Использование солнечного тепла, например солнечные тепловые коллекторы: ..с элементами для концентрации энергии – F24J 2/06
Патенты в данной категории
КОНЦЕНТРАТОР СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
Изобретение применяется для производства электроэнергии путем концентрации солнечной радиации для последующего ее преобразования в электроэнергию. Концентратор солнечного излучения содержит полый корпус, по меньшей мере, часть которого выполнена прозрачной, фокусирующий элемент, например светоотражающую пленку 2, преобразователь 3 энергии, а также систему позиционирования фокусирующего элемента в зависимости от положения солнца. Светоотражающая пленка 2 по своему периметру закреплена внутри оболочки в виде надувного шара 1. Шар 1 размещен с возможностью свободного поворота внутри полого корпуса 9 с зазором относительно его внутренней поверхности с возможностью заполнения указанного зазора в его нижней части жидкостью, а система позиционирования выполнена с возможностью поворота оболочки. Во втором варианте изобретения корпус отсутствует, шар 1 размещается на поверхности водоема. Предложенная конструкция отличается мобильностью, компактностью, простотой монтажа, легкостью в обслуживании, низкими усилиями, требуемыми для позиционирования оболочки, низкой ценой за счет использования простых и доступных материалов, возможностью создания электростанций любой мощности. 26 з.п. ф-лы, 4 ил. |
2519530 патент выдан: опубликован: 10.06.2014 |
|
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Изобретение относится к способу преобразования солнечной энергии в химическую и аккумулирования ее в продуктах парогазовой конверсии углеводорода, в котором с использованием концентратора солнечной энергии проводят реакцию паровой каталитической конверсии метаносодержащего газа с получением продуктов реакции, содержащих водород и диоксид углерода. Способ характеризуется тем, что в концентраторе солнечной энергии проводят раздельно одновременный ступенчатый нагрев водяного пара и его смеси с метаносодержащим газом, который направляют затем на реакцию паровой каталитической конверсии метаносодержащего газа в секционированный каталитический реактор, размещенный вне концентратора солнечной энергии, уменьшают расход водяного пара и его смеси с метаносодержащим газом по мере снижения потока солнечной энергии. Использование настоящего способа позволяет снизить тепловые затраты на процесс получения энергоносителей, а также эффективно поставлять различные энергоносители в условиях отсутствия источников метана, а также в период снижения потока солнечной энергии в ночные часы и при увеличении облачности. 7 з.п. ф-лы, 1 ил. |
2485416 патент выдан: опубликован: 20.06.2013 |
|
КОНЦЕНТРАТОР СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
Изобретение относится к области гелиотехники к устройствам, предназначенным для приема и концентрации солнечного излучения. В концентраторе солнечного излучения по первому варианту, содержащем газонаполняемую камеру, камера выполнена в виде гибкой оболочки, при этом часть оболочки камеры выполнена прозрачной, внутренняя полость камеры разделена гибкой перегородкой, согласно изобретению концентратор содержит несущую раму, установленную внутри камеры, внутренняя поверхность оболочки камеры связана с несущей рамой по ее периметру, одна поверхность гибкой перегородки выполнена зеркальной и обращена к прозрачному участку оболочки камеры, между гибкой перегородкой с тыльной стороны зеркальной поверхности и камерой выполнен каркас в виде нитей, связывающих оболочку камеры с гибкой перегородкой, при этом места соединений нитей с гибкой перегородкой и с оболочкой камеры распределены по поверхностям оболочки и перегородки, длина нитей на разных участках указанных поверхностей определяется необходимой формой зеркальной поверхности, внутри газонаполняемой камеры размещен приемник излучения. В концентраторе солнечного излучения по второму варианту, содержащем газонаполняемую камеру, камера выполнена в виде гибкой оболочки, при этом часть оболочки камеры выполнена прозрачной, внутренняя полость камеры разделена на две герметичные полости первой гибкой перегородкой, согласно изобретению концентратор содержит несущую раму, установленную внутри камеры, оболочка камеры плотно связана с несущей рамой по ее периметру, вдоль гибкой перегородки расположена вторая гибкая перегородка, одна поверхность второй гибкой перегородки выполнена зеркальной и обращена к прозрачному участку оболочки камеры, первая полость камеры образована между прозрачным участком оболочки камеры и первой гибкой перегородкой, при этом вторая гибкая перегородка выполнена с отверстиями, вторая полость образована между другим участком оболочки камеры и первой гибкой перегородкой, давление в первой полости больше, чем давление во второй полости, вдоль первой гибкой перегородки расположена неупругая сетка, прикрепленная по периметру к несущей раме, по поверхности второй гибкой перегородки размещены соединительные элементы, связывающие вторую гибкую перегородку с сеткой и первой гибкой перегородкой, сеть установлена с возможностью ее натяжения при натяжении первой гибкой перегородки, в первой полости камеры размещен приемник излучения. Технический результат заключается в увеличении размеров концентратора, улучшении возможности получения и подержания заданной формы профиля концентратора, возможности его подъема в верхние слои атмосферы, повышении надежности его работы. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил. |
2482523 патент выдан: опубликован: 20.05.2013 |
|
АППАРАТ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ СОЛНЕЧНУЮ ЭНЕРГИЮ ДЛЯ ПОДОГРЕВА И ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Изобретение относится к солнечным установкам с функциями подогрева и выработки электроэнергии, включающим в себя, по меньшей мере, солнечный концентратор, приспособленный к приведению в действие механизмов, способных ориентировать себя к солнцу в течение дня таким образом, чтобы получать максимальное количество солнечной энергии для нагревания и аккумулирования жидкостей для различных применений и для выработки электрической энергии с высокими энергетическими КПД. Аппарат, использующий солнечную энергию для подогрева и выработки электроэнергии, приспособленный для подогрева жидкостей для различного применения и выработки электроэнергии с высоким энергетическим КПД, включает в себя, по меньшей мере, солнечный концентратор, способный к изменяемой ориентации относительно солнца в течение дня, характеризующийся базовой несущей конструкцией (7), установленной на земле, и дополнительной несущей конструкцией (9), поддерживаемой указанной базовой несущей конструкцией (7) и прикрепленной к указанному солнечному концентратору (8) и обеспечивающей возможность указанному солнечному концентратору (8) поворачиваться на заранее установленный максимальный угол вращения, выполняя первое возвратно-поступательное вращательное движение по кругу в горизонтальной плоскости вдоль указанной несущей конструкции (7) и второе возвратно-поступательное движение по криволинейной траектории в вертикальной плоскости ортогонально к указанной горизонтальной плоскости, указанный солнечный концентратор (8) может запускаться для выполнения указанного первого движения и указанного второго движения в течение целого дня с помощью первого и второго пусковых средств, соответственно, которые приводятся в действие средствами привода, подсоединенными к указанным первому и второму пусковым средствам согласно соответствующим ориентациям указанного солнечного концентратора (8) согласно обнаружению первым и вторым сенсорными средствами, соответственно, присоединенными к указанным средствам привода так, чтобы поддерживать указанный солнечный концентратор постоянно ориентированным к солнцу должным образом в течение дня с целью обеспечения максимально возможного количества солнечного излучения, которое должно быть получено при каждой установленной ориентации, солнечная установка далее характеризуется теплообменными средствами и средствами выработки электроэнергии, опирающимися на указанную дополнительную несущую конструкцию (9), предпочтительно расположенную в фокусе указанного солнечного концентратора (8), которые обеспечивают возможность воспринимать солнечное излучение, получаемое последним и сконцентрированное в нем, и вызывать нагревание жидкости, циркулирующей в указанных средствах теплообмена, и выработку электроэнергии, соответственно, в размерах, соответствующих количеству полученного солнечного излучения, указанные средства выработки электроэнергии включают, по меньшей мере, фотоэлектрические панели, состоящие из множества фотоэлектрических элементов, которые расположены с примыканием друг к другу и закреплены на опорной конструкции, сформированной из соответствующих щитков, выполненных из электроизоляционного материала, оснащенных связанными с ними электрическими контактами и токопроводящими дорожками, указанная базовая несущая конструкция (7) состоит, по меньшей мере, из горизонтального металлического направляющего кольца (10) заранее установленного диаметра, имеющего такую конфигурацию, которая обеспечивает наличие плоской верхней кромки и наружный направляющий паз, проходящий вдоль него и оснащенный комплектом расположенных ниже металлических кронштейнов, идентичных один другому и расположенных с равными интервалами по всей окружности указанного кольца, каждый такой кронштейн изогнут так, чтобы образовать нижнее опорное основание, вертикальную стойку и верхнюю головку, в которой указанное опорное основание прикреплено с помощью болтов или подобных крепежных средств к горизонтальной фундаментной плите (17) из материала соответствующей жесткости и прочности, такого как бетон, металл и т.п., которая надежно закреплена на земле, и указанная верхняя головка оснащена средствами скольжения, такими как паразитные колеса или подобные средства, взаимодействующие с указанным направляющим кольцом (10) и способные скользить относительно него так, чтобы обеспечить возвратно-поступательное движение этому направляющему кольцу, указанная дополнительная несущая конструкция (9) состоит из набора прямолинейных брусков, простирающихся в продольном направлении, и прямолинейных брусков, простирающихся в поперечном направлении, а также пары полукруглых элементов, которые присоединены к указанным брускам и к указанному солнечному концентратору (8), согласно изобретению, полукруглые элементы имеют конфигурацию направляющих полуколец, соответствующие концевые части которых присоединены друг к другу посредством пары прямолинейных брусков и пары промежуточных стяжных тяг, указанная дополнительная несущая конструкция (9) дополнительно включает в себя пару металлических армирующих элементов, имеющих форму полуокружности, которые закреплены на указанных продольных брусках и к указанным полукольцам, которые в свою очередь опираются с возможностью скольжения на ряд установленных ниже скользящих и поддерживающих кронштейнов, которые опираются на соответствующие горизонтальные концевые части и прикреплены к этим концевым частям, одной из двух продолговатых поперечин (64, 65), одинаковых и закрепленных на указанном направляющем кольце (10) так, что указанные поперечины расположены параллельно одна другой и отдалены друг от друга, указанная первая и указанная вторая пара кронштейнов оснащены средствами скольжения и средствами механического привода, которые могут приводиться в действие указанными пусковыми средствами, указанные первые и указанные вторые сенсорные средства составлены, по меньшей мере, из первой и второй пары фотоэлектрических датчиков (97, 98; 99, 100), соответственно, которые размещены близко один к другому и соосно друг другу и опираются на указанную дополнительную несущую конструкцию (9) в таком положении, чтобы быть постоянно обращенными к солнцу, начиная с раннего утра и практически в течение всего дня, так чтобы указанные датчики постоянно подвергались солнечному излучению на протяжении указанного периода времени, датчики указанной первой и указанной второй пары датчиков размещены во взаимно выровненном положении в продольном или поперечном направлении их размещения на указанной дополнительной несущей конструкции (9) и подготовлены для распознавания освещенности солнечного излучения и запускания посредством указанных пусковых средств так, чтобы вызвать указанное первое движение и указанное второе движение указанного солнечного концентратора (8) либо для продолжения, либо для остановки, и в результате указанный солнечный концентратор (8) должен быть надлежащим образом ориентирован в соответствующем положении, когда оба датчика указанной первой и указанной второй пар датчиков освещены при разных уровнях освещенности и при одинаковых уровнях освещенности соответственно. Изобретение должно обеспечить получение максимально большого количества солнечной энергии в течение дня и высокого энергетического КПД, осуществление не только нагревания жидкостей, но также и выработки электрической энергии. 3 з.п. ф-лы, 26 ил. |
2476782 патент выдан: опубликован: 27.02.2013 |
|
СПОСОБ КОНЦЕНТРАЦИИ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к концентраторам солнечной энергии с высокой степенью концентрации, и может найти свое применение в получении высоких температур и передаче энергии на расстояние без преобразования ее в другие виды энергии. Способ концентрации солнечной энергии включает отражение потока солнечной энергии и концентрацию его у теплоприемника. Концентрированная солнечная энергия от концентратора первой ступени падает на световод-концентратор круглого или эллиптического сечений, выполненного из диэлектрического не поглощающего (прозрачного) материала, на котором со стороны падающей солнечной энергии по всей длине установлены на одинаковом расстоянии друг от друга наклонные плоские отражающие пластины, прозрачные или зеркальные, поток солнечной энергии от концентратора первой ступени, падая на наклонные плоские отражающие пластины, прозрачные или зеркальные, среда воздух-стекло, под углом 65-70° к нормали, отражается от нее и падает на наклонную поверхность призм, установленных под углом 30-35° к нормали, далее, среда стекло-воздух, преломляется в стекле и входит во внутреннюю полость световода-концентратора, ограниченную со всех сторон стеклом в продольном направлении, где получает направление, параллельное отраженным лучам от наклонной плоской отражающей пластины, прозрачной или зеркальной, при этом угол падения лучей на противоположную поверхность световода-концентратора составляет 60-65° с нормалью, для таких лучей, как среда стекло-воздух, существует угол полного внутреннего отражения, лучи не будут проходить через границу сред, а будут оставаться внутри световода-концентратора, солнечная энергия, идущая от концентратора первой ступени, будет суммироваться со всех наклонных плоских отражающих пластин, прозрачных или зеркальных, попадать внутрь световода-концентратора и получать измененное направление солнечной энергии вдоль оси световода-концентратора, распространяясь по сечению, равному сечению световода-концентратора. Установив на выходе в торце световода-концентратора двояковыпуклую линзу, солнечная энергия, собранная параболоцилиндрическим концентратором, концентрируется в конечном результате в точку диаметром 1-2 мм, что позволяет направить ее по оптическому кабелю к устройству преобразования в другой вид энергии. Изобретение должно обеспечить получение высокой степени концентрации солнечной энергии и создание условий для передачи ее без преобразования в другой вид энергии к месту потребления. 2 ил. |
2442082 патент выдан: опубликован: 10.02.2012 |
|
СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую, в первую очередь, к конструкции солнечных электростанций с концентраторами. В солнечной электростанции, содержащей концентратор, выполненный в виде линейной одноосной концентрирующей системы, систему слежения и фотоприемник с p-n переходами в фокальной области, фотоприемник выполнен в виде одной или более секций твердотельной матрицы из последовательно скоммутированных миниатюрных солнечных элементов с диодными структурами и с p-n переходами, плоскости которых параллельны двум из четырех боковых граней матрицы, и имеет защитное прозрачное покрытие на двух рабочих поверхностях матрицы, которые перпендикулярны плоскости p-n переходов, оптическая ось и фокальная плоскость концентратора перпендикулярна плоскости p-n переходов приемника, а плоскость поперечного сечения концентратора и направление потока концентрированного солнечного излучения параллельны плоскости p-n переходов фотоприемника, фотоприемник установлен в прозрачной цилиндрической оболочке вдоль ее оси и снабжен устройством для прокачки охлаждающей жидкости через прозрачную цилиндрическую оболочку и теплообменником для отвода теплоты, а плоскости p-n переходов перпендикулярны оси цилиндрической оболочки. Изобретение должно снизить стоимость установленной мощности и вырабатываемой энергии. 13 з.п. ф-лы, 5 ил. |
2431787 патент выдан: опубликован: 20.10.2011 |
|
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Изобретение относится к области использования природных источников энергии и может быть применено при изготовлении приемников солнечной энергии. Преобразователь содержит концентратор солнечной энергии, установленный на треноге и снабженный механизмом ориентации на солнце. Концентратор выполнен в виде симметричной части параболического цилиндра, включающего гребень и фокальную линию, размещенного в параболические направляющие, расположенные вдоль верхних и нижних кромок цилиндра. Направляющие заключены в жесткий каркас, выполненный из ребер, соединяющих края направляющих, и сочлененных между собой. По верхним и нижним краям фокальной линии, на верхних и нижних ребрах установлены полки, закрывающие преобразователь сверху и снизу. Приемник солнечной энергии выполнен в виде трубы, проходящей по фокальной линии и сочлененной с внешним баком. Преобразователь снабжен датчиками, определяющими положение и интенсивность источника излучения, воздействующими на поворотный механизм фотоэлектрической панели. Преобразователь солнечной энергии должен обеспечить более полное использование солнечной энергии, более простую конструкцию и способность выдерживать сильные ветровые нагрузки. Дополнительно решается задача по снижению веса, стоимости системы и упрощению монтажа. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. |
2380623 патент выдан: опубликован: 27.01.2010 |
|
СПОСОБ ФОКУСИРОВКИ ВОЛНОВОГО ПОЛЯ
Изобретение относится к области оптики, в частности к способам и средствам преобразования волнового поля с обеспечением возможности его фокусировки. Способ заключается в том, что волновое поле 1 трансформируют в два потока 2 и 3 излучения. Каждый поток 2 и 3 отклоняют на заданные (из условия фокусировки) углы в одной из двух зон волнового поля 1. Каждую зону выделяют путем размещения в ней упорядоченного набора (УН) идентичных фокусирующих структур (ФС) 4 и 5 в виде последовательности дискретных функциональных элементов (ДФЭ) с отражающими поверхностями, совокупность действующих апертур которых образует апертуры соответствующего УН. Трансформирование волнового поля 1 осуществляют посредством первого расположенного по ходу лучей УН ФС 4 и 5. Указанные ФС 4 и 5 в УН выполняют спиралевидной формы с увеличивающейся от центра апертур УН к их периферии протяженностью отражающих поверхностей ДФЭ, последовательность которых формируют в ФС 4 и 5 ступенчатой формы и пространственно организуют с образованием совокупностью их действующих апертур входных и выходных апертур УН со свойствами вращательной симметрии. Для этого ФС 4 и 5 в УН распределяют инвариантно относительно вращения с постоянным по углу шагом. Ориентацию ФС 4 и 5 в УН осуществляют так, что тень от n-й ФС 4 первого по ходу лучей УН располагается между n-1-й и n+1-й ФС 5 второго УН, частично их закрывая. Упомянутые ФС 4 и 5 в каждом из УН организуют из условия отклонение потоков 2 и 3 излучения на заданные углы с формированием общего для обоих УН фокального пятна 9 в пространстве между ними. Для этого УН формируют так, что для первого расположенного по ходу излучения УН огибающая его поверхность со стороны входной апертуры является выпуклой, со стороны выходной апертуры - вогнутой, а для второго УН огибающая его поверхность со стороны входной апертуры является вогнутой, а с внешней стороны - выпуклой. Радиусы кривизны меридиональных сечений отражающих поверхностей ДФЭ в каждой ФС 4 и 5 связаны определенной зависимостью. Изобретение должно обеспечить уменьшение габаритных параметров, оптимизацию эффективности (с энергетической точки зрения) распределения диаграммы направленности потока излучения в зоне функциональной поверхности приемника, повышение устойчивости энергосистемы к ветровым нагрузкам. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. |
2366866 патент выдан: опубликован: 10.09.2009 |
|
КОНЦЕНТРАТОР СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Устройство относится к гелиотехнике и может быть использовано в устройствах, преобразующих энергию солнечного излучения в различные виды полезной энергии (тепловая, электрическая, химическая и т.д.). Концентратор солнечной энергии содержит, как минимум, один отражатель с отражательным элементом из полосы гибкого материала, ребра жесткости, не связанные между собой, которые имеют формообразующую дугообразную вогнутую поверхность и упоры, связанные с ребрами жесткости упругими элементами крепления, при этом рабочая поверхность отражателя сформирована за счет гибких свойств материала полосы и элементов крепления, создающих на край полосы усилия, симметричные относительно продольной плоскости симметрии ребра жесткости. Изобретение позволяет повысить жесткость конструкции без применения дополнительных элементов, которые предназначены для жесткого крепления ребер. При этом достигается необходимая точность отражающей поверхности. 5 з.п. ф-лы, 13 ил. |
2361156 патент выдан: опубликован: 10.07.2009 |
|
СОЛНЕЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ КОЛЛЕКТОР
Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным тепловым коллекторам, и может быть использовано в теплоснабжении зданий и сооружений. В коллекторе под светопрозрачным покрытием и над поглощающими трубами установлены параболические отражатели, образующие непрерывную гофрированную панель и снабженные в своей нижней части жидкостными линзами. Жидкостные линзы размещены над поглощающими трубами и соосно с ними. Под выпуклостями гофр панели установлены жидкостные призматические отражатели, а на боковых стенках корпуса шарнирно закреплены пластинчатые отражатели, соединенные между собой полимерной пленкой с металлизированным покрытием. Шарнирное закрепление пластинчатых отражателей позволяет настроить их угол наклона на оптимальное положение для конкретного климатического района и сконцентрировать излучение на поглощающие трубы, расположенные на периферийной зоне. Соединение отдельных пластин полимерной пленкой с металлизированным покрытием полностью предотвращает попадание солнечных лучей на боковые стенки корпуса, что значительно снижает теплопотери через последние. 4 ил. |
2320938 патент выдан: опубликован: 27.03.2008 |
|
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННОГО ТОНКОСТЕННОГО ОТРАЖАТЕЛЯ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Изобретение относится к области гелиоэнергетики, в частности касается создания армированных отражателей солнечного излучения для выработки электричества и тепла. Способ включает изготовление формовочной полиэфирной смолы ПН-1, изготовление армирующего стекловолокнистого материала из KC1 на основе стеклоткани сатинового переплетения АСТТ(б)-с 1 или КС2-АСТТ(б)-с2, изготовление отражающей поверхности из стеклянных фацет внутреннего озеркаливания, приготовление клея высокой прозрачности с сопротивлением срезу 70 кгс/см2 и более из нитрофенола или эпоксидновинилфенола, отверждение при нормальной температуре (20°С) или с подогревом до 50-80°С, отправление отражателя на последующую обработку и измерение физико-механических и оптических характеристик, отправление на склад для хранения в виде готовой продукции. Установка содержит пост приготовления сырьевой смеси на основе ненасыщенной полиэфирной смолы, пост изготовления армирующего стекловолокнистого материала и изготовление отражающей поверхности на основе стеклянных фацет внутреннего зеркала, пост формования с установкой формования и отверждения, включающей емкость для формовочной смеси, емкость для клея, емкость для акриловой композиции, пистолет-распылитель, пост последующей обработки. Изобретение должно обеспечить уменьшение себестоимости получения армированного тонкостенного отражателя солнечного излучения и увеличение срока службы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил. |
2313045 патент выдан: опубликован: 20.12.2007 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ С КОНЦЕНТРАТОРОМ (ВАРИАНТЫ)
Изобретение относится к области гелиотехники, в частности к технологии изготовления солнечных энергетических установок с осесимметричными концентраторами. В способе изготовления солнечной энергетической установки с концентратором (по первому варианту выполнения) на основе n цилиндрических зеркальных отражателей с приемником с линейным размером D изготавливают трубу диаметром D, затем трубу разрезают под углом
к оси трубы на заготовки таким образом, чтобы в плане получить трапецию с углом между боковыми сторонами
а отношение длин нижнего основания трапеции к верхнему основанию равнялось к=2-20, полученные n трапецеидальных отрезков труб укладывают в виде тороидальной заготовки и соединяют между собой путем сварки, пайки, склеивания или с помощью заклепок и винтов, помещают тороидальную заготовку в форму из двух разделяющихся симметричных камер и заливают форму фибробетоном, смесью бетона с полимером или полимером, после застывания разъединяют камеры, вынимают тороидальную заготовку и разрезают на две заготовки полутороидальных концентраторов, наносят на концентраторы зеркальное покрытие путем напыления или наклеивания металлизированной пленки, листов полированного алюминия или стеклянных зеркальных фацет, на полученный концентратор в плоскости миделя устанавливают осесимметрично приемник с линейным размером D. Способ изготовления по второму варианту состоит в том, что из плоского тонкого листа металла или пластика с зеркальным покрытием вырезают n заготовок n-секторного цилиндрического концентратора (n=3-60), изготавливают две разновеликие рамы в виде двух, большого и малого, многоугольников с числом сторон n, с диаметром описанной окружности вокруг большого многоугольника (1,75-2,25) линейного размера приемника D и с отношением диаметров окружностей, описанных вокруг большого и малого многоугольника, равным 2-25, сгибают каждую из n заготовок с зеркальным покрытием в виде секторного полуцилиндра, образующего в плане трапецию, большое основание которой присоединяют к одной из сторон большого многоугольника, а малое основание - к параллельной стороне малого многоугольника путем сварки, или склейки, или с помощью заклепок или болтов, или каким-либо другим способом, а в центральной части плоскости большого многоугольника устанавливают осесимметрично приемник с линейным размером D. Способ изготовления по третьему варианту состоит в том, что в плоскости миделя концентратора, на которую падает излучение, устанавливают осесимметрично два каркаса в виде двух разновеликих, большого и малого, многоугольников с числом сторон n, где n=3-60, стороны которых параллельны друг другу, с диаметром окружности, описанной вокруг большого многоугольника, равной (1,75÷2,25) линейного размера приемника D, и с отношением диаметров окружностей, описанных вокруг большого и малого многоугольника, равным 2-25, соединяют близлежащие вершины многоугольников криволинейными жесткими элементами, образующими поверхность секторного полуцилиндра с диаметром, равным расстоянию между параллельными сторонами разновеликих, большого и малого, многоугольников, на криволинейные жесткие элементы укладывают в форме полуцилиндра зеркальное покрытие в виде металлизированного пластика, полированного металла или стеклянных зеркальных фацет, которое прикрепляют к криволинейным жестким элементам любым известным способом - с помощью клея, сварки, пайки или с помощью заклепок и болтов с гайками; в плоскости каркаса большого многоугольника осесимметрично устанавливают приемник с линейным размером D. Способ изготовления по четвертому варианту состоит в том, что трубу с диаметром D изготавливают с зеркальным покрытием с внутренней стороны, трубу разрезают на две симметричные полуцилиндрические заготовки по оси трубы, полученные заготовки разрезают перпендикулярно плоскости входного отверстия полуцилиндра под углом к оси
на секторные заготовки таким образом, чтобы в плане получить трапецию с углом между боковыми сторонами
полученные n секторных полуцилиндрических заготовок укладывают в виде n-секторного полутороидального цилиндрического концентратора и соединяют между собой по боковым сторонам трапеций, на полученный полутороидальный секторный цилиндрический концентратор осесимметрично устанавливают приемник с линейным размером D. Изобретение должно обеспечить снижение затрат при изготовлении солнечной энергетической установки и обеспечить возможность изготовления солнечной энергетической установки с концентратором практически любого размера при использовании простейшего технологического оборудования и инструмента. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил. |
2310140 патент выдан: опубликован: 10.11.2007 |
|
СОЛНЕЧНЫЙ МОДУЛЬ С КОНЦЕНТРАТОРОМ
Изобретение относится к области гелиотехники, в частности, оно касается создания солнечных модулей с концентраторами солнечного излучения для выработки электричества и тепла. В солнечном модуле с концентратором, содержащем зеркальный отражатель и приемник излучения с двухсторонней рабочей поверхностью, установленный в плоскости миделя, концентратор выполнен в виде кольцеобразного полутороидального отражателя, а приемник излучения имеет размеры, равные диаметру поперечного сечения полутора, и установлен в центре симметрии модуля. Изобретение должно обеспечить увеличение концентрации излучения на приемнике излучения. 1 ил. |
2295675 патент выдан: опубликован: 20.03.2007 |
|
КОЛЛЕКТОР-ПРИЕМНИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Коллектор-приемник относится к солнечным теплоустановкам и может быть использован для теплоснабжения, обеспечения горячей водой жилых и производственных помещений и других объектов, а также в различных технологических целях. Коллектор-приемник содержит корпус, абсорбер, выполненный с зеркальной поглощающей поверхностью в виде гофрированной пластины с криволинейным профилем, прозрачное ограждение и теплообменник. Прозрачное ограждение опирается на гребни абсорбера, пространство между которым и ограждением вакуумировано. Торцовые стенки корпуса соединены с торцовыми кромками абсорбера и листа прозрачного ограждения, а теплообменник образован тыльной поверхностью абсорбера и стенками корпуса. Прозрачное ограждение имеет со стороны абсорбера просветляющие слои, снижающие отражение падающих извне лучей от внутренней поверхности ограждения с сохранением полного внутреннего отражения от внешней поверхности ограждения для лучей, отраженных абсорбером в сторону ограждения, а на гребни и острые сгибы впадин абсорбера нанесено черное поглощающее покрытие. Обеспечивается создание коллектора с повышенным КПД, поглощающего как прямое солнечное, так и рассеянное или отраженное излучение и работающего с любым теплоносителем. 3 ил. |
2269726 патент выдан: опубликован: 10.02.2006 |
|
АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ ЛАЗЕРНЫЙ РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Изобретение относится к реактивным двигателям летательных, преимущественно орбитальных и аэрокосмических аппаратов. Предлагаемый двигатель содержит источник импульсно-периодического лазерного излучения, оптический узел с концентратором излучения и отражателями, систему формирования плоского фронта излучения и соосный концентратору газодинамический узел. Формирующая система осуществляет прием и согласование апертуры лазерного пучка с габаритами оптического узла. Первый отражатель концентратора выполнен в форме конусообразной фигуры вращения с образующей поверхности в виде части короткофокусной параболы. Газодинамический узел выполнен в виде приемника импульса давления, расположенного с тыльной стороны и на основании первого отражателя, а также реактивного сопла, установленного на расстоянии от основания и образующего щель для ввода лазерного излучения. Концентратор снабжен дополнительным отражателем, соосным первому отражателю и выполненным в форме фигуры вращения, образующая поверхности которой представляет собой дугу. Этот дополнительный отражатель размещен на пути фокусируемого первым отражателем пучка так, что фокальная область концентратора расположена в области указанной щели. Технический результат изобретения состоит в возможности установки двигателя на борту различных летательных аппаратов и создания тяги независимо от взаимной ориентации аппарата и источника лазерной энергии. 5 ил. |
2266420 патент выдан: опубликован: 20.12.2005 |
|
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии, в частности к устройствам, преобразующим солнечную энергию в тепловую. Для этого установка имеет систему параллельных ребер с зеркальными поверхностями переменной кривизны, причем у основания поверхности ребер переходят в поверхности цилиндрических полостей, покрытых светопоглощающей краской и устроенных в корпусе на стороне, обращенной к Солнцу. Технический результат заключается в более полном поглощении и использовании солнечной энергии. 2 ил. | 2227876 патент выдан: опубликован: 27.04.2004 |
|
СОЛНЕЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ КОЛЛЕКТОР Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить эффективность нагрева теплоносителя за счет более полного использования солнечной энергии в плоском коллекторе и увеличения продолжительности контакта теплоносителя с излучением. В коллекторе под светопрозрачным покрытием и над поглощающими трубами установлены параболоцилиндрические отражатели, образующие непрерывную гофрированную панель и снабженные в своей нижней части жидкостными линзами. Жидкостные линзы размещены над поглощающими трубами и соосно с ними. Под выпуклостями гофр панели установлены жидкостные призматические отражатели. Конструкция солнечного теплового коллектора позволяет концентрировать лучистую энергию на поглощающие трубы, что обеспечивает нагрев теплоносителя до высоких температур. Заполнение теплоносителем жидкостных призматических отражателей, линз и поглощающих труб увеличивает время его контакта с полученной от излучения теплотой, а также аккумулирующую способность устройства. 4 ил. | 2212595 патент выдан: опубликован: 20.09.2003 |
|
КОНЦЕНТРАТОР СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ Изобретение относится к области гелиотехники, в частности, к утилизации солнечной энергии с помощью концентраторов. В концентраторе солнечной энергии, содержащем подложку и закрепленные на ней отражательные элементы в виде неподвижных фацет из зеркального стекла, фацеты уложены и закреплены в заданном положении с помощью подвергнутого юстировке фацетного шаблона. Изобретение позволит упростить изготовление концентраторов. 4 ил. | 2178127 патент выдан: опубликован: 10.01.2002 |
|
ТЕПЛООБМЕННИК СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ Предлагаемое изобретение относится к энергетике и может быть использовано в различных теплообменных системах, в двигателях внешнего сгорания, а также для выработки электроэнергии. В теплообменнике, имеющем камеру с цилиндрическими стенками из прозрачного материала и торцевыми крышками с патрубками, в полости которой соосно с ней расположена цилиндрическая металлическая трубка для прохождения рабочей среды, а также концентратор солнечного излучения, установленный с возможностью изменения его ориентации относительно Солнца, применен концентратор солнечного излучения, выполненный в виде систем зеркал и цилиндрических собирающих линз, расположенных параллельно оси камеры на фокусном расстоянии от поверхности металлической трубки и не превышающих длины трубки между торцевыми крышками, а также снабженный механизмом вращения его вокруг камеры, включающим систему слежения в течение дневного времени за постоянным расположением Солнца, центральной линии центрально расположенной цилиндрической собирающей линзы и линии сфокусированного ею солнечного излучения на поверхности металлической трубки на условной плоскости, перпендикулярной к касательной плоскости, проведенной через линию сфокусированного солнечного излучения на поверхности металлической трубки, причем теплообменник установлен с возможностью изменения угла наклона его относительно земли для обеспечения перпендикулярного падения солнечных лучей на поверхность металлической трубки в зависимости от месторасположения Солнца на небосводе в течение года. Цилиндрическая стенка камеры выполнена из прозрачного материала, например стекла, и внутри камера заполнена инертным газом. Трубка выполнена из тугоплавкого металла с поверхностью, обладающей свойством минимального отражения солнечных лучей, причем для увеличения поверхности съема тепла рабочей средой внутри трубки с контактированием с ее внутренней поверхностью установлен стержень из тугоплавкого металла с винтовой нарезкой. Торцевые крышки и патрубки выполнены из теплоизоляционного материала, выдерживающего температуру до 2000oС. Величина температуры нагрева рабочей среды зависит от скорости прохождения ее через трубку, длины трубки и температуры нагрева трубки, которая в свою очередь зависит от количества цилиндрических собирающих линз и их площади, перпендикулярной к падающим солнечным лучам. Изобретение позволяет повысить величину общей результирующей температуры нагрева металлической трубки и производительности теплообменника. 4 ил. | 2169318 патент выдан: опубликован: 20.06.2001 |
|
СОЛНЕЧНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ Изобретение относится к разделу гелиотехнике, в частности касается создания фотоэлектрических установок с концентраторами солнечного излучения. Изобретение создает более равномерное освещение на солнечных элементах, что повышает КПД. Солнечный фотоэлектрический модуль состоит из двух симметричных половин 1,2, каждая из которых содержит линейную линзу Френеля 3,4 и цилиндрический отражатель 5,6 с поперечным профилем, выполненным по гиперболе, имеющей два оптических фокуса в фокусной плоскости 7,8, причем один фокус гиперболы совмещен с фокусом линзы Френеля и другой фокус расположен между линзой 3,4 и отражателем 5,6 и приемник излучения 9 установлен в плоскости симметрии модуля, при этом фокусные плоскости обеих половин модуля расположены за плоскостью симметрии модуля по ходу солнечных лучей и приемник излучения состоит из солнечных элементов с двусторонней фоточувствительностью. 1 ил. | 2135906 патент выдан: опубликован: 27.08.1999 |
|
СОЛНЕЧНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ С КОНЦЕНТРАТОРОМ Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к солнечным фотоэлектрическим модулям с концентраторами солнечного излучения для получения электричества и тепла. Задачей изобретения является повышение степени концентрации солнечного излучения в фотоэлектрическом модуле, в результате чего повышается удельная мощность фотопреобразователя и снижается стоимость модуля. Фотоэлектрический модуль содержит призму полного внутреннего отражения 1, боковые грани 2 которой выполнены отражающими излучение, а на грани выхода излучения 3 установлен фотопреобразователь 4. Призма установлена в выходном отверстии 5 параболоцилиндрического фоклина (фокона). Фокусы параболоцилиндрических отражающих поверхностей F1 и F2 расположены на поверхности входа излучения призмы 1 внутри проекции меньшего основания призмы на большее основание. Ширина призмы d равна ширине выходного отверстия 5 фоклина. Апертурный угол фоклина равен углу входа излучения в призму при максимальном отклонении солнца от нормали. 3 ил. | 2134849 патент выдан: опубликован: 20.08.1999 |
|
СОЛНЕЧНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ Использование: в гелиотехнике, а конкретно в солнечных нагревательных установках. Сущность: солнечный водонагреватель в виде призмы содержит аккумулирующую емкость с лицевой наклонной поглощающей поверхностью и тыльной теплоизоляцией, за тыльной теплоизоляцией расположена рекуперативная емкость, имеющая общую поверхность с тыльной теплоизоляцией и соединенная трубопроводами с аккумулирующей емкостью. 1 ил. | 2078290 патент выдан: опубликован: 27.04.1997 |
|
ГЕЛИОУСТАНОВКА Использование: в гелиотехнике для нагрева теплоносителя. Сущность изобретения: стенки 5 выполнены из материала, отражающего в ИК- и пропускающего в видимой области солнечного спектра, а тяга выполнена, по меньшей мере, в виде одного подковообразного стержня 4 из материала с памятью формы и соединенного со связанными стенками соседних клинов 3 с возможностью их раскрытия. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. | 2061933 патент выдан: опубликован: 10.06.1996 |
|
ГЕЛИОКОНЦЕНТРАТОР Сущность изобретения: пластина 2 герметично закрепляется по контуру в шаблоне 1 посредством оправы 5, деформируется до заданной формы ее рабочей поверхности путем раздува пластины перепадом давления на ее поверхностях. Кривизна поверхностей пластины 2 контролируются с помощью средства контроля. Поддержание заданной формы поверхности сдеформированной пластины до заданной формы ее рабочей поверхности осуществляют путем подачи избыточного давления в пневмобаллон 10, выполненный из материала с упругими свойствами и размещенный в герметизированном пространстве между пластиной 2 и шаблоном 1. Средство контроля может быть выполнено в виде сигнальных датчиков 7, 9, которые после деформирования пластины до заданной формы ее рабочей поверхности устанавливают на заданном расстоянии относительно опорного контура пластины. 4 з.п. ф-ды, 2 ил. | 2044225 патент выдан: опубликован: 20.09.1995 |
|