Гелиоэнергетическое устройство для термообработки продуктов

/ гелиопоглощающую поверхность, расположенную в пространстве концентрированного потока лучей, И примыкающую К ней объемную зону лучевого И конвективного нагрева,где размещены термообрабать 1 ваемь 1 е продукты, отличающееся тем, что гелиопоглощающая поверхность и зона лучевого и конвективного нагрева выполнены посредством теплоизолированного днища с расположенными в нем технологическими емкостями, заполненными теплоаккумулирующим материалом и герметично закрытыми гелиопоглощающими теплопроводными пластинами с теплоотводами, например, в виде гофрированных металлических листов, и теплоизолирующих стенок и потолков, образующих совместно корпус гелиотермической печи с замкнутой нагреваемой воздушной полостью,посредством которых размещены средства технологического обеспечения гелиотермической печи, например поддоны для установки емкостей, содержащих термообрабатываемь 1 е продукты, фиксирующие упоры для размещения поддонов на различных температурных уровнях, приспособления и механизмы для перемещения поддонов и емкостей, в том числе для закладки и выемки технологических емкостей, причем, по меньшей мере, потолок гелиотермической печи содержит поле встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей, выполненных в виде пустотелых усеченных четырехгранных пирамид,которые расположены в несущем теплоизолирующем материале корпуса гелиотермической печи так, что меньшие основания их находятся на его внутренней поверхности, а большие основания - на наружной поверхности, при этом основания пирамидальных встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей закрыты светопроницаемым теплоизолирующим материалом, а грани их содержат лучеотражающие поверхности, при этом в окружающем гелиотермическую печь пространстве посредством несущих материалов и конструкций размещены дополнительные лучеотражающие поверхности, энергетически связанные с замкнутой нагреваемой воздушной полостью и гелиопоглощающими теплопроводными пластинами гелиотермической печи посредством потоков отраженных солнечных лучей через окружающую воздушную среду и встроенные концентраторы и проводники солнечных лучей, причем дополнительные лучеотражающие поверхности образованы посредством гибких и/или жестких материалов, покрытых тонким слоем лучеотражающего материала и имеющих различные геометрические формы, преимущественно в виде прямоугольников, закрепленных на соответствующих несущих конструкциях, по меньшей мере часть из которых присоединена к управляющим механизмам с ручными и/или автоматизированными приводами, подключенными через управляющие устройства к индикаторам положения солнечного диска на небосводе и датчикам скорости естественного ветра.2. Гелиоэнергетическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанные емкости содержат приспособления для их мобильной закладки и выемки, в том числе подручными средствами.3. Гелиоэнергетическое устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что технологические емкости, расположенные в теплоизолирующем днище гелиотермической печи, вь 1 полнены с возможностью размещения в локальных теплоизолирующих переносных коробах и содержат приспособления для закрепления съемных теплоизолирующих крышек над их гелиопоглощающими теплопроводными герметизирующими пластинами.4. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что относительно корпуса гелиотермической печи закреплены механизмы с ручными и/или автоматическими приводами, которые содержат стропы, связанные одними концами с намать 1 вающими барабанами, а другими концами - с захватами, причем конструктивные элементы последних сопряжены по своим геометрическим параметрам с ответными конструктивными элементами, содержащимися на поддонах и технологических емкостях.5. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что состав теплоаккумулирующего материала, расположенного в герметично закрытых технологических емкостях, содержит смеси парафинов, стеаринов и/или солей щелочных металлов.6. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что состав теплоаккумулирующего материала, расположенного в герметично закрытых технологических емкостях, содержит смеси слюды и/или пластмасс с добавками защитных материалов меньшего удельного веса, точка кипения которых превышает значение температуры плавления теплоаккумулирующего материала.7. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что состав теплоаккумулирующего материала, расположенного в герметично закрытых технологических емкостях, содержит легкоплавкие металлы и/или высокотемпературные жидкие теплоносители и концентрированные растворы солей щелочных металлов, совместно с защитной добавкой в виде более легкоплавкого материала меньшего удельного веса, с точкой кипения, превышающей значение температуры плавления металла, например смеси парафинов и стеаринов.8. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что герметично закрытые технологические емкости, содержащие теплоаккумулирующий материал, присоединены к предохранительным клапанам предельного давления, выходные каналы которых через отверстия, выполненные в корпусе, например в днище гелиотермической печи, соединены со сборником аварийных выбросов и/или с хранилищем теплоаккумулирующего материала.9. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что в верхней части корпуса гелиотермической печи выполнено отверстие, к которому параллельно подключены предохранительный клапан давления воздуха и внутренняя полость теплоизолированной воздухоотводящей трубы, содержащей теплоизолированную регулируемую задвижку, а в нижней его части, например в днище, выполнен теплоизолированнь 1 й воздухозаборный канал, входной конец которого расположен в наружной атмосферной среде и к нему присоединена вторая теплоизолированная регулируемая задвижка.10. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что в верхней части замкнутой нагреваемой воздушной полости размещены под выходными проемами встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей поворотные теплоизолирующие пластины, которые покрыты лучеотражающим материалом и соединены с ручными и/или автоматизированными приводами.11. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что в теплоизолирующих стенках корпуса гелиотермической печи встроено, по меньшей мере,по одному дверному проему и смотровому окну, закрытому подвижной теплоизолирующей пластиной.12. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что в замкнутой нагреваемой воздушной полости установлены осветители, подключенные к источнику электрической энергии, в качестве которого применен, например, термоэлектронный прибор.13. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-12, отличающееся тем, что на корпусе гелиотермической печи, например, относительно наружной поверхности ее потолка закреплены посредством несущих конструкций и кинематических приспособлений со стопорными механизмами поворотные участки листового лучеотражающего материала повышенной прочности в качестве ветрозащитных средств и дополнительных лучеотражающих поверхностей, причем кинематические приспособления со стопорными механизмами соединены с ручными и/или автоматизированными приводами.14. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что поддоны и/или емкости, посредством которых размещены термообрабатываемые продукты, содержат косвенные измерители температуры и интенсивности процессов термообработки последних, например кипения, а технологические емкости, в которых расположен теплоаккумулирующий материал, содержат измерители температуры, причем информационная система подключена к локальному технологическому компьютеру, закрепленному относительно корпуса гелиотермической печи.15. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что,по меньшей мере, часть поддонов, посредством которых размещены термообрабать 1 ваемь 1 е продукты на гелиопоглощающих теплопроводных пластинах И в замкнутой нагреваемой воздушной полости, содержат приспособления в виде опор качения для загрузки и выемки термообрабать 1 ваемь 1 х продуктов с повышенным удельным весом, например керамических изделий, при этом к днищу гелиотермической печи снаружи присоединены загрузочные площадки.16. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-15, отличающееся тем, что фиксирующие упоры для размещения поддонов на различных температурных уровнях в замкнутой нагреваемой воздушной полости содержат кинематические механизмы для их перемещения в зоне траектории вертикальных передвижений поддонов, причем указанные кинематические механизмы присоединены к ручным и/или автоматизированным приводам.17. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-16, отличающееся тем, что в замкнутой нагреваемой воздушной полости размещена емкость, содержащая морскую воду, подводящие и отводящие магистрали которой подключены к водоопреснительной установке.18. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-16, отличающееся тем, что в замкнутой нагреваемой воздушной полости размещена емкость с нагреваемой пресной водой, подключенная входной магистралью к источнику воды, а выходной магистралью к локальным турбоэлектрогенерирующим установкам, преимущественно к установкам электроснабжения собственных нужд, при этом выходные теплоэнергетические каналы последних подключены к другим потребителям горячей воды и пара.19. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-18, отличающееся тем, что корпус гелиотермической печи выполнен призматической или цилиндрической формы и размещен, преимущественно, над поверхностью почвы на опорных стойках.20. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-18, отличающееся тем, что корпус гелиотермической печи выполнен тороидообразной формы и содержит, например,два дверных проема и вертикальные перегородки внутри замкнутой нагреваемой воздушной полости.21. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-20, отличающееся тем, что корпус гелиотермической печи выполнен в виде сборно-разборной конструкции, а дополнительные лучеотражающие поверхности образованы посредством гибких несущих материалов и/или сборных легких пластин из жестких материалов, а их несущие формы вь 1 полнены посредством составных конструкций, в том числе поворотных и стопорных механизмов.22. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-21, отличающееся тем, что к воздухоотводящей трубе присоединено управляемое вытяжное, например, воздухозаборное приспособление, а ее выходной проем подключен к входным термодинамическим и аэродинамическим средствам ветротурбогенератора.23. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-22, отличающееся тем, что под корпусом гелиотермической печи и/или ниже уровня почвы размещено теплоизолированное, например, передвижное внешнее хранилище теплоаккумулирующего материала, заполненное, преимущественно, смесью стеарина и поваренной соли, соединенное теплоизолированнь 1 ми трубопроводами посредством циркуляционного насосного агрегата с внутренней полостью герметично закрытых технологических емкостей, причем в нижней части внешнего хранилища теплоаккумулирующего материала дополнительно размещены теплоэлектронагреватели.24. Гелиоэнергетическое устройство по любому из пп. 1-22, отличающееся тем, что под корпусом гелиотермической печи и/или ниже уровня почвы размещено теплоизолированное внешнее хранилище теплоаккумулирующего материала, заполненное сыпучимВСЩВСТВОМ, например ЩСбНСМ И СОСДИНСННОС теплоизолированнь 1 м ЦИрКуЛЯЦИОННЫМ ВОЗдухоканалом И/ИЛИ каналом ЖИДКОГО ТСПЛОНОСИТСЛЯ ПОСРВДСТВОМ подающего устройства С ВНуТрСННСЙ ПОЛОСТЬЮ ГСрМСТИЧНО закрытой ТВХНОЛОГИЧССКОЙ СМКОСТИ, В КОТОрОЙ над ТСПлоаккумулирующим материалом создана воздушная ПОЛОСТЬ, ПрИЧСМ ВО ВНВШНСМ храниЛИЩС ТСПЛОЗККУМУЛИРУЪОЩСГО материала размещены управляемые теплоэлектронагреваТСЛИ И датчики ТСМПСРЗТУРЫ.Настоящее предполагаемое Изобретение относится К области создания гелиоэнергоустановок, преимущественно бытовых и Мобильных, передвижных, ориентированных на сельских жителей или дачников, фермерские хозяйства, малое и среднее предпринимательство, геологические партии, отдаленные и передвижные подразделения оборонного или иного назначения.Известны бытовые энергетические установки, использующие энергию солнечных лучей для обогрева жилых помещений и получения теплой воды для удовлетворения нужд в крестьянских или фермерских хозяйствах. Типичным техническим рещением для таких случаев является создание коллектора солнечной энергии, включающего в себя систему трубопроводов, по которым протекает вода или плоский поток воды, накрытых светопроницаемой теплоизолированной поверхностью, которая выполняется в подавляющем числе случаев с помощью листового стекла при однорядном или двухрядном остеклении.Известны такие солнечные коллекторы, в которых нагревается воздух, омывающий темные теплопроводящие пластины, расположенные под принципиально подобной стеклянной поверхностью. Недостатком таких технических рещений является низкая техникоэкономическая эффективность солнечных коллекторов, их низкий КПД из-за больщих тепловых потерь. Они вытекают из того, что при желании максимально использовать энергию солнечной радиации, поступающей на каждый квадратный метр площади, занимаемой солнечным коллектором, стремятся увеличивать долю светопроницаемой поверхности в нем.При этом адекватно возрастают и тепловые потери, так как тонкое стекло является слабым местом в теплоизоляции внутренней среды солнечного коллектора, а увеличение толщины и числа слоев остекления вызывает повыщенные потери солнечной энергии, так как нарастают потери, связанные с поглощением и отражением солнечных лучей.Уровень техники, а также проблемы и потенциальные возможности в области таких рещений детально рассмотрены в монографии Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии. - М. Энергоиздат, 1981. Наиболее эффективные рещения в этой области изложены в патентных материалах.Известно применение концентраторов солнечных лучей для увеличения энергосодержания в солнечном коллекторе - гелиопреобразующем светопроницаемом и теплоизолированном пространстве (а.с. СССР 1449703, МПК Р 036 7/02, Р 241 2/42, 1989). Данное техническое рещение позволяет снизить удельную стоимость гелиоконцентратора в общей стоимости энергетической установки, однако оно не рещает задачи снижения тепловых потерь с единицы светопроницаемой площади и не позволяет снизить стоимость бь 1 товых гелиоустановок до конкурентоспособного уровня в сравнении с другими источниками энергии.Известно применение гелиоустановок конкретно для термообработки некоторых продуктов с помощью гелиоконцентратора, сводящего поток солнечных лучей на небольшой участок гелиопоглощающей поверхности и в небольшую объемную зону, где устанавливается емкость для приготовления пищи (Патент РФ 2109228, МПК Р 241 2/42, 1998). Такое техническое рещение применимо лищь в специфических условиях и лищь в южных регионах России, Украины, а также в экваториальных регионах. С его помощью может осуществляться низкопроизводительное приготовление пищи, в период средины летнего