Гелиоустановка — SU 992946 (original) (raw)
) Заявител Й) ГЕПИОУСТАНОВК Изобретение относится к гелиотех- нике, в частности к гелиоустановкам для высокотемпературного нагрева теплоносителя солнечной энергией.Известна гелиоустановка, содержа 5 щая софокусные первичный и вторичный концентраторы, последний из которых. имеет цилиндрический корпус с входным отверстием и внутренней зеркальной поверхностью, и расположенный в кор-, щ пусе трубчатый приемник солнечного излучения1 1 .В этой гелиоустановке сфокусированное выполненным в виде вырезки параболоцилиндра первичным концентратором 15 солнечное излучение поступает внутрь зеркального корпуса, имеющего Форму фоклина, боковые грани которого про.- должены до соприкосновения, и после ряда переотражений попадает на уста новленныйу дна корпуса трубчатый приемник солнечного излучения. Однако значительная часть сфокусированного излучения преобразуется в тепловую энер.1 С.С,Одокиенк1 гию стенками корпуса за счет многократных переотражений излучения, предаествующих попаданию излучения на труб" чатый приемник, что снижает эффективность гелиоустановки, в том числе уменьшая температуру нагрева теплоносителя.Цель изобретения - повывение КПд преобразования солнечной. энергии в тепловую.Поставленная цель достигается тем, что гелиоустановка, содержащая софокусные первичный и вторичный концент раторы, последний из которых имеет цилиндрический корпус с входным отверстием и внутренней зеркальной поверхностью, и расположенный в корпусе трубчатый приемник солнечного излучения, снабжена вторым трубчатым .приемником, размещенным в фокусе первичного концентратора, последний выполнен в виде цилиндрической линзы, расположан" . ной во входном отверстии, корпус снабжен обечайкой, охватывающей его с об 3 9929 ч 6 4разованием зазора, заполненного погло-. тором 10, снабженным управляющей рукощающим теплоносителем, а трубчатые яткой 1 ч,приемники выполнены из оптически проз", Расстояние между осями приемниковрачного материала, причем первый при и 6 (фиг.2) составляет одну третьемник расположен в фокальной плоскости з диаметра цилиндрического корпуса 3корпуса симметрично второму относи" концентратора 2,тельно горизонтальной плоскости сим"В качестве поглощающего солнечноеметрии корпуса. излучение теплоносителя используется,При этом выгодно, чтобы поперечное например, силиконовая жидкость,сечение вторичного концентратора име 0Гелиоустановка работает следующимло форму эллипса. Целесообразно, что- образом,бы оба трубчатых приемника и зазор Солнечное излучение линзой 7были гидравлически связаны между со" (фиг.2) концентрируется на трубчатомбой с помощью диструбутора. приемнике 6 и частично поглощаетсяНа фиг.1 показана констРУктивная теплоносителем. Остальная часть сфсхема гелиоустановки с продольным се- кусированного излучения, пройдя чер 3чением по корпусу вторичного концент- теплоноситель, достигается зеркальнойратора; на Фиг.2 - корпус вторичного поверхности корпуса 3 концентратора 2концентратора гелиоустановки, попе- и отражается им на трубчатый приемречное сечение; на фиг.3 - вариант20ник 5, поскольку Фокус цилиндрическовыполнения корпуса вторичного,кон- го концентратора находится на однойцентратора гелиоустановки, поперечное трети радиуса от его центра кривизны,сечение, Непоглощенное теплоносителем трубГелиоустановка содержит первичный . чатого приемника 5 солнечное излучеконцентратор 1 (фиг.1)и вторичный кон ние достигает противоположной стороныцентратор 2, последний из которых. зеркальной поверхности корпуса 3 иимеет цилиндрический корпус 3 с вход- снова направляется им на трубчатыйным отверстием ч (фиг.2) и внутрен- приемник 6,ней зеркальной поверхностью и распо- При каждом отражении сфокусированложенный в коРпУсе 3 тРУбчатый пРием- ного излучения корпусом 3 часть солЗ 0ник 5 солнечного излучения. 1 нечной энергии преобразуется им вГелиоустановха снабжена трубчатым тепло, которое передается находящемуприемником 6, размещенным в фокусе ся в зазоре 9 между корпусом 3 и обепервичного концентратора 1, который . чайкой 8 теплоносителю.вполнен в виде цилиндрической линзы,7 Отраженный корпусом 3 цилиндричес. расположенной во входном отверстии 4. кого концентратора 2 пучок солнечногоКорпус 3 снабжен обечайкой 8, охваты- излучения, предварительно сфокусировающей его с образованием зазора 9, ванный линзой 7, неравномерно Фокузаполненного поглощающим теплоносите- сируется вдоль линии, соединяющейлем, а трубчатые приемники 5 и 6 вы трубчатые приемники 5 и 6, что не 40полнены из оптически прозрачного ма- сколько увеличивает количество перетериала, причем первый приемник 5 рас- отражений до попадания излучения наположен в Фокальной плоскости корпу- приемники 5 и 6.са 3 симметрично второму приемнику б Указанный недостаток устраняетсяотносительно горизонтальной плоскости 4 з в варианте выполнения корпуса 3 консимметрии корпуса 3, центратора 2 в форме эллипсоцилиндра( фиг.3), В этом случае после каждогоВ варианте выполнения вторичного переотражения пучок солнечного излуконцентратора 2 (Фиг,3) его корпус 3 чения вновь фокусируется на одном изв поперечном сечении имеет формуЮ трубчатых приемников 5 и б.Для достижения максимальной темпеОба трубчатых приемника 5 и б ратуры теплоноситель от потребителя 13(фиг.1) и зазор 9 гидравлически свя- с помощью насоса 12 через трубопровозаны между собой с помощью диструбу" ды 11 направляют с помощью диструбутора 10. зз тора 10 в зазор 9, в котором происхоГелиоустановка также содержит тру дит его предварительный нагрев, а забопроводы 11 с насосом 12,которые тем в последовательно соединенныесвязывают потребитель 13 с биструбу- трубчатые приемники б и 5 соответстИсточники информации,принятые во внимание при экспертйзе1. И 111 з Оач 1 д й. Тью-исайе й 11- й 1 по зо 1 аг сопсепйгайогз.- ".5 о 1 аг . Епегду"., 1980, 25, И 6, 505-509. 5 9929 венно где он нагревается сфокусированным излучением. Управление диструбутором 10 осуществляют вручную с помощью рукоятки 11. Снабжение гелиоустановки вторым трубчатым приемником 6,.5 установленным в Фокусе линзы 7, расположенной во входном отверстии 1 корпуса 3 концентратора 2, а также симметричное расположение обоих приемников 5 и 6 относительно горизонталь в ной пгрскости симметрии корпуса 3 и . в Фокальной плоскости корпуса 3 обеспечивает преимущественное преобразование солнечной энергии в тепло непосредственно. поглощающим излучение теп1лоносителем, находящимся в оптически прозрачных трубчатых приемниках 5 и 6, что значительно повышает температуру теплоносителя и КПД гелиоустановки. Снабжение корпуса 3 концент- В ратора 2 обечайкой 8, расположенной в зазоре 9 относительно корпуса 3, и заполнение зазора 9 теплоносителем позволяет предотвратить потери тепла, образующегося в результате переотра. жений излучения корпусом 3 концентратора 2, что повышает КПД гелиоустановки.Выполнение корпуса 3 концентратора 2 в форме эллипсоцилиндра делает минимальным количество переотражений сфокусированного линзой 7 излучения, что позволяет максимально повысить температуру теплоносителя и уменьшить габариты гелиоустановки,что,в свою очередь,до полнительно повышает КПД гелиоустановки.Формула изобретения1. Гелиоустановка, содержащая соФокусные первичный и вторичный конч 6 . 6центраторы, последний из которыхимеет цилиндрический корпус с входным отверстием и внутренней зеркальной поверхностью, и расположенный вкорпусе трубчатый, приемник солнечногоизлучения, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения КПД, онаснабжена вторым трубчатым приемником,размещенным в фокусе первичного концентратора, последний выполнен в видецилиндрической линзы, расположеннойво входном отверстии, корпус снабженобечайкой, охватывающей его с. образо"ванием зазора, заполненного поглощаю"щим теплоносителем, а трубчатые приемники выполнены из оптически прозрачного материала, причем первый приемник расположен в фокальной плоскостикорпуса симметрично второму относительно горизонтальной плоскости симметрии корпуса. 2. Гелиоустановка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что поперечное сечение вторичного концентратора име- ,ет форму эллипса 3. Гелиоустановка по п,1, о т.л ич а ю щ а я с я тем, что оба труб- чатых приемника и зазор гидравличес" ки связаны между собой с помощью диструбутора.992946 Составитель П.ШендеровичТехред М. Надь Корректор Л.Бокша едактор А.Ворови Заказ 430/50 8 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобре 13035, Москва, Ж-Зго комитета ий и открыт Раушская на ПодписСССРй