close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15291

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.12.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 24J 2/00
(2006.01)
ГЕЛИОВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
(21) Номер заявки: a 20091350
(22) 2009.09.21
(43) 2011.04.30
(71) Заявитель: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
(72) Автор: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
(73) Патентообладатель: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
BY 15291 C1 2011.12.30
BY (11) 15291
(13) C1
(19)
(56) Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха / Под ред. Л.Д.Богуславского и др. - Москва: Стройиздат, 1990. -С. 353-354.
Основы энергосбережения / Под ред.
Н.Г.Хуторской. - Минск: Тэхналогія,
1999. - С. 24.
RU 2134846 C1, 1999.
RU 2086864 C1, 1997.
RU 2344354 C1, 2009.
(57)
1. Гелиоводонагревательная установка, содержащая бак-аккумулятор, к выходному
патрубку которого присоединен входом циркуляционный насос, и солнечный коллектор с
тепловыми трубами, испарительные участки которых расположены в основном защитном
от наружной среды, прямоугольном, со светопрозрачным покрытием и теплоизоляционным слоем корпусе, в правой стенке которого выполнены отверстия, через которые проходят и в которых закреплены конденсационные участки тепловых труб, отличающаяся
тем, что снабжена дополнительным защитным от наружной среды, прямоугольным, со светопрозрачным покрытием и теплоизоляционным слоем корпусом, который примыкает к
правой стенке основного корпуса, и теплопроводящим баком-кожухом с входным и выходным патрубками, в левой стенке которого выполнены отверстия, соосные с отверстиями
правой стенки основного корпуса, при этом конденсационные участки тепловых труб расположены внутри бака-кожуха и герметично закреплены в отверстиях его левой стенки,
который размещен в дополнительном корпусе и присоединен входным и выходным патрубками соответственно к выходу циркуляционного насоса и входному патрубку бакааккумулятора.
Фиг. 1
BY 15291 C1 2011.12.30
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя стенка бака-кожуха и испарительные участки тепловых труб окрашены в черный цвет.
Предлагаемое техническое решение относится к гелиоводонагревательным установкам, в конструкции которых используются солнечные коллекторы с тепловыми трубами.
Известна конструкция гелиоводонагревательной установки [1]. Известная установка
содержит циркуляционный насос, присоединенный входом к выходу, а выходом - через
солнечный коллектор ко входу бака-аккумулятора, при этом солнечный коллектор содержит прямоугольный защитный от наружной среды со светопрозрачным покрытием корпус, в котором расположены теплопередающие трубы, окрашенные в черный цвет и
присоединенные соответственно к распределительному и собирающему коллекторам циркулирующей через трубы воды.
Установка работает следующим образом. Циркуляционный насос при наличии солнца
осуществляет циркуляцию воды из бака-аккумулятора через солнечный коллектор в бакаккумулятор. При движении воды по трубам коллектора она подогревается тепловым излучением солнца, которое преобразуют в тепловую энергию и передают воде окрашенные
в черный цвет теплопроводящие трубы коллекторы.
К недостатку известной установки следует отнести сложность ее конструкции. Сложность конструкции установки обусловлена сложностью ее солнечного коллектора, в конструкцию которого входит большое количество элементов: корпус со светопрозрачным
покрытием и теплоизоляционным слоем; преобразователь теплового излучения солнца в
тепловую энергию, выполненный в виде черных металлических труб; распределительный
и собирающий коллекторы, к которым присоединены трубы.
Наиболее близкой к заявляемой конструкции гелиоводонагревательной установки является установка, в которой для нагрева воды тепловым излучением солнца используется
коллектор с тепловыми трубами [2].
Эта гелиоводонагревательная установка содержит циркуляционный насос, который
входом присоединен к выходу, а выходом - ко входу бака-аккумулятора; солнечный коллектор, содержащий от окружающей среды прямоугольный со светопрозрачным покрытием корпус, в котором расположены окрашенные в черный цвет и обращенные к солнцу
испарительные участки тепловых труб, конденсационные участки которых расположены в
баке-аккумуляторе.
Гелиоводонагревательная установка работает следующим образом. В солнечный день
циркуляционный насос осуществляет непрерывную циркуляцию воды через бакаккумулятор, при этом вода движется в баке снизу вверх через межтрубное пространство
расположенных в баке конденсационных участков тепловых труб, испарительные участки
которых окрашены в черный цвет, расположены в защитном от наружной среды со светопрозрачным покрытием корпусе и обращены в сторону солнца. Испарительные участки
тепловых труб преобразуют падающее на их поверхность тепловое излучение солнца в
тепловую энергию, которая нагревает и превращает в пар находящуюся в герметичных
тепловых трубах жидкость. Пар перемещается в конденсационные участки труб, где конденсируется, отдавая выделяющуюся теплоту воде, омывающей конденсационные участки
труб, и конденсат возвращается в испарительные участки труб самотеком. Далее процесс
нагрева воды, находящейся в баке-аккумуляторе, тепловым излучением солнца повторяется.
К недостатку этой конструкции установки следует отнести пониженную эффективность работы. Пониженная эффективность работы установки обусловлена ее малой тепловой мощностью, которая идет на нагрев воды в баке-аккумуляторе, из-за зависимого
расположения коллектора и бака-аккумулятора (конденсационные участки тепловых труб
расположены внутри, а испарительные участки - снаружи бака-аккумулятора), которое не
позволяет существенно увеличить тепловую мощность гелиоводонагревательной установки путем увеличения числа тепловых труб в коллекторе из-за ограниченной возможности
2
BY 15291 C1 2011.12.30
размещения большого количества конденсационных участков тепловых труб в бакеаккумуляторе.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы гелиоводонагревательной установки с солнечным коллектором с тепловыми трубами.
Поставленная задача решается тем, что гелиоводонагревательная установка, содержащая бак-аккумулятор, к выходному патрубку которого присоединен входом циркуляционный насос, и солнечный коллектор с тепловыми трубами, испарительные участки
которых расположены в основном защитном от наружной среды, прямоугольном, со светопрозрачным покрытием и теплоизоляционным слоем корпусе, в правой стенке которого
выполнены отверстия, через которые проходят и в которых закреплены конденсационные
участки тепловых труб, согласно изобретению, снабжена дополнительным защитным от
наружной среды, прямоугольным, со светопрозрачным покрытием и теплоизоляционным
слоем корпусом, который примыкает к правой стенке основного корпуса, и теплопроводящим баком-кожухом с входным и выходным патрубками, в левой стенке которого выполнены отверстия, соосные с отверстиями правой стенки основного корпуса, при этом
конденсационные участки тепловых труб расположены внутри бака-кожуха и герметично
закреплены в отверстиях его левой стенки, который размещен в дополнительном корпусе
и присоединен входным и выходным патрубками соответственно к выходу циркуляционного насоса и входному патрубку бака-аккумулятора.
При этом верхняя стенка бака-кожуха и испарительные участки тепловых труб окрашены в черный цвет.
Сущность предлагаемого изобретения гелиоводонагревательной установки поясняется
следующими графическими изображениями: на фиг. 1 изображена схема установки с разрезом солнечного коллектора по В-В на фиг. 2; на фиг. 2 - поперечный разрез солнечного
коллектора по А-А на фиг. 1.
Заявляемая гелиоводонагревательная установка содержит бак-аккумулятор 1 с входным и выходным 3 патрубками; циркуляционный насос 4 и солнечный коллектор с тепловыми трубами 5, испарительные участки 6 которых расположены в основном защитном от
наружной среды, прямоугольном, со светопрозрачным покрытием 7 и теплоизоляционным
слоем 8 корпусе 9, в правой стенке 10 которого выполнены отверстия 11, в которых установлены и закреплены конденсационные участки 12 тепловых труб 5, при этом циркуляционный насос 4 присоединен входом к выходному патрубку 3 бака-аккумулятора 1.
Для повышения эффективности работы установка снабжена дополнительным защитным от наружной среды, прямоугольным, со светопрозрачным покрытием 13 и теплоизоляционным слоем 14 корпусом 15, который примыкает к правой стеке 10 основного
корпуса 9, и теплопроводящим баком-кожухом 16 с входным 17 и выходным 18 патрубками, в левой стенке 19 которого выполнены отверстия 20, соосные с отверстиями 11 в
правой стенке 10 основного корпуса 9, при этом конденсационные участки 12 тепловых
труб расположены внутри бака кожуха 16 и герметично закреплены в отверстиях 20 его
левой стенки 19, который размещен в дополнительном корпусе 15 и присоединен входным 17 и выходным 18 патрубками соответственно к выходу циркуляционного насоса 4 и
входному патрубку 2 бака-аккумулятора 1.
Для увеличения тепловой мощности солнечного коллектора путем увеличения коэффициента поглощения падающего на его поверхность теплового излучения солнца верхняя стенка бака-кожуха 16 и испарительные участки 6 тепловых труб 5 окрашены в
черный цвет.
Заявляемая гелиоводонагревательная установка работает следующим образом. В солнечный день непрерывно работает циркуляционный насос 4, который забирает воду из
бака-аккумулятора 1 через выходной патрубок 3, прогоняет ее через теплопроводящий,
расположенный в дополнительном корпусе 15, бак-кожух 16, в котором размещены конденсационные участки 12 тепловых труб 5, выполненные в виде термосифонов, и подает
ее опять через входной патрубок 2 в бак-аккумулятор 1.
3
BY 15291 C1 2011.12.30
Испарительные участки 6 термосифонов, расположенные в основном корпусе 9 солнечного коллектора, преобразуют падающее на их поверхность тепловое излучение солнца в
тепловую энергию, которая нагревает и преобразует в пар находящуюся в термосифонах
жидкость (промежуточный теплоноситель), который поступает в конденсационные участки 12 термосифонов, расположенные в баке-кожухе 16 и омываемые циркулирующей через
него при помощи насоса 4 водой бака-аккумулятора 1. В конденсационных участках 12
термосифонов, омываемых холодной водой бака-аккумулятора 1, происходит конденсация
пара, при этом выделяемая теплота при конденсации пара идет на нагрев воды, омывающей конденсационные участки 12 термосифонов, и конденсат самотеком возвращается в
испарительные участки 6 термосифонов, расположенные ниже конденсационных участков 12.
Далее процесс нагрева воды бака-аккумулятора 1 тепловым излучением солнца при
помощи тепловых труб солнечного коллектора повторяется.
Дополнительный нагрев воды, циркулирующей через бак-кожух 16 и бак-аккумулятор
1 при помощи насоса 4, осуществляется тепловым излучением солнца, падающего через
светопрозрачное покрытие 13 и на черную поверхность бака-кожуха 16, которая поглощает и преобразует тепловое излучение солнца в тепловую энергию, которая передается
омывающей эту стенку и конденсационные участки 12 тепловых труб.
Для уменьшения потерь теплоты солнечным коллектором в наружную среду основной
9 и дополнительный 15 корпусы коллектора выполнены из нетеплопроводного материала
(прессованный пенопласт), снабжены светопрозрачными покрытиями 7 и 13 (стеклянные
крышки) и в них расположены теплоизоляционные слои 8 и 14.
В заявляемой конструкции гелиоводонагревательной установки нагрев воды осуществляется не только конденсационными 12 участками тепловых труб, но и черной поверхностью бака-кожуха 16, расположенного в дополнительном корпусе 15, в результате
чего увеличивается тепловая мощность установки.
Кроме того, независимое расположение солнечного коллектора с тепловыми трубами
от бака-аккумулятора позволяет наиболее оптимально разместить коллектор и увеличить
тепловую мощность установки за счет увеличения площади коллектора, на которую падает тепловое излучение солнца и которая преобразует это излучение в тепловую энергию,
идущую на нагрев воды в баке-аккумуляторе.
Таким образом, в процессе работы заявляемой гелиоводонагревательной установки
происходит достижение постоянной технической задачи: повышение эффективности работы установки путем увеличения ее тепловой мощности за счет дополнительного нагрева
воды в солнечном коллекторе с тепловыми трубами тепловым излучением солнца, падающего на черную поверхность бака-кожуха, расположенного в дополнительном защитном от
наружной среды, прямоугольном, со светопрозрачным покрытием и теплоизоляционным
слоем корпусе, которым оборудована установка, а также за счет возможности увеличения
площади коллектора, на которую падает тепловое излучение солнца и которая преобразует это излучение в тепловую энергию, идущую на нагрев циркулирующей через него воды, при независимом расположении солнечного коллектора от бака-аккумулятора.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
232 Кб
Теги
by15291, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа