RU183123U1 - SOLAR DIRECT HEATING WATER HEATER WITH VACUUM TUBE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к гелиоэнергетике, в частности к устройствам, предназначенным для поглощения солнечной энергии с последующим преобразованием в тепловую энергию, в частности к солнечным водонагревателям, и может быть использована в системах отопления и горячего водоснабжения. В предложенном солнечном водонагревателе предлагается внутрь стеклянной вакуумной трубки встроить медную трубку, при этом верхний конец медной трубки открыт и крепится резьбовым соединением непосредственно к баку-накопителю через герметично приваренный к баку фитинг, а нижний конец трубки заглушен. Вакуумная трубка не имеет прямого контакта с теплоносителем. Поглощенная вакуумной трубкой солнечная энергия нагревает теплопроводную медную трубку, встроенную внутрь вакуумной, теплоноситель, нагреваясь в медной трубке, поднимается в бак за счет естественной циркуляции. Для уменьшения теплопотерь бак-накопитель имеет теплоизоляцию и защитную обечайку. Технический результат заключается в обеспечении длительной герметичности соединения тепловой медной трубки с накопительным баком. 1 ил.The utility model relates to solar energy, in particular to devices designed to absorb solar energy with subsequent conversion to thermal energy, in particular to solar water heaters, and can be used in heating and hot water systems. In the proposed solar water heater, it is proposed to insert a copper tube inside the glass vacuum tube, while the upper end of the copper tube is open and screwed directly to the storage tank through a fitting tightly welded to the tank, and the lower end of the tube is plugged. The vacuum tube does not have direct contact with the coolant. The solar energy absorbed by the vacuum tube heats the heat-conducting copper tube built into the vacuum tube, the heat carrier, heating in the copper tube, rises into the tank due to natural circulation. To reduce heat loss, the storage tank has insulation and a protective shell. The technical result is to ensure long-term tightness of the connection of the thermal copper tube with the storage tank. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к гелиоэнергетике, в частности к устройствам, предназначенным для поглощения солнечной энергии с последующим преобразованием в тепловую энергию, в частности к солнечным водонагревателям, и может быть использована в системах отопления и горячего водоснабжения.The utility model relates to solar energy, in particular to devices designed to absorb solar energy with subsequent conversion to thermal energy, in particular to solar water heaters, and can be used in heating and hot water systems.

Широко известны солнечные водонагреватели, содержащие вакуумные трубки. Каждая вакуумная трубка являет собой цилиндрическую колбу из прозрачного стекла с двумя стенками, между которыми образован вакуум. На внутреннюю стенку трубки нанесено тонким слоем покрытие, обеспечивающее максимальное поглощение тепла с минимальным отражением солнечной энергии. Поглощенная солнечная энергия нагревает теплопроводную медную трубку, встроенную внутрь вакуумной трубки. На дне медной трубки находится специальная легкоиспаряющаяся жидкость, которая при нагреве быстро закипает, превращается в пар и поднимается в верхнюю часть трубки, где отдает свое тепло теплоносителю. Пар, отдав свою тепловую энергию, превращается в конденсат и снова перетекает в нижнюю часть трубки, затем цикл повторяется. Подобное устройство обладает высоким КПД, однако является сложным и дорогостоящим, что ограничивает применяемость.Solar water heaters containing vacuum tubes are widely known. Each vacuum tube is a cylindrical flask of transparent glass with two walls between which a vacuum is formed. A thin layer is coated on the inner wall of the tube, providing maximum heat absorption with minimal reflection of solar energy. Absorbed solar energy heats a heat-conducting copper tube embedded inside the vacuum tube. At the bottom of the copper tube there is a special easily volatile liquid, which when heated quickly boils, turns into steam and rises to the top of the tube, where it transfers its heat to the heat carrier. The steam, having given its thermal energy, turns into condensate and flows again to the lower part of the tube, then the cycle repeats. Such a device has high efficiency, but is complex and expensive, which limits its applicability.

Известны также водонагреватели прямого нагрева, в таких системах стеклянные вакуумные трубки и бак-накопитель составляют единое целое и монтируются на одну раму. Трубки входят непосредственно в накопительный бак через уплотнительное кольцо. Вода, нагреваясь в вакуумных трубках, поднимается в бак за счет естественной циркуляции. Указанное устройство проще в изготовлении, однако недолговечно, т.к. из-за регулярных перепадов температуры нарушается герметичность по уплотнительному кольцу.Direct-heating water heaters are also known, in such systems glass vacuum tubes and a storage tank form a single unit and are mounted on one frame. The tubes enter directly into the storage tank through the o-ring. Water, heating in vacuum tubes, rises into the tank due to natural circulation. The specified device is easier to manufacture, but short-lived, because Due to regular temperature changes, the sealing ring is broken.

Задачей заявленной полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно упрощение и удешевление конструкции, и получение технического результата заключающегося в обеспечении длительной герметичности соединения тепловой трубки с накопительным баком.The objective of the claimed utility model is to eliminate these drawbacks, namely, simplifying and cheapening the design, and obtaining a technical result consisting in ensuring long-term tightness of the connection of the heat pipe with the storage tank.

Для решения перечисленных задач и получения указанного технического результата в солнечном водонагревателе прямого нагрева с вакуумной трубкой и термоизолированным баком-накопителем предлагается внутрь стеклянной вакуумной трубки встроить медную трубку с открытым верхним концом, герметично закрепленным непосредственно к баку-накопителю, а нижний конец трубки заглушить.To solve the aforementioned problems and to obtain the indicated technical result in a direct-heating solar water heater with a vacuum tube and a thermally insulated storage tank, it is proposed that a glass tube with an open upper end hermetically fixed directly to the storage tank be inserted inside the glass vacuum tube, and the lower end of the tube should be plugged.

В солнечном водонагревателе внутри стеклянной вакуумной трубки 1 встроена медная трубка 2 без легкоиспаряющейся жидкости, при этом верхний конец медной трубки открыт и надежно крепится резьбовым соединением с уплотнительной шайбой 7 непосредственно к баку-накопителю 5 через герметично приваренный к баку фитинг 6, при этом нижний конец трубки заглушен, и возможность утечек теплоносителя сведена к минимуму. Вакуумная трубка не имеет прямого контакта с теплоносителем. Поглощенная вакуумной трубкой солнечная энергия нагревает теплопроводную медную трубку, встроенную внутрь вакуумной, вода или теплоноситель, нагреваясь в медной трубке, поднимается в бак за счет естественной циркуляции. Бак-накопитель 5 и фитинг 6 могут быть изготовлены из металла или пластика. Для уменьшения теплопотерь бак-накопитель имеет теплоизоляцию 4 и защитную обечайку 3.In the solar water heater, inside the glass vacuum tube 1, a copper tube 2 without integrated liquid is built-in, while the upper end of the copper tube is open and securely fastened by a threaded connection with a sealing washer 7 directly to the storage tank 5 through a fitting 6 that is welded to the tank, while the lower end the tubes are plugged and the possibility of coolant leaks is minimized. The vacuum tube does not have direct contact with the coolant. The solar energy absorbed by the vacuum tube heats the heat-conducting copper tube embedded inside the vacuum tube, water or heat carrier, being heated in the copper tube, rises into the tank due to natural circulation. Storage tank 5 and fitting 6 may be made of metal or plastic. To reduce heat loss, the storage tank has a thermal insulation 4 and a protective shell 3.

Claims (1)

Солнечный водонагреватель прямого нагрева с вакуумной трубкой и термоизолированным баком-накопителем, отличающийся тем, что внутрь стеклянной вакуумной трубки встроена медная трубка с открытым верхним концом, герметично закрепленным непосредственно к баку-накопителю, а нижний конец трубки заглушен.A direct-heating solar water heater with a vacuum tube and a thermally insulated storage tank, characterized in that a copper tube with an open upper end is hermetically fixed directly to the storage tank inside the glass vacuum tube, and the lower end of the tube is plugged.

Images