RU1814003C - Solar water heater - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : солнечный водонагреватель содержит нагревательный элемент, который состоит из верхней и нижней металлических пластин, спаренных по периметру и находитс  в теплоизолирую- щем корпусе со светопрозрачным покрытием , которое крепитс  прижимной планкой. В верхней части нагревательного элемента выполнена дегазационна  камера 7 непосредственно и заодно целое из пластин. Дл  подвода и отвода теплоносител  установлены патрубки входа и выхода. Дегазационна  камера 7 распложена в месте патрубка выхода 9. Патрубок выхода 9 выполнен в виде эжектора, нижн   часть которого введена через дегазационную камеру 7 в нагрева-, тельный элемент. Кроме того, эжектор снаб- жен внутри трубкой 11, один конец которой i выведен в центр узкого сечени  10 сопла, a i другой ее конец сообщен с дегазационной j камерой. При прохождении воды через со- j пло в узком его сечении 10 скорость потока | увеличиваетс , при этом давление становит- j с  ниже, чем в дегазационной камере 7, и ел сSUMMARY OF THE INVENTION: A solar water heater comprises a heating element, which consists of upper and lower metal plates paired around the perimeter and located in a heat-insulating casing with a translucent coating, which is fastened by a pressure strip. In the upper part of the heating element, a degassing chamber 7 is made directly and integrally from the plates. Inlet and outlet nozzles are installed for supply and removal of coolant. The degassing chamber 7 is located in the place of the outlet pipe 9. The outlet pipe 9 is made in the form of an ejector, the lower part of which is introduced through the degassing chamber 7 into the heating element. In addition, the ejector is provided with a tube 11 inside, one end of which i is brought out to the center of the narrow section 10 of the nozzle, and its other end is connected to the degassing chamber j. When water passes through a co-j plane in its narrow section 10, the flow velocity | increases, while the pressure becomes - j with lower than in the degassing chamber 7, and ate with

Description

осуществл етс  подсос воздуковод ной смеси и подача ее через трубку 11 в центрthe air mixture is sucked and fed through the tube 11 to the center

потока жидкости, вместе с которой воздух удал етс  из нагревател . А ил.a fluid stream along with which air is removed from the heater. A silt.

Изобретение относитс  к гелиотехнике и может быть использовано в системах отоплени  и гор чего водоснабжени ,The invention relates to solar engineering and can be used in heating systems and hot water supply,

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности и надежности работы сол немного нагревател .The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the salt of a little heater.

На фиг, 1 представлен нагревательный элемент; на фиг.2 - узел 1 нагревательного элемента в разрезе) дегазационна  камера и эжектор); на фиг.З - поперечное сечение солнечного нагревател  через узлы х естко- ети; на фиг.4 - схема подключени  солнечного водонагревател .1, a heating element is shown; Fig. 2 shows a section 1 of a heating element (section) of a degassing chamber and an ejector); Fig. 3 is a cross-sectional view of a solar heater through nodes x of a power grid; Fig. 4 is a connection diagram of a solar water heater.

Солнечный нагреватель содержит нагревательный элемент 1 с каналом, образованным верхней 2, окрашенной черной матовой краской либо селективным покрытием , и нижней 3 пластинами из теплопро- вод щего материала, расположенными на .определенном рассто нии друг от друга (с зазором) и соединенными герметично по периметру , наход щийс  в теплоизолирую- щем корпусе 4 со светопрозрачным покрытием (например, стеклом) 5, которое крепитс  прижимной пленкой б, Обеспечение прочности Нагревательного элемента осуществл етс  точечной сваркой с шагом по обоим направлени м не менее 200 мм. Дл  выполнени  точечной сварки в нижнем листе в местах, сварки выдавлены локальные углублени , одновременно задающие рассто ние между листами, а следовательно - vi толщину нагревательного элемента. Дегазационна  камера 7 расположена в верхней части канала нагревательного элемента. Дл . подвода и отвода теплоносител  (воды) соответственно установлены патрубки входа 8 и выхода 9. Дегазационна  камера расположена в месте патрубка выхода 9. На патрубке выхода установлен эжектор, в котором 10 - активное сопло, соединенное с жидкостным объемом дегазационной камеры . Пассивное сопло 11 введено в центральную часть активного сопла и соединено с газовым объемом дегазационной камеры.The solar heater contains a heating element 1 with a channel formed by the upper 2, painted with a black matte paint or a selective coating, and the lower 3 by plates of heat-conducting material, located at a certain distance from each other (with a gap) and connected tightly around the perimeter located in a heat-insulating casing 4 with a translucent coating (for example, glass) 5, which is fastened with a pressure film b. Strength of the heating element is carried out by spot welding in increments of Boim directions of not less than 200 mm. In order to perform spot welding in the bottom sheet in places, the welds are squeezed out of local recesses, at the same time defining the distance between the sheets, and therefore vi the thickness of the heating element. The degassing chamber 7 is located in the upper part of the channel of the heating element. For the inlet and outlet pipes of the heat carrier (water) are respectively installed inlet 8 and outlet 9. The degassing chamber is located in the place of the outlet 9. The ejector is installed on the outlet, in which 10 is an active nozzle connected to the liquid volume of the degassing chamber. The passive nozzle 11 is introduced into the central part of the active nozzle and is connected to the gas volume of the degassing chamber.

Солнечный водонагреватель ориентируетс  светопрозрачным покрытием на юг, отклон етс  от горизонтальной оси на угол «о, ориентировочно равный географической широте места, а от вертикальной оси на угол /3 10-15° таким образом, чтобы дегазационна  камера 7 с патрубком выхода воды 9The solar water heater is guided by a translucent coating to the south, deviates from the horizontal axis by an angle o, approximately equal to the geographical latitude of the place, and from the vertical axis by an angle / 3 10-15 ° so that the degassing chamber 7 with a water outlet 9

находилась в самой верхней точке. Водонагреватель работает следующим образом. Через входной патрубок 8 в нагревательный элемент 1 -поступает теплоноситель (вода).was at the highest point. The water heater operates as follows. Through the inlet pipe 8 to the heating element 1, the coolant (water) enters.

Через светопрозрачное покрытие 5 солнечные лучи поглощаютс  поверхностью верхней пластины 2 и нагревают ее, вода находитс  между двум  пластинами 2 и 3, тоже нагреваетс , По мере нагревани  водыThrough the translucent coating 5, the sun's rays are absorbed by the surface of the upper plate 2 and heat it, the water is between the two plates 2 and 3, it also heats up. As the water heats up

0 из нее выдел етс  растворенный в ней воздух , который в виде пузырьков оседает на внутренних стенках пластин 2 и 3 нагревательного элемента. Затем движением воды пузырьки срываютс  с внутренних стенок0, dissolved air is released from it, which in the form of bubbles settles on the inner walls of the plates 2 and 3 of the heating element. Then, with the movement of water, the bubbles break from the inner walls.

5 пластин 2 и 3 и собираютс  в верхней части дегазационной камеры 7, Нагрета  вода поступает из нагревательного элемента через патрубок 9 выхода воды в бак-аккумул тор 12. При прохождении воды через активное5 plates 2 and 3 and are collected in the upper part of the degassing chamber 7, Heated water enters from the heating element through the water outlet 9 to the storage tank 12. When water passes through the active

0 сопло в узком его сечении.10 скорость потока увеличиваетс , при этом давление становитс  ниже, чем в дегазационной камере 7 и осуществл етс  подсос воздуховод ной смеси и подача ее через пассивное сопло 110 the nozzle in its narrow section. 10 the flow rate increases, while the pressure becomes lower than in the degassing chamber 7 and the intake air mixture is sucked and fed through the passive nozzle 11

5 в центр потока жидкости, вместе с которой воздух удал етс  из нагревател .5 to the center of the fluid flow, along with which air is removed from the heater.

Рабоча  разность давлений в дегазационной камере и в узком сечении 10 сопла рассчитываетс  по формуле;The working pressure difference in the degassing chamber and in the narrow section 10 of the nozzle is calculated by the formula;

00

ЛР рй /2;:LR ry / 2 ;:

где р плотность воды, ш - скорость в активном сопле.where p is the density of water, w is the velocity in the active nozzle.

5 Расчеты показывают, что при реальных расхода-х воды через предлагаемое устройство обеспечиваетс  ,даление выдел ющегос  воздуха. Своевременное удаление воздуха из канала нагревател  увеличивает коэффициент теплоотдачи 5, что при прочих равных услови х позвол ет уменьшить площадь водонагревател , а следовательно , материалоемкость и стоимость. Соответственно повышаетс  эффективность и5 Calculations show that at real water flow rates through the proposed device, it is ensured that the evolved air is removed. Timely removal of air from the heater channel increases the heat transfer coefficient 5, which, ceteris paribus, allows to reduce the area of the water heater, and therefore, material consumption and cost. Accordingly, the efficiency and

Claims (1)

надежность работы водонагревател . Формула изобретени  Солнечный водонагреватель, содержащий теплоизолированный корпус и установленный в нем нагревательный элемент сreliability of the water heater. SUMMARY OF THE INVENTION A solar water heater comprising a thermally insulated casing and a heating element каналом дл  теплоносител  с входным и выходным патрубками, на последнем из них установлен эжектор, активным соплом которого он служит, отличающийс  тем. что, с целью увеличени  эффективности теплоотдачи от нагреваемой солнечной энергией стенки канала теплоносителю, канал в зоне выхода теплоносител  выполнен в виТa channel for a coolant with inlet and outlet nozzles, on the last of which an ejector is installed, the active nozzle of which it serves, characterized in that. that, in order to increase the efficiency of heat transfer from the channel wall to the heat carrier heated by solar energy, the channel in the heat carrier exit zone is made in де дегазационной камеры, имеющей жидкостный и газовый обьемы, активное сопло эжектора введено 8 жидкостный объем, а пассивное - в газовый.In a degassing chamber having liquid and gas volumes, the active nozzle of the ejector introduced 8 liquid volumes, and the passive one into the gas. te/te / 0WJJ0WJJ