close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2423

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2423
(13)
C1
(51)
(12)
6
F 24J 2/04,
F 28D 15/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
(21) Номер заявки: 2617
(22) 16.12.1994
(46) 30.09.1998
ГЕЛИОВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ
(71) Заявители: Научно-производственная
фирма
"РЕСУРС", Научно-производственное общество
с ограниченной ответственностью "ЭКООВОЩ"
(BY)
(72) Авторы: Королик Т.К., Дашков В.Н., Кузьмич
В.В., Снежко Э.К., Королик Ю.Т. (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-производственная
фирма "РЕСУРС" (BY)
(57)
Гелиоводонагреватель, содержащий бак-аккумулятор, теплоизолирующую оболочку с прозрачным верхним
основанием, внутри которой установлен бак-аккумулятор отличающийся тем, что он дополнительно содержит
резервуар, выполненный из некоррозирующего морозоустойчивого материала, установленный внутри бакааккумулятора с образованием между ними полости для теплоносителя или воздуха, и теплоподводящие элементы, расположенные на внутренней стороне крышки бака-аккумулятора в шахматном порядке, при этом боковые
стенки теплоизолирующей оболочки выполнены прозрачными, а каждый теплоподводящий элемент выполнен
в виде цилиндра и усеченного конуса, концентрично установленного внутри цилиндра с образованием между
ними герметичной полости, заполненой летучей жидкостью.
(56)
1. А.с. СССР 694747 A, МПК F24J 3/02, 1973.
2. А.с. СССР 941807 A, МПК F24J 3/02, 1982.
3. А.с. СССР 1196620 A, МПК F24J 2/36, 1985.
4. Патент США 3859980 A, МПК F24J 3/02, 1975.
5. Патент Великобритании 1430742 B, МПК F24J 3/02, 1976.
6. А.с. СССР 143621 A, Класс 46е 9, 1961 (прототип).
Фиг. 1
Изобретение относится к области солнечной энергетики и может быть использовано в системах обогрева
и горячего водоснабжения.
Известны устройства для преобразования лучистой энергии Солнца в тепловую энергию нагреваемой
жидкости: например [1,2,3,4,5].
Все эти устройства имеют низкий коэффициент преобразования солнечной энергии (до 0,4) и небольшую
теплопроизводительность, так как основаны на принципе термосифонной (естественной) циркуляции.
BY 2423 C1
Нагреваемая в гелиоколлекторе вода поднимается вверх и поступает в бак-аккумулятор: ее место заполняет холодная вода со дна бака. Скорость циркуляции и количество получаемого тепла находятся в прямой зависимости от
разности температур воды на выходе и входе в гелиоколлектор. В то же время с ростом этой разности увеличиваются
тепловые потери в окружающую среду. Конструкции известных устройств громоздки, требуют больших площадей
для расположения отдельно гелиоколлекторов и бака-аккумулятора, высокие теплопотери в пасмурное и темное время суток.
Известна конструкция солнечного водонагревателя [6], частично лишенная этих недостатков, содержащая плоский резервуар с изоляцией и застекленный сверху одним или двумя слоями стекла.
Циркуляция воды осуществляется внутри самого нагревателя. Вода, воспринимающая тепло от зачерненной поверхности верхнего металлического листа, поднимается вверх и затем опускается между промежуточным неметаллическим и нижним металлическим листами.
Однако, этот солнечный водонагреватель имеет ряд недостатков:
малая производительность (75-80 л воды в день на 1 м2 поверхности водонагревателя );
низкая температура нагрева воды (50-55°С);
медленный процесс термосифонной циркуляции внутри резервуара;
интенсивная отдача теплоэнергии в пасмурное и темное время суток.
Задача изобретения - повышение производительности гелиоводонагревателя на 80-90%, а также снижение теплопотерь аккумулированной энергии в пасмурное и темное время суток до 5°С.
Указанный технический результат достигается за счет того, что гелио-водонагреватель содержит бакаккумулятор, теплоизолирующую оболочку с прозрачным верхним основанием, внутри которой установлен
бак-аккумулятор.
Особенность изобретения в том, что бак-аккумулятор содержит резервуар, выполненный из некоррозирующего
морозоустойчивого материала, установленный внутри бака-аккумулятора с образованием между ними полости для
теплоносителя или воздуха, и теплоподводящие элементы, расположенные на внутренней стороне крышки бакааккумулятора в шахматном порядке, при этом боковые стенки теплоизолирующей оболочки выполнены прозрачными, а каждый теплоподводящий элемент выполнен в виде цилиндра и усеченного конуса, концентрично установленного внутри цилиндра с образованием между ними герметичной полости, заполненной летучей жидкостью.
Применение внутреннего резервуара, выполненного из некоррозирующего морозоустойчивого материала
не разрывающегося при замерзании в нем воды, позволяет использовать гелиоводонагреватель даже в сезоны отрицательных температур темного времени суток.
Гелиоводонагреватель начинает функционировать при самоq низкой интенсивности солнечной радиации.
На фиг. 1 схематически показан предлагаемый гелиоводонагреватель, рис. 2 - схема теплоподводящего
элемента.
Гелиоводонагреватель содержит бак-аккумулятор 1, в который помещен внутренний резервуар 2, на
днище которого установлен клапан-регулятор 3, теплоподводящие элементы 4, расположенные в шахматном
порядке по всей площади крышки 5. Бак-аккумулятор помещен в теплоизолирующую оболочку с прозрачным верхним основанием и боковыми стенками 6, расположенную над теплозащитным слоем 7.
Каждый теплоподводящий элемент представляет собой цилиндр 8 и усеченный конус 9, концентрично
установленный внутри цилиндра с образованием между ними герметичной полости, заполненной летучей
жидкостью 10. Трубопровод 11 соединяет гелиоводонагреватель с источником холодной воды, трубопровод
12 посредством поплавкового заборника 13 и гибкого патрубка 14 - с потребителем тепла.
Гелиоводонагреватель работает следующим образом.
По трубопроводу 11 холодная вода поступает в верхнюю часть внутреннего резервуара 2, заполнив который через верхние кромки боковых стенок или клапан-регулятор 3, переливается в свободное пространство
бака-аккумулятора 1.
Солнечные лучи, пройдя через прозрачную теплоизолирующую оболочку 6, нагревают стенки и крышку 5
бака-аккумулятоа. Посредством теплоподводящих элементов 4, расположенных в шахматном порядке по всей
площади крышки, тепловая энергия распределяется по всему объему теплоносителя. Интенсивный перенос тепла от нагретой крышки на глубину бака-аккумулятора обусловлен предлагаемой конструкцией теплоподводящих элементов, каждый из которых представляет собой цилиндр 8 и концентрично установленный внутри
цилиндра усеченный конус 9 с образованием между ними герметичной полости, заполненной летучей жидкостью 10. По мере прогревания крышки, внутри теплоподводящих элементов, плотно соприкасающихся с ней,
происходит процесс парообразования летучей жидкости и миграции перегретого пара под давлением в нижнюю
часть, где конденсируясь, пар нагревает жидкость и стенки элементов. Нагретая жидкость испаряется и пар
поднимается вверх, где с повышением температуры увеличивается давление пара и процесс теплопередачи
приобретает динамическое равновесие.
Благодаря теплоизолирующей оболочке с прозрачным верхним основанием и боковыми стенками, боковые стенки бака-аккумулятора также нагреваются солнечными лучами, обеспечивая более интенсивный нагрев воды в пространстве между стенками бака-аккумулятора и внутреннего резервуара.
2
BY 2423 C1
Нагретая вода из бака-аккумулятора поступает потребителю через поплавковый заборник 13, гибкий патрубок 14 и трубопровод 12.
По мере того, как нагретая вода из бака-аккумулятора расходуется, пространство между внутренним резервуаром и стенками бака заполняется воздухом, создавая тем самым дополнительную теплоизоляционную оболочку
вокруг внутреннего резервуара, в котором находится нагретая вода.
Предлагаемая конструкция снижает теплопотери аккумулированной энергии в пасмурное и темное время
суток до 5°С.
Использование нагретой воды из внутреннего резервуара осуществляется посредством открытия клапанарегулятора 3, после чего теплоноситель заполняет пространство бака-аккумулятора, из которого поступает к
потребителю по указанной выше схеме. При необходимости бак-аккумулятор и внутренний резервуар работают
по принципу сообщающихся сосудов.
В целом комплексное применение заявленных нами в изобретении отличительных признаков позволяет
обеспечить повышение производительности гелиоводонагревателя на 80-90% и снизить теплопотери аккумулированной энергии в пасмурное и темное время суток до 5°С.
Фиг. 2
Cоставитель Д.Ф. Крылов
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
144 Кб
Теги
патент, by2423
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа