Тепловой гелиотроп

Тепловой гелиотроп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвсвублик (11) 5 66019 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06.76(21) 2141781/06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.07.77&оллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 22-08.77

2 (51) M. Кл, F 03 С 7/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 662.997 (088, 8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Зеленин и А. Н. Иванченко

П т

Ф .„

ы 1 и" Я Я (71) ЗаявитеЛь (54) ТЕПЛОВОЙ ГЕЛИОТРОП

Иэобретениеотносится к устройствам, использующим солнечную энергию, и может быть применено в гелиотехнике для автоматической ориентации на теплоизлучающий источник различных устройств, например, солнечных концентраторов, солнечных батарей.

Известны устройства, самоориентируюшиеся на теплоизлучающий источник, включающие в себя в качестве теплочувствитель» ip ного элемента противодействующие биметал« лические спирали, частично затененные экраном (1).

Однако гелиотроп такого типа имеет большой вес и габариты, а также повышен- 15 ную тепловую инерционность, которая снижает точность ориентации. Это обусловлено незначительными усилиями, развиваемыми биметаллическими спиралями, Наиболее 6пизким техническим решением 20 является гелиотропное устройство, состоящее из корпуса и установленной на корпусе на карданной подвеске следящей панели с четырьмя термочувствительными элемента-, ми, которые выполнены в виде панелей, 25 заправленных чувствительной к изменению температуры жидкостью. Термочувствительные панели соединяются гибкими трубопро водами с четырьмя силовыми цилиндоами. установленными на корпусе и соединенными со следящей панелью (2).

В этом тепловом гелиотроте чувствительные и исполнительные функции разделены соответственно между термочувствитель ными панелями силовыми цилиндрами, что усложняет конструкцию устройства, Кроме того, наличие трубопроводов, соединяющих термочувтствительные панели с силовыми цилиндрами, приводит к ограничению телесного угла ориентации устройства и иэ-за жесткости трубопроводов к снижению точности ориентации.

11елью изобретения является упрощение конструкции, повышение точности и увеличение телесного угла ориентации.

Это достигается тем, что силовые цилиндры выполнены с капиллярами на внутренних стенках, размещены попарно-оппозитно на корпусе и следящей панели и снабжены затеняющими экранами соответственно

566019 в виде усеченных конусов и пластин, а штоки поршней объединены зубчатыми рейками, взаимодействующими с зубчатыми валиками, размещенными на концах вертикальной и горизонтальной осей. 5

На фиг. 1 изображен тепловой гелиотроп, общий вид; на фиг. 2 дан вид сбоку.

Корпус гелиотропа установлен на вертикальной оси 2 на подшипниках 3. На оси

2 закреплен зубчатый валик 4, с которым 10 входит в зацепление зубчатая рейка 5. В оба конца зубчатой рейки упираются штоки силовых цилиндров 6 и 7, установленных оппозитно íà корпусе 1. На внутренних стенках силовых цилиндров 6 и 7 выполне- !5 ны капилляры 8. Силовые цилиндры запраьлены рабочим телом в парожидхостном состоянии. Экраны 9 и 10 выполнены в виде конусов и частично затеняют силовые цилиндры от теплоизлучаюшего источника, 20

На корпусе 1 выполнены две образующие горизонтальную ось вращения полуоси 11 и 12, на которых на подшипниках 13 установлена следящая панель 14. На полуоси

12 установлен зубчатый валик 15, входящий в зацепление с зубчатой рейкой 16 оппозитно установленных на следящей панели 14 второй пары силовых цилиндров 17 и 18, аналогичных силовым. цилиндрам

6 и 7. Силовые цилиндры частично затенены плоскими экранами 19 и 20.

Во время работы тепловой гелиотроп направлен следящей панелью 14 на теплоиэпучаюший источник. В этом случае силовые цилиндры 7 и 6, 17 и 18 корпуса 1 и следящей панели 14 затенены экранами

9 и 10, 19 и 20 так, что количество тепловой энергии, поступающей на цилиндры каждой пары, одинаково, вследствие чего цилиндры каждой пары находятся в аналогичных тепловых условиях. Аналогичные тепловые условия пары цилиндров обуславливают равенство давления паров рабочей .жидкости в них и равенство усилий на што.. ках. Г1ри равенстве усилий на штоках цилиндров зубчатые рейки 5, 16 находя ся в уравновешенном состоянии, корпус и следящая панель направлены на источник теплового излучения.

Если направление следящей панели,откпо. няется.от источника излучения, нарушится симметричность облучения цилиндров, изменится их температура, что приведет к изменению давления внутри цилиндров, к нарушению равенства сил, действующих на зубчатые рейки, которые начнут перемешаться и приводить в движение корпус и следящую панель до тех пор, пока следящая панель не будет сориентирована на источник и пока не наступит тепловое и силовое равновесие в каждой паре цилиндров. Наличие капилляров на стенках цилиндров распределяет рабочее тело на всей теплообменной поверхности, что позволяет использовать силовые цилиндры и как термочувствитель-. ные элементы. Это упрощает конструкцию, увеличивает точность и телесный угол ориентации.

Формула изобретения

Тепловой гелиотроп, содержащий корпус и следящую панель, выполненные с воэможностью поворота соответственно на вертикальной и горизонтальной осях, и силовые поршневые цилиндры с рабочим веществом в парожидкостном состоянии, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с цепью упрощения конструкции, повышения точности и увеличения телесного угла ориентации, силовые цилиндры выполнены с капиллярами на внут ренних стенках, размещены попарно-оппозит но на корпусе и следящей панели и снабжены затеняющими экранами соответственно в виде усеченных конусов и пластин, а штоки поршней объединены зубчатыми рейками, взаимодействующими с зубчатыми валиками, размещенными на концах вертикальной и горизонтальной осей.

Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе:

1.. Г!атент США М 3678685, кл. 6023, 1972.

2. Патент США J4 3680307, кл. 6026, 1. 972, 566019

Составитеш А. Смирнова

Редактор Н, Данилович Техред А. Демьянова Корректор Е. Паин

Заказ 2357/21 Тираж 672 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4