Гелиоустановка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1231332 ц 4 F 24 J 2/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3817391/24-06 (22) 29. 11.84 (46) 15.05.86. Бюл. № 18 (72) Д. Д. Полищук (53) 662.997 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 992946, кл. F 24 J 3/02, 1981. (54) (57) Г1..ЛИОУСТАНОВКА, содержащая обечайку, закрепленный в ней с,образованием зазора цилиндрический корпус с оптически прозрачной щелью вдоль его образующей и внутренней зеркальной поверхностью, имеюи{ий поперечное сечение в форме эллипса по меньшей мере на части периметра, и две оптически прозрачные трубки, гидравлически между собой связанные и расположенные в фокальных линиях корпуса, причем плоскость симметрии щели последнего совмещена с фокальными линиями, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и массы гелиоустановки, противолежащая оптически прозрачной щели часть корпуса выполнена с поперечным сечением в форме параболы, софокусной с дальним от щели фокусом эллипса.
1231332
Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к гелиоустановкам для высокотемпературного нагрева теплоносителя концентрированным потоком солнечного излучения.
Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления и массы гелиоустановки путем устранения из ее конструкции оптических элементов линзового типа.
На фиг. 1 показана оптическая схема гелиоустановки; на фиг. 2 — ее конструктивное выполнение.
Гелиоустановка содержит обечайку 1 (фиг. 1), закрепленный в ней с образованием зазора 2 цилиндрический корпус 3 с оптически прозрачной щелью 4 вдоль его образующей и внутренней зеркальной поверхностью, имеющий поперечное сечение в форме эллипса по меньшей мере на части 5 периметоа, и две оптически прозрачные трубки 6, гидравлически между собой связанные и расположенные в фокальных ли- 20 ниях 7 и 8 корпуса 3, причем плоскость симметрии щели 4 последнего совмещена с фокальными линиями 7 и 8.
Противолежащая оптически прозрачной щели 4 часть 9 корпуса 3 выполнена с поперечным сечением в форме параболы, софокусной с дальним от щели 4 фокусом (фокальной линией 8) эллипса.
Гелиоустановка также содержит дистрибутор 10 (фиг. 2) с рукояткой 11 переключения, насос 12 и трубопроводы 13, подключаемые к потребителю 14. Зазор 2 и трубки 6 гелиоустановки заполнены теплоносителем, поглощающим излучение, например силиконовой жидкостью.
Многократность переотражения солнечного излучения в гелиоустановке обеспечивается ограничением ширины щели 4.
Предельная ширина щели 4 (фиг. 1) определяется геометрически путем построения пересекающихся в ближнем к щели 4 фокусе (фокальной линии 7) прямых, проходящих соответственно через концы малой оси эллипса, что, в свою очередь, определяет и максимально необходимый размер параболоцилиндрической части 9 корпуса 3. 45
Гелиоустановка работает следующим образом.
Параллельный пучок солнечного излучения, пройдя через щель 4 (фиг. 1) корпуса 3, падает на его параболоцилиндрическую часть 9 и отражается ею в направлении близлежащей трубки 6, расположенной в фокальной линии 8. Концентрированный пучок излучения, непоглощенного теплоносителем, пройдя через трубку 6, отражается от эллиптической части 5 периметра корпуса 3 в направлении другой трубки 6, расположенной в фокальной линии 7, и после второго отражения от эллиптической части 5 направляется в фокальную линию 8 софокусной параболоцилиндрической части 9 корпуса 3. Отразившись от последней, излучение параллельным пучком направляется в сторону щели 4 и, в зависимости от ее ширины, либо выходит наружу, либо подвергается дальнейшему переотражению.
При каждом отражении от зеркального покрытия корпуса 3 часть тепла уходит на нагрев корпуса 3 и от него — теплоносителя, который находится в зазоре 2 между корпусом 3 и обечайкой 1. Дистрибутор 10 позволяет регулировать работу гелиоустановки в различных тепловых режимах. Для этого с помощью рукоятки 11 поглощающий теплоноситель направляют в различные зоны нагрева.
Для достижения максимальной температуры теплоносителя его с помощью насоса
12 и дистрибутора 10 направляют в зазор 2, в котором теплоноситель предварительно нагревается за счет непосредственного контакта с корпусом 3. Затем нагретый поглощающий теплоноситель последовательно проходит через трубки 6, где окончательно нагревается сфокусированным излучением, и с помощью дистрибутора 10 подается через трубопровод 13 потребителю 14, замыкающему контур циркуляции теплоносителя.
Гелиоустановка обеспечивает концентрацию излучения на поглощающем теплоносителе с утилизацией тепловых потерь, переотражений, за счет софокусности зеркально отражающих излучение частей 5 и 9 корпуса 3, что устраняет использование опти.ческих элементов линзового типа в качестве первичного концентратора и тем самым снижает вес и трудоемкость изготовления гелиоустановки.
1231332
Составитель П. Шендерович
Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов
Тираж 649 Подписное
Редактор М. Бандура
Заказ 2325/43
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
ФНлиал ППП <Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4