Сонячний водонагрівач

1. Сонячний водонагрівач, що містить акумулюючу ємність, теплоприймаючу поверхню, прозоре покриття, теплоізоляцію, який відрізняється тим, що акумулююча ємність установлена в корпусі, верхня стінка акумулюючої ємності виконана із прозорого матеріалу (плівки) і в поперечному своєму перерізі має випуклу серпоподібну форму, а нижня стінка акумулюючої ємності слугує теплоприймаючою поверхнею. 3 У нижній частині сонячного водонагрівача розташований трубопровід, що з'єднує акумулюючу й рекуперативну ємності, обладнаний вентилями для регулювання температури води. До сполучного трубопроводу підключений роздавальний патрубок, у верхній частині акумулюючої й рекуперативної ємності знаходяться заливні й переливні отвори. У верхній частині сонячного водонагрівача знаходиться кріпильне вухо. Перед лицьовою поверхнею сонячного водонагрівача може знаходитися відбивач, закріплений на шарнірі. Аналіз технічних характеристик прототипу показав, що поряд з такою позитивною якістю як зручність в експлуатації, наявні істотні недоліки: - велика різниця значень (градієнту) температури за об'ємом акумулюючої ємності, що знижує ефективність роботи нагрівача; - нерівномірність розподілу температур, викликана тим, що нагрівання води відбувається тільки в прикордонному її шарі безпосередньо контактуючим з теплоприймаючою поверхнею. Нагріта вода накопичується у верхній частині акумулюючої ємності, а в нижній залишається холодною; - складна для виготовлення конструкція; - велика матеріалоємність дефіцитних матеріалів; В основу корисної моделі поставлено технічне завдання створення конструкції сонячного водонагрівача, що дозволяє встановлювати сонячний водонагрівач під оптимальним кутом до горизонту; максимально ефективно використовувати теплоприймаючу площу акумулюючої ємності сонячного водонагрівача, спростити конструкцію сонячного водонагрівача й зменшити собівартість виробу за рахунок використання недорогих, доступних для виготовлення матеріалів. Забезпечити зручність при експлуатації сонячного водонагрівача й при проведенні ремонтних робіт. Поставлене технічне завдання досягається тим, що заявлена корисна модель містить акумулюючу ємність, теплоприймаючу поверхню, прозоре покриття, теплоізоляцію. Акумулююча ємність установлена в теплоізольований корпус. Верхня стінка акумулюючої ємності виконана із прозорого матеріалу (плівки) і в поперечному своєму перетині має випуклу серпоподібну форму, а нижня стінка акумулюючої ємності слугує теплоприймаючою поверхнею. Верхня стінка акумулюючої ємності (звернена до сонця) закрита прозорим покриттям листом гнучкого прозорого синтетичного матеріалу, наприклад стільникового полікарбонату, SAN і т. п. Сонячне випромінювання, пройшовши через прозоре покриття, прозору верхню стінку акумулюючої ємності і товщу води надходить на теплоприймаючу поверхню нижньої стінки акумулюючої ємності. Отримане внаслідок цього тепло передається нижньому шару води, забезпечуючи процес конвективної циркуляції й рівномірний розподіл температури по об'єму акумулюючої ємності. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де зображене: 42846 4 - на Фіг.1 - сонячний водонагрівач, загальний вигляд; - на Фіг.2 - сонячний водонагрівач, перетин АА Фіг.1. Як показано на Фіг.1, Фіг.2 сонячний водонагрівач включає корпус, який містить плоску нижню основу 1, торцеві стінки 2, з вигнутими верхніми й прямолінійними нижніми краями, акумулюючу ємність, яка складається з верхньої стінки 3, нижньої стінки 4, торцевих стінок 5, прозорого покриття 6, запобіжної сітки 7, планок притискних 8, теплоізоляцію корпусу 9, трубу подачі холодної води 10, автоматичний регулятор рівня води 11 у акумулюючій ємності, трубу виходу гарячої води 12, трубу осушення акумулюючої ємності 13. Верхня стінка акумулюючої ємності 3 виконана із прозорого матеріалу (плівки) і в поперечному перерізі має випуклу серпоподібну форму. Верхня стінка 3, нижня стінка 4 і торцеві стінки 5 акумулюючої ємності закріплені до корпусу притискними планками 8. Запобіжна сітка 7 служить для зняття розтягувальної напруги в матеріалі верхньої стінки акумулюючої ємності 3, що виникає при заповненні акумулюючої ємності водою й установці нагрівача під оптимальним кутом до горизонту. Корпус із зовнішньої сторони покритий теплоізолюючим матеріалом. Над верхньою стінкою акумулюючої ємності 3 із запобіжною сіткою 7 установлене прозоре покриття 6, що являє собою лист гнучкого прозорого матеріалу, наприклад стільникового полікарбонату, SAN, і т. п., вигнутого по верхніх краях торцевих стінок корпусу 2 і закріпленого притискними планками 8, надаючи прозорому покриттю серпоподібну форму. Корисна модель, що заявляється, працює в такий спосіб. Корпус сонячного водонагрівача, залежно від географічної широти місцевості, установлюють під оптимальним кутом до горизонту (35-55), що забезпечує найкращу освітленість акумулюючої ємності з водою. Сонячне випромінювання, пройшовши через прозоре покриття 6, прозору верхню стінку акумулюючої ємності 3 і шар води надходить на теплоприймаючу поверхню нижньої стінки акумулюючої ємності 4. Отримане в результаті тепло передається воді. Поповнення акумулюючої ємності холодною водою, у міру витрати гарячої води, проводиться через автоматичний регулятор рівня 11. Холодна вода по трубі 10 надходить у нижню частину акумулюючої ємності. Гаряча вода через трубу 12 з верхньої частини акумулюючої ємності надходить до споживача гарячої води. При необхідності осушення акумулюючої ємності проводиться через трубу 13. У результаті здійснення корисної моделі одержуємо просту конструкцію сонячного водонагрівача, виконану з доступних, недорогих матеріалів, яка дозволяє максимально ефективно використовувати сонячну енергію. Заявлена корисна модель не вимагає установки акумулюючого бака і додаткового устаткування (теплообмінника, циркуляційних насосів і т. д.) Розбірна конструкція водонагрівача дозволяє робити необхідний ремонт без заміни базових деталей (корпусу й торцевих стінок). 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 42846 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601