СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР
SOLAR COLLECTOR

Изобретение относится к области удовлетворения человеческих потребностей, а именно: для промышленных и бытовых целей, в различных областях человеческой деятельности, преимущественно в сельском хозяйстве.
Известен концентратор солнечной энергии с поглощающей поверхностью треугольной формы для морских и береговых энергетических комплексов, для поддержания автономной работы судовых и береговых энергетических установок, работающих от энергии солнечной радиации, а именно для отопления, горячего водоснабжения, для систем кондиционирования помещений, охлаждения и замораживания рыбной продукции, фотомодули для выработки электрической энергии, которой могут питаться радиостанции, телевизоры, компьютеры и многие другие приборы, устанавливаемые на малых и крупнотоннажных судах, морских паромах, портовых терминалах, плавучих буровых установках и т.п. (см. Ю.В. Шипулина, М.Ф. Руденко, М.Ш. Каримов. «Аналитические исследования концентраторов солнечной энергии с поглощающей поверхностью треугольной формы для морских и береговых энергетических комплексов», (http://vestnik.astu.org/Content/UserImages/file/sea_2012_1/20.pdf).
Основным недостатком концентратора треугольной формы является ограниченная площадь перехвата солнечных лучей, так как при ее увеличении увеличивается и высота концентратора.
Задача изобретения: одновременный и раздельный подогрев воздуха и воды.
Технический результат - повышение эффективной площади солнечного коллектора.
Технический результат достигается тем, что в солнечном коллекторе, содержащем теплоизолированный со всех сторон корпус, одна сторона которого выполнена из прозрачного стеклопакета, внутри располагается металлический лист черного цвета, на плоскости которого находится изогнутая змейкой водопроводная труба и два патрубка для входа и выхода воды. Согласно изобретению, металлический лист выполнен за одно целое с изогнутой водопроводной трубой, лист и труба расположены в одной плоскости и выкрашены черной термостойкой краской, при этом металлический лист расположен в середине камеры между стеклопакетом и задней стенкой корпуса, а на корпусе солнечного коллектора располагаются два воздушных патрубка, один для входа атмосферного воздуха в солнечный коллектор, а второй для выхода разогретого воздуха из солнечного коллектора.
Солнечный коллектор содержит корпус, теплоизолированный со всех сторон 1 (см. чертеж : вид в плане и разрез по А-А), одна сторона которого выполнена из прозрачного стеклопакета 4, металлический лист 3 и изогнутую водопроводную трубу 2, которые выполнены за одно целое и находятся в одной плоскости, а концы водопроводной трубы выведены за пределы корпуса солнечного коллектора, при этом металлический лист расположен по середине камеры между стеклопакетом 4 и задней стенкой корпуса, а на корпусе солнечного коллектора располагаются два воздушных патрубка, один для входа атмосферного воздуха в солнечный коллектор, а второй для выхода разогретого воздуха из солнечного коллектора 5, причем центры воздушных патрубков расположены в одной плоскости с металлическим листом.
Солнечный коллектор работает следующим образом: солнечные лучи, проникая через стеклопакет 4 в солнечный коллектор, разогревают металлический лист 3, который выкрашен термостойкой краской черного цвета, а от него начинает разогреваться окружающий его с обеих сторон воздух, который находится внутри солнечного коллектора. Учитывая, что металлический лист находится внутри и по середине камеры теплоизолированного со всех сторон солнечного коллектора, происходит разогрев всей системы и накопление тепловой энергии. При достижении необходимой температуры воздуха внутри солнечного коллектора открывают входной и выходной патрубок 5, после чего начинается конвективное движение воздуха снизу вверх, то есть холодный атмосферный воздух, затекая в воздушный патрубок, начинает вытеснять более легкий разогретый воздух к его потребителю через выпускной патрубок и далее по теплоизолированной трубе. Аналогично происходит нагрев воды, которая затекает через патрубок для входа воды и, нагреваясь в изогнутой трубе, которая выполнена за одно целое с металлическим листом и находится с ним в одной плоскости, вода по теплоизолированному трубопроводу подается потребителю.
Таким образом, используя предлагаемый солнечный коллектор, можно преобразовать солнечную лучистую энергию в тепловую и одновременно и/или раздельно разогревать воздух и воду для промышленных и бытовых целей.