close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15722

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.04.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 24J 2/00
(2006.01)
ГЕЛИОУСТАНОВКА ДЛЯ НАГРЕВА ВОДЫ
(21) Номер заявки: a 20091566
(22) 2009.11.05
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
(72) Автор: Синяков Анатолий Леонидович (BY)
BY 15722 C1 2012.04.30
BY (11) 15722
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Синяков Анатолий
Леонидович (BY)
(56) BY 5410 U, 2009.
BY 2189 C1, 1998.
SU 63571, 1978.
RU 2086864 C1, 1997.
RU 2134846 C1, 1999.
JP 56087740 A, 1981.
(57)
1. Гелиоустановка для нагрева воды, содержащая основной приемник солнечного излучения, присоединенный выходом и входом через насос соответственно к входному и
выходному патрубкам с прямоугольным поперечным сечением бака для воды, при этом
дополнительный приемник солнечного излучения, содержащий со светопрозрачной крышкой теплоизолированный корпус, внутри которого расположен преобразователь солнечной
энергии в тепловую, расположен на левой продольной, обращенной к солнцу и наклоненной в сторону центральной вертикальной оси бака для воды, стенке, отличающаяся тем,
что преобразователь солнечной энергии в тепловую энергию дополнительного приемника
солнечного излучения выполнен из теплопроводящих прямоугольных труб, присоединенных входами и выходами соответственно к распределительному и собирающему коллекторам воды, которые соответственно входом и выходом дополнительно подключены
соответственно к выходу насоса и входному патрубку бака для воды, при этом теплопроводящие прямоугольные трубы расположены на обращенной к солнцу левой стенке бака
для воды по всей ее площади и находятся с ней и между собой в тепловых контактах.
Фиг. 1
BY 15722 C1 2012.04.30
2. Гелиоустановка по п. 1, отличающаяся тем, что стенки бака для воды, кроме левой
продольной, теплоизолированы от окружающей среды.
Предлагаемое техническое решение относится к гелиоводонагревательным установкам с принудительной циркуляцией воды, осуществляющим нагрев воды для бытовых
нужд и производственных технологических процессов.
Известна гелиоустановка для нагрева воды, которая используется для технологических нужд в животноводстве [1].
Известная установка содержит приемник солнечного излучения, который выходом и
входом через циркуляционный насос присоединен соответственно ко входному и выходному патрубкам теплоизолированной емкости для воды. Установка работает следующим
образом. Циркуляционный насос забирает холодную воду из нижней зоны емкости и через проточной приемник солнечного излучения подает ее в верхнюю зону емкости. При
движении воды через приемник солнечного излучения она нагревается приемником, преобразующим в тепловую энергию падающее на его поверхность солнечное излучение.
В климатической зоне Беларуси за солнечный летний день гелиоустановка обеспечивает нагрев воды, находящейся в емкости, до 70...80 °С.
К недостатку установки следует отнести пониженную эффективность ее работы в
светлое время суток из-за малой теплопроизводительности установки при наличии временных облаков, тумана, смога и других факторов, уменьшающих плотность солнечного
излучения, падающего на приемник, в результате чего увеличивается время нагрева воды
до требуемой температуры.
Наиболее близкой к заявляемой конструкции гелиоустановки для нагрева воды является установка с принудительной циркуляцией воды, горячая вода которой используется в
производственных технологических процессах и быту [2].
Гелиоустановка содержит основной проточный приемник солнечного излучения, присоединенный выходом и входом через насос соответственно к входному и выходному
патрубкам бака для воды, на левой продольной, обращенной к солнцу стенке которого
расположен дополнительный приемник солнечного излучения с фитильными тепловыми
трубами, испарительные участки которых расположены в теплоизолированном корпусе со
светопрозрачной крышкой, который прикреплен к поверхности левой стенки бака, обращенной к солнцу, а кондиционные - в нижней зоне бака.
Эта гелиоустановка для нагрева воды работает следующим образом. Циркуляционный
насос забирает холодную воду из нижней зоны бака и подает через проточный приемник
солнечного излучения в верхнюю зону бака. При этом вода в приточном приемнике нагревается тепловой энергией, получаемой в результате преобразования приемником, падающего на его поверхность солнечного излучения.
Дополнительный нагрев воды в баке осуществляется конденсационными участками
фитильных тепловых труб, испарительные участки которых преобразуют падающее на
них солнечное, в тепловую энергию, которая при помощи пара промежуточного теплоносителя, находящегося в трубах, переносится в конденсационные участки труб.
В конденсационных участках, расположенных в холодной воде бака, пар конденсируется, отдавая тепловую энергию воде, и при помощи фитилей конденсат возвращается в
испарительные участки тепловых труб.
К недостаткам установки следует отнести пониженную эффективность и сложность в
эксплуатации.
Пониженная эффективность работы обусловлена пониженной тепловой мощностью
дополнительного приемника солнечного излучения из-за расположения испарительных и
конденсационных участков тепловых труб с горизонтальными зазорами, необходимыми
для циркуляции воды через бак. В результате такой конструкции дополнительного прием2
BY 15722 C1 2012.04.30
ника солнечного излучения не все солнечное излучение, падающее на его поверхность,
преобразуется в тепловую энергию, которая передается в воде в баке.
Сложность эксплуатации обусловлена сложностью очистки бака и конденсационных
участков труб от оседающих на их поверхности солей, содержащихся в воде, а также
сложностью извлечения вышедших из строя тепловых труб и установки новых труб.
Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности работы и упрощение эксплуатации гелиоустановки для нагрева воды.
Поставленная задача решается тем, что в гелиоустановке для нагрева воды, содержащей основной приемник солнечного излучения, присоединенный выходом и входом через
насос соответственно к входному и выходному патрубкам с прямоугольным поперечным
сечением бака для воды, при этом дополнительный приемник солнечного излучения, содержащий со светопрозрачной крышкой теплоизолированный корпус, внутри которого
расположен преобразователь солнечной энергии в тепловую, расположен на левой продольной, обращенной к солнцу и наклоненной в сторону центральной вертикальной оси
бака для воды, стенке, согласно изобретению, преобразователь солнечной энергии в тепловую энергию дополнительного приемника солнечного излучения выполнен из теплопроводящих прямоугольных труб, присоединенных входами и выходами соответственно к
распределительному и собирающему коллекторам воды, которые соответственно входом
и выходом дополнительно подключены соответственно к выходу насоса и входному патрубку бака для воды, при этом теплопроводящие прямоугольные трубы расположены на
обращенной к солнцу левой стенке бака для воды по всей ее площади и находятся с ней
между собой в тепловых контактах.
Для предотвращения охлаждения воды в баке стенки бака для воды, кроме левой продольной, теплоизолированы от воздействия окружающей среды.
Сущность предлагаемого изобретения гелиоустановки для нагрева воды поясняется
следующими графическими изображениями.
На фиг. 1 изображена схема установки с вертикальным разрезом теплоизолированного
бака; на фиг. 2 - поперечное сечение бака по А-А на фиг. 1.
Гелиоустановка для нагрева воды содержит основной чайник 1 солнечного излучения;
с прямоугольным поперечным сечением бак 2 для воды с входным 3 и выходным 4 патрубками; насос 5, ко входу и выходу которого соответственно присоединены выходной 4
и через приемник 1 входной 3 патрубки бака 2; на левой продольной, обращенной к солнцу
и наклоненной в сторону центральной вертикальной оси бака, стенке 6 расположен дополнительный приемник 7 солнечного излучения, содержащий со светопрозрачной крышкой 8 теплоизолированный корпус 9, внутри которого расположен преобразователь
солнечного излучения в тепловую энергию.
Для повышения эффективности работы и упрощения эксплуатации установки преобразователь солнечного излучения в тепловую энергию дополнительного приемника 7 выполнен из теплопроводящих прямоугольных труб 10, присоединенных входами и
выходами соответственно к распределительному 11 и собирающему 12 коллекторам воды,
которые соответственно входом и выходом дополнительно подключена к выходу насоса 5
и входному патрубку 3 бака 2, при этом теплопроводящие прямоугольные трубы расположены на всей обращенной к солнцу площади левой 6 стенке бака 2 и находятся с ней и
между собой в тепловых контактах.
Для предотвращения охлаждения воды в баке 2 стенки бака, кроме левой 6 продольной, оборудованы теплоизоляционным слоем 13 с покрытием 14.
Заявляемая гелиоустановка для нагрева воды работает следующим образом.
Насос 5 через патрубок 4 забирает холодную воду из нижней зоны бака 2 и подает ее
через основной приемник 1 солнечного излучения и прямоугольные трубы 10 дополнительного приемника 7 солнечного излучения в бак 2 через входной патрубок 3. При этом
часть воды нагревается в приемнике 1, а другая часть - в дополнительном приемнике 7
3
BY 15722 C1 2012.04.30
солнечного излучения тепловой энергией, получаемой в результате преобразования приемниками 1 и 7 падающего на них солнечного излучения.
За счет увеличения площади преобразователя солнечного излучения в тепловую энергию дополнительного приемника 7 при расположении его прямоугольных труб 10 на всей
площади левой стенки 6 бака 2, а также за счет увеличения коэффициента теплоотдачи от
труб 10 циркулирующей через них воде увеличивается тепловая мощность приемника 7,
идущая на нагрев воды в баке 2, т.е. повышается эффективность работы установки.
При выполнении преобразователя солнечного излучения в тепловую энергию дополнительного приемника 7 в виде прямоугольных труб 10, которые входами и выходами соответственно через распределительный 11 и собирающий коллектор 12 присоединены
дополнительно соответственно к выходу насоса 5 и входному патрубку 3 бака 2, упрощается эксплуатация установки, так как упрощается очистка бака от солей при отсутствии в
баке конденсационных участков тепловых труб и исключается процесс извлечения вышедших из строя и установки новых тепловых труб.
Таким образом, в процессе работы заявляемой конструкции гелиоустановки для нагрева воды происходит достижение поставленной технической задачи: повышение эффективности работы и упрощение эксплуатации установки за счет нагрева воды дополнительной тепловой энергией, в которую преобразуют расположенные на всей площади
левой стенки 6 бака 2 прямоугольные трубы дополнительного приемника солнечной энергии и отсутствия нагревательных элементов внутри бака.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
316 Кб
Теги
by15722, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа