СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к области использования солнечной энергии, и может быть применена в солнечныхколлекторах с использованием энергии солнечного излучения в качестве источника теплового излучения.
Наиболее близким аналогом к заявленной конструкции является солнечный коллектор (патент на полезную модель №146 885, МПК F24J2/26, опубл. 20.10.2014 г., бюл. №29),содержащий каналы для теплоносителя в виде ряда оребренных труб, элементы оребрения труб, имеющие, продольные ребра, отличающийся тем, что каналы для теплоносителя выполнены прямоугольного сечения и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, элементы оребрения выполнены за одно с трубой, образуя независимые секции, изготовленные методом литья под давлением из материала с высоким коэффициентом теплопроводности и расположенные в теплоизолированном корпусе, тепловоспринимающая сторона и стенки которого выполнены в виде П-образного стеклопакета с нанесенным на внутреннюю часть низкоэммисионным покрытием, поверхность элементов оребренных труб выполнена ячеисто-вогнутой с нанесенным высокотемпературным затемняющим селективным покрытием, все свободное пространство внутри коллектора заполнено фазопереходным материалом, кроме того элементы оребрения труб располагаются по всему периметру канала с теплоносителем.
Недостатком известного солнечного коллектора является то, что инсоляция от солнечного излучения не попадает на заднюю часть адсорбера, что снижает энергоэффективность коллектора, так же использование П-образного стеклопакета для изготовления корпуса солнечного коллектора и наличие фазопереходного вещества делает конструкцию дорогой, тяжелой и громоздкой. Кроме того отсутствие отражателя солнечного излучения с обратной стороны оребренной трубы не позволяет использовать в качестве тепловоспринимающей всю поверхность трубы, что снижает эффективность работы солнечного коллектора.
Технической задачей полезной модели является повышение энергоэффективности коллектора.
Поставленная в полезной модели задача решается в солнечном коллекторе, включающем корпус, каналы для теплоносителя.
Отличием от прототипа является то, что корпус выполнен из пластикового профиля, на задней стенке которого установлена армированная пластиком с внешней стороны теплоизоляция из «сэндвич-панели», над которой установлены фокусирующие элементы в виде отражателей по числу элементов тепловоспринимающей поверхности (адсорбера), а адсорбер коллектора представляет собой установленные на определенном расстоянии друг от друга шесть элементов с каналами для теплоносителя, расположенными зигзагообразно, причем коллектор снабжен стеклом с эмиссионным покрытием, на верхнем и нижнем торцах корпуса имеются вход и выход для теплоносителя, а все свободное пространство внутри коллектора заполнено аргоном.
Техническим результатом применения конструкции является то, что солнечная энергия, проходя между элементами адсорбера, фокусируясь на отражателях, попадает на поверхность элементов адсорбера, таким образом, увеличивая поток энергии на адсорбер, а аргон и эмиссионное стекло, в свою очередь, способствуют снижению потерь энергии во внешнюю среду, так как увеличивают термическое сопротивление отводу тепла, за счет того, что у аргона теплопроводность ниже, чем у воздуха, что и обеспечивает повышение энергоэффективности коллектора.
Солнечный коллектор представлен чертежами. На фиг. 1 изображен общий вид солнечного коллектора, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - фокусирующие элементы.
Устройство состоит из корпуса 1, каналов для теплоносителя 2. Причем корпус 1 выполнен из пластикового профиля, на задней стенке которого установлена армированная пластиком с внешней стороны теплоизоляция 3 из «сэндвич-панели», над ней установлены фокусирующие элементы в виде отражателей 4, а адсорбер коллектора представляет собой установленные на определенном расстоянии друг от друга шесть элементов 5 с каналами для теплоносителя 2, расположенными зигзагообразно, причем коллектор снабжен эмиссионным стеклом 6 с нанесенным на него эмиссионным покрытием с внутренней стороны, а на верхнем и нижнем торцах корпуса имеются вход 7 и выход 8 для теплоносителя. Все свободное пространство внутри коллектора заполнено аргоном.
Устройство работает следующим образом. Теплоноситель, например; минеральное масло, подается по трубопроводу через вход теплоносителя 8 на одном из торцов корпуса 1 коллектора, который представляет собой герметичное пространство, в адсорбер, который представляет собой установленные на определенном расстоянии друг от друга шесть элементов 5 с каналами для теплоносителя 2, расположенными зигзагообразно. Проходя по каналам 2 коллектора от входа 7 до выхода 8, теплоноситель нагревается. Затем нагретый теплоноситель выходит через выход 8 и по трубопроводу попадает в теплообменник (не показан), где охлаждается, а затем по трубопроводу вновь поступает в коллектор. На задней стенке корпуса 1 установлена армированная пластиком с внешней стороны теплоизоляция 3 из «сэндвич-панели», над ней установлены отражатели 4, фокусирующие солнечную энергию, проходящую между элементами адсорбера, которая далее попадает на заднюю стенку адсорбера. Происходит нагрев не только передней поверхности трубок коллектора, но и задней их поверхности.
Корпус коллектора выполнен из пластикового профиля, на задней стенке которого установлена армированная пластиком с внешней стороны теплоизоляция из «сэндвич-панели», что способствует уменьшению теплопотерь.
Теплоноситель нагревается по всей поверхности герметичного пространства, стекло с эммисионным покрытием в комбинации с аргоном, имеющим коэффициент теплопроводности ниже, чем у воздуха, снижает теплопотери в окружающую среду, за счет чего происходит увеличение эффективности (кпд) преобразования солнечной энергии.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет получить солнечный коллектор, обеспечивающий снижение теплопотерь и увеличение эффективности преобразования солнечной энергии.