Нагрівач води сонячним і розсіяним світлом

Реферат: Нагрівач води сонячним і розсіяним світлом містить корпус, в якому в антифризі розміщений матеріал, що поглинає світло. Як матеріал, що поглинає світло, використовують подрібнені шершаві частки з кори дерев (сосни, дуба та інші), покриті чорною матовою фарбою з теплопередачею до рідини, води через плоску стінку з великим коефіцієнтом теплопровідності. UA 85145 U (54) НАГРІВАЧ ВОДИ СОНЯЧНИМ І РОЗСІЯНИМ СВІТЛОМ UA 85145 U UA 85145 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до геліотехніки, зокрема, для систем гарячого водопостачання та миття, для дачних будинків та фермерських господарств [1, 2, 3, 6, 7]. Запропонований нагрівач води сонячним та розсіяним світлом дозволяє ефективно нагрівати воду літом, восени, навесні для побутових потреб, душових, миття, прання. Він зручний в обслуговуванні та недорогий при виготовленні. Пристрій - аналог [4] містить заповнений рідиною, водою бак з вхідними та вихідними патрубками та плаваючим в ньому деком, що поглинає сонячне світло. Деко покрите зверху двома скляними листами. В запропонованому пристрої здійснюється більш ефективне поглинання світла подрібненими шершавими частинками, що покриті чорною матовою краскою, які безпосередньо контактують з молекулами води. Теплопередача та нагрів протікають в плоскому каналі рідини, води з боку сонячного проміння. Як найближчий аналог (прототип) вибрано геліопідігрівач [5]. Вода, що подається в трубу, потрапляє на листовий матеріал з чарунками та розтікається по екрану. Сонячні промені, які попадають на поверхню чорного кольору, нагрівають воду. Підігріта вода відводиться через збірну трубу. Запропонована корисна модель, на відміну від прототипу, містить подрібнені шершаві частинки, що покриті чорною матовою краскою, має більшу світлопоглинальну питому поверхню та більш ефективно нагріває контактуючу воду, яка теплопровідністю передає температуру воді, що протікає по плоскому каналу. Таким чином, запропонована корисна модель з більшим ККД уловлює сонячне випромінювання та розсіяне світло. Запропонований ефективний нагрівач води сонячним та розсіяним світлом недорогий при виготовленні та використовується для нагрівання невеликої кількості води (50-60 л) на добу переважно для індивідуальних будинків в сільській місцевості, дач та інших побутових потреб. Він зручний при обслуговуванні та ефективний при використанні навесні та восени. Запропонована конструкція нагрівача води сонячним і розсіяним світлом дозволяє значно підвищити коефіцієнт уловлювання прямого та розсіяного сонячного випромінювання за рахунок кутової шорсткості на частках кори розміром d(10-15) мм, і покриття чорною матовою фарбою. Поверхня кори має мікроотвори з інтерференцією і поглинанням світла, при цьому з безпосередньою теплопередачею через плоский канал потоку рідини, води. Технічна суть та принцип дії запропонованого пристрою пояснюється кресленням, на якому зображений загальний вигляд пристрою, де: 1 – внутрішній корпус; 2 - частинки, що поглинають світло; 3 - перегородка для герметизації із гуми чорної; 4 – зовнішнє скло; 5 – внутрішнє скло; 6 – компенсатор води; 7 – канал плоский Сu або Аl для нагрівання води; 8 – підвід води. Внутрішній корпус 1 нагрівача води сонячним і розсіяним світлом виконаний із листової сталі. Він містить частинки, що поглинають світло, 2 в контакті з рідиною, антифризом. Поверхня, що поглинає світло, покрита внутрішнім склом 5. Для зменшення тепловтрати запропонований пристрій має теплоізоляцію (мінеральну вату, тощо). Технічна характеристика 1. Світлопоглинаюча панель наповнюється подрібненими частками d(10-15) мм з кори дерев: сосни, дуба та ін., які вкриті чорною матовою фарбою. (Примітка. Мікроотвори в корі сприяють інтерференції та поглинанню світла). 2. Світлопоглинаюча панель наповнюється водою, зимою антифризом, h(15-20) мм, вкрита склом δ(2,53,0) мм (поз. 5), без заліза (Fe) в склі. 3. Перегородки поперечні (поз. 3) на світлопоглинаючій панелі з гуми чорної розташовані з кроком t(180-200) мм. Кріплення гумових перегородок здійснюється різьбовими стрижнями, які приварені до днища. 4. Днище, канал води, що нагрівається, - листова мідь Сu, δ(45-5) мм, або алюміній Аl, вкриті чорною матовою фарбою. 5. Проточний канал з листового металу зі шпильками, що кріплять. 1 UA 85145 U 5 10 15 (Кількість води, що нагрівається, в середньому, 20 кг від t1(1020)°C до (5060)°С в літній час, з розмірами нагрівача L1200 мм, ширина, В650 мм, і прохід води, що нагрівається δ(68) 2 мм, тиск, РвРат+(0,10,2) кгс/см . 6. Теплоізоляція: мінеральна вата, b(100120) мм Джерела інформації: 1. Системы солнечного и хладоснабжения. Под ред. Э.В. Сарнацкого и СВ. Чистовича. М., Стройиздат, 1990. 2. Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. М, Энергоатомиздат, 1990. 3. Даафи Дж. А., Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. М., Мир, 1977. 4. Солнечный нагреватель жидкости. Изобретение. Патент Российской Федерации RV2145045, 1998. 5. Геліоводонагрівник. VA64200A, МПК F24J2/22, від 16.02.2004. Бюл. № 2, 2004. 6. Геліоводонагрівник. VA75178C2, МПК F24 J2/22, від 16.03.2006. Бюл. № 3, 2006 р. 7. Солнечный тепловой колектор, SU1474392F1, МПК F241/18, от 23.04.89. Бюл. № 15. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Нагрівач води сонячним і розсіяним світлом, що містить корпус, в якому в антифризі розміщений матеріал, що поглинає світло, який відрізняється тим, як матеріал, що поглинає світло, використовують подрібнені шершаві частки з кори дерев (сосни, дуба та інші), покриті чорною матовою фарбою з теплопередачею до рідини, води через плоску стінку з великим коефіцієнтом теплопровідності. Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 2