Панель солнечного коллектора, способ обеспечения работы солнечного коллектора и способ изготовления панели солнечного коллектора - RU2004114555A

Реферат

1. Панель (2) солнечного коллектора (1), которая имеет принимающую излучение переднюю поглощающую плоскость (3), где энергия излучения преобразуется в тепловую энергию, которая поглощается текущей охлаждающей жидкостью (4), причем панель (2) солнечного коллектора имеет транспортные каналы (5) для охлаждающей жидкости, расположенные позади и рядом с поглощающей плоскостью (3), отличающаяся тем, что имеет по меньшей мере одну полость (7), соединенную с панелью (2) солнечного коллектора и обращенную открытым концом (6) только в направлении транспортных каналов (5) для охлаждающей жидкости на входе или на выходе из панели (2) солнечного коллектора для закрытия объема (11) амортизирующего воздуха в полости (7) посредством текущей охлаждающей жидкости (4).

2. Панель солнечного коллектора по п.1, отличающаяся тем, что является жесткой и однородной панелью с внутренними, образующими с ней одно целое транспортными каналами (5) для охлаждающей жидкости, причем позади каналов (5) встроена по меньшей мере одна полость (7).

3. Панель солнечного коллектора по п.2, отличающаяся тем, что она сконструирована с тремя параллельными плоскостями (3, 8, 9) из основного материала, а именно: поглощающей плоскостью (3), промежуточной плоскостью (8) и задней плоскостью усиления (9), а также с параллельными стенками (10), размещенными между ними перпендикулярно, причем эти параллельные стенки (10) ограничивают между собой и между поглощающей плоскостью (3) и промежуточной плоскостью (8) каналы (5), параллельные стенки (10) образуют опорные стенки между промежуточной плоскостью (8) и плоскостью усиления (9), образуя полости (7), которые ориентированы параллельно каналам (5), причем стенки (10) определяют продольное направление для панели солнечного коллектора (1), которое соответствует направлению транспортировки охлаждающей жидкости (4).

4. Панель солнечного коллектора по п.3, отличающаяся тем, что она экструдирована и изготовлена из устойчивой к воздействию температуры и воды пластмассы, поскольку охлаждающей жидкостью (4) является вода.

5. Панель солнечного коллектора по п.3, отличающаяся тем, что поперечные размеры и структура внутренней поверхности транспортных каналов (5) для охлаждающей жидкости приспособлены для создания капиллярного эффекта для использования стимулируемого капиллярным эффектом гравитационного потока охлаждающей жидкости (4) через каналы (5), когда панель солнечного коллектора (1) расположена с каналами, наклоненными вниз, и с открытым концом (6) полостей (7), находящимся в самом низком положении, причем охлаждающая жидкость (4) поступает на верхний край и закрывает нижний открытый конец (6) полостей (7) посредством жидкостной завесы (12).

6. Панель солнечного коллектора по п.4 или 5, отличающаяся тем, что каналы (5) имеют внутренние поверхности, которым придается шероховатость в ходе особой отделочной операции в процессе экструзии.

7. Панель солнечного коллектора по п.4 или 5, отличающаяся тем, что каналы (5) имеют внутренние поверхности, которым придается шероховатость путем инжекции покрытия поверхности после прессования панели.

8. Панель солнечного коллектора по п.3, отличающаяся тем, что открытый конец (6) полостей (7) размещен на входе транспортных каналов (5) для охлаждающей жидкости в панель солнечного коллектора (1), а панель (1) приспособлена для расположения в наклонном положении с входом, находящимся в самом низком положении для применения режима работы с перекачиванием жидкости вверх, при этом полости (7) приспособлены для приема в нижней своей части турбулентной части текущей охлаждающей жидкости.

9. Способ обеспечения работы солнечного коллектора (1), содержащего панель (2) с воспринимающей излучение передней поглощающей плоскостью (3), где энергия солнечного излучения преобразуется в тепловую энергию, которая поглощается текущей охлаждающей жидкостью (4), а панель (2) солнечного коллектора содержит транспортные каналы (5) для охлаждающей жидкости, расположенные позади и рядом с поглощающей плоскостью (3), отличающийся тем, что в процессе работы текущая охлаждающая жидкость (4) закрывает открытый конец (6) по меньшей мере одной полости (7), соединенной с панелью солнечного коллектора, а объем воздуха (11), блокированный таким образом внутри по меньшей мере одной полости (7), амортизирует возможную отдачу и колебания давления охлаждающей жидкости (4).

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что охлаждающая жидкость (4) блокирует полости (7), образующие внутреннюю и интегрированную часть жесткой и однородной панели (2) солнечного коллектора с выполненными внутри за одно целое транспортными каналами (5) для охлаждающей жидкости, расположенными перед полостями (7).

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что солнечный коллектор (1) устанавливают с наклонной панелью (2) солнечного коллектора, причем вход транспортных каналов (5) для охлаждающей жидкости располагают наверху, а выход – в крайнем нижнем положении, а полости (7) позади каналов (5) закрывают образуемой под воздействием силы тяжести жидкостной завесой (12) на выходе.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что текущую охлаждающую жидкость (4) в каналах (5) транспортируют затем вниз в направлении выхода под воздействием силы тяжести, дополняемой капиллярным эффектом, причем капиллярный эффект в каналах (5) создают посредством подбора размеров поперечного сечения и обработки внутренней поверхности.

13. Способ по п.10, отличающийся тем, что солнечный коллектор (1) устанавливают с наклонной панелью (2) солнечного коллектора и со входом, находящимся в крайнем нижнем положении при входе, расположенном наверху относительно транспортных каналов (5) для охлаждающей жидкости, а охлаждающую жидкость (4) транспортируют вверх по каналам (5) путем накачивания, при этом полости (5), расположенные позади каналов, блокируют турбулентной частью (13) текущей охлаждающей жидкости (4).

14. Способ изготовления панели (2) солнечного коллектора, предназначенной для использования в солнечном коллекторе (1), которую в то же время используют в качестве прочной строительной плиты, при этом панель (2) солнечного коллектора содержит переднюю поглощающую плоскость (3) для восприятия солнечного излучения и транспортные каналы (5) для охлаждающей жидкости, расположенные позади и рядом с поглощающей плоскостью (3), отличающийся тем, что панель (2) экструдируют с промежуточной плоскостью (8) и задней плоскостью усиления (9), параллельными поглощающей плоскости (3), и с определенным количеством стенок (10), размещенных между плоскостями (3, 8, 9) в качестве ограничительных стенок на двух внешних плоскостях, так что транспортные каналы (5) для охлаждающей жидкости размещают между стенками (10), поглощающей плоскостью (3) и промежуточной плоскостью (8), а множество полостей (7) формируют позади каналов (5) между стенками (10), промежуточной плоскостью (8) и плоскостью усиления (9), при наличии прямого среза экструдата определенной длины вдоль срезанной стороны, с замыкающей стенкой (14), которая закрывает полости (7), не закрывая каналы (5), в то время как противоположную срезанную сторону оставляют открытой (6).

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что панель экструдируют при расстоянии между задней плоскостью усиления (9) и промежуточной плоскостью (8), значительно большем, чем между поглощающей плоскостью (3) и промежуточной плоскостью (8), например порядка 1 см и 1 мм, соответственно.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что придают шероховатость внутренним поверхностям каналов (5) при экструзии за счет применения специального отделочного инструмента.

17. Способ по п.14, отличающийся тем, что внутренние поверхности каналов (5) после завершения экструзии подвергают напылению для получения шероховатой поверхности.