Сонячний колектор
Номер патенту: 64571
Опубліковано: 10.11.2011
Автори: Косань Станіслав Іванович, Косань Олег Станіславович, Косань Віктор Станіславович
Формула / Реферат
Сонячний колектор, який містить теплову трубу, яка має нагрівну частину, розміщену в скляній вакуумованій колбі, та конденсатор, розміщений в проточній частині теплообмінної труби, який відрізняється тим, що конденсатор в його верхній частині розміщений в проміжній гільзі, яка має форму овального притупленого конуса та яка нероз'ємно сполучена з патрубком теплообмінної труби, причому зовнішня поверхня верхньої частини конденсатора співпадає з внутрішньою поверхнею проміжної гільзи, а в нижній частині на конденсаторі розміщене кільце, за допомогою якого конденсатор сполучений пружними елементами з відгинами патрубка теплообмінної труби, що обернені до корпусу теплообмінної труби.
Текст
Сонячний колектор, який містить теплову трубу, яка має нагрівну частину, розміщену в скляній вакуумованій колбі, та конденсатор, розміщений в 3 виготовлені із металу з великою теплопровідністю, наприклад міді. Проміжна гільза сполучена з системою переносу нероз'ємно, наприклад пайкою. Теплопередача із теплової труби до теплоносія відбувається через бічну поверхню овального (еліптичного) притупленого конусу. Зовнішня поверхня конденсатору співпадає з внутрішньою поверхнею проміжної гільзи по овальному конусу. Поверхня спайки проміжної гільзи і витягнутого патрубку теплообмінної труби має форму конічного кругового кільця. На патрубку корпусу з двох протилежних сторін є два відгини, що обернені до корпусу. Конденсатор складається із двох сполучених частин. Верхня частина із форми овального конусу переходить в гофрований компенсатор, а згодом у форму плоского кільця. Нижня частина конденсатора має поверхню кругового конусу, що переходить у плоске кільце. Сполучення верхньої та нижньої частин конденсатору проходить за плоскими круговими кільцями. На нижню частину конденсатору надягається увігнуте кільце із металу малої теплопровідності. Через кільце конденсатор притягується до відгинів патрубку теплообмінної труби двома пружними елементами. Форма конденсатора і проміжної гільзи забезпечує хороше суміщення їх контактних поверхонь при монтажі і зменшує тепловий опір (покращує теплопровідність) при передачі тепла від теплової труби до теплоносія. Конструкція дозволяє проводити монтаж і демонтаж теплової труби під час експлуатації сонячного колектора. Таким чином, за рахунок конічної форми гільзи і конденсатора стає можливим хороше позиціонування їх контактних поверхонь при монтажі, а за рахунок овальності повітряний проміжок ліквідується в самій активній зоні за теплоз'ємом. Надалі корисна модель пояснюється докладним описом його виконання з посиланням на креслення. На фіг. 1 представлений поздовжній розріз основного вузла пропонованої моделі, на фіг. 2 представлений поперечний розріз основного вузла. На фіг. 3 представлені перетин фігури 1 і схема усунення повітряного зазору в найбільш активній зоні теплопередачі. Поставлена задача досягається тим, що модель сонячного колектора використовує теплопередачу від конденсатора (1.1; 1.2) теплової труби (2) через проміжну гільзу (3), встановлену в системі перенесення тепла (4). Система переносу тепла (4) виготовлена з металу з малою теплопровідністю, наприклад корозійностійкої сталі. Проміжна гільза (3) і конденсатор (1.1; 1.2) виготовлені з металу великої теплопровідності, наприклад міді. Проміжна гільза (3) з'єднана з витягнутим патрубком (4.1) системи перенесення (4) нероз'ємно, наприклад паянням. Теплопередача від конденсатора (1.1) теплової труби до теплоносія відбувається через бічну поверхню овального (еліптичного) конусу. Зовнішня поверхня конденсатора (1.1) збігається з внутріш 64571 4 ньою поверхнею проміжної гільзи (3). Менша вісь овалу (еліпса) конуса складає 0,25 - 0,8 від більшої осі (фігура 3). Кут при вершині конусу в площині більшої осі (фігура 1) становить від 20° до 60°. Поверхня спайки проміжної гільзи (3) і витягнутого патрубка (4.1) теплообмінної труби має форму конічного кругового кільця. На патрубку корпусу (4.1) з двох протилежних сторін є два відгину (4.2), звернені до корпусу теплообмінника (4). Конденсатор складається з двох з'єднаних частин. Верхня частина (1.1) з форми овального конуса переходить у форму овального циліндра, потім у гофрований компенсатор і плоске кругове кільце. Нижня частина конденсатора (1.2) має поверхню кругового конуса, що переходить у плоске кільце. З'єднання верхньої (1.1) та нижньої (1.2) частин конденсатора відбувається за плоскими круговими кільцями. На нижню частину конденсатора (1.2) надягається увігнуте кругове кільце (5) з металу малої теплопровідності. Через кільце (5) конденсатор притягається до відгинів (4.2) патрубка (4.1) теплообмінної труби (4) двома пружними елементами (6). Зазор між патрубком (4.1) теплообмінної труби і круговим кільцем верхній частині конденсатора ущільнюється фібровим кільцем (7). Внутрішній діаметр увігнутого кільця (5) більше зовнішнього діаметра сільфонного компенсатора (2.1) теплової труби (2). Конструкція дозволяє проводити монтаж і демонтаж теплової труби під час експлуатації сонячного колектора. При підвищенні теплового навантаження на теплову трубу (фіг. 3) слід очікувати, що всередині (P ) неї збільшиться тиск hp і при цьому компенсація повітряного зазору між верхньою частиною конденсатора і гільзи швидше наступить в напрямку малої осі овалу. На змочуваній теплоносієм поверхні гільзи саме в цій зоні найбільші швидкості (w) теплоносія і коефіцієнт теплопередачі. Таким чином за рахунок конічної форми гільзи і конденсатора стає можливим хороший збіг осей симетрії овалів гільзи (1.1) і конденсатора (3) і краще позиціонування їх контактних поверхонь при монтажі, за рахунок овальності повітряний зазор також ліквідується в самій активній зоні за знімання тепла. При цьому досягається зменшення перерізу міделя (фіг. 2) у проточної частини теплоносія і зменшення його гідравлічного опору. Запропонована конструкція сонячного колектора дозволяє полегшити його обслуговування, відповідно поліпшити експлуатаційні властивості, полегшити монтаж і демонтаж теплової труби під час експлуатації колектора, виключаючи витік теплоносія, використовувати для труби теплоносія метал малої теплопровідності, досягати гарантованої теплопередачі від теплової труби до теплоносія, знизити гідравлічні втрати по трубі теплоносія. 5 64571 6 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 64571 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSolar collector
Автори англійськоюKosan Stanislav Ivanovych, Kosan Viktor Stanislavovych, Kosan Oleh Stanislavovych
Назва патенту російськоюСолнечный коллектор
Автори російськоюКосань Станислав Иванович, Косань Виктор Станиславович, Косань Олег Станиславович
МПК / Мітки
МПК: F24J 2/26, F24J 2/04, F24J 2/46, F24J 2/32
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-64571-sonyachnijj-kolektor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Сонячний колектор</a>
Попередній патент: Спосіб визначення витрати газу в трубопроводі
Наступний патент: Машина для періодичного приготування кондитерської маси
Випадковий патент: Балон для рідких цвяхів