КОНЦЕНТРАТОРНАЯ СОЛНЕЧНАЯ ВОСКОТОПКА

Концентраторная солнечная воскотопка относится к области пчеловодства, а также может быть использована для подогрева воды при пасечных работах.
Сущность устройства: применение солнечной энергии с экологически чистой технологией для растапливания воска.
Применяемые в пчеловодстве воскотопки: электрические, паровые, водяные являются экологически загрязняющими и вредными для здоровья.
Доказано, что электронагревательные приборы являются вредными источниками для здоровья. В тепловых воскотопках сжигаемое углеводородное топливо загрязняет атмосферу окисью и двуокисью углерода и создает пожароопасные условия.
Наиболее близким по технической сущности применения солнечной энергии для нагрева воскотопки является «Солнечная воскотопка» (ж. «Пчеловодство», №3, 2003 г.).
Однако, такое устройство является экологически нетехнологичным, так как автомобильные шины при разогреве газят, что нежелательно на пасеке. Другие типы солнечных воскотопок для расплавления сотовой массы 1-й, 2-х рамок солнечными лучами в герметически закрытой емкости являются малоэффективными из-за отсутствия концентрации излучения солнечной энергии на нагреваемые сотовые рамки.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка устройства на уровне современной техники с выполнением экологических требований и безопасности при использовании солнечной энергии.
В результате предлагаемого устройства появляется возможность эффективно использовать солнечную энергию для растапливания воска.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что концентратором собирают солнечное излучение, фокусируют его на поверхность нагреваемой емкости, заполняемой сотовыми рамками или восковой массой.
В данной разработке использовано техническое решение патента РФ №2191329, заключающееся в том, что приемник излучения получает солнечную энергию от цилиндрического концентратора, выполненного двумя радиусами сопрягающихся окружностей. Для увеличения тепловой мощности цилиндрические концентраторы размещаются ассиметрично относительно приемника солнечной энергии. Дополнительное увеличение тепловой мощности получают применением сферического концентратора, отражающим солнечную энергию на донную поверхность приемника. В качестве приемника используется железная 250-литровая бочка, окрашенная черной краской.
Концентраторная солнечная воскотопка, включающая сопрягающие цилиндрические и сферический концентраторы солнечной энергии, отражаемой на приемник с сотовыми рамками или с восковой массой, расположенный в фокальной зоне концентраторов, отличающаяся тем, что концентраторная конструкция выполнена в виде одной сферической четверти и двух ассиметричных радиальноцилиндрических четвертей и содержащая в приемнике солнечной энергии воздушный вентилятор.
Концентраторная солнечная воскотопка, отличающаяся тем, что рабочая поверхность донного концентратора выполнена сферической четвертью.
Концентраторная солнечная воскотопка, отличающаяся тем, что радиальноцилиндрические рабочие поверхности концентраторов выполнены ассиметрично двумя сопрягающимися радиусами для увеличения коэффициента отражения солнечных лучей.
Концентраторная солнечная воскотопка, отличающаяся тем, что на донную часть приемника солнечная энергия подается от сферической четверти.
Концентраторная солнечная воскотопка, отличающаяся тем, что на боковую часть приемника солнечная энергия подается от радиальноцилиндрических четвертей.
Концентраторная солнечная воскотопка, отличающаяся тем, что приемник солнечной энергии заполняется сотовыми рамками или восковой массой с разделением по вертикали горизонтальными сеточными перегородками.
Концентраторная солнечная воскотопка, отличающаяся тем, что приемник солнечной энергии содержит воздушный вентилятор для ускорения процесса теплообмена между стенками приемника и нагреваемой массой внутри приемника.
На Фиг.1 показано: 1 - нагревательная емкость (металлическая бочка, покрытая с наружной стороны черной краской), 2 - трубка для стекания расплавленного воска, 3 - уровень заполненной воды, 4 - сотовые рамки, 5 - крышка бочки, 6 - фиксирующие зажимы, 7 - подставка для бочки, 8 - зеркальная поверхность бокового концентратора с сопрягающимися радиусами окружностей, 9 - конструкция для донного концентратора с зеркальной поверхностью, 10 - опора концентраторной установки, 11 - горизонтальные сеточные перегородки, 12 - солнечный луч, 13 - сеточный фильтр, 14 - винт металлической крышки бочки, 15 - лопасти вентилятора, 16 - металлическая ось вентилятора, 17 - бронзовая обойма подшипника, 18 - крепежный винт, 19 - стенка бочки, 20 - крепежная осевая гайка лопастей.
Работает устройство следующим образом: устройство в виде сборной конструкции устанавливают под апертурным углом 70. Солнечная лучевая энергия концентрируется отражательной зеркальной поверхностью на поверхность металлической бочки, располагаемой в фокальной области концентраторов, 12 - солнечный луч, попадающий на цилиндрическую или сферическую поверхность и, многократно отражаясь, попадает на рабочую поверхность приемника солнечной энергии. От солнечной энергии температура в закрытой бочке повышается и воск расплавляется. Расплавленный воск через сеточный фильтр 13 стекает по трубке 2 в приемную емкость (на чертеже не показано). Горизонтальные сеточные перегородки задерживают густую массу, получаемую при растопке сот или восковой массы. Для ускорения процесса растапливания восковой массы периодически приводится во вращательное движение ось вентилятора 16 (механизм привода во вращение оси на чертеже не показан), при котором усиливается теплообмен между нагреваемой металлической бочкой и восковой массой внутри ее.
Предлагаемую концентраторную солнечную воскотопку можно использовать для нагрева жидкости или в качестве нагреваемого «духового» шкафа при просушивании различных веществ или при тепловой дизенфикационной обработке их.