Солнечный тепловой коллектор

Солнечный тепловой коллектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет интенсифицировать процесс .теплопередачи путем увеличения турбулизации потока. В кольцевом канале 4, образованном трубой 2 и размещенным в ней трубчатым нагревателем 3, установлена спиральная лента 5 из эластичного материала . Отношение шага спиральных выступов (СВ) 7, 8 трубы 2 и нагревателя 3 к их эквивалентному диаметру равно. 12-14. Отношение эквивалентного диа метра СВ 7, 8 к эквивалентному диаметру канала 4 0,02-0,06. В результате обеспечивается резкое увеличение интенсивности передачи тепла от трубы и нагревателя к закручиваемому потоку воздуха, что приводит к соответствующему снижению металлоемкости и массы устройства при неизменной производительности по теплу и удельной затрате мощнос- .ти на преодоление аэродинамического сопротивления, отнесенного к единице поверхности конвективного теплообмена . 1 ил. С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

211 А1 (19) (11) (51)4 F 24 2 4 лъе» т (р(и((э

t л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1)1

Т)

1 (((Ц11((1 Г

i 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4049644/24-06 (22) 04.04.86 (46) 23,08.87. Бюл. N - 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт хранения плодоовощной продукции Всесоюзного объединения

"Союзпромтеплица" Госагропрома СССР (72) З.Ш.Дабрундашвили (53) 662.997 (088.8) (56) Заявка Франции N- 25018463 кл. F 28 F 1/40, 1982. (54) СОЛНЕЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ КОЛЛЕКТОР (57) Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет интенсифицировать процесс .теплопередачи путем уве.— личения турбулизации потока. В коль-, цевом канале 4, образованном трубой

2 и размещенным в ней трубчатым нагревателем 3, установлейа спиральная лента 5 из эластичного материала. Отношение шага спиральных выступов (СВ) 7, 8 трубы 2 и нагревателя 3 к их эквивалентному диаметру равно, 12-14. Отношение эквивалентного диаметра GB 7, 8 к эквивалентному диаметру канала 4 0,02-0,06. В результате обеспечивается резкое увеличение интенсивности передачи тепла от трубы и нагревателя к закру чиваемому потоку воздуха, что приводит к соответствующему снижению металлоемкости и массы устройства при неизменной производительности по теплу и удельной затрате мощности на преодоление аэродинамического сопротивления, отнесенного к единице поверхности конвективного тенлообмена. 1 ил.

1 332110

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к устройствам для получения горячего воздуха, нагретого за счет тепла солнечной радиации

5 и используемого, например, в гелиосушилках в качестве сушильного агента.

Цель изобретения — интенсификация процесса теплопередачи путем увеличения турбулизации потока теплоносителя, На чертеже представлен солнечный тепловой коллектор, общий вид, Солнечный тепловой коллектор содержит концентратор 1и установленный в.его фокальной зоне поглотитель, выполненный в виде трубы 2 с размещенным в ней трубчатым нагревателем 3, образующим с трубой 2 кольцевой канал 4, в котором установлена спиральная лента 5, выполненная из эластичного материала, труба 2 снабжена наружными ребрами

6 и внутренними спиральными выступами 7, а нагреватель 3 — наружными спиральными выступами 8. Отношение шага выступов 7 и 8 трубы 2 и нагревателя 3 к их эквивалентному диаметру 12-14, а отношение эквивалентных диаметров выступов 7 и 8 к эквивалентному диаметру кольцевого .канала

4 0,02-0,06. Труба 2 размещена внутри прозрачных оболочек 9 и 10, полость 11 между которыми вакуумирована.

Солнечный тепловой коллектор работает следующим образом.

Сконцентрированный поток излучения, отраженный от зеркальной поверх- 4О ности концентратора 1, проходит через прозрачные оболочки 9 и 10 и поглощается ребрами 6 и поверхностью трубы 2. Нагреваемый газообразный теплоноситель (воздух) вводят в коль- 45 цевой канал 4 и выводят из этого канала косотангенциальными подводящим и отводящим патрубками (не показаны), подсоединенными к трубе 2. К нагревателю 3, выполненному в виде термического электронагревателя (ТЭН), подводят (не показано) регулируемое напряжение, подбором величины которого обеспечивают нагрев газообразного теплоносителя (воздуха) до определенной температуры. По нагревателю 3 могут также пропускать нагретый промежуточный жидкий теплоноси;тель. Омывая зафиксированную концами ленту 5, воздух совершает движение по восходящей спиральной траектории и нагревается по ходу движения за счет тепла солнечной радиации, поглощаемого трубой 2, или (и) тепла, передаваемого воздуху нагревателем 3.

Периодическими колебаниями давления нагреваемого воздуха вызывают соответствующие сокращения эластичной ленты 5, что приводит к интенсивному перемешиванию потока нагреваемого воздуха в радиальном и осевом направлениях. регулирование притока солнечной радиации к трубе 2 может осуществляться с помощью цилиндрического экранирующего приспособления в виде отрезка цилиндра (не показан), надетого на трубу 2 и перемещаемого вдоль своей оси, или путем изменения ориентации концентратора 1 относительно солнца.

Покинувший кольцевой канал 4 и нагретый до заданной температуры воздух пропускают через теплоаккумулирующее устройство, затем с требуе- мыми тепловлажностными параметрами, приданными после окончательной до— работки (осушки или увлажнения в специальных устройствах), подают в сушильную камеру (не показана) и используют его в качестве свежего сушильного агента.

Соотношение между эквивалентными диаметрами выступов 7 н 8 и кольце-: вого канала 4 0,02-0,06 и отношение между шагом выступов 7 и 8 трубы 2 и нагревателя 3 к их эквивалентному диаметру 12-14 создают оптимальные условия для интенсификации теплопе— редачи от трубы 2 и нагревателя 3 к потОку теплоносителя.

В предлагаемом коллекторе кольцевой канал 4 с размещенной в нем спиральной лентой 5 и выступами 7 и 8, выполненными в виде, например, проволочных оребрений, обеспечивают резкое увеличение интенсивности передачи тепла от трубы 2 и нагревателя

3 к закручиваемому потску воздуха, что приводит к соответствующему снижению металлоемкости и массы коллектора при неизменной прсизводительности по теплу и удельной затрате мощности на преодоление аэродинамического сопротивления, отнесенного к единице поверхности ко -вективного теплообмена.

1332110

Составитель М, Валов

Редактор И.Горная Техред-Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 3790/34 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Солнечный тепловой коллектор, содержащий концентратор и установлен. 5 ныи в его фокальной зоне поглотитель, выполненный в виде трубы с размещенным в ней трубчатым нагревателем, образующим. с трубой кольцевой канал, в котором установлена спиральная лен- 10 та, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса теплопередачи путем увеличения турбулизации потока теплоносителя, спиральная лента выполнена из;эластичного материала, труба снабжена наружными ребрами и внутренними спиральными выступами, а нагреватель— наружными спиральными выступами, причем отношение шага выступов трубы и нагревателя к их эквивалентному диаметру 12-14, а отношение эквивалентного диаметра выступов к эквивалентному диаметру кольцевого канала

0,02-0,06.