Патент на изобретение солнечный водонагреватель

солнечный коллектор

Изобретение используется в теплотехнике, преобразующей солнечную энергию. Используется как элемент кровли крыши, состоит из корпуса и тепловоспринимающего элемента — металлического листа с развитой поверхностью, или в виде гофр, или в виде ребер, или игольчатых выступов с одной стороны, обращенной к теплоносителю, или с обеих сторон. На корпусе имеются крепления для соединения коллекторов между собой и для прикрепления их к каркасу крыши. Места соединения коллекторов загерметизированы герметиком. Изобретение должно обеспечить экономию энергии путем использования тепла солнечной энергии. 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2183801

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплообменной аппаратуре, преобразующей солнечную энергию.

Известен «Солнечный коллектор», содержащий корпус, выполненный из теплоизоляционного материала на основе пенополиуретана, теплопоглощающую пластину, установленную на дне корпуса, и прозрачную изоляцию, при этом теплоизоляционный материал выполнен анизотропным, в виде трех слоев с гидрозащитными мембранами из полиуретана между слоями, при этом наружный слой имеет пористость ниже пористости двух других слоев (см. А.С. СССР 1815525, F 24 J 2/02, 05.02.91 г.).

Такие коллекторы очень распространены, но они достаточно сложны, а соответственно и дороги, сам тепловоспринимающий элемент, по сравнению со всем объемом коллектора, составляет несколько процентов, конструкция довольно непрочная, а при использовании стекла еще и хрупкая. При установке на место требует дополнительного устройства для закрепления.

Известно «Солнцеприемное устройство, совмещенное с кровлей здания», содержащее плоский участок теплоизолированной кровли здания с нанесенным на ее поверхность гидроизоляционным битумным слоем и размещенные в последнем трубы теплообменника, на поверхности труб уложена металлическая сетка (см. А.С. СССР 1746155, F 24 J 2/24, 12.07.90 г.).

Здесь используется довольно простое и дешевое устройство, тепловоспринимающий элемент занимает почти весь объем теплообменника, однако тепловоспринимающий элемент (трубы) занимает только часть поверхности крыши, а значит, используется только часть солнечной энергии, падающей на крышу, да и для закрепления такого коллектора на крыше также необходимо какое-то дополнительное устройство.

Поставленная задача — более эффективно использовать поверхность, на которую падают солнечные лучи, упростить и удешевить преобразование солнечной энергии в тепло.

Для этого используется, как элемент кровли, солнечный коллектор, состоящий из корпуса, предпочтительно изготовленного из пластического материала, тепловоспринимающего элемента — металлического листа, имеющего развитую поверхность, например, или гофрированную, или оребренную, или игольчатую с одной стороны, обращенной к теплоносителю, или с обоих, поверхность листа также должна быть как можно более черной и матовой, как минимум с одной стороны, обращенной к Солнцу, или с обеих, коллектор имеет приспособления для входа и выхода теплоносителя, корпус имеет дополнительную теплоизоляцию для предотвращения теплопотерь, на корпусе имеются крепления для соединения солнечных коллекторов между собой и для крепления их к каркасу крыши.

Подобная конструкция солнечного коллектора довольно простая и дешевая. Такие коллекторы, соединяя их между собой, можно использовать вместо кровли крыши, что позволит полностью использовать энергию солнечных лучей, падающих на поверхность крыши.

На фиг. 1 и 2 показан солнечный коллектор, некоторые варианты.

Солнечный коллектор поз. 1 состоит из корпуса поз.2, тепловоспринимающего элемента поз.3 с развитой поверхностью в виде гофр, или в виде игольчатых выступов, или в виде ребер с одной стороны, обращенной к теплоносителю, или с обоих сторон, с матовой поверхностью, как можно более черного цвета, как минимум на стороне, куда падают солнечные лучи, или с обоих сторон, тепловоспринимающий элемент поз.3 соединяется с корпусом поз.2 способом(ами) и материалом(ами), обеспечивающими герметичное соединение, например клеевым соединением, приспособления поз.4 для входа и выхода теплоносителя, крепления поз. 5 для соединения коллекторов между собой и закрепления их к каркасу крыши, теплоизоляции поз.6, препятствующей потерям тепла в окружающую среду, герметика поз.7, обеспечивающего герметизацию крыши в местах соединения коллекторов между собой.

Работает солнечный коллектор поз.1 следующим образом. В установленные на каркас крыши и закрепленные креплением поз.5 между собой и к каркасу крыши коллекторы поз. 1 подается теплоноситель, через приспособления поз.4 тепловоспринимающий элемент поз.3, на который падают солнечные лучи, нагревается ими (черная поверхность солнечными лучами может нагреваться до 100 o С и более), тепло передается на обратную сторону листа и воспринимается теплоносителем. После достижения теплоносителем определенной температуры, что можно обеспечить регулированием подачи теплоносителя, теплоноситель поступает к потребителю или в накопительную емкость. При этом коллекторы поз.1 установлены по всей поверхности крыши, на которую падают солнечные лучи, закреплены между собой и прикреплены к каркасу крыши креплением поз.5, в местах соединения между собой коллекторы поз. 1 загерметизированы герметиком поз.7, корпуса поз. 2 с наружной стороны теплоизолированны теплоизоляцией поз.6. В результате вся крыша покрыта, вместо какой-то кровли, коллекторами поз.1, которые могут быть не намного дороже самой кровли, при этом почти все тепло солнечных лучей, падающих на крышу, воспринимается тепловоспринимающим элементом поз. 3 и передается теплоносителю, проходящему в коллекторе поз. 1. В случае, когда солнечные лучи длительное время падают на крышу под небольшим углом, можно применить тепловоспринимающий элемент поз. 3 с развитой поверхностью с обеих сторон.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Солнечный коллектор, содержащий тепловоспринимающий элемент и приспособления для входа и выхода теплоносителя и являющийся элементом кровли крыши, отличающийся тем, что он содержит корпус, герметично соединенный с тепловоспринимающим элементом, последний из которых имеет развитую поверхность или в виде гофр, или в виде ребер, или в виде игольчатых выступов с одной стороны, которая обращена к теплоносителю, или с обеих сторон, при этом на корпусе имеются крепления для соединения коллекторов между собой и для прикрепления их к каркасу крыши, а места соединения коллекторов герметично заделываются герметиком.

солнечный водонагреватель

Классы МПК: F24J2/04 тепловые солнечные коллекторы с рабочей средой, проходящей через коллектор
F24J2/22 с увеличенными поверхностями, например за счет выступов, рифлений или гофров
Автор(ы): Исачкин А.Ф.
Патентообладатель(и): Исачкин Анатолий Федорович
Приоритеты:

Изобретение относится к области использования солнечной энергии, в частности к устройствам преобразования энергии светового излучения в тепло, и предназначено для получения горячей воды для бытовых нужд с помощью солнечного излучения. Солнечный водонагреватель включает коллектор солнечного нагревателя, бак-аккумулятор с теплоизоляцией и патрубками подвода холодной и отвода горячей воды. В корпусе бака-аккумулятора размещены резервуар-теплообменник с теплообменными трубками и резервуары высокого давления, установленные в его торцах. Нижняя поверхность резервуара-теплообменника является теплоприемной поверхностью прямого нагрева. Бак-аккумулятор снабжен системой долива испаряющейся воды. Техническим результатом изобретения является исключение присутствия насосной станции с циркуляционными насосами для нормального функционирования солнечного водонагревателя, что приводит к повышению КПД. 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2527270

Изобретение относится к области использования солнечной энергии, в частности к устройствам преобразования энергии светового излучения в тепло, и предназначено для получения горячей воды для бытовых нужд с помощью солнечного излучения.

Известна установка для горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии (изготовитель «Thermics», Италия (http://www.electro-mpo.ru/card27509.html), состоящая из одной или нескольких гелиопанелей и аккумулирующего бака, гидравлически объединенных в одну систему. Многократная циркуляция воды или специального теплоносителя в системе постепенно, в течение светового дня, повышает температуру воды в аккумулирующем баке. В состав системы входит насосная станция, включающая циркуляционные насосы, что снижает эффективность и КПД установки. Недостатком применяемой системы является большая металлоемкость и наличие оборудования, не принимающего непосредственного участия в процессе преобразования солнечного излучения в тепловую энергию, что определяет ее сравнительно высокую стоимость.

В качестве аналога принята типичная конструкция промышленного солнечного водонагревателя (www.Mensh.ru. «Конструкции солнечных водонагревателей», рис.3), состоящая из наклонного остекленного теплового коллектора, отдельного, хорошо теплоизолированного, водяного бака-аккумулятора и теплоизолированных труб, соединяющих эти элементы. Днище бака-аккумулятора располагается, по крайней мере, на 300 мм выше верхней части коллектора. Такая компоновка исключает затраты дополнительной энергии для циркуляции воды в системе. Циркуляция происходит только вследствие естественной конвекции. При нагреве вода в коллекторе расширяется, становится менее плотной, поднимается вверх по коллектору и через трубу поступает в верхнюю часть бака-аккумулятора. В результате более прохладная вода у днища бака вытесняется и перетекает по другой трубе в нижнюю часть коллектора. Эта вода в свою очередь нагревается и поднимается в бак. Пока светит солнце, вода будет постоянно циркулировать по этому контуру, все более нагреваясь. Вследствие того, что бак приподнят над коллектором, эффект опрокидывания циркуляции в результате ночного охлаждения теплоносителя в коллекторе сводится на нет, так как холодная вода просто скапливается в нижней точке системы (на дне коллектора), в то время как теплая вода остается в баке.

Такой конструкции солнечного водонагревателя присущи следующие недостатки:

— сложная технология изготовления герметичного теплового коллектора;

— изготовление отдельного бака-аккумулятора с хорошей теплоизоляцией;

— изготовление специальных несущих конструкций для установки теплового коллектора под определенным углом к горизонту и бака-аккумулятора над тепловым коллектором;

— необходимость проведения проектных и монтажных работ с привязкой к конкретным условиям эксплуатации и требованиям потребителя, которые могут быть выполнены только специалистами.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является солнечный водонагреватель (патент Российской Федерации RU № 2078290, 1994 г.). Известный солнечный водонагреватель относится к гелиотехнике и предназначен для нагрева воды. Солнечный водонагреватель содержит аккумулирующую емкость, тепловую изоляцию, расположенную с тыльной стороны аккумулирующей емкости. Рекуперативная емкость расположена с тыльной стороны тепловой изоляции и имеет с последней общую поверхность. На обращенной к солнцу стороне аккумулирующей емкости расположена металлическая тепловоспринимающая поверхность с прозрачным покрытием над ней. В нижней части солнечного водонагревателя расположен трубопровод, соединяющий аккумулирующую и рекуперативную емкости, снабженный вентилями для регулирования температуры воды. К соединительному трубопроводу подключен раздающий патрубок. В верхней части аккумулирующей и рекуперативной емкостей находятся заливные и переливные отверстия. Перед лицевой поверхностью солнечного водонагревателя может находится отражатель, закрепленный на шарнире. Анализ технических характеристик прототипа показал, что наряду с таким достоинством, как удобство в эксплуатации, наличие существенных недостатков:

— большая разница значений (градиента) температур по объему аккумулирующей емкости, что снижает эффективность работы нагревателя;

— неравномерность распределения температур, вызванная тем, что нагрев воды происходит только в пограничном ее слое непосредственно контактирующим с тепловоспринимающей поверхностью. Нагретая вода накапливается в верхней части аккумулирующей емкости, а в нижней остается холодной;

— сложная для изготовления конструкция;

— большая материалоемкость дефицитных материалов.

В основу изобретения поставлена техническая задача — создание конструкции солнечного водонагревателя, позволяющей максимально эффективно использовать тепловоспринимающую площадь аккумулирующей емкости солнечного водонагревателя, упростить конструкцию солнечного водонагревателя.

Поставленная задача решается тем, что в солнечном водонагревателе, включающем коллектор солнечного излучения, бак-аккумулятор с теплоизоляцией и патрубками подвода холодной воды и отвода горячей воды, согласно изобретению бак-аккумулятор включает корпус, внутри которого размещены резервуар-теплообменник и резервуары высокого давления, установленные в его торцах, а нижняя поверхность резервуара-теплообменника является теплоприемной поверхностью прямого нагрева, кроме того, внутри него параллельно теплоприемной поверхности установлены теплообменные трубы, при этом бак-аккумулятор снабжен системой долива испаряющейся воды.

Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором изображен солнечный водонагреватель, общий вид.

Солнечный водонагреватель содержит солнечный вакуумный коллектор 1, бак-аккумулятор 2 с теплоизоляцией 3 и патрубки подвода холодной воды 4 и отвода горячей воды 5. В корпусе бака-аккумулятора 2 размещен резервуар-теплообменник 6. Нижняя поверхность 7 резервуара-теплообменника 6 является теплоприемной поверхностью прямого нагрева. Внутри резервуара-теплообменник 6 параллельно теплоприемной поверхности установлены теплообменные трубы 8. В корпусе бака-аккумулятора 2 в торцах 9 резервуара-теплообменника 6 установлены резервуары высокого давления 10 и 11. Над баком-аккумулятором 2 установлена система долива испаряющейся воды 12.

Солнечный водонагреватель заявляемой конструкции работает следующим образом.

Поток солнечного излучения падает на поверхность вакуумных труб солнечного коллектора 1, происходит прямая теплопередача солнечной энергии на теплоприемную поверхность прямого нагрева и далее происходит нагревание теплоносителя в резервуаре-теплообменнике 6 бака-аккумулятора 2. Холодная вода из системы холодного водоснабжения по патрубку 4 подачи холодной воды поступает в резервуар высокого давления 10, заполняет его и нагревается через торцевые стенки 9 резервуара-теплообменника 6, нагретая вода поступает в теплообменные трубки 8 резервуара-теплообменника. Резервуары высокого давления 10, 11 являются стартовыми емкостями подачи нагретой воды. Нагретая вода из резервуара высокого давления 11 поступает к потребителю через патрубок 5 подачи горячей воды. Солнечный водонагреватель работает на местном водяном давлении и солнечном излучении.

Исключается присутствие насосной станции с циркуляционными насосами для нормального функционирования системы.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет повысить итоговый КПД солнечного водонагревателя

Солнечный водонагреватель, включающий коллектор солнечного излучения, бак-аккумулятор с теплоизоляцией и патрубками подвода холодной и отвода горячей воды, отличающийся тем, что внутри корпуса бака-аккумулятора размещены резервуар-теплообменник и резервуары высокого давления, установленные в его торцах, а нижняя поверхность резервуара-теплообменника является теплоприемной поверхностью прямого нагрева, кроме того, внутри него параллельно теплоприемной поверхности установлены теплообменные трубы, при этом бак-аккумулятор снабжен системой долива испаряющейся воды.

Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса

Владельцы патента RU 2560850:

Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса (АСКЭК) относится к возобновляемым источникам энергии. Коллектор предназначен для поглощения солнечной радиации и преобразования ее в тепловую и электрическую энергию в целях обеспечения горячего водоснабжения независимо от традиционных источников энергии жилых и нежилых помещений различного назначения. Коллектор содержит пластиковый одно- или двухкамерный корпус с алюминиевыми вставками для придания жесткости корпусу; плоскую прозрачную изоляцию из сотового поликарбоната; теплопоглощающую панель из медного или алюминиевого волнистого листа, внешняя поверхность которого имеет высокоселективное покрытие, медный или алюминиевый трубчатый коллектор; теплоаккумулирующую алюминиевую стружку, заполняющую пространство между поглощающей панелью и задней стенкой корпуса, уплотняющую теплостойкую резину; треугольную пластмассовую уплотнительную рамку, заднюю стенку из армированного сотового поликарбоната, внутренняя и внешняя поверхности которого окрашены теплоизолирующей краской; светоотражающую фольгу, наклеенную с помощью термостойкого клея на внутреннюю поверхность задней стенки поверх теплоизолирующей краски, пленочные солнечные батареи на алюминиевом каркасе параболического профиля. Использование коллектора должно повысить эффективность использования энергии Солнца. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса (АСКЭК) относится к возобновляемым источникам энергии, в частности энергии Солнца. АСКЭК предназначен для поглощения солнечной радиации и преобразования ее в тепловую и электрическую энергию с целью горячего водоснабжения независимо от традиционных источников энергии жилых и нежилых помещений различного назначения, в том числе и полевого размещения. Цель изобретения: повышение эффективности использования энергии Солнца, автоматизации процесса горячего водоснабжения, снижение веса и себестоимости АСКЭК, а также снижение выбросов парниковых газов за счет замены электроэнергии, вырабатываемой тепловыми и электростанциями для обеспечения горячего водоснабжения. Следует отметить, что к трем основным загрязнителям атмосферы теплоэлектростанциями, связанным с производством и потреблениям тепловой и электрической энергии от тепловых электростанций, относятся оксиды СО2, SO2,0 NO2. Уровни загрязнения указанными оксидами и их уменьшение применительно к работе рассматриваемого АСКЭК площадью 1 м 2 за семь месяцев (март — сентябрь для средней полосы РФ) представлены в таблице.

Известно изобретение (патент RU 2272969, МТЖ F24J 2/26, 2006), представляющее конструкцию солнечного коллектора с теплоприемной панелью, стойкой к периодическим снижениям температуры наружного воздуха до отрицательных температур и замерзанию теплоносителя. Теплоприемная панель солнечного коллектора состоит из двух гофрированных листов, образующих совместно проточные каналы, которые имеют компенсационные участки, расположенные в местах сопряжения гофрированных участков с плоскими участками, при этом гофрированные листы соединены посередине плоских участков. Изобретение должно обеспечить компенсацию расширений в пределах упругости материала при замерзании теплоносителя и выдерживание избыточных напряжений, что повышает стойкость солнечного коллектора к разрушению. Недостатком данной конструкции является то, что в плоских участках затруднено движение теплоносителя, что приводит к локальному перегреву этих участков, если применен материал гофры недостаточной теплопроводности или толщины. Данная конструкция теплоприемной панели из тонкостенного материала предопределяет эксплуатацию при пониженных давлениях теплоносителя, поскольку повышение давления теплоносителя приведет к преждевременной деформации плоских компенсационных участков теплоприемной панели, что в свою очередь снизит надежность конструкции при замерзании теплоносителя. Повысить рабочее давление теплоносителя возможно, уменьшая размер каналов в поперечном направлении, т.е. соответственно увеличивает их количество в теплоприемной панели и увеличивает количество сварных работ, что приводит к существенному удорожанию конструкции. Присоединение теплоприемной панели к коллекторным трубам возможно двумя способами: коллекторные трубы выполнены отдельно и присоединяются клеевым соединением, сваркой или пайкой; коллекторные трубы выполнены заодно с теплоприемной панелью методом штамповки гофров теплоприемной панели. Сказанное приводит к выводу, что конструкция солнечного коллектора сложна в изготовлении и имеет высокую себестоимость, а также низкую надежность при зимней эксплуатации. Известен патент [2] RU 2253808 С1, МПК F24J/2/24, от 10.09.2005. Коллектор солнечной энергии, содержащий внутреннюю стеклянную оболочку с прикрепленными к ней трубками для подвода и отвода жидкости и с нанесенным на ее наружную поверхность энергопоглощающим покрытием, помещенную во внешнюю оболочку, которая выполнена в виде плоского объема с полуцилиндрическими гранями по бокам. Внешняя оболочка снабжена симметрично расположенными продольными элементами, а внутренняя оболочка — разделительными стеклянными пластинами, которые выполнены в виде лабиринта. Внутренняя поверхность наружной оболочки выполнена зеркальной и с фронтальной стороны прозрачной для солнечных лучей, а с обратной стороны непрозрачной для солнечных лучей. Недостатком этого изобретения является наличие стеклянных трубок для подвода и отвода теплоносящей жидкости, внутренней и внешней оболочек а также стеклянных перегородок, делающих конструкцию хрупкой, что снижает ее надежность, кроме того, наличие вакуума в стеклянной оболочке коллектора не дает гарантии в надежной массовой эксплуатации данного типа коллекторов. Следует также отметить сложность специфической технологии изготовления внутренней и внешней стеклянных оболочек. Очевидно, стоимость коллектора будет высокой. Известно изобретение Солнечный тепловой коллектор [3] (патент RU №233021 С2, МПК F24J 24/36, от 20.07.2008), содержащий: рабочую панель с встроенным в нее трубчатым коллектором; подводящие и отводящие патрубки для теплоносителя; эластичную камеру, причем рабочая панель и встроенный в нее трубчатый коллектор изготовлены из пластичных полимерных материалов с высокими светотеплопоглощающими свойствами; рабочую сменную гофрированную теплопоглощающую эластичную пленку, а в качестве теплоносителя используется газ СО или CO2 или комбинация газа СО или CO2 с незамерзающей жидкостью (газированная жидкость); рабочую прозрачную пленку; принудительную систему развертывания коллектора. Недостатком данного изобретения является наличие опасного газа СО или CO2, техническая невозможность использования коллектора в отдельных жилых зданиях, а в мобильном варианте использования необходим запас газа, кроме того, трудно обеспечить герметичность конструкции при длительной эксплуатации. Известен Солнечный коллектор (патент [4] США №3395614, кл. F24J 3/02, 1976 г.), содержащий: корпус с прозрачной передней стенкой; поглощающую панель; поглотитель в виде продольной пластины с отверстиями; камеры, размещенные под отверстиями, открытыми со стороны пластины, причем отверстия в стенке каждой камеры выполнены в форме усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к камере, а стенки последней выполнены в форме неполной сферы. Этот коллектор конструктивно сложен, требует длительного времени изготовления и специального технологического оборудования, а также имеет повышенную стоимость. В качестве прототипа принят патент RU 2272969, МПК F24J 2/26, 2006.

Технический результат заявленного изобретения достигается:

— применением фигурных алюминиевых держателей для фиксации положения медного или алюминиевого трубчатого коллектора и поглощающей панели, изготовленной из медного или алюминиевого волнистого листа относительно задней стенки одно- или двухкамерного корпуса;

— применением поглощающей панели, изготовленной из медного или алюминиевого волнистого листа, что позволяет увеличить площадь воспринимаемой солнечной радиации, а также повысить эффективность работы АСКЭК при переменной облачности и некотором времени после захода Солнца;

— внешней поверхностью поглощающей панели, которая имеет высокоселективное покрытие и волнистую поверхность, что повышает эффективность работы АСКЭК при различных углах дневного солнцестояния;

— применением теплоизолирующей краски в целях уменьшения толщины АСКЭК по сравнению с традиционными утеплителями;

— наличием светоотражающей фольги, приклеенной термостойким клеем к внутренней поверхности задней стенки поверх теплоизолирующей краски;

— автоматизацией процесса горячего водоснабжения за счет применения датчика температуры, литиевых аккумуляторных батарей (ЛАКБ), контроллера заряда-разряда (КЗР) ЛАКБ, пленочных солнечных батарей, циркуляционного насоса для теплоносителя (ЦН).

Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса содержит следующие составные части: пластиковый одно- или двухкамерный корпус 1 (на Фиг. 1, 2, 3, 4 как вариант показан двухкамерный корпус); алюминиевые вставки 2; плоскую прозрачную изоляцию 3, изготовленную из сотового поликарбоната; теплопоглощающую панель 4, изготовленную из медного или алюминиевого волнистого листа, внешняя поверхность которого имеет высокоселективное покрытие; медный или алюминиевый трубчатый коллектор 5, имеющий конфигурацию лабиринта; заднюю стенку 6, выполненную из армированного сотового поликарбоната, одно- или двухкамерного корпуса 1, внутренняя и внешняя поверхности которого окрашены теплоизолирующей краской; теплоаккумулирующую алюминиевую стружку 7, заполняющую пространство между поглощающей панелью 4 и задней стенкой 6; медные или алюминиевые держатели 8 для фиксации медной или алюминиевой теплопоглощающей панели 4 и медного или алюминиевого трубчатого коллектора 5 относительно задней стенки 6 одно- или двухкамерного корпуса 1; патрубки 9, 10 для подачи холодного и горячего теплоносителя соответственно; фторопластовые втулки 11 (Фиг. 1, 2) для изоляции и крепления патрубков 9, 10; светоотражающую фольгу 12, приклеенную к внутренней поверхности задней стенки 6 поверх теплоизолирующей краски термостойким клеем; термостойкую уплотняющую резину 13; уплотнительную пластмассовую рамку 14 треугольного сечения; верхнюю 15 и нижнюю 16 термостойкие прямоугольные пластмассовые вставки с зеркальной внутренней поверхностью; верхнюю 17 и нижнюю 18 фигурные термостойкие пластмассовые вставки с зеркальной внутренней поверхностью, причем эти зеркальные поверхности обращены во внутреннюю полость одно- или двухкамерного корпуса 1; пленочную солнечную батарею 19, наклеенную на алюминиевый каркас 20 параболического профиля в поперечном разрезе (Фиг. 1); контроллер заряда-разряда 21; датчик температуры 22, расположенный под теплопоглощающей панелью; циркуляционный насос 23; литиевые аккумуляторные батареи 24

Принятые технические решения в конструкции АСКЭК обеспечивают повышенную эффективность использования солнечной радиации, что увеличивает КПД на 7-8% и снижают себестоимость по сравнению с существующими конструкциями [5]. Технология сборки АСКЭК не требует специального технологического оборудования и проводится следующим образом. Собирается корпус 1 по технологии сборки рамы пластиковых окон, устанавливается задняя стенка 6 с резиновыми уплотнителями, покрашенными теплоизолирующей краской поверхностями и наклеенной на внутренней поверхности поверх теплоизолирующей краски светоотражающей фольгой, устанавливаются нижние прямоугольные 16 и нижние фигурные вставки 18 (Фиг. 3, 4). Устанавливается датчик температуры 22 со стандартным креплением. Собирается медный или алюминиевый трубчатый коллектор 5, придается ему форма лабиринта, надеваются держатели 8 и фиксируются с помощью термостойкого клея в указанных местах для установки (Фиг. 2). Медный или алюминиевый трубчатый коллектор 5 в сборе вставляется в корпус 1, патрубки выводятся наружу, держатели 8 закрепляются на задней стенке 6 с помощью термостойкого клея, патрубки 9, 10 закрепляются в корпусе 1 фторопластовыми втулками 11. Приемная панель 4 помещается в корпус 1 на нижние прямоугольные 16 и нижние фигурные 18 вставки и устанавливается на держатели 8, предварительно смазанные термопроводящем клеем, приемная панель 4 прижимается грузом к держателям 8 и выдерживается до полного склеивания. Затем устанавливаются верхняя прямоугольная 15 и верхняя фигурная 17 вставки, на которых располагается прозрачная изоляция 3 с уплотняющей резиной 13. Окончательно плоскую прозрачную изоляцию 3, изготовленную из сотового поликарбоната, закрепляют уплотнительной пластмассовой рамкой 14 треугольного сечения, которая является замыкающим звеном при сборке АСКЭК. На пластиковый одно- или двухкамерный корпус приклеивается алюминиевый каркас 20 параболического профиля в поперечном разрезе с предварительно наклеенной пленочной солнечной батареей 19. Следует также отметить, что сборка АСКЭК не требует специального технологического оборудования, резьбовые и паяные соединения отсутствуют, тем самым снижается себестоимость АСКЭК.

1. Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса (АСКЭК), содержащий: корпус, плоскую прозрачную изоляцию, поглощающую панель, отличающийся тем, что имеет пластиковый одно- или двухкамерный корпус, алюминиевые прямоугольные вставки, помещаемые в камеры пластикового одно- или двухкамерного корпуса, применена теплоаккумулирующая алюминиевая стружка, которой заполняется пространство между теплоприемной панелью, выполненной из медного или алюминиевого волнистого листа, медным или алюминиевым трубчатым коллектором и задней стенкой, медные или алюминиевые трубы коллектора имеют конфигурацию в виде лабиринта, входящие и выходящие патрубки медных или алюминиевых труб коллектора размещены рядом, задняя стенка выполнена из армированного сотового поликарбоната, причем ее внутренняя и внешняя поверхности окрашены теплоизолирующей краской, наличие светоотражающих внутренних поверхностей, прямоугольных и фигурных вставок и светоотражающей фольги, наклеенной поверх теплоизолирующей краски на внутреннюю поверхность задней стенки, способствует отражению световых и тепловых лучей на приемную панель, теплоаккумулирующую алюминиевую стружку и медный или алюминиевый трубчатый коллектор, при этом повышается коэффициент использования солнечной радиации АСКЭК на 7-8%, пленочные солнечные батареи наклеены на алюминиевый каркас параболического профиля в поперечном разрезе, датчик температуры расположен под теплопоглощающей панелью, задняя стенка покрашена двойным слоем теплоизолирующей краски с внутренней и внешней сторон, что обеспечивает замену не менее 10-15 см слоя традиционных утеплителей, медные или алюминиевые держатели фиксируют медный или алюминиевый трубчатый коллектор и поглощающую панель относительно задней стенки, дополнительно имеется циркуляционный насос, контроллер заряда-разряда, литиевые аккумуляторные батареи.

2. Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса по п. 1, отличающийся тем, что сборка АСКЭК не требует специального технологического оборудования, резьбовые и паяные соединения отсутствуют, тем самым снижается себестоимость АСКЭК.

3. Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса по п. 1, отличающийся тем, что применение пластмассовых, алюминиевых деталей и сборок, теплоизолирующей краски, термостойкого и теплопроводного клеев в конструкции АСКЭК снижает его вес и себестоимость.

4. Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса по п. 1, отличающийся тем, что уплотнительная пластмассовая рамка треугольного сечения является замыкающим звеном при сборке АСКЭК, т.е. фиксирует все элементы, установленные внутри корпуса.

Солнечный коллектор

Номер патента: 1746153

Текст

(51)5 Р 2 БРЕТЕНИ ЕТЕЛЪСТВ ВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ(71) Северо-Кавказский территориальныйнаучно-исследовательский и,проектный институт агропромышленного комплекса(56) Патент США М 4248886, кл. Е 24 3 3/02,1981,Бринкворт Б, Солнечная энергия для человека, М.: Мир, 1976, с, 11 б, рис, 25,(57) Назначение; изобретение относится к гелиотехнике, Сущность изобретения: солнечный коллектор дополнительно содержит связанные между собой источник сжатого газа и датчик 11 температуры лучевоспринимающей панели 3. Зазор солнечного приемника, выполненного в виде расположенных в корпусе 1 с прозрачным покрытием 2 и отстоящих одна от другой лучевоспринима- ющей 3 и задней 4 панелей, разделен посредством эластичной перегородки 5 на верхнюю б и нижнюю 9 полости. К полости б подключены входной 7 и выходной 8 патрубки, а к полости 9 — источник сжатого газа. 2 ил,Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения зданий и сооружений.Известен солнечный водонагреватель с защитой от замораживания, содержащий солнечный коллектор, аккумулирующую емкость, защитный теплообменник, нагреваемый отходящими газами котла, обогреваемого горелкой, циркуляционные насосы,Недостатками солнечного водонагревателя с защитой от замораживания являются сложность конструкции, необходимость дополнительного источника тепла, тепловые потери,Известен также солнечный коллектор, содержащий теплоизолированный корпус с прозрачным покрытием, солнечный приемник, выполненный в виде расположенных в корпусе с зазором одна относительно другой лучевоспринимающей и задней панелей, входной и выходной патрубки для теплоносителя,Недостаткам данного солнечного коллектора является отсутствие защиты солне ного коллектора от замораживания.Цель изобретения — защита коллектора от замораживания.Поставленная цель достигается тем, что солнечный коллектор дополнительно содержит связанные между собой источник сжатого газа и датчик температуры лучевоспринимающей панели, зазор солнечного приемника разделен посредством эластичной перегородки на верхнюю и нижнюю полости, к первой из которых подключены патрубки для теплоносителя, а к второй источник сжатого газа.На фиг. 1 и 2 изображен предлагаемый солнечный коллектор, вариант,Солнечный коллектор с защитой от замораживания содержит теплоизолированный корпус 1 с прозрачным покрытием 2, солнечный приемник, выполненный в виде расположенных в корпусе с зазором одна относительно другой лучевоспринимающей 3 и задней 4 панелей.Зазор солнечного приемника посредством эластичной перегородки 5, герметично закрепленной па периметру, разделен на верхнюю полость 6 с входным 7 и выходным8 отверстиями для теплоносителя и нижнююполость 9,В задней панели 4 выполнено отверстие5 10 для подачи сжатого газа в полость 9,управляемую импульсом датчика 11 температуры от теплоносителя, установленного внепосредственной близости к лучевоспринимающей панели 3,10 Солнечный коллектор с защитой от замораживания работает следующим образом.При температуре лучевоспринимающейпанели 3 выше точки замерзания теплоно 15 сителя избыточное давление в полости 9отсутствует. Теплоноситель поступает в полость 6 через входное отверстие 7, нагревается от лучевоспринимающей панели 3 иотводится через выходное отверстие 8.20 При снижении температуры лучевоспринимающей панели 3 ниже определенногозначения импульс датчика 11 температурывключает подачу сжатого газа в полость 9,При этом эластичная перегородка прижима 25 ется к лучевоспринимающей панели и выталкивает теплоноситель иэ полости 6.Применение данного солнечного коллектора с защитой от замораживания особенноцелесообразно для систем теплоснабжения в30 местах с большими суточными колебаниямитемператур,Формула изобретения Солнечный коллектор, содержащий теп лоизолированный корпус с прозрачным покрытием, солнечный приемник, выполненный в виде расположенных в корпусе с зазором одна относительно другой лучевоспринимающей и задней панелей, входной и выходной 40 патрубки для теплоносителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью защиты коллектора от замораживания, он дополнительно содержит связанные между собой источник сжатого газа и датчик температуры лучевоспринимающей 45 панели, зазор солнечного приемника разделенпосредством эластичной перегородки на верхнюю и нижнюю полости, к первой из которых подключены патрубки для теплоносителя, а к второй источник сжатого газа,оставитель И.Пономаренко ехред М.Моргентал Корректор П.Гереш 4 Тираж Подписное ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 твенно-издательский комбинат «Патент», г.

Заявка

СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

ПОНОМАРЕНКО ИГОРЬ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Устройство для подачи газа во внутреннюю полость изделия при остекловывании

Номер патента: 1090756

. золотник с гайкой и штуцер, причем в золотнике выполнены каналы для подачи газа 23.Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает возможности вращения изделия, что необходимо для равномерного распределения покрытия по. поверхности. Кроме того, наклонно расположенные по отношению к оси веерообразные отверстия золотника не позволяют выполнить устройство с малыми радиальными размерами для небольших по диаметру изделий.Целью изобретения является повышение качества остекловывания изделий. Указанная цель достигается тем,что устройство для подачи газа вовнутреннюю полость изделия при остекловывании, содержащее корпус, эапорный механизм, золотник с гайкойи штуцер, причем в золотнике выполнены каналы для подачи газа.

Номер патента: 1455173

. с образованием полостей 9, сосообщенных между собой со стороны торцовых стенок 4. Пластина 5 выполнена полой и снабжена размещенными нутри нее эластичными разделяющими лементами 10, образующими каналы 11, ообщенные с подводящим и отводящим атрубками б, 7, а последние снабжеды ранмешенньюи пе ни длине упругими дроницаемыми элементами 12. Патрубки 6, 7 снабжены ниппелями 13 для герметизации полостей 9. Ниппели 13 состоят из эластичной трубки 14 и пробки 15, Разделяющие элементы 10 представляют собой эластичные нити 16, соединенные с разделяющими нитями 17 меньшего диаметра с образованием сетчатой структуры,В рабочем положении солнечныи коллектор при помощи шланга 18 соединяется с баком 19 холодной воды, а при помощи шланга 20 — с баком 21.

Солнечный тепловой коллектор

Номер патента: 1456714

. с его полостью 4 подводящий канал 5, сборник6 нагретого теплоносителя; размещенный в полости 4 элемента 3 и связанный с потребителем при помощи теплоизолированного трубопровода 7, расположенного в канале 5.Наружная сфера 1 выполнена из плос-,ких шестиугольных линз 8 с нанесенными на них концентрическими штрихами 9, образующими дифракционные решетки,Коллектор дополнительно содержитограждаюшую прозрачную сфеРУ 10 охватывающую наружную сферу 1, а штрихи 9 нанесены на внутренней поверхности линз 8 сферы 10 и наружнойповерхности линз 8 сферы 1.Сферы 1, 2 и 10 могут быть выполнены из стекла, пространствф 11 между ними вакуумировано. Еоли сферы1, 2 и 10 выполнены из эластичногоматериала, то пространство 11 междуними и элементом 3 заполнено.

Аппарат для отсасывания и нагнетания жидкости и газа в плевральную полость

Номер патента: 49057

. что в п.евральной полости существует отрица-тельное давление, рави е 16 — 12 см водяного столба жидкости, При этих условиях для усешного перехода жидкости из плев. альной полости в бу-тылку понадобится разница уровней , в 25 — 30 см водяного столба. Эгой силы будет дос гаточно, чтобы пре одолеть отрицательное давление плевральнойполости и сопротивление, встречаемоежидкостью при прохождении ее черезузкие каналы резиновой трубки и иглы,но к этой силе прибавляется относи-тельный вакуум в бутылке, образуемыйсистематическим присасыванием из нее ( воздуха плевральной полостью. Эти две силы и обеспечивают самостоятельный переход жидкости из плеаральной полости в бутылку и воздуха Рз бутылки , в плевральную полость. Понятно, что , описанный.

Номер патента: 1359588

. коллекторов для нагреватеплоносителя,Цель изобретения — повьппение эффективности использования солнечнойэнергии,На чертеже представлен солнечныйтепловой коллектор, общий вид,Солнечный тепловой коллектор содержит корпус 1 с прозрачным покрытием 2 и размещенные в нем внутренний поглощающий элемент 3 и тепловуюизоляцию 4, Коллектор дополнительносодержит наружный поглощаюший элемент 5, гидравлически связанный свнутренним поглощающим элементом 3,прозрачное покрытие 2 выполнено ввиде вогнутого параболоцилиндроида,анаружный поглощающий элемент установлен в его фокусе.Солнечный коллектор работает следующим образом,Прямое солнечное излучение, проходящее через прозрачное покрытие 2,попадает на поверхность элемента 3,нагревая его.

RU2560850C1 — Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса — Google Patents

Links

  • Espacenet
  • Global Dossier
  • Discuss
  • 239000004411 aluminium Substances 0 abstract 5
  • 229910052782 aluminium Inorganic materials 0 abstract 5
  • XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound data:image/svg+xml;base64,PD94bWwgdmVyc2lvbj0nMS4wJyBlbmNvZGluZz0naXNvLTg4NTktMSc/Pgo8c3ZnIHZlcnNpb249JzEuMScgYmFzZVByb2ZpbGU9J2Z1bGwnCiAgICAgICAgICAgICAgeG1sbnM9J2h0dHA6Ly93d3cudzMub3JnLzIwMDAvc3ZnJwogICAgICAgICAgICAgICAgICAgICAgeG1sbnM6cmRraXQ9J2h0dHA6Ly93d3cucmRraXQub3JnL3htbCcKICAgICAgICAgICAgICAgICAgICAgIHhtbG5zOnhsaW5rPSdodHRwOi8vd3d3LnczLm9yZy8xOTk5L3hsaW5rJwogICAgICAgICAgICAgICAgICB4bWw6c3BhY2U9J3ByZXNlcnZlJwp3aWR0aD0nMzAwcHgnIGhlaWdodD0nMzAwcHgn > data:image/svg+xml;base64,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 [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0 abstract 5
  • 230000001413 cellular Effects 0 abstract 2
  • 229910052802 copper Inorganic materials 0 abstract 2
  • RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound data:image/svg+xml;base64,PD94bWwgdmVyc2lvbj0nMS4wJyBlbmNvZGluZz0naXNvLTg4NTktMSc/Pgo8c3ZnIHZlcnNpb249JzEuMScgYmFzZVByb2ZpbGU9J2Z1bGwnCiAgICAgICAgICAgICAgeG1sbnM9J2h0dHA6Ly93d3cudzMub3JnLzIwMDAvc3ZnJwogICAgICAgICAgICAgICAgICAgICAgeG1sbnM6cmRraXQ9J2h0dHA6Ly93d3cucmRraXQub3JnL3htbCcKICAgICAgICAgICAgICAgICAgICAgIHhtbG5zOnhsaW5rPSdodHRwOi8vd3d3LnczLm9yZy8xOTk5L3hsaW5rJwogICAgICAgICAgICAgICAgICB4bWw6c3BhY2U9J3ByZXNlcnZlJwp3aWR0aD0nMzAwcHgnIGhlaWdodD0nMzAwcHgn > data:image/svg+xml;base64,PD94bWwgdmVyc2lvbj0nMS4wJyBlbmNvZGluZz0naXNvLTg4NTktMSc/Pgo8c3ZnIHZlcnNpb249JzEuMScgYmFzZVByb2ZpbGU9J2Z1bGwnCiAgICAgICAgICAgICAgeG1sbnM9J2h0dHA6Ly93d3cudzMub3JnLzIwMDAvc3ZnJwogICAgICAgICAgICAgICAgICAgICAgeG1sbnM6cmRraXQ9J2h0dHA6Ly93d3cucmRraXQub3JnL3htbCcKICAgICAgICAgICAgICAgICAgICAgIHhtbG5zOnhsaW5rPSdodHRwOi8vd3d3LnczLm9yZy8xOTk5L3hsaW5rJwogICAgICAgICAgICAgICAgICB4bWw6c3BhY2U9J3ByZXNlcnZlJwp3aWR0aD0nODVweCcgaGVpZ2h0PSc4NXB4JyA+CjwhLS0gRU5EIE9GIEhFQURFUiAtLT4KPHJlY3Qgc3R5bGU9J29wYWNpdHk6MS4wO2ZpbGw6I0ZGRkZGRjtzdHJva2U6bm9uZScgd2lkdGg9Jzg1JyBoZWlnaHQ9Jzg1JyB4PScwJyB5PScwJz4gPC9yZWN0Pgo8dGV4dCB4PSczMC40OTM0JyB5PSc0OS41JyBzdHlsZT0nZm9udC1zaXplOjE0cHg7Zm9udC1zdHlsZTpub3JtYWw7Zm9udC13ZWlnaHQ6bm9ybWFsO2ZpbGwtb3BhY2l0eToxO3N0cm9rZTpub25lO2ZvbnQtZmFtaWx5OnNhbnMtc2VyaWY7dGV4dC1hbmNob3I6c3RhcnQ7ZmlsbDojM0I0MTQzJyA+PHRzcGFuPkN1PC90c3Bhbj48L3RleHQ+Cjwvc3ZnPgo= [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0 abstract 2
  • 239000010949 copper Substances 0 abstract 2
  • 239000003973 paint Substances 0 abstract 2
  • 239000004033 plastic Substances 0 abstract 2
  • 229920003023 plastics Polymers 0 abstract 2
  • 229920000515 polycarbonates Polymers 0 abstract 2
  • 239000004417 polycarbonates Substances 0 abstract 2
  • 238000007789 sealing Methods 0 abstract 2
  • 239000011248 coating agents Substances 0 abstract 1
  • 238000000576 coating method Methods 0 abstract 1
  • 230000000694 effects Effects 0 abstract 1
  • 229920001971 elastomers Polymers 0 abstract 1
  • 239000010408 films Substances 0 abstract 1
  • 239000003292 glue Substances 0 abstract 1
  • 238000009413 insulation Methods 0 abstract 1
  • 239000005060 rubber Substances 0 abstract 1
  • 239000000126 substances Substances 0 abstract 1
  • 229910001868 water Inorganic materials 0 abstract 1
  • Images

    >Y — GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
  • Y02 — TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
  • Y02E — REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
  • Y02E10/00 — Energy generation through renewable energy sources
  • Y02E10/40 — Solar thermal energy
  • Y02E10/44 — Heat exchange systems

Abstract

Description

— наличием одно- или двухкамерного корпуса, выполненного из пластика, применяемого для стандартных оконных рам;

— наличием алюминиевых прямоугольных профильных вставок, помещаемых в камеры корпуса для придания жесткости однокамерному или двухкамерному корпусу;

— приданием медному или алюминиевому трубчатому коллектору конфигурации в виде лабиринта для организации эффективного прохождения воды или теплоносящей жидкости (далее теплоноситель) и возможности размещения входящих и выходящих патрубков медного или алюминиевого трубчатого коллектора для теплоносителя рядом, что с точки зрения технологии сборки и эксплуатации является рациональным;

— применением теплоаккумулирующей алюминиевой стружки для заполнения пространства между медным или алюминиевым трубчатым коллектором, поглощающей панелью и задней стенкой в целях повышения теплопередачи к медному или алюминиевому трубчатому коллектору, а также для увеличения времени подогрева теплоносящей жидкости при переменной облачности и некотором времени после захода солнца за счет теплоаккумулирующего свойства алюминиевой стружки;

— наличием задней стенки, выполненной из армированного сотового поликарбоната, внешние поверхности которой окрашены теплоизолирующей краской;

— наличием пленочной солнечной батареи (ПСБ), наклеенной на алюминиевый каркас параболической формы, который в свою очередь закреплен по периметру сверху одно- или двухкамерного корпуса;

— снижением себестоимости заявленного изобретения за счет применения в конструкции АСКЭК пластмассы, теплоизолирующей краски, теплоотражающей фольги, пластмассовых вставок с зеркальной поверхностью, обращенной во внутреннюю полость одно- или двухкамерного корпуса;

Сущность изобретения показана на следующих чертежах: Фиг. 1 — общий вид АСКЭК сверху; Фиг. 2 — вид АСКЭК сверху в разрезе; Фиг. 3 — вид АСКЭК сбоку в разрезе; Фиг. 4 — вид АСКЭК с торца в разрезе; Фиг. 5 — конструкции термостойких пластмассовых прямоугольных верхних и нижних вставок с зеркальной внутренней поверхностью и прямоугольных фигурных верхних и нижних вставок; Фиг.6 — принципиальная схема работы АСКЭК.

Автоматизированный солнечный коллектор эконом-класса работает следующим образом. Солнечная радиация проникает через плоскую прозрачную изоляцию 3 и нагревает поглощающую панель 4, внешняя поверхность которой имеет высокоселективное покрытие. Теплопоглощающая панель 4 передает тепло медному или алюминиевому трубчатому коллектору 5, имеющему конфигурацию лабиринта (Фиг. 2), и теплоаккумулирующей алюминиевой стружке 7, заполняющей все пространство между теплопоглощающей панелью 4, изготовленной из медного или алюминиевого волнистого листа, медным или алюминиевым трубчатым коллектором 5 и задней стенкой 6. Таким образом, тепло солнечной радиации передается не только в месте контакта (Фиг. 2) медного или алюминиевого трубчатого коллектора 5 с поглощающейся панелью 4, а через теплоаккумулирующую алюминиевую стружку 7 всей внешней поверхности медного или алюминиевого трубчатого коллектора 5, что повышает эффективность использования АСКЭК энергии солнечной радиации. Наличие светоотражающих внутренних поверхностей вставок 15, 16, 17, 18, светоотражающий фольги 12, наклеенной поверх теплоизолирующей краски на внутренней поверхности задней стенки 6, способствует отражению световых и тепловых лучей на поглощающую панель 4, теплоаккумулирующую алюминиевую стружку 7 и на медный или алюминиевый трубчатый коллектор 5, что дополнительно повышает коэффициент использования солнечной радиации АСКЭК. Применение двойного слоя покраски теплоизолирующей краской внутренней и внешней сторон задней стенки 6 обеспечивает замену не менее 10-15 см слоя традиционного утеплителя, тем самым уменьшается габарит АСКЭК по толщине, а также снижается его вес. Наличие алюминиевых вставок 2, располагаемых в камерах корпуса 1, создает необходимую жесткость корпусу, что повышает надежность эксплуатации и срок службы АСКЭК, кроме того, камеры, заполненные воздухом, являются хорошими теплоизоляторами с боковых сторон одно- или двухкамерного корпуса 1. Патрубки 9, 10 к корпусу 1 крепятся фторопластовыми втулками 11, которые также обеспечивают их теплоизоляцию. Холодный теплоноситель подается через патрубок 9 и, проходя по медному или алюминиевому трубчатому коллектору 5, нагревается поглощающей панелью 4, теплоаккумулирующей алюминиевой стружкой 7 и отраженными от светоотражающих поверхностей вставок 15, 16, 17, 18 и фольги 12 световыми и тепловыми лучами, что повышает эффективность использования солнечной радиации АСКЭК. Горячий теплоноситель через патрубок 10 поступает, например, в бак-аккумулятор (не показан) и далее потребителям. Фиксация медного или алюминиевого трубчатого коллектора 5 и поглощающей панели 4 относительно задней стенки 6 осуществляется с помощью медных или алюминиевых держателей 8 (Фиг. 2, 3). Солнечная радиация, поступающая на поверхность пленочной солнечной батареи 19, наклеенной на алюминиевый каркас 20 параболического профиля в поперечном разрезе, вырабатывает в них электроэнергию, которая через контроллер заряда-разряда 21 аккумулируется в литиевых аккумуляторных батареях 24. Датчик температуры 22 при достижении температуры теплоносителя, равной 45°C, подключает в работу циркуляционный насос 23, который прокачивает теплоноситель через медный или алюминиевый трубчатый коллектор 5 и далее в систему горячего водоснабжения. Следует отметить, что технология изготовления и сборки АСКЭК максимально адаптирована к производству рамы пластикового окна, поэтому не требует специального технологического оборудования и осуществляется в цехах по сборке оконных рам, что существенно снижает себестоимость заявленного изобретения. Применение пластмассовых деталей и сборок, теплоизолирующей краски, термостойкого и теплопроводного клея, а также алюминиевых деталей в конструкции АСКЭК способствует снижению его веса и стоимости.

Принятые технические решения в конструкции АСКЭК обеспечивают повышенную эффективность использования солнечной радиации, что увеличивает КПД на 7-8% и снижают себестоимость по сравнению с существующими конструкциями [5]. Технология сборки АСКЭК не требует специального технологического оборудования и проводится следующим образом. Собирается корпус 1 по технологии сборки рамы пластиковых окон, устанавливается задняя стенка 6 с резиновыми уплотнителями, покрашенными теплоизолирующей краской поверхностями и наклеенной на внутренней поверхности поверх теплоизолирующей краски светоотражающей фольгой, устанавливаются нижние прямоугольные 16 и нижние фигурные вставки 18 (Фиг. 3, 4). Устанавливается датчик температуры 22 со стандартным креплением. Собирается медный или алюминиевый трубчатый коллектор 5, придается ему форма лабиринта, надеваются держатели 8 и фиксируются с помощью термостойкого клея в указанных местах

Смотрите так же:  Образец заполнения заявления на биометрический загранпаспорт

Оставьте комментарий

Классы МПК: F24J2/24 с рабочей средой, проходящей через трубчатые каналы, поглощающие тепло
F24J2/34 содержащие массу для аккумулирования тепла
F24J2/05 окруженные прозрачным ограждением, например вакуумированные солнечные коллекторы
Патентообладатель(и): Гефтлер Станислав Леонидович (RU)
Приоритеты: