RU170464U1 - PLANE SUNNY COLLECTOR SANDWICH - Google Patents

PLANE SUNNY COLLECTOR SANDWICH Download PDF

Info

Publication number
RU170464U1
RU170464U1 RU2016120779U RU2016120779U RU170464U1 RU 170464 U1 RU170464 U1 RU 170464U1 RU 2016120779 U RU2016120779 U RU 2016120779U RU 2016120779 U RU2016120779 U RU 2016120779U RU 170464 U1 RU170464 U1 RU 170464U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchange
exchange system
heat
collector
sheet
Prior art date
Application number
RU2016120779U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валерьевич Никитин
Андрей Федорович Эрк
Вальдемар Алейзович Размук
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ИАЭП)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ИАЭП) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ИАЭП)
Priority to RU2016120779U priority Critical patent/RU170464U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU170464U1 publication Critical patent/RU170464U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области преобразования солнечной энергии в тепловую, с использованием последней на технологические и бытовые нужды населения. Может использоваться как основной или дополнительный нагреватель в системе горячего водоснабжения. Может применяться в системах с естественной (термосифонного типа) или принудительной циркуляцией теплоносителя. Плоский солнечный коллектор-сэндвич, состоящий из защитного светопроницаемого прозрачного слоя системы теплообмена, выполненного из полимерного светопроницаемого материала с внутренними каналами, системы теплообмена, содержащей внутренние каналы с абсорбером, на торцевые стороны которой герметично надеты коллекторные трубы, теплоизоляции системы теплообмена, герметично закрепленного П-образного профиля, изготовленного из полимерного материала с малой теплопроводимостью. Защитное светопроницаемое прозрачное покрытие, выполненное с одной стороны системы теплообмена, изготовленное из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 4 мм, системой теплообмена, изготовленной из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 10 мм с абсорбером, выполненным их ПВХ-пленки черного цвета, покрывающей внутреннюю сторону листа сотового поликарбоната системы теплообмена, торцы которого закреплены в коллекторных трубах, водонепроницаемость соединения обеспечена силиконовым уплотнителем, за которым установлен теплоизолятор, выполненный из вспененного утеплителя с отражающим слоем толщиной 6 мм, отражающая сторона которого направлена к системе теплообмена, за теплоизолятором установлен лист сотового поликарбоната с размером каналов 6 мм. Предлагаемое конструктивное решение плоского солнечного коллектора-сэндвича позволяет повысить его технологичность. 2 ил.The utility model relates to the field of conversion of solar energy into thermal energy, using the latter for the technological and domestic needs of the population. It can be used as the main or additional heater in the hot water supply system. It can be used in systems with natural (thermosiphon type) or forced circulation of the coolant. Flat solar collector-sandwich, consisting of a protective translucent transparent layer of a heat exchange system made of a polymer translucent material with internal channels, a heat exchange system containing internal channels with an absorber, the collector pipes are sealed on the end sides of the heat exchange system, heat exchange system insulation, hermetically sealed П- shaped profile made of a polymer material with low heat conductivity. Protective translucent transparent coating made on one side of the heat transfer system made of honeycomb polycarbonate sheet with a size of internal channels 4 mm, heat transfer system made of honeycomb polycarbonate sheet with a size of internal channels 10 mm with an absorber made of black PVC film covering the inner side of the sheet of cellular polycarbonate heat exchange system, the ends of which are fixed in the collector pipes, the water resistance of the connection is provided by a silicone sealant, which is mounted a heat insulator made of foamed insulation with a reflecting layer 6 mm thick, reflecting side is directed towards the heat exchange system for heat insulator installed polycarbonate sheet with a channel size 6 mm. The proposed constructive solution of a flat solar collector-sandwich can improve its manufacturability. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области преобразования солнечной энергии в тепловую, с использованием последней на технологические и бытовые нужды населения. Может использоваться как основной или дополнительный нагреватель в системе горячего водоснабжения. Может применяться в системах с естественной (термосифонного типа) или принудительной циркуляцией теплоносителя.The utility model relates to the field of conversion of solar energy into thermal energy, using the latter for the technological and domestic needs of the population. It can be used as the main or additional heater in the hot water supply system. It can be used in systems with natural (thermosiphon type) or forced circulation of the coolant.

Известен плоский солнечный коллектор (патент RU №102768 F24J 2/46, F24J 2/24), содержащий теплопоглощающую панель, выполненную из прозрачного или непрозрачного сотового поликарбоната или любого аналогичного полимерного материала, имеющего внутренние продольные каналы и стойкого к воздействию ультрафиолета, прозрачную теплоизоляцию, выполненную из листа прозрачного сотового поликарбоната или любого аналогичного полимерного материала, имеющего внутренние продольные каналы и стойкого к воздействию ультрафиолета, и прикрепленную поверх теплопоглощающей панели внутреннюю теплоизоляцию, выполненную из вспененного материала с низкой теплопроводностью, внутренние продольные каналы теплопоглощающей панели объединены в систему сообщающихся сосудов, образуя по меньшей мере два дополнительных канала поперек существующих, выполненных внутри листа теплопоглощающей панели и исполняющих функции коллекторных труб для возможности сквозной прокачки теплоносителя, при этом крайние продольные каналы теплопоглощающей панели используются в качестве дополнительной теплоизоляции, прозрачная теплоизоляция выполнена снаружи солнечного коллектора, кроме того, торцы листа теплопоглощающей панели и наружной прозрачной теплоизоляции герметизированы, а в теплопоглощающей панели выполнено не менее двух отверстий, в каждом из которых организован узел для подведения и стока нагреваемой жидкости, выполненный из стойкого к ультрафиолетовому излучению и погодным условиям полимерного материала.Known flat solar collector (patent RU No. 102768 F24J 2/46, F24J 2/24) containing a heat-absorbing panel made of transparent or opaque cellular polycarbonate or any similar polymeric material having internal longitudinal channels and is resistant to ultraviolet radiation, transparent thermal insulation, made of a sheet of transparent honeycomb polycarbonate or any similar polymeric material having internal longitudinal channels and resistant to ultraviolet radiation, and attached on top of heat for the sensing panel, internal thermal insulation made of foam material with low heat conductivity, the internal longitudinal channels of the heat-absorbing panel are combined into a system of interconnected vessels, forming at least two additional channels across existing inside the sheet of the heat-absorbing panel and acting as collector pipes for the through-flow of the heat carrier, while the extreme longitudinal channels of the heat-absorbing panel are used as additional thermal insulation, All thermal insulation is made outside the solar collector, in addition, the ends of the sheet of the heat-absorbing panel and the outer transparent heat insulation are sealed, and at least two openings are made in the heat-absorbing panel, in each of which there is an assembly for supplying and draining the heated fluid made of UV-resistant and weather conditions of polymeric material.

Недостатками данного плоского солнечного коллектора являются:The disadvantages of this flat solar collector are:

1. Узлы подводки и стока воды выполнены в плоскости коллектора, что может снижать прочность коллектора и приводить к перегреву воды.1. The nodes of the water supply and drain are made in the plane of the collector, which can reduce the strength of the collector and lead to overheating of the water.

2. Установка подводки и стока воды в плоскости коллектора приводит к нарушению целостности и усложняет работы по замене рабочего органа коллектора.2. Installing a water supply and drain in the plane of the collector leads to a violation of the integrity and complicates the work of replacing the working body of the collector.

3. Теплоизолятор абсорбера не защищен от механических повреждений и охлаждения наружным воздухом.3. The heat absorber of the absorber is not protected from mechanical damage and cooling with outside air.

Наиболее близким аналогом к заявленному плоскому солнечному коллектору относится (патент RU №94676 F24J 2/24, F24J 2/46) плоский солнечный коллектор, состоящий из светопроницаемого прозрачного покрытия и абсорбера, выполненных из полимерного светопроницаемого материала с внутренними каналами, системы теплообмена, содержащей внутренние каналы абсорбера и герметично надетые на торцевые стороны листа абсорбера коллекторные трубы, отверстий, сообщающих внутренние полости с атмосферой, теплоизоляции абсорбера, светопроницаемое прозрачное покрытие выполнено с двух сторон абсорбера и отстоит от него по всей своей плоскости на расстояние, предотвращающее конвективный теплообмен между абсорбером и прозрачным покрытием, по периметру абсорбера и прозрачного покрытия расположено ограждение, между абсорбером и светопроницаемым покрытием равномерно расположены ограничивающие штифты с малой теплопроводностью, по наружному периметру солнечного коллектора герметично закреплен П-образный профиль с высотой полки, равной толщине коллекторной трубы и двойного листа прозрачного покрытия на расстоянии, обеспечивающем зазор между ограждением и полкой, достаточный для размещения теплоизоляции.The closest analogue to the claimed flat solar collector relates (patent RU No. 94676 F24J 2/24, F24J 2/46) a flat solar collector consisting of a translucent transparent coating and an absorber made of a polymer translucent material with internal channels, a heat exchange system containing internal absorber channels and collector pipes hermetically placed on the end sides of the absorber sheet, openings communicating internal cavities with the atmosphere, absorber thermal insulation, translucent transparent coating made on both sides of the absorber and spaced from it along its entire plane to a distance that prevents convective heat transfer between the absorber and the transparent coating, a fence is located around the perimeter of the absorber and the transparent coating, the limiting pins with low thermal conductivity are evenly located between the absorber and the outer perimeter the solar collector is hermetically fixed a U-shaped profile with a shelf height equal to the thickness of the collector pipe and a double sheet of transparent coating at a distance providing a gap between the fence and the shelf, sufficient to accommodate thermal insulation.

Недостатками данного плоского солнечного коллектора являются:The disadvantages of this flat solar collector are:

1. Низкая технологичность из-за установки на торцевые стороны листа абсорбера пластиковых коллекторных труб осуществляется с добавлением клея, что не позволяет заменить абсорбер с сохранением труб.1. Low manufacturability due to the installation of plastic collector pipes on the end faces of the absorber sheet is carried out with the addition of glue, which does not allow replacing the absorber while preserving the pipes.

2. Коллектор имеет две рабочие поверхности, что увеличивает его мощность, но требует установки зеркальных концентраторов для облучения поверхности.2. The collector has two working surfaces, which increases its power, but requires the installation of mirror concentrators to irradiate the surface.

3. Абсорбер выполняется из листов поликарбоната с размером внутренних каналов 6-8 мм, что приводит к снижению пропускной способности коллектора.3. The absorber is made of polycarbonate sheets with an internal channel size of 6-8 mm, which leads to a decrease in collector throughput.

Задача полезной модели - повышение технологичности конструкции плоского солнечного коллектора.The objective of the utility model is to increase the manufacturability of the design of a flat solar collector.

Поставленная задача решается за счет того, что плоский солнечный коллектор-сэндвич, состоящий из защитного, светопроницаемого прозрачного слоя, системы теплообмена, выполненный из полимерного светопроницаемого материала с внутренними каналами, системы теплообмена, содержащей внутренние каналы с абсорбером, на торцевые стороны которой герметично надеты коллекторные трубы с силиконовым уплотнителем, обеспечивающим водонепроницаемость, теплоизоляцией системы теплообмена, герметично закрепленного П-образного профиля, изготовленного из полимерного материала с малой теплопроводимостью. Защита от потери тепла с поверхности системы теплообмена выполнена с одной стороны из светопроницаемого прозрачного покрытия, изготовленного из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 4 мм. Система теплообмена из светопроницаемого прозрачного покрытия изготовлена из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 10 мм с абсорбером. Абсорбер выполнен из ПВХ-пленки черного цвета, покрывающей внутреннюю сторону листа сотового поликарбоната системы теплообмена. За системой теплообмена с абсорбером установлен теплоизолятор, выполненный из вспененного утеплителя с отражающим слоем толщиной 6 мм, отражающий слой которого направлен к системе теплообмена. За теплоизолятором установлен лист сотового поликарбоната с размером каналов 6 мм.The problem is solved due to the fact that a flat solar collector-sandwich, consisting of a protective, translucent transparent layer, a heat transfer system made of polymer translucent material with internal channels, a heat transfer system containing internal channels with an absorber, the collector ends are hermetically sealed pipes with a silicone sealant that provides water resistance, thermal insulation of the heat exchange system, a hermetically fixed U-shaped profile made from a polymer material with low heat conductivity. Protection from heat loss from the surface of the heat exchange system is made on the one hand of a translucent transparent coating made of a sheet of cellular polycarbonate with an internal channel size of 4 mm. The heat transfer system from a transparent translucent coating is made of a sheet of cellular polycarbonate with a size of internal channels of 10 mm with an absorber. The absorber is made of black PVC film covering the inside of the honeycomb polycarbonate sheet of the heat exchange system. Behind the heat exchange system with an absorber, a heat insulator is installed made of foamed insulation with a 6 mm thick reflective layer, the reflective layer of which is directed to the heat exchange system. Behind the heat insulator, a sheet of cellular polycarbonate with a channel size of 6 mm is installed.

Новые существенные признаки:New significant features:

1. Защитное светопроницаемое прозрачное покрытие выполнено с одной стороны системы теплообмена, изготовленное из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 4 мм;1. Protective translucent transparent coating is made on one side of the heat exchange system, made of a sheet of cellular polycarbonate with a size of internal channels of 4 mm;

2. Система теплообмена изготовлена из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 10 мм с абсорбером, выполненным их ПВХ-пленки черного цвета, покрывающей внутреннюю сторону листа сотового поликарбоната системы теплообмена;2. The heat exchange system is made of a honeycomb polycarbonate sheet with an internal channel size of 10 mm with an absorber made of black PVC film covering the inside of the honeycomb polycarbonate sheet of the heat exchange system;

3. Установлен теплоизолятор, выполненный из вспененного утеплителя с отражающим слоем толщиной 6 мм, отражающая сторона которого направлена к системе теплообмена;3. A heat insulator is installed, made of foamed insulation with a 6 mm thick reflective layer, the reflective side of which is directed to the heat exchange system;

4. Установлен лист сотового поликарбоната за теплоизолятором с размером каналов 6 мм.4. A sheet of cellular polycarbonate is installed behind a heat insulator with a channel size of 6 mm.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The listed new essential features, together with the known ones, are necessary and sufficient to achieve a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Технический результатTechnical result

Повышение технологичности монтажа и эксплуатации плоского солнечного коллектора-сэндвича, обусловлены:Improving the manufacturability of installation and operation of a flat solar collector-sandwich, due to:

Возможностью замены изношенной или поврежденной системы теплообмена коллектора, за счет ее герметизации в коллекторных трубах силиконовыми уплотнителями вместо клея.The possibility of replacing a worn out or damaged collector heat exchange system by sealing it in the collector pipes with silicone seals instead of glue.

Увеличенной, в 1,5-2 раза, пропускной способностью системы теплообмена, выполненной из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 10 мм.Increased, 1.5-2 times, the throughput of the heat exchange system made of a sheet of cellular polycarbonate with a size of internal channels of 10 mm.

Обеспечением снижения потерь тепла с поверхности системы теплообмена за счет установки защитного покрытия, выполненного из светопроницаемого прозрачного покрытия, изготовленного из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 4 мм.Ensuring the reduction of heat loss from the surface of the heat exchange system by installing a protective coating made of a translucent transparent coating made of a sheet of cellular polycarbonate with an internal channel size of 4 mm.

Применением вспененного утеплителя с отражающей поверхностью для утепления системы теплообмена с абсорбером, позволяет уменьшить толщину коллектора.The use of foamed insulation with a reflective surface for warming the heat exchange system with an absorber, allows to reduce the thickness of the collector.

Использованием коллекторных труб как элементов крепления коллектора на различных поверхностях, без внесения дополнительных изменений в конструкцию коллектора.The use of collector pipes as elements for mounting the collector on various surfaces, without making additional changes to the design of the collector.

Лист сотового поликарбоната с размером каналов 6 мм устанавливается за теплоизолятором для обеспечения дополнительной теплоизоляции и прочности конструкции всего плоского солнечного коллектора-сэндвича, а также защиты теплоизолятора от воздействия окружающей среды.A sheet of cellular polycarbonate with a channel size of 6 mm is installed behind the heat insulator to provide additional thermal insulation and structural strength of the entire flat solar collector-sandwich, as well as protect the heat insulator from environmental influences.

На Фиг. 1 изображен общий вид плоского солнечного коллектора-сэндвича.In FIG. 1 is a perspective view of a flat solar sandwich collector.

На Фиг. 2 изображены проекции плоского солнечного коллектора-сэндвича.In FIG. 2 shows projections of a flat solar sandwich collector.

Плоский солнечный коллектор-сэндвич, состоящий из защитного светопроницаемого прозрачного слоя 1 системы теплообмена 2, выполненного из полимерного светопроницаемого материала с внутренними каналами, системы теплообмена 2, содержащей внутренние каналы с абсорбером 3, на торцевые стороны которой герметично надеты коллекторные трубы 4, теплоизоляции 5 системы теплообмена 2, герметично закрепленного П-образного профиля 6, изготовленного из полимерного материала с малой теплопроводимостью. Защитное светопроницаемое прозрачное покрытие 1 выполнено с одной стороны системы теплообмена 2, изготовленное из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 4 мм. Система теплообмена 2 изготовлена из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 10 мм с абсорбером 3, выполненным их ПВХ-пленки черного цвета, покрывающей внутреннюю сторону листа сотового поликарбоната системы теплообмена 2, торцы которого закреплены в коллекторных трубах 4. Водонепроницаемость соединения обеспечена силиконовым уплотнителем 7. За системой теплообмена 2 с абсорбером 3 установлен теплоизолятор 5, выполненный из вспененного утеплителя с отражающим слоем толщиной 6 мм, отражающая сторона которого направлена к системе теплообмена 2. За теплоизолятором 5 установлен лист сотового поликарбоната 8 с размером каналов 6 мм для обеспечения дополнительной теплоизоляции и прочности конструкции всего плоского солнечного коллектора-сэндвича, а также защиты теплоизолятора от воздействия окружающей среды. Входным отверстием 9 коллектора принято считать отверстие коллекторной трубы 4, при монтаже установленной внизу. Выходным отверстием 10 коллектора принято считать отверстие коллекторной трубы 4, при монтаже установленной вверху.Flat solar collector-sandwich, consisting of a protective translucent transparent layer 1 of the heat exchange system 2, made of a polymer translucent material with internal channels, a heat exchange system 2, containing internal channels with an absorber 3, collector pipes 4, thermal insulation 5 of the system are hermetically sealed heat transfer 2, a hermetically fixed U-shaped profile 6, made of a polymer material with low heat conductivity. Protective translucent transparent coating 1 is made on one side of the heat exchange system 2, made of a sheet of cellular polycarbonate with a size of internal channels of 4 mm. The heat exchange system 2 is made of a honeycomb polycarbonate sheet with an internal channel size of 10 mm with an absorber 3 made of black PVC film covering the inside of the honeycomb polycarbonate sheet of the heat exchange system 2, the ends of which are fixed in the collector pipes 4. The connection is waterproofed with silicone sealant 7 . Behind the heat exchange system 2 with an absorber 3, a heat insulator 5 is installed, made of foamed insulation with a reflective layer 6 mm thick, the reflective side of which is directed 2. During system heat insulator 5 is polycarbonate sheet 8 with channel size 6 mm to provide additional heat insulation and strength of the entire structure of a flat solar collector-sandwich, the heat insulator and the protection from the environment. The inlet 9 of the collector is considered to be the hole of the collector pipe 4, when installed installed below. The outlet hole 10 of the collector is considered to be the hole of the collector pipe 4, when installed installed at the top.

Работа плоского солнечного коллектора-сэндвича.The work of a flat solar sandwich collector.

Вариант использования плоского солнечного коллектора-сэндвича в системе с естественной (термосифонной) циркуляцией воды:A variant of using a flat solar sandwich collector in a system with natural (thermosiphon) water circulation:

В данном варианте использования необходимым условием работы системы является расположение бака накопителя (на Фиг. 1 и Фиг. 2 не показан) выше выходного отверстия 10 коллектора. Крепление коллектора выполняется за коллекторные трубы 4. Под воздействием солнечной радиации абсорбер 3, черная ПВХ-пленка, покрывающая заднюю стенку системы теплообмена 2, разогревается до 65-85°С. Происходит нагрев задней стенки и внутренних каналов системы теплообмена 2. Холодная вода поступает из бака накопителя по системе труб (на Фиг. 1 и Фиг. 2 не показаны) к нижнему входному отверстию 9 коллектора. По принципу сообщающихся сосудов вода равномерно заполняет весь объем внутренних каналов системы теплообмена 2 коллектора. Система теплообмена 2 коллектора, выполненная из листа поликарбоната с размером внутренних каналов 10 мм, площадью 0,5 м2, способна единовременно прогревать объем воды, равный пяти литрам. Вследствие соприкосновения с нагретыми частями системы теплообмена 2 вода начинает прогреваться. Плотность нагретой воды уменьшается. Нагретая вода самотеком поступает в верхнюю часть системы теплообмена 2, затем через выходное отверстие 10 коллекторной трубки 4 по системе труб поступает в верхнюю часть бака накопителя, а ее место занимает холодная вода, имеющая большую плотность. Циркуляция воды продолжается до момента, пока система не достигнет температурного равновесия. Потеря тепла с поверхности системы теплообмена 2 коллектора снижается за счет установки защитного покрытия 1, выполненного из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 4 мм. Принцип работы защитного покрытия 1 - это создание воздушной прослойки нагретого воздуха между атмосферным воздухом и передней стенкой системы теплообмена 2. Для обеспечения жесткости конструкции коллектора и исключения его деформации под воздействием тепла и веса воды за теплообменником устанавливается лист сотового поликарбоната 8 с размером каналов 6 мм. Также лист сотового поликарбоната 8 и П-образный профиль 6 выполняют роль защиты теплоизолятора 5 и системы теплообмена 2 от внешних воздействий окружающей среды.In this use case, a prerequisite for the operation of the system is the location of the drive tank (not shown in Fig. 1 and Fig. 2) above the outlet 10 of the collector. The collector is fastened to the collector pipes 4. Under the influence of solar radiation, the absorber 3, the black PVC film covering the back wall of the heat exchange system 2, is heated to 65-85 ° C. The back wall and internal channels of the heat exchange system 2 are heated. Cold water enters from the storage tank through a pipe system (not shown in Fig. 1 and Fig. 2) to the lower inlet 9 of the collector. According to the principle of communicating vessels, water evenly fills the entire volume of the internal channels of the heat exchange system 2 of the collector. The heat exchange system 2 of the collector, made of a polycarbonate sheet with an internal channel size of 10 mm, an area of 0.5 m 2 , is capable of simultaneously heating a volume of water equal to five liters. Due to contact with the heated parts of the heat exchange system 2, the water begins to warm up. The density of the heated water decreases. Heated water flows by gravity to the upper part of the heat exchange system 2, then through the outlet 10 of the collector tube 4 through a pipe system enters the upper part of the storage tank, and cold water, which has a high density, takes its place. Water circulation continues until the system reaches temperature equilibrium. Heat loss from the surface of the heat exchange system 2 of the collector is reduced by installing a protective coating 1 made of a sheet of cellular polycarbonate with a size of internal channels of 4 mm. The principle of operation of the protective coating 1 is the creation of an air layer of heated air between the atmospheric air and the front wall of the heat exchange system 2. To ensure rigidity of the collector design and to prevent its deformation under the influence of heat and water weight, a sheet of cellular polycarbonate 8 with a channel size of 6 mm is installed. Also, the sheet of cellular polycarbonate 8 and the U-shaped profile 6 play the role of protecting the heat insulator 5 and the heat exchange system 2 from external environmental influences.

Вариант использования плоского солнечного коллектора-сэндвича в системе с принудительной циркуляцией воды:A variant of using a flat solar sandwich collector in a system with forced circulation of water:

В системах с принудительной системой циркуляции установка коллектора допускается выше бака накопителя (на Фиг. 1 и Фиг. 2 не показан). Крепление коллектора выполняется за коллекторные трубы 4. Под воздействием солнечной радиации абсорбер 3, черная ПВХ-пленка, покрывающая заднюю стенку системы теплообмена 2, разогревается до 65-85°С. Происходит нагрев задней стенки и внутренних каналов системы теплообмена 2. Холодная вода поступает из бака накопителя по системе труб (на Фиг. 1 и Фиг. 2 не показаны) к нижнему входному отверстию 9 коллектора. Под воздействием давления, создаваемого водяным насосом (на Фиг. 1 и Фиг. 2 не показан), вода равномерно заполняет внутренний объем внутренних каналов системы теплообмена 2 коллектора. Система теплообмена 2 коллектора, выполненная из листа поликарбоната с размером внутренних каналов 10 мм, площадью 0,5 м2, способна единовременно прогревать объем воды, равный пяти литрам. Вследствие соприкосновения с нагретыми частями системы теплообмена 2 вода начинает прогреваться. Нагретая вода под давлением, создаваемым водяным насосом, поступает в верхнюю часть системы теплообмена 2, затем через выходное отверстие 10 коллекторной трубки 4 по системе труб поступает в нижнюю часть бака накопителя, тем самым обеспечивается диффузный теплообмен. Циркуляция воды зависит только от режима работы водяного насоса. Данный вариант использования солнечного коллектора позволяет обеспечить большую производительность системы и снижает теплопотери в системе в ночное время, исключая рассевание тепла через коллектор. Потеря тепла с поверхности системы теплообмена 2 коллектора снижается за счет установки защитного покрытия 1, выполненного из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 4 мм. Принцип работы защитного покрытия 1 - это создание воздушной прослойки нагретого воздуха между атмосферным воздухом и передней стенкой системы теплообмена 2. Для обеспечения жесткости конструкции коллектора и исключения его деформации под воздействием тепла и веса воды за теплообменником устанавливается лист сотового поликарбоната 8 с размером каналов 6 мм. Также лист сотового поликарбоната 8 и П-образный профиль 6 выполняют роль защиты теплоизолятора 5 и системы теплообмена 2 от внешних воздействий окружающей среды.In systems with forced circulation system, the installation of the collector is allowed above the storage tank (not shown in Fig. 1 and Fig. 2). The collector is fastened to the collector pipes 4. Under the influence of solar radiation, the absorber 3, the black PVC film covering the back wall of the heat exchange system 2, is heated to 65-85 ° C. The back wall and internal channels of the heat exchange system 2 are heated. Cold water enters from the storage tank through a pipe system (not shown in Fig. 1 and Fig. 2) to the lower inlet 9 of the collector. Under the influence of the pressure generated by the water pump (not shown in Fig. 1 and Fig. 2), the water evenly fills the internal volume of the internal channels of the heat exchange system 2 of the collector. The heat exchange system 2 of the collector, made of a polycarbonate sheet with an internal channel size of 10 mm, an area of 0.5 m 2 , is capable of simultaneously heating a volume of water equal to five liters. Due to contact with the heated parts of the heat exchange system 2, the water begins to warm up. Heated water under the pressure created by the water pump enters the upper part of the heat exchange system 2, then through the outlet 10 of the collector tube 4 through the pipe system enters the lower part of the storage tank, thereby ensuring diffuse heat transfer. Water circulation depends only on the operating mode of the water pump. This option of using the solar collector allows for greater system performance and reduces heat loss in the system at night, eliminating heat dissipation through the collector. Heat loss from the surface of the heat exchange system 2 of the collector is reduced by installing a protective coating 1 made of a sheet of cellular polycarbonate with a size of internal channels of 4 mm. The principle of operation of the protective coating 1 is the creation of an air layer of heated air between the atmospheric air and the front wall of the heat exchange system 2. To ensure rigidity of the collector design and to prevent its deformation under the influence of heat and water weight, a sheet of cellular polycarbonate 8 with a channel size of 6 mm is installed. Also, the sheet of cellular polycarbonate 8 and the U-shaped profile 6 play the role of protecting the heat insulator 5 and the heat exchange system 2 from external environmental influences.

Claims (1)

Плоский солнечный коллектор-сэндвич, состоящий из защитного светопроницаемого прозрачного слоя системы теплообмена, выполненного из полимерного светопроницаемого материала с внутренними каналами, системы теплообмена, содержащей внутренние каналы с абсорбером, на торцевые стороны которой герметично надеты коллекторные трубы, теплоизоляции системы теплообмена, герметично закрепленного П-образного профиля, изготовленного из полимерного материала с малой теплопроводимостью, отличающийся тем, что защитное светопроницаемое прозрачное покрытие выполнено с одной стороны системы теплообмена, изготовлено из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 4 мм, системой теплообмена, изготовленной из листа сотового поликарбоната с размером внутренних каналов 10 мм с абсорбером, выполненным их ПВХ-пленки черного цвета, покрывающей внутреннюю сторону листа сотового поликарбоната системы теплообмена, торцы которого закреплены в коллекторных трубах, водонепроницаемость соединения обеспечена силиконовым уплотнителем, за которым установлен теплоизолятор, выполненный из вспененного утеплителя с отражающим слоем толщиной 6 мм, отражающая сторона которого направлена к системе теплообмена, за теплоизолятором установлен лист сотового поликарбоната с размером каналов 6 мм.Flat solar collector-sandwich, consisting of a protective translucent transparent layer of the heat exchange system made of a polymer translucent material with internal channels, a heat exchange system containing internal channels with an absorber, the collector pipes are hermetically sealed on the end sides, thermal insulation of the heat exchange system, hermetically sealed П- shaped profile made of a polymer material with low heat conductivity, characterized in that the transparent light-transmitting transparent the coating is made on one side of the heat transfer system, made of honeycomb polycarbonate sheet with an internal channel size of 4 mm, heat transfer system made of honeycomb polycarbonate sheet with an internal channel size of 10 mm with an absorber made of black PVC film covering the inside of the honeycomb sheet polycarbonate heat exchange system, the ends of which are fixed in the collector pipes, the watertightness of the connection is provided by a silicone sealant, behind which a heat insulator is installed, made made of foamed insulation with a 6 mm thick reflecting layer, the reflecting side of which is directed to the heat exchange system, a sheet of cellular polycarbonate with a channel size of 6 mm is installed behind the heat insulator.
RU2016120779U 2016-05-26 2016-05-26 PLANE SUNNY COLLECTOR SANDWICH RU170464U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016120779U RU170464U1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 PLANE SUNNY COLLECTOR SANDWICH

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016120779U RU170464U1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 PLANE SUNNY COLLECTOR SANDWICH

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU170464U1 true RU170464U1 (en) 2017-04-25

Family

ID=58641121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016120779U RU170464U1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 PLANE SUNNY COLLECTOR SANDWICH

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU170464U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187433U1 (en) * 2018-08-21 2019-03-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Solar water heater

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2265162C2 (en) * 2004-01-16 2005-11-27 Адамович Борис Андреевич Solar energy collector used as building structure member
RU94676U1 (en) * 2009-11-02 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" FLAT SUNNY COLLECTOR
US20130306284A1 (en) * 2010-11-30 2013-11-21 Pál Molnár Heat Exchanger Panel And Method For Manufacturing Thereof
RU2550289C1 (en) * 2013-10-18 2015-05-10 Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии) Solar collector with hub for solar water heating

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2265162C2 (en) * 2004-01-16 2005-11-27 Адамович Борис Андреевич Solar energy collector used as building structure member
RU94676U1 (en) * 2009-11-02 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" FLAT SUNNY COLLECTOR
US20130306284A1 (en) * 2010-11-30 2013-11-21 Pál Molnár Heat Exchanger Panel And Method For Manufacturing Thereof
RU2550289C1 (en) * 2013-10-18 2015-05-10 Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии) Solar collector with hub for solar water heating

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187433U1 (en) * 2018-08-21 2019-03-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Solar water heater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO145895B (en) DEVICE FOR A SOLAR ENERGY COLLECTION SYSTEM
US9267710B2 (en) Solar thermal collectors and thin plate heat exchangers for solar applications
US20170155360A1 (en) Solar module
RU170464U1 (en) PLANE SUNNY COLLECTOR SANDWICH
KR20080089954A (en) A heat collector
KR102364683B1 (en) Building integrated air type photohvoltaic-thermal collector
US6857425B2 (en) Solar energy collector system
US20100108054A1 (en) Optically efficient and thermally protected solar heating apparatus and method
RU94676U1 (en) FLAT SUNNY COLLECTOR
RU187433U1 (en) Solar water heater
RU217182U1 (en) solar water heater
KR102441796B1 (en) Building integrated air type photohvoltaic-thermal collector
WO2009013578A2 (en) Solar panel for fluid heating
KR102439608B1 (en) PVT Panel having Deformation-Resistant Structure
CN211120049U (en) Black nickel heat collection device for solar distillation
RU174142U1 (en) Flat vacuum solar collector
DK2567410T3 (en) Hybrid collector
RU118728U1 (en) FLAT SUNNY COLLECTOR
CN220669561U (en) Heating device
RU114515U1 (en) FLAT SUNNY COLLECTOR
RU165753U1 (en) HEAT BATTERY
RU133595U1 (en) AUTOMATED SOLAR POLYMER COLLECTOR
CN218154860U (en) Integral flat-plate solar collector
WO2023073418A1 (en) Hybrid solar panel with a transparent liquid thermal collector, the method of manufacturing of the hybrid solar panel
RU2560850C1 (en) Automated solar collector of economy class

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180527