Гелиоустановка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
< >979801 оциалистических
Республик
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.06.81 (21) 3299310/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл э
F 24 J 3/02
Государственный комитет
СССР
Опубликовано 07.12.82. Бюллетень № 45
Дата опубликования описания 17.12.82 (53) УДК 662.997 (088.8) по делам нэооретений и открытий (72) Авторы изобретения
А. Н. Суханов, Э. В. Тверьянович и С. Н. Трушевский
Научно-производственное объединение «Кваот» (71) Заявитель (54) ГЕЛИОУСТАНОВКА
Изобретение относится к гели отехнике и может быть использовано в солнечных системах горячего водоснабжения.
Известна гелиоустановка, содержащая наклонный солнечный коллектор с подаюшим и отводящим трубопроводами, первый из которых подсоединен к источнику теплоносителя, а второй посредством клапана— к баку для сбора нагретого теплоносителя, снабженному устройством отбора (1) .
Недостатком известного устройства является недостаточно высокая эффективность нагрева, обусловленная отсутствием концентрации солнечного излучения.
Целью изобретения является повышение эффективности нагрева теплоносителя.
Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая наклонный солнечный коллектор с подающим и отводящим трубопроводами, первый из которых подсоединен к источнику теплоносителя, а второй посредством клапана — к баку для сбора нагретого теплоносителя, снабженному устройством отбора, дополнительно содержит концентратор солнечного излучения и устройство для поддержания уровня
2 теплоносителя в коллекторе в зоне фокального пятна концентратора, а подающий трубопровод подсоединен к источнику теплоносителя посредством устройства для поддержания уровня теплоносителя.
Кроме того, устройство поддержания уровня теплоносителя может быть выполнено в виде сосуда, установленной в нем с возможностью вертикального перемещения трубки, подключенной к источнику теплоносителя и перекрывающего ее входное отверстие поплавкового клапана.
Причем устройство отбора может быть выполнено в виде пневматически сообщенного с баком цилиндра с установленным в нем поршнем, связанного с поршнем сильфона, и сообщенного с ним посредством герметичного трубопровода баллона, заполненного легкокипящей жидкостью и расположенного в коллекторе под уровнем теплоносителя.
На чертеже изображена предлагаемая гелиоустановка.
Гелиоустановка содержит наклонный солнечный коллектор 1 с подающим и отводящим трубопроводами 2 и 3 соответ97980
3 ственно, первый из которых подсоединен к источнику теплоносителя, (не показан), а второй посредством клапана 4 — к баку 5 для сбора нагретого теплоносителя, снабженного -устройством отбора. Гелиоустановка дополнительно содержит концентратор солнечного излучения в виде линзы 6
Френеля и устройство для поддержания уровня теплоносителя в коллекторе 1 в зоне фокального пятна 7. Подающий трубопровод 2 подсоединен к источнику теплоносителя при помощи устройства поддержания уровня.
Устройство для поддержания уровня выполнено в виде сосуда 8, установленной в нем с возможностью вертикального перемешения трубки 9, подключенной к источнику теплоносителя, и перекрывающего ее входное отверстие 10 поплавкового клапана 11.
Устройство отбора выполнено в виде пневматически сообщенного с баком 5 цилиндра 12 с установленным в нем поршнем 13, связанного с поршнем 13 сильфона 14 и -ообщенного с сильфоном 14 посредством герметичного трубопровода 15 баллона 16, заполненного легкокипящей жидкостью и расположенного в коллекторе 1 под уровнем теплоносителя.
Сосуд 8 снабжен контрольной шкалой 17, а отводящий трубопровод 3 — поплавком 18.
Гелиоустановка работает следующим образом.
В период инсоляции солнечное излучение концентрируется с помощью линзы 6
Френеля в виде горизонтальной линии (фокального пятна). Получаемое при этом тепло передается верхнему слою теплоносителя, причем происходит также нагрев баллона 16 и находящейся в нем легкокипящей жидкости. При этом расширение жидкости приводит к расширению сильфона 14 и перемещению поршня 13 в цилиндре 12. Это перемещение создает разрежение в цилиндре 12 и баке 5. При этом открывается клапан 4 и через отводящий трубопровод 3, нижний конец которого ук реплен на поплавке 18, происходит перекачка верхнего слоя теплоносителя из коллектора в бак 5. Восстановление прежнего уровня теплоносителя, соответствующего уровню фокального пятна 7, происходит следующим образом. Поскольку коллектор 1 и сосуд 8 сообщаются, понижение уровня теплоносителя в коллекторе 1 приводит к такому же понижению уровня в сосуде 8.
Следствием этого является опускание клапана 11 и поступление теплоносителя через трубку 9. При достижении прежнего
1О
2о
25 зо
4О
50 уровня клапан 11 вновь перекрывает отверстие 10 в трубке 9 и прекрашает доступ теплоносителя.
Регулирование уровня теплоносителя осуществляется вертикальным перемещением подвижной трубки 9 и контролируется по шкале 17 уровня.
В процессе работы гелиоустановки обеспечивается автоматическое поддержание ее параметров.
При этом солнечное излучение концентрируется в фокальном пятне, а слой теплоносителя расположен на уровне этого пятна и имеет минимальную толщину в зоне последнего. Этим предотвращается конвенция теплоносителя и обеспечивается ускоренный нагрев, в результате чего эффективность работы гелиоустановки повышается.
Формула изобретения
1. Гелиоустановка, содержащая наклонный солнечный коллектор с подающим и отводящим трубопроводами; первый из которых подсоединен к источнику теплоносителя, а второй посредством клапана — к баку для сбора нагретого теплоносителя, снабженному устройством отбора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева теплоносителя, она дополнительно содержит концентратор солнечного излучения и устройство для поддержания уровня теплоносителя в коллекторе в зоне фокального пятна концентратора, а подающий трубопровод подсоединен к источнику теплоносителя при помощи устройства для поддержания уровня теплоносителя.
2. Гел иоуста новка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для поддержания уровня теплоносителя выполнено в виде сосуда, установленной в нем с возможностью вертикального перемещения трубки, подключенной к источнику теплоносителя, и перекрывающего ее входное отверстие поплавкового клапана.
3. Гелиоустановка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство отбора выполнено в виде пневматически сообщенного с баком цилиндра с установленным в нем поршнем, связанного с поршнем сильфона, и сообщенного с ним посредством герметичного трубопровода баллона, заполненного легкокипяшей жидкостью и расположенного в коллекторе под уровнем теплоносителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Хо 802735, кл. F 24 J 3)02, 1979.
979801
Редактор Н..Лазаренко
Заказ 9327/24
Составитель К. Заграничная
Техред И. Верес Корректор А. Дзятко
Тираж 799 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4