Гелиооптическая нагревательная уста-hobka

Гелиооптическая нагревательная уста-hobka

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (п)827900

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06.79 (21) 2776378/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. К .

F 243 3/02

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 662.997 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (54) ГЕЛИООПТИЧЕСКАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к технике, источником энергии в которой служит солнце, и может быть использовано для получения тепла в устройствах для технических и бытовых целей.

Известна гелиооптическая нагревательная установка, содержащая параболоторический концентратор, вдоль фокальной линии которого расположен кольцевой трубчатый приемник (1).

Однако эта установка малопроизводительна, так как трубчатый приемник имеет. небольшую площадь нагрева.

Цель изобретения — повышение производительности установки путем увеличения площади нагрева.

Поставленная цель достигается тем, что приемник имеет кольцевое сечение и в нем со стороны концентратора выполнена щель.

На фиг. 1 изображена гелиооптическая нагревательная установка; на фиг. 2 — коль цевой трубчатый приемник; на фиг. 3 — приемник, выполненный из металла, с поглощающим покрытием на внутренней поверхности и отражающим покрытием на внеш-, ней поверхности; на фиг. 4 — приемник, вы -, полненный из стекла, с зеркальным отража-. ющим покрытием на наружной поверхно сти; на фиг. 5 — приемник с двойным отражающим экраном; на фиг. 6 — гелиооптиче.. ская нагревательная установка с теплообменником; на фиг. 7 — вид А фиг. 6; на фиг.

8 — последовательное включение приемни5 ков; на фиг. 9 — вид Б фиг. 8.

Гелиооптическая нагревательная установка содержит параболоторический концентратор 1, вдоль фокальной линии которого расположен кольцевой трубчатый приемник

)o 2. Последний имеет кольцевое сечение (фиг.

3 — 5) и в нем со стороны концентратора выполнена щель. При помощи трубопроводов 3 приемник соединен с теплообменником 4.

15 Приемник 2 установлен симметрично оси концентратора 1 так, чтобы в любом из сечений, проходящих через ось, центр щели был совмещен с фокусом соответствующей ветви концентратора (для параллельных

2о лучей, идущих от центра солнца). Так как концентратор имеет параболоторическую форму, а солнце не является точечным источником излучения, фокальная линия концентратора имеет форму почти плоского кольца, расположенного в плоскости, перпендикулярной оси концентратора 1. Ширина щели приемника 2 несколько больше ширины этого кольца. Для уменьшения рассеяния тепла от приемника и концентратора и для защиты от запыления последний соеди827900 нен с корпусом 5, в котором размещено стекло 6 или пленки.

При выполнении приемника, пропускающего жидкость, например воду, к теплообменнику 4, возможны варианты. 5

На внутреннюю поверхность металлического приемника нанесено поглощающее покрытие 7, а на внешнюю поверхность— отражающее покрытие 8 (фиг. 3). На наружную поверхность стеклянного приемни- ip ка, например из стекла ЛК5, обладающего высоким коэффициентом пропускания и малым коэффициентом расширения, нанесено зеркальное отражающее покрытие 9 (фиг. 4). Приемник с двойным отражаю- 15 щим экраном 10 имеет вакуумированную полость 11. Двойной отражающий экран может быть как стеклянным, так и металлическим.

Для уменьшения объема укладки концентратора он выполнен разборным, состоящим из отдельных секторов 12, укрепленных на общем основании 13. С целью ориентации нагревательной установки на солнце в центре концентратора установлена визирная трубка 14.

Для повышения производительности приемники могут легко соединяться последовательно (фиг. 8).

Гелиооптическая нагревательная установка работает следующим образом.

Лучистый поток от солнца, падающий на концентратор 1, направляется им в щель кольцевого трубчатого приемника 2 и попадает в «световую ловушку». Малая отражательная или большая поглощательная способность полости «ловушки» способствует эффективной передаче энергии излучения солнца жидкости, циркулирующей в приемнике. Если приемник металлический и егб внутренняя поверхность зачернена, то большая часть энергии поглощается им и за счет высокой теплопроводности металла передается жидкости. Если же приемник стеклянный, то почти вся энергия непосредственно передается жидкости, нагревающейся от собственного поглощения этой энергии.

Большая отражающая способность наружной поверхности приемника способствует меньшему рассеянию тепла нагретой жидкостью. Двойной отражательный экран и вакуумированная полость способствуют сохранению тепла в приемнике. Жидкость от приемника 2 к внешнему теплообменнику 4 циркулирует благодаря естественной конвекции.

Предлагаемая конструкция повышает производительность установки за счет снижения потерь энергии на рассеяние от нагретого солнцем приемника, а также благодаря полному использованию всей площади, занимаемой концентратором.

Формула изобретения

Гелиооптическая нагревательная установка, содержащая параболоторический концентратор, вдоль фокальной линии которого расположен кольцевой трубчатый приемник, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки путем увеличения площади нагрева, приемник имеет кольцевое сечение и в нем со стороны концентратора выполнена щель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3941459, кл. G 02В

5/10, опубл. 1976.

827900

Составитель Э. Тверьянович

Редактор М. Стрельникова Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Заказ 912/18 Изд. ЛЪ 350 Тираж 842 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2