Солнечный коллектор

Полезная модель относится к гелиотехнике, а именно к устройству для улавливания солнечной энергии и ее преобразования в тепловую; может быть использована как в промышленных, так и в бытовых установках, потребляющих нагретую воду или тепло теплоносителя.
6
Известен солнечный нагреватель для подогрева жидкости в любой стационарной емкости или оттаивания льда и мерзлого грунта в скважине, содержащий шаровые сегменты с зеркальной поверхностью, между которыми осуществляется оптическая связь, позволяющая регулировать мощность установки положением зоны концентрации солнечной энергии (см. патент РФ № 2094710, МПК F24J 2/10, опубл. 27.10.1997).
Недостатком данного нагревателя является сложность конструкции, неэффективность использования элементов, поглощающих солнечную энергию.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является плоский солнечный коллектор, включающий корпус для теплоносителя и расположенные внутри него поглощающие пластины (см. В. Германович, А. Турилин, Альтернативные источники энергии и энергосбережение. Наука и техника. СПб., 2014 г., с. 97, 98)
Недостатком прототипа является неэффективное использование поглощающей пластиной солнечных лучей и отсутствие элементов, позволяющих увеличить интенсивность потока естественного солнечного излучения.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности использования энергии солнечных лучей при ее преобразовании в тепловую энергию и увеличение интенсивности потока естественного солнечного излучения.
Технический результат заключается в увеличении рабочей площади поглощающей пластины, т.е. площади, принимающей солнечный поток, и увеличении интенсивности солнечного потока.
Решение технической задачи достигается тем, что в солнечном коллекторе, включающем корпус для теплоносителя и расположенные внутри него поглощающие пластины, согласно полезной модели корпус выполнен из прозрачного материала, а поглощающие пластины - двухсторонними в виде взаимно пересекающихся друг с другом плоскостей под прямым углом, жестко соединенных между собой и с корпусом, при этом поглощающие пластины установлены в корпусе с зазором, а на верхней и нижней поверхностях корпуса выполнены отверстия для ввода и вывода теплоносителя, причем коллектор дополнительно снабжен отражателями, установленными с боков и снизу от корпуса с возможностью их ориентации по Cолнцу.
Данное устройство позволяет повысить эффективность использования поглощающей пластины, увеличить интенсивность солнечного потока на поверхности поглощающей пластины и таким образом повысить эффективность функционирования солнечного коллектора.
Сущность солнечного коллектора поясняется чертежом, на котором схематически изображено предлагаемое устройство.
Солнечный коллектор состоит из прозрачного корпуса 1, внутри которого установлены три поглощающие пластины 2, 3, 4, взаимно пересекающиеся друг с другом под прямым углом, жестко закрепленные между собой и с корпусом 1 крепежными элементами 5, и заполнен теплоносителем 6.
Поглощающие пластины 2, 3 и 4 установлены с зазором 7 в корпусе 1, который снабжен входным 8 и выходным 9 отверстиями для подачи и вывода теплоносителя 6, при этом коллектор дополнительно снабжен отражателями 10, 11, 12, 13, 14, установленными с боков и снизу и закрепленными на корпусе 1 на заданном расстоянии от него, например консольно, (на фиг. не показано) с возможностью их ориентации по Солнцу.
Солнечный коллектор работает следующим образом.
Солнечные лучи через корпус 1, выполненный из прозрачного материала, попадали на поглощающие пластины 2, 3, 4. Поглощающие пластины 2, 3, 4 под действием солнечных лучей нагревались и передавали тепло теплоносителю 6, например, воде, антифризу и т.п. Теплоноситель 6 подавали через входное отверстие 8, а выпускали через выходное отверстие 9 подогретым. Отражатели 10, 11, 12, 13, 14 усиливали действие солнечных лучей, непосредственно попадающих на поглощающие пластины 2 и 3, 4 так как подавали дополнительную солнечную энергию на плоскости поглощающих пластин 2, 3, 4. Нагретый теплоноситель 6 непосредственно направляли потребителю.
Использование солнечного коллектора позволит по сравнению с прототипом повысить эффективность использования энергии солнечного потока за счет увеличения суммарной площади поглощающих пластин и увеличения общего солнечного потока, преобразуемого в тепло.