиоФехнике и может быть использовано длянагрева теплоносителя за счет солнечной энергии.Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия путемуменьшения тепловых потерь,На фиг. 1 представлен солнечныйколлектор, общий вид; на фиг. 2 - то Оже, поперечное сечение; на фиг. 3 вариант соединения прозрачных покры-.тий; на фиг, 4 в , вариант теплоизблирующих каналов; на фиг. 5 - рабочиеканалы, поперечное сечение; нафиг.6 " 5элемент соединения рабочих каналовс подводящим или отводящим трубопроводом; на фиг, 7 - сечение подводящего или отводящего трубопровода врабочем и демонтируемом состояних; 20на фиг, 8 - схема подсоединения коллектора к пОтребителю.Солнечный тепловой коллектор со"держит поглощающую поверхность 1 срабочими каналами 2 для нагрева теплоносителя, имеющими подводящий 3и отводящий 4 трубопроводы, последний иэ которых сообщен с потребителем 5,наружное прозрачное покрытие6, запрепленное по периметру погло- ЗОщающей поверхности 1 и образующеес последней полость 7, Коллектордополнительно содержит внутреннеепрозрачное покрытие 8, закрепленноев полости 7 на наружном покрытии, 35образующее с последним заполненныегазом с низкой теплопроводностьютеплоизолирующие каналы 9, имеющиевходной 10 и выходной 11 патрубкии предназначенные для предварительного подогрева теплоносителя в установленном на отводящем трубопроводе 4теплообменнике 12, раздающий 3 исобирающий 14 трубопроводы, сообщенные с полостью 7 и потребителем 5, 45причем полость 7 заполнена газом, поглощающим лучистую энергию в видИмойчасти солнечного спектра и прозрачным,для лучей в инфракрасной части,Теплоизолирующие каналы 9 раэмеще" 5 Оны перпендикулярно рабочим и вместес полостью 7 заполнены газом под избыточным давлением. Поглощающая поверхность 1, прозрачные покрытия 6,8, патрубки 10, 11 и трубопроводы 3, 554 выполнены иэ эластичного материала,Поглощающая поверхность 1 и прозрачные покрытия 6,8 выполнены из отдельных полос 15, герметично соединенных 974одна с другой при помощи роликовой сварки или заклепок 16. Стыки 17 полос 15 смазываются клеем, Каждый стык 17 одного покрытия смещен относительно стыка другого покрытия на величину 1, достаточную для размещения на зоне шириной 1 одного ряда эаклепок 16.На фиг. 4 представлен вариант соединения элементов коллектора посредством Е-образных изгибов 18. Полосы 15 могут быть подсоединены к трубопроводам Э, 4 и патрубкам 10, 11с помощью загибов 19 на клею 20. Дляобразования трубопроводов 3,4, 13,14 и патрубков 6, 8 на них выполняют загибы 21, Для транспортировкиколлектора трубопроводы и патрубкисплющивают до плоскоовального состояния 22,Солнечный тепловой коллектор может быть уложен, например, на основание 23, Трубопроводы 3, 4 подключенык мультипликатору 24, подогревателю25, теплообменнику 12, насосу 26,Патрубки 10, 11 с каналами 9 являются частью замкнутого циркуляционногоконтура, в который входят насос 27и теплообменник 12, где тепловаяэнергия газа с низкой теплопроводностью передается легкокипящему теплоносителю, находящемуся в рабочихканалах 2. В качестве газовой смесив полости 7 можно использовать, например, воздух с добавками 17 паровброма и йода, которые поглощают лучистую энергию в видимой части спектра.Полость 7 является частью замкнутого контура, образованного трубопроводами 13, 14, насосом 28, теплоутилизатором 29, в котором нагреваетсявода, забираемая иэ источника 30.Трубопроводы 13, 14 снабжены трубками 31 для ввода газа,Потребитель 5 представляет собойтеплоизолированную емкость, в которой размещены мультиплексор 24, гидромотор 32, электрогенератор 33, связанный с последним, насос 34 для забора воды из источника 30, предварительный подогреватель 25 воды, теплоутилизатор 29, насосы 26-28, теплообменник 12, переключатель 35, По трубопроводу 36 нагретая вода поступает к объекту.Солнечный тепловой коллектор работает следующим образом,35 5 14903Пары легкокип.щего теп 0 оснте(;в рабочих каналах 2 и".греяаютсп солнечньпии лучами, поступаю ь поршневые камеры мультиплексора 24, заставбляя двигаться поршни и приводя в дей-,ствие гидромотор 32, который вращаетэлектрогенератор 33. Отработан 1 ыепары теплоносителя отцают в подогревателе 25 теплоту воде, конденсируются, поступают в теплообменник 12,где подогреваются газом, циркулирующим в теплоизолирующих каналах 9, изатем через трубопровод 3 поступаютв каналы 2. Газ, нагреваемый в полости 7, догревает воду в теплоутилиза -торе 29,Когда нет необхоцимости в электроэнергии, вся тепловая энергия, производимая коллектором, может быт, из Орасходована на нагрев воды, С помощьюпереключателя 35 пары легкокипящеготеплоносителя могут быть непосредственно направлены в подогреватель 25,минуя мультипликатор 24, 25Малая теплопроводность газа в ;аналах 9 позволяет уменьшить тепловыепотери, этому способствует также избирательная поглощательная способность газа в полости 7. ЗОИыполнение элементов коллектораиз эластичных полимерных материаловуменьшает вес конструкции и обеспечивает удобство при монтаже и транспортировке,формула изобретения 1. Солнечный тепловой коллектор, содержащий поглощающую поверхность с рабочими каналами для нагрева тепе"лоносителя, имеющими по., одяший и п 7огн ),-вящий трубоп 1 оводы, послсднийиз которых сообщен с пз,ребитеем,наружное прозрачное покрытие, закрепленное по периметру поглощающей поверхности и образующее с последней пслость, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПДпутем уменьшения тепловых потерь,коллектор дополнительно содержит установленный на отводящем трубопровоце теплообменник, внутреннее прозрач-ное покрытие, закрепленное в полостина наружном, образующее с последнимзало.неннь:е газом с низкой теплопровоцндстью теплоизолирующие каналы,имеющие входной и выходной патрубкй,подсоединенные к теплообменнику, ираздающий и сооирающий трубопроводы,сообщенные с полостью и потребителем,причем полость заполнена газом, по-.иглсщающим лучистую энергию в видимойчасти солнечного спектра и прозрачным для лучей в инфракрасной части.2, Коллектор по п, 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что теплоизолирующис каналы размещены перпендикулярно рабочим,3. Коллектор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что теплоизолирующне каналы и полость заполнены газом под избыточным давлением,4, Коллектор по и, 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что поглощающаяповерхность, прозрачные покрытия,патрубки и трубопроводы выполненыиз эластичного материала,5. Коллектор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем что поглощающаяповерхность и прозрачные покрытиявыполнены из отдельных полос, герметично соединенных друг с другом,