Сонячний водонагрівник

Изобретение относится к водонагревателям, использующим энергию солнечных лучей и предназначается для удовлетворения жизненных потребностей человека в разных регионах нашей страны, на Севере, на Юге, Востоке и Западе, в любое время года. Известен солнечный водонагреватель для нагрева воды до 50°-60°С (для душевых, прачечных и т.п.). Обогреваемая солнцем поверхность водонагревателя ориентируется на Юг, устанавливается под углом 2530 градусов к горизонту. Горячая вода поднимается вверх и накапливается в расходном баке. Такой водонагреватель содержит бак для нагрева, подводящий и отводящий трубопроводы. Но дневная производительность такого водонагревателя невелика, всего 70-80 литров воды с температурой +55°С с одного м3 поверхности водонагревателя. Известен также солнечный водонагреватель, который представляет собой крышу-котел, установленный на южной стороне дома под углом 50° к горизонту. Плоские баки водонагревателя, как черепица покрывают крышу. Делают такие баки из стандартных заводских деталей - рифленого металла. Для лучшего поглощения солнечных лучей металл покрашен черной краской. Сверху листы покрыты стеклом. Такие водонагреватели дают воду с температурой 60°-70°С. Нагретая солнцем вода используется для обогрева комнат с помощью обычных радиаторов. Часть горячей воды поступает в кухню, ванную. Когда нет необходимости обогревать комнаты, горячая вода направляется в баки - аккумуляторы, чтобы тепло можно было бы использовать в пасмурную погоду. К недостаткам таких солнечных водонагревателей относится неравномерное использование солнечной энергии, обусловленное неизменностью положения отдельных плоских водонагревателей по отношению κ солнечным лучам, быстрая потеря тепла, громоздкость конструкции, малая производительность и эффективность. Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения. Плоский бак - котел, установленный под углом к горизонту, для поглощения солнечных лучей. Сверху бак покрыт стеклом. Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и эффективности работы солнечного водонагревателя. Решение задачи достигается тем, что солнечный водонагреватель, содержащий плоский бак, ориентированные на солнце светопроницаемые крышки, подводящие и отводящие трубопроводы и кожух, снабжен дополнительно установленными одна над другой светопроницаемыми крышками, выполненными из стекла и расположенными над баком с воздушным зазором между ними в 8-10 мм, шаровым шарниром, один из элементов которого закреплен на кожухе, выполненным теплоизолированным, а другой на опорной поверхности, рассекателем воды, установленным внутри бака со стороны подводящего трубопровода, а подводящий и отводящий трубопроводы снабжены поджимными крышками. В источниках патентной и технической информации не обнаружены заявляемые новые лриэнаки солнечного водонагревателя, а именно, установленные дополнительно светопроницаемые крышки расположенные одна над другой, с воздушным зазором между стеклами, шаровой шарнир на теплоизоляционном корпусе, рассекатель воды в баке. Следовательно, можно утверждать, что заявляемый солнечный водонагреватель соответствует критерию "новизна". Кроме того, отличительные признаки заявляемого солнечного водонагревателя, сообщающие ему новые свойства: - высокую эффективность работы, большую производительность и оптимальность расположения относительно солнца, соответствуют критерию "существенные отличия". На фиг.1 показан солнечный водонагреватель в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (бак со стороны подводящего трубопровода); на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2 - рассекатель внутри бака; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3 (деталь рассекателя - уголек). Солнечный водонагреватель содержит теплоизолированный кожух 1, в котором с гарантированным воздушным зазором закреплен плоский бак 2 на опорных точках 3. Над баком 2, на выступе (не указан) выполненным с канавкой для технологичности обработки установлены одна над другой светопроницаемые крышки 4-8 в виде листов из стекла, с воздушными зазорами между ними в 8-10 мм, разделенными войлочными прокладками 9-13, по периметру стекол. Прижимная крышка 14, состоящая из стекла посредством уплотнителя 15 и крепежного соединения 16 обеспечивает герметичность установки светопроницаемых крышек 4-8 в теплоизолированном кожухе 1. На подводящем трубопроводе 17 установлен запорный вентиль 18, отводящий трубопровод 19 связан с потребителями тепла. Рассекатель 20 размещен внутри бака 2 со стороны подводящего трубопровода 17 и состоит из набора уголков с отверстиями, закрепленных веером к одной пластине. Внутренняя часть бака 2 имеет ребра жесткости 21. Теплоизолированный кожух 1 посредством шарового шарнира 22 закреплен на опоре (не указана). Один из элементов шарового шарнира 22 закреплен посредством крепежного соединения 23 на кожухе 1, а другой элемент 24 шарового шарнира 22 на опоре. Подводящий 17 и отводящий 19 трубопроводы установлены в теплоизолированном кожухе 1 герметично с помощью поджимных крышек 25 и уплотнителей 26 с крепежными элементами 27. Бак покрыт термостойким черным лаком, толщина стенок не более 2 мм. Рассекатель 20, установленный внутри бака 2 со стороны подводящего трубопровода 17 обеспечивает "дробление" струи воды и ускоренную теплоотдачу. Заявляемый солнечный водонагреватель работает следующим образом. С помощью шарового шарнира 22 наклоняют корпус 1 водонагревателя таким образом, чтобы солнечные лучи падали перпендикулярно на светопроницаемые стекла с крышкой. Подают воду, открыв запорный вентиль, при этом вода самотеком расходится к потребителям тепла. В солнечные дни вода доходит до кипения в течение 3-4 мин. При дальнейшей работе водонагревателя между стеклами и баком создается температура 300-400°С, за счет набора стеклянных крышек и небольших зазоров между ними. Высота температуры зависит от количества слоев - стекол, так при количестве 5 слоев температура между стеклами и баком достигает 300°. а при количестве 7 слоев - 400°. С помощью запорного вентиля 18 и рассекателя 20 обеспечивают подачу оптимального количества воды в бак, равномерно по всей внутренней его поверхности, эффективно "отбирается" тепло и вода превращается в пар. Солнечный водонагреватель работает в режиме парового котла и для получения горячей воды. Для получения режима парового котла наклоняют конструкцию так, чтобы подаче воды производилась сверху, т.е. подводящий трубопровод был расположен выше отводящего. Для получения горячей воды водонагреватель поворачивают на шарнире таким образом, чтобы холодная вода поступала в бак снизу, т.е. чтобы подводящий патрубок находился внизу. Предлагаемый солнечный водонагреватель имеет широкое применение: для отопления домов, бань, для запарки кормов скоту в сельских местностях. Солнечный водонагреватель может быть изготовлен от больших размеров, обусловленных прокатом стекольного производства, до наименьших, даже портативных, переносных, в зависимости от назначения: для дачников, туристов, геологов - приготовление пищи, чая, горячей воды в походных условиях, для приготовления дистиллированной воды, для этого на выход отводящего трубопровода насаживают трубку и размещают ее в холодной воде, так, чтобы конец ее свисал в чистую посуду, Отличительные признаки заявляемого солнечного нагревателя в совокупности с известными выгодно отличает его от известных решений и дают возможность (при массовом освоении) значительно улучшить экологию окружающей среды.