BE1020353A5 - Zonnecollector en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke zonnecollector. - Google Patents

Zonnecollector en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke zonnecollector. Download PDF

Info

Publication number
BE1020353A5
BE1020353A5 BE2011/0672A BE201100672A BE1020353A5 BE 1020353 A5 BE1020353 A5 BE 1020353A5 BE 2011/0672 A BE2011/0672 A BE 2011/0672A BE 201100672 A BE201100672 A BE 201100672A BE 1020353 A5 BE1020353 A5 BE 1020353A5
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
solar collector
absorption plate
sun
flow
plate
Prior art date
Application number
BE2011/0672A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Barroo Stefaan Gaston Corneel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barroo Stefaan Gaston Corneel filed Critical Barroo Stefaan Gaston Corneel
Priority to BE2011/0672A priority Critical patent/BE1020353A5/nl
Priority to EP12189374.7A priority patent/EP2594864A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1020353A5 publication Critical patent/BE1020353A5/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/20Solar heat collectors using working fluids having circuits for two or more working fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00Details of absorbing elements
    • F24S70/60Details of absorbing elements characterised by the structure or construction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

ZONNECOLLECTOR EN WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN DERGELIJKE ZONNECOLLECTOR
Deze uitvinding betreft een zonnecollector omvattende: - een absorptieplaat; - een inlaat voor het aanvoeren van een vloeibaar of gasvormig medium; - een uitlaat voor het afvoeren van dit medium; - en langs de absorptieplaat gelegen eerste doorstroomkanalen voor het doorstromen van het medium tussen de inlaat en de uitlaat.
Deze uitvinding betreft eveneens een klimatisatie-inrichting omvattende een dergelijke zonnecollector.
Met het steeds schaarser worden van de klassieke energiebronnen wordt het steeds noodzakelijker om alternatieve energiebronnen aan te spreken. Zonne-energie levert een energiebron die nog steeds te weinig benut wordt. Deze uitvinding wil de mogelijkheden tot benutten van zonne-energie dan ook sterk vergroten.
Bestaande mediumdoorstroomde zonnecollectoren omvatten meestal een warmteabsorberend vlak als absorptieplaat. Een mediumdoorstroomde ruimte, die meestal door verschillende kanalen wordt gevormd, is dan voorzien aan de ene zijde van dit warmteabsorberend vlak. Koeler medium stroomt via een inlaat de kanalen binnen, warmt op bij doorstromen van de genoemde kanalen en verlaat deze kanalen via een uitlaat. Na het maximaal absorberen van warmte door de absorptieplaat wordt de warmte overgedragen naar het medium. Deze warmteoverdracht van de absorptieplaat naar het medium is een beperkende factor want er kan slechts een deel van warmte van de absorptieplaat worden overgebracht naar het medium. Men laat met deze zonnecollectoren op deze manier een grote capaciteit aan zonne-energie onbenut.
Zonnecollectoren worden gebruikt om verschillende media op te warmen. De gebruikte media zijn meestal lucht en/of water. Bij zonnecollectoren die een vloeibaar medium opwarmen zoals water worden er buizen geplaatst onder de absorptieplaat waarin het medium kan stromen. Deze zonnecollectoren kunnen ook een onderdeel zijn van klimatisatie-inrichtingen. Een voorbeeld hiervan wordt beschreven in BE 1018302.
Deze uitvinding wil de warmteoverdracht van de absorptieplaat naar het medium, die door een zonnecollector stroomt, verhogen.
Een gedeeltelijke oplossing hiervoor, die reeds veel voordelen biedt, is de zonnecollector van ‘Oel-und Gasfeuerungsbedarf (OEG). Het voordeel bij deze zonnecollector is dat de buizen waarin het medium stroomt, via metalen platen die geplooid zijn omheen de buis, gelast worden aan de absorptieplaat. De buizen zijn niet volledig rond, maar zijn afgevlakt aan de zijde waar de buis raakt aan de absorptieplaat. Op deze wijze is er een groter contactoppervlak tussen de buis en de absorptieplaat waardoor de warmteoverdracht efficiënter verloopt. Een nadeel bij deze zonnecollector van OEG is de arbeidsintensieve productie. Elke buis en/of elk buisdeel moet metalen platen worden gelast aan de absorptieplaat.
Analoog zijn in FR 2 325 887 Al, EP 1 688 683 Al, DE 195 44 627 Al en DE 298 20 899 UI oplossingen beschreven, waarbij het rendement van een zonnecollector wordt verhoogd door de buizen die de eerste doorstroomkanalen vormen aan te brengen in holtes die in de absorptieplaat worden voorzien. De oplossing uit FR 2 325 887 Al is hierbij even arbeidsintensief als bij OEG, gezien afzonderlijke plaatdelen ter hoogte van de buizen aan elkaar gelast dienen te worden. De oplossingen uit EP 1 688 683 Al, DE 195 44 627 Al en DE 298 20 899 UI zijn reeds minder arbeidsintensief, gezien de absorptieplaat uit één plaat bestaat en de buizen niet aan deze plaat gelast dienen te worden.
InUS4011 856A worden de buizen die de eerste doorstroomkanalen vormen onder aan platen gelast, die samengesteld worden tot een gegolfde absorptieplaat. Deze oplossing is opnieuw arbeidsintensiever, gezien per doorstroomkanaal gelast dient te worden. Bij deze zonnecollector wordt de warmteoverdracht nu verhoogd dankzij de golving van de absorptieplaat. Ook uit FR 2 325 887 Al, US 5 596 981 A, DE 298 20 899 UI en EP 0 962 724 A2 is het gekend dat het voorzien van zongerichte golven in een absorptieplaat het rendement van een absorptieplaat verhoogt. Uit FR 2 325 887 Al en EP 0 962 724 is het verder gekend dat de warmteoverdracht nog verder verhoogd kan worden door de golven een verschillende hoogte mee te geven.
Het doel van deze uitvinding is om de bovengenoemde problemen bij de stand van de techniek te verhelpen en te voorzien in een zonnecollector, met een verhoogde warmteoverdracht ten opzichte van de genoemde zonnecollectoren volgens de stand van de techniek.
Dit doel van de uitvinding wordt bereikt door te voorzien in een zonnecollector, omvattende: - een hoofdzakelijk als een gegolfde plaat uitgevoerde absorptieplaat, die zongerichte hoofdgolven omvat, die voorzien zijn om naar de zon gericht te worden en zongerichte nevengolven omvat, die voorzien zijn om naar de zon gericht te worden en die kleiner zijn uitgevoerd dan de zongerichte hoofdgolven; - een inlaat voor het aanvoeren van een vloeibaar of gasvormig medium; - een uitlaat voor het afVoeren van dit medium; - langs de absorptieplaat gelegen eerste doorstroomkanalen voor het doorstromen van het medium tussen de inlaat en de uitlaat; waarbij de absorptieplaat met de eerste doorstroomkanalen corresponderende holtes omvat en waarbij elke holte een eerste doorstroomkanaal vormt, of een eerste doorstroomkanaal nagenoeg over zijn omtrek omsluit, waarbij de absorptieplaat uit één geheel is vervaardigd en elk eerste doorstroomkanaal centraal in het dal tussen twee zongerichte hoofdgolven is opgesteld in een zongerichte nevengolf van de absorptieplaat, die de corresponderende holte afbakent.
Doordat er tijdens het vervaardigen van de absorptieplaat al holtes worden gevormd die kunnen dienen als eerste doorstroomkanalen of die eerste doorstroomkanalen kunnen omsluiten, is er geen nood aan arbeidsintensieve productie waarbij de eerste doorstroomkanalen worden aangebracht op de absorptieplaat door middel van bijvoorbeeld lassen. Het contactoppervlak tussen de absorptieplaat en de eerste doorstroomkanalen is groot, omdat het doorstroomkanaal ofwel over nagenoeg zijn volledige lengte is omsloten door de absorptieplaat of doordat de absorptieplaat zelf de holte omvat die het doorstroomkanaal vormt.
De eerste doorstroomkanalen zijn niet noodzakelijk afgesloten ruimten. Ze kunnen ook eerder als geleidingswegen dienen voor het geleiden van het medium.
Bij vloeibare media zijn de eerste doorstroomkanalen bij voorkeur buizen. Deze buizen worden dan door de holtes omsloten. De afstand tussen de buizen en de absorptieplaat is gering of onbestaande.
Bij gasvormige media kunnen de holtes zelf de eerste doorstroomkanalen vormen.
Gegolfde platen kunnen het licht opvangen onafhankelijk van de invalshoek van het invallende licht, waardoor het rendement van de zonnecollector minder afhankelijk is van de stand van de zon.
Een nog hoger rendement wordt verkregen als elk eerste doorstroomkanaal centraal in het dal tussen twee zongerichte hoofdgolven opgesteld is in een zongerichte nevengolf van de absorptieplaat, die de corresponderende holte afbakent. Het invallende licht dat op de hoofdgolven invalt, wordt weerspiegeld naar deze nevengolf waardoor er op deze nevengolf een grote warmteconcentratie wordt gevormd. De grootste warmteoverdracht tussen absorptieplaat en medium zal dus plaatsvinden ter hoogte van de nevengolf. Bij voorkeur is deze nevengolf in het zwart uitgevoerd (bijvoorbeeld zwarte chroomoxide), voor maximale warmteabsorptie van warmte uit invallende zonnestralen.
In een nog specifiekere voorkeursdragende uitvoeringsvorm omvat de zonnecollector per eerste doorstroomkanaal twee spiegelplaten, die zich nagenoeg over de lengte en nagenoeg over de flanken van de corresponderende twee zongerichte hoofdgolven uitstrekken. Deze twee spiegelplaten zijn onderling met elkaar verbonden met behulp van één of meerdere klemmen om deze spiegelplaten losmaakbaar omheen de zongerichte nevengolf van het corresponderende eerste doorstroomkanaal vast te klemmen aan de absorptieplaat. Door het plaatsen van deze twee spiegelplaten per eerste doorstroomkanaal wordt er extra weerspiegeling van de hoofdgolven naar de nevengolven verkregen waardoor de warmteconcentratie op de nevengolven nog vergroot. Deze spiegelplaat kan bijvoorbeeld uit gechromeerd materiaal vervaardigd zijn of kan met gechromeerd materiaal zijn gecoat. Een alternatief voor deze spiegelplaten kan het vervaardigen van absorptieplaten zijn, waarbij de hoofdgolven van de absorptieplaat zelf uit spiegelend materiaal, zoals bijvoorbeeld titaanoxide, bestaan. Een ander alternatief is het aanbrengen van een coating met spiegelend materiaal, zoals bijvoorbeeld titaanoxide, op de hoofdgolven na het vervaardigen van de absorptieplaat.
De klemmen waarmee de spiegelplaten losmaakbaar omheen de zongerichte nevengolf worden geklemd, worden bij voorkeur net als de nevengolven of de volledige absorptieplaat zwart uitgevoerd, bijvoorbeeld met zwart chroomoxide, voor maximale warmteabsorptie van warmte uit de invallende zonnestralen.
In een voorkeursdragende uitvoeringsvorm is de absorptieplaat van de zonnecollector uitgevoerd als een geplooide metalen plaat. Metaal is een goede warmtegeleider en kan zorgen voor een goede warmteoverdracht naar het medium.
In een bijzondere voorkeursdragende uitvoeringsvorm kan de zonnecollector tweede doorstroomkanalen omvatten, die zich langs de absorptieplaat uitstrekken voor het doorstromen van een gasvormig medium. De zonnecollector omvat bij een dergelijke uitvoeringsvorm bij voorkeur per holte een koelvin, die zich gedeeltelijk nagenoeg over de omtrek van de holte uitstrekt en zich gedeeltelijk nagenoeg dwars op de absorptieplaat uitstrekt en die twee naburige tweede doorstroomkanalen minstens gedeeltelijk begrenst. Het gasvormige medium kan bijvoorbeeld lucht zijn. Via de zonnecollector kan de koele lucht dan verwarmd worden. Meer specifiek kunnen de holtes die de eerste doorstroomkanalen vormen via toegangssleuven tot deze holtes in verbinding staan met de tweede doorstroomkanalen, waarbij het medium in beide hetzelfde medium is. De tweede doorstroomkanalen kunnen ook onderling met elkaar in verbinding staan.
Bij voorkeur strekt elke koelvin zich gedeeltelijk nagenoeg parallel aan de absorptieplaat uit. Hierdoor wordt een groter oppervlak verkregen waardoor nog meer warmte uit de absorptieplaat naar het gasvormig medium kan worden overgedragen.
Bij voorkeur maken, bij een dergelijke uitvoeringsvorm met koelvinnen, alle koelvinnen deel uit van één geplooide koelvinplaat. Door één enkel plaat, bijvoorbeeld een metalen plaat, te voorzien waaruit alle koelvinnen worden geplooid wordt de productie vereenvoudigd. Ook de montage wordt vereenvoudigd want het is eenvoudiger één koelvinplaat aan te sluiten dan vele aparte koelvinnen op een eventuele inlaatdiffusor en/of uitlaatdiffusor, waarmee respectievelijk medium vanuit de inlaat gelijkmatig over doorstroomkanalen wordt verspreid, of vanuit de doorstroomkanalen gelijkmatig naar de uitlaat wordt afgevoerd. Via de koelvinplaat wordt een groot oppervlak verkregen voor warmteoverdracht
In een bijzondere uitvoeringsvorm is elk eerste doorstroomkanaal buisvormig uitgevoerd en is elk doorstroomkanaal minstens gedeeltelijk geklemd in de holte van de absorptieplaat. Door het klemmen van elk eerste doorstroomkanaal is er geen nood aan lassen en is de bevestiging eenvoudig.
In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm is elk buisvormig eerste doorstroomkanaal minstens gedeeltelijk geklemd in een nagenoeg buisvormig deel van een corresponderende koelvin.
In een voorkeursdragende uitvoeringsvorm wordt tussen elk buisvormig eerste doorstroomkanaal en de absorptieplaat of tussen elke buisvormig eerste doorstroomkanaal en het buisvormig deel van de corresponderende koelvin een warmtegeleidend medium aangebracht. Dit warmtegeleidend medium kan bijvoorbeeld een medium zijn met grafiet. Grafiet is een goede warmtegeleider waardoor de warmteoverdracht tussen de verschillende onderdelen nog groter wordt.
Verder wordt de absorptieplaat bij het opstellen bij voorkeur gericht naar de invallende stralen van de zon. Met zongericht wordt in deze octrooiaanvraag dan ook de zijde van de zonnecollector of de absorptieplaat ervan bedoeld, die in gebruikstoestand naar de zon toe wordt gericht.
Op een afstand boven de absorptieplaat wordt bij voorkeur een glasplaat aangebracht om een serre-effect te creëren. Deze glasplaat bestaat bij voorkeur uit glas die onder de merknaam claryl wordt verkocht.
Een zonnecollector volgens de uitvinding kan deel uitmaken van een klimatisatie-inrichting. Deze klimatisatie-inrichting kan meer specifiek ook een klimatisatie-inrichting zijn volgens BE 1018302.
Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende gedetailleerde beschrijving van enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van zonnecollectoren volgens deze uitvinding, een klimatisatie-inrichting die een dergelijke zonnecollector omvat en een werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke zonnecollectoren volgens de uitvinding. De bedoeling van deze beschrijving is uitsluitend verduidelijkende voorbeelden te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden van deze zonnecollectoren, van deze werkwijze volgens de uitvinding en van deze klimatisatie-inrichting aan te duiden, en kan dus niet geïnterpreteerd worden als een beperking van het toepassingsgebied van de uitvinding of van de in de conclusies opgeëiste octrooirechten.
In deze gedetailleerde beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen, waarbij in - figuur 1 een dwarsdoorsnede van twee zongerichte hoofdgolven en één zongerichte nevengolf van een absorptieplaat voor een eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector is weergegeven voor montage ervan in de zonnecollector; - figuur 2 een dwarsdoorsnede van een deel van de eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector wordt weergegeven omvattende twee zongerichte hoofdgolven en één zongerichte nevengolf van een absorptieplaat waarbij de nevengolf een holte omvat waarin zich een buis als eerste doorstroomkanaal bevindt; - figuur 3 een dwarsdoorsnede van een deel van de eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector wordt weergegeven omvattende twee hoofdgolven en één nevengolf van een absorptieplaat waarbij de nevengolf een holte omvat waarin zich een buis bevindt, en waarbij de flanken van de hoofdgolven zijn bedekt met spiegelplaten; - figuur 4 het invallende licht en de weerkaatsing van het invallende licht op een zongerichte hoofdgolf van een absorptieplaat van de eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector wordt weergegeven; - figuur 5 een klembuis voor het klemmen van een zongerichte nevengolf in perspectief is weergegeven; - figuur 6 een detailweergave van een uiteinde van de klembuis uit figuur 5 in perspectief is weergegeven; - figuur 7 een bovenaanzicht van twee spiegelplaten en de gebruikte klemmen wordt weergegeven, waarmee de spiegelplaten op de flanken van twee zongerichte hoofdgolven van de absorptieplaat, grenzend aan eenzelfde eerste doorstroomkanaal worden bevestigd; - figuur 8 een perspectief voorstelling wordt weergegeven van de spiegelplaten uit figuur 7 en de gebruikte klemmen waarmee de spiegelplaten op twee zongerichte hoofdgolven van de absorptieplaat, grenzend aan eenzelfde eerste doorstroomkanaal worden bevestigd; - figuur 9 een dwarsdoorsnede van een deel van de eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector met een eerste soort koelvinnen is weergegeven; - figuur 10 een detailweergave van de koelvinnen uit de zonnecollector uit figuur 9 is weergegeven; - figuur 11 een perspectiefvoorstelling van de zonnecollector uit figuur 9 is weergegeven; - figuur 12 een dwarsdoorsnede van het deel van de uitvoeringsvorm uit figuur 9 is weergegeven, met een klembuis rond één van de zongerichte nevengolven; - figuur 13 een dwarsdoorsnede van het deel van de uitvoeringsvorm uit figuur 12, zonder buizen als doorstroomkanalen is weergegeven; - figuur 14 een dwarsdoorsnede van een deel van de eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector met een tweede soort koelvinnen is weergegeven; - figuur 15 een detailweergave van een koelvin uit de zonnecollector uit figuur 12 is weergegeven; - figuur 16 een dwarsdoorsnede van een deel van eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector met een derde soort koelvinnen is weergegeven; - figuur 17 een detailweergave van een koelvin uit de zonnecollector uit figuur 14 is weergegeven; figuur 18 een absorptieplaat van de eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector is weergeven met een buizenstelsel waarbij de doorstroomkanalen onderling met bochten zijn verbonden; - figuur 19 een absorptieplaat van de eerste uitvoeringsvorm van een zonnecollector is weergegeven met een buizenstelstel waarbij de doorstroomkanalen onderling op een dwarskanaal zijn aangesloten; - figuur 20 een doorsnede van een eerste zonnecollector volgens deze uitvinding wordt weergegeven; - figuur 21 een doorsnede van een tweede zonnecollector volgens deze uitvinding wordt weergegeven; - figuur 22 een doorsnede van een derde zonnecollector volgens deze uitvinding wordt weergegeven.
Een zonnecollector (1) volgens de uitvinding omvat een absorptieplaat (2) die bestaat uit een warmtegeleidende substantie zoals metaal. De zonnecollector (1) volgens een eerste uitvoeringsvorm omvat een golfVormige absorptieplaat (2) (golfplaat), zoals weergegeven in figuur 1. De golfplaat (2) bestaat afwisselend uit grote en kleinere golven. De grote golven vormen de zongerichte hoofdgolven (5), de kleinere golven vormen de nevengolven (6). Bij het vervaardigen van de zonnecollector (1) wordt de nevengolf (6) van de absorptieplaat (2) toegeklemd zodat er een holte (4) wordt gevormd. Deze kan bijvoorbeeld ook toegeklemd worden met behulp van een klembuis (21), zoals afgebeeld bij de rechter nevengolven (6) in de figuren 12 en 13. Een dergelijke klembuis (21) werd ook afzonderlijk afgebeeld in de figuren 5 en 6. Een dergelijke klembuis (21) kan op de nevengolf (6) geschoven worden, of kan er vertrekkend van een plaat op geperst worden. Alternatief kan na het vormen van de holte (4), de absorptieplaat (2) bijvoorbeeld gelast worden. Deze holte (4) doet dienst als eerste doorstroomkanaal (3) bij afwezigheid van een buis (13) in die holte (4), zoals in de uitvoeringsvorm uit figuur 13. Bij aanwezigheid van een buis (13) in die holte (4) (overige afgebeelde uitvoeringsvormen) doet de buis (13) dienst als eerste doorstroomkanaal (3). De toeklemming van de nevengolf (6) kan zowel volledig als onvolledig zijn. In de figuren is in de holte (4) een buis (13) aanwezig waarin een medium stroomt zoals water/lucht. Op deze manier kan warm water of warme lucht worden verkregen.
De klemming van de nevengolf (6) kan zo gebeuren dat de buis (13), die zich in de gevormde holte (4) bevindt, raakt aan de absorptieplaat (2) of er kan nog ruimte aanwezig zijn tussen de buis (13) en de absorptieplaat (2). De buis (13) is bij voorkeur gevormd uit een goede warmtegeleider. Als er nog ruimte aanwezig is tussen de buis (13) en de absorptieplaat (2) wordt deze bij voorkeur opgevuld met een goede warmtegeleider zoals bv. grafiet.
Voor een hoger rendement van de zonnecollector (1) met een absorptieplaat (2) zoals afgebeeld in de figuren 1-4, 9, 11-14 en 16, met zongerichte nevengolven (6) die tussen zongerichte hoofdgolven (5) zijn gesitueerd, wordt op de naar de nevengolven (6) gerichte flanken van elke zongerichte hoofdgolf (5) van de absorptieplaat (2) een spiegelplaat (7) (zoals afgebeeld in de figuren 7-8) geplaatst, zoals afgebeeld in figuur 3. Deze spiegelplaat (7) wordt vastgehouden op de absorptieplaat (2) met meerdere klemmen (8). De klemmen (8) worden over de nevengolf (6) geplaatst en houden zo de spiegelplaten (7) vast op de hoofdgolven (5).
Zonder spiegelplaat (7) wordt reeds een deel van het zonlicht dat op de flanken van de zongerichte hoofdgolven (5) invalt naar de zongerichte nevengolf (6) toe weerkaatst, zoals afgebeeld in figuur 4. De spiegelplaat (7) weerkaatst nog beter de op de flanken van de zongerichte hoofdgolf (5) invallende lichtstralen op de nevengolf (6). Op de nevengolf (6) wordt geen spiegelplaat (7) geplaatst omdat daar de absorptie gebeurt van de weerkaatste lichtstralen, want daar is maximale warmteabsorptie gewenst. De nevengolf (6) bevat een lichtabsorberende laag of is gevormd uit een lichtabsorberende substantie. Deze lichtabsorberende laag of substantie kan bijvoorbeeld zwarte chroomoxide zijn. Voor de eenvoud kan de volledige absorptieplaat op deze manier uitgevoerd worden. Ook de klemmen (8) waarmee de spiegelplaat (7) aan deze nevengolf (6) geklemd wordt, bevatten bij voorkeur een dergelijke lichtabsorberende laag of zijn bij voorkeur uit een dergelijke lichtabsorberende substantie gevormd. De spiegelplaat (7) zelf kan bijvoorbeeld uit gechromeerd materiaal vervaardigd zijn of kan met gechromeerd materiaal zijn gecoat.
Naast de eerste doorstroomkanalen (3) kan een zonnecollector (1) eveneens voorzien van tweede doorstroomkanalen (9). In deze tweede doorstroomkanalen (9) kan een zelfde medium opgewarmd worden als in de eerste doorstroomkanalen (3), of kan een tweede medium opgewarmd worden. In de figuren 9 en 11-13 zijn deze tweede doorstroomkanalen (9) duidelijk afgebeeld. Deze zijn hier voorzien voor het doorstromen van lucht. Om maximaal warmte over te kunnen dragen van de absorptieplaat (2) naar de lucht in deze tweede doorstroomkanalen (9) toe, kunnen de zonnecollectoren (1) voorzien worden van koel vinnen (10), zoals afgebeeld in de figuren 9 tot en met 17. Deze koelvinnen (10) kunnen bijvoorbeeld uit plaatmetaal vervaardigd worden.
In de figuren 9 tot en met 17 worden zonnecollectoren (1) van de eerste uitvoeringsvorm met koelvinnen (10) weergegeven en worden deze koelvinnen (10) ook in meer detail weergegeven. De koelvinnen (10) in de figuren 9 tot 13 maken voor de eenvoud van productie deel uit van een zelfde koelvinplaat (11), die afzonderlijk voor montage werd afgebeeld in figuur 10. Deze koelvinplaat (11) wordt bij het vormen van de absorptieplaat (2) mee omheen de buizen (13) geplooid. In de figuren 14 en 15 zijn afzonderlijke koelvinnen (10), die per holte (4) in de absorptieplaat (2) omheen de buis (13) bevestigd zijn en zich verder nagenoeg dwars op de absorptieplaat (2) uitstrekken. Voor het monteren ervan, is een uiteinde (12) van deze koelvin (10) omgebogen, zoals te zien is in figuur 15, om deze initieel omheen de buis (13) te kunnen aanbrengen. Bij montage wordt dit omgebogen deel (12) van de koelvin (10) samen met de absorptieplaat (2) omheen de buis (13) geklemd, zoals te zien is in figuur 14. In de figuren 16 en 17 zijn eveneens afzonderlijke koelvinnen (10) weergegeven, die op een zelfde manier bevestigbaar zijn als de koelvinnen (10) uit de figuren 14 en 15. Deze koelvinnen (10) zijn per holte (4) in de absorptieplaat (2) omheen de buis (13) bevestigd. Naast het deel van de koelvin (10) dat zich nagenoeg dwars op de absorptieplaat (2) uitstrekt, omvatten deze koelvinnen (10) verder een deel dat zich nagenoeg evenwijdig aan de absorptieplaat (2) uitstrekt, om de warmteoverdracht nog verder te verhogen.
In figuren 18 en 19 worden twee mogelijke vormen van buizenstelsels aanwezig in zonnecollectoren (1) volgens de uitvinding weergegeven. In figuur 18 maken de buizen (13) van het buizenstelsel bochten (15) tussen de verschillende holtes (4). In figuur 19 bestaat het buizenstelsel uit een inlaatbuis (16) voor het medium, op deze inlaatbuis (16) zijn meerdere buizen (13) aangesloten die in de holtes (4) van de zonnecollector (1) zijn gelegen en elk van die buizen (13) is aangesloten op een uitlaatbuis (niet te zien op figuur 19). Alternatief kunnen de buizen (13) bijvoorbeeld ook met T-stukken op elkaar aangesloten worden.
Figuren 20, 21 en 22 stellen verschillende mogelijke vormen van zonnecollectoren (1) voor. In de figuren 20 en 21 zijn panelen afgebeeld, die bijvoorbeeld met standaardmaten in serie vervaardigd kunnen worden en daarna op een gewenste plaats bevestigbaar zijn. In figuur 22 is een zonnecollector (1) afgebeeld, die op maat gemaakt kan worden om zich bijvoorbeeld over een volledige zongerichte gevel uit te strekken. In figuur 22 is de stroomrichting van een medium in het buizenstelsel van de zonnecollector (1) weergegeven.
In de zonnecollector (1) stroomt koude lucht binnen via de luchtinlaat (17) en stroomt warmere lucht naar buiten via de luchtuitlaat (18). De lucht wordt opgewarmd via de zonnecollector (1). De koudere lucht komt in contact met de absorptieplaat (2) die warmte absorbeert uit de zonnestralen en warmt hierdoor op. Op deze manier kan warmere lucht uit de zonnecollector (2) stromen. Bij een zonnecollector (1) die enkel dient om lucht op te warmen is de aanwezigheid van buizen (13) in de holtes (4) van de zonnecollector (1) niet noodzakelijk en kan de holte (4) zelf het eerste doorstroomkanaal (3) vormen.
Als er naast warme lucht ook warm water gewenst is, dan is er een buis (13) met water aanwezig in de holte (4) om op deze manier ook warm water te verkrijgen. Lucht kan dan bijkomend opgewarmd worden met tweede doorstroomkanalen (9) en stroomt dan op de plaatsen onder de absorptieplaat (2) waar de buis (13) niet aanwezig is. Op een zekere afstand van de absorptieplaat (2) omdat de zonnecollector (1) verder bij voorkeur een glazen plaat om een serre-effect te creëren.
De zonnecollectoren (1) volgens de uitvinding (en bij voorkeur de zonnecollector (1) volgens de eerste uitvoeringsvorm) kunnen worden gebruikt in klimatisatie-inrichtingen.
Er kunnen oneindig veel verschillende varianten van zonnecollectoren (1) volgens de uitvinding vervaardigd worden.
Een eerste soort paneel (1) kan bijvoorbeeld de eerste beschreven uitvoeringsvorm van een absorptieplaat (2) omvatten, voorzien van spiegelplaten (7), maar zonder koelvinnen (10). Dit eerste soort paneel (1) kan buizen (13) als doorstroomkanalen (3) omvatten en enkel aangewend worden om vloeistoffen op te warmen. Dit eerste soort paneel (1) doet dan dienst als een gekend thermisch paneel, maar heeft een hoger rendement dankzij het spiegeleffect en is bovendien eenvoudiger te produceren.
Een tweede soort paneel (1) kan bijvoorbeeld voorzien zijn van beschreven koelvinnen (10) om enkel lucht op te warmen, waarbij dankzij de vormgeving en de koelvinnen (10) extra rendement wordt bekomen.
Een derde soort paneel (1) kan bijvoorbeeld voorzien zijn om zowel vloeistoffen op te warmen als om lucht op te warmen. In de winter, wanneer het paneel onder de 30 of 35 graden warmte afgeeft, kan men deze warmte niet langer rendabel benutten om vloeistoffen op te warmen. Wel kan men dan warme lucht maken vanaf 24 graden, om op deze manier een ruimte op te warmen. Wanneer de absorptieplaat (2) warmer wordt, kan men bijvoorbeeld ook opgewarmde vloeistoffen stockeren in een boiler.
Het is duidelijk dat oneindig veel varianten volgens de uitvinding gerealiseerd kunnen worden.

Claims (11)

1. Zonnecollector ( 1 ), omvattende: - een hoofdzakelijk als een gegolfde plaat uitgevoerde absorptieplaat (2), die zongerichte hoofdgolven (5) omvat, die voorzien zijn om naar de zon gericht te worden en zongerichte nevengolven (6) omvat, die voorzien zijn om naar de zon gericht te worden en die kleiner zijn uitgevoerd dan de zongerichte hoofdgolven (5); - een inlaat voor het aanvoeren van een vloeibaar of gasvormig medium; - een uitlaat voor het afVoeren van dit medium; - langs de absorptieplaat (2) gelegen eerste doorstroomkanalen (3) voor het doorstromen van het medium tussen de inlaat en de uitlaat; waarbij de absorptieplaat (2) met de eerste doorstroomkanalen (3) corresponderende holtes (4) omvat, waarbij elke holte (4) een eerste doorstroomkanaal (3) vormt, of een eerste doorstroomkanaal (3) nagenoeg over zijn omtrek omsluit met het kenmerk dat de absorptieplaat (2) uit één geheel is vervaardigd en elk eerste doorstroomkanaal (3) centraal in het dal tussen twee zongerichte hoofdgolven (5) is opgesteld in een zongerichte nevengolf (6) van de absorptieplaat (2), die de corresponderende holte (4) afbakent.
2. Zonnecollector (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk dat deze zonnecollector (1) spiegelplaten (7) omvat, die minstens gedeeltelijk op de flanken van de zongerichte hoofdgolven (5) grenzend aan elk eerste doorstroomkanaal (3) zijn aangebracht.
3. Zonnecollector (1) volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de zonnecollector (1) per eerste doorstroomkanaal (3) twee spiegelplaten (7) omvat, die zich nagenoeg over de lengte en nagenoeg over de flanken van de corresponderende twee zongerichte hoofdgolven (5) uitstrekken, waarbij deze twee spiegelplaten (7) onderling zijn verbonden met behulp van één of meerdere klemmen (8) om deze spiegelplaten (7) losmaakbaar omheen de zongerichte nevengolf (6) van het corresponderende eerste doorstroomkanaal (3) vast te klemmen aan de absorptieplaat (2).
4. Zonnecollector (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de absorptieplaat (2) uitgevoerd is als een geplooide metalen plaat.
5. Zonnecollector (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat deze tweede doorstroomkanalen (9) omvat, die zich langs de absorptieplaat (2) uitstrekken voor het doorstromen van een gasvormig medium, en dat de zonnecollector (1) per holte (4) een koel vin (10) omvat, die zich gedeeltelijk nagenoeg over de omtrek van de holte (4) uitstrekt en zich gedeeltelijk nagenoeg dwars op de absorptieplaat (2) uitstrekt en die twee naburige tweede doorstroomkanalen (9) minstens gedeeltelijk begrenst.
6. Zonnecollector (1) volgens conclusie 5, met het kenmerk dat elke koelvin (10) zich gedeeltelijk nagenoeg parallel aan de absorptieplaat (2) uitstrekt.
7. Zonnecollector (1) volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk dat alle koelvinnen (10) deel uitmaken van één geplooide koelvinplaat (11).
8. Zonnecollector (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat elk eerste doorstroomkanaal (3) buisvormig is uitgevoerd en minstens gedeeltelijk geklemd is in de holte (4) van de absorptieplaat (2).
9. Zonnecollector (1) volgens conclusie 8 en één van de conclusies 8 tot 10, met het kenmerk dat elk buisvormig eerste doorstroomkanaal (3) minstens gedeeltelijk geklemd is in een nagenoeg buisvormig deel van een corresponderende koel vin (10).
10. Zonnecollector (1) volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk dat tussen elk buisvormig eerste doorstroomkanaal (3) en de absorptieplaat (2) of het buisvormige deel van de corresponderende koelvin (10) een warmtegeleidend medium met is aangebracht.
11. Klimatisatie-inrichting omvattende een zonnecollector (1) volgens één van de voorgaande conclusies.
BE2011/0672A 2011-11-21 2011-11-21 Zonnecollector en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke zonnecollector. BE1020353A5 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2011/0672A BE1020353A5 (nl) 2011-11-21 2011-11-21 Zonnecollector en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke zonnecollector.
EP12189374.7A EP2594864A1 (en) 2011-11-21 2012-10-22 Solar collector

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2011/0672A BE1020353A5 (nl) 2011-11-21 2011-11-21 Zonnecollector en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke zonnecollector.
BE201100672 2011-11-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1020353A5 true BE1020353A5 (nl) 2013-08-06

Family

ID=47018919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2011/0672A BE1020353A5 (nl) 2011-11-21 2011-11-21 Zonnecollector en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke zonnecollector.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2594864A1 (nl)
BE (1) BE1020353A5 (nl)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011856A (en) * 1975-03-28 1977-03-15 Energy Systems, Inc. Solar fluid heater
FR2325887A1 (fr) * 1975-09-29 1977-04-22 Swisspor Ag Installation pour la conversion d'energie solaire en chaleur
JPS6146846A (ja) * 1984-08-10 1986-03-07 Natl House Ind Co Ltd 太陽熱集熱装置
US5596981A (en) * 1993-07-19 1997-01-28 Soucy; Paul B. Solar device and method for assembly
DE19544627A1 (de) * 1995-11-30 1997-06-05 Heinrich Bauer Wölbstrukturierte Absorberrohre mit einer Titan - Nitrid - Oxyd - Beschichtung zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades von Kollektoren
DE29820899U1 (de) * 1998-11-23 1999-02-04 Reichardt, Holger, 19309 Lenzen Sonnenkollektor
EP0962724A2 (en) * 1998-06-05 1999-12-08 Pablo Urbina Casanovas Solar energy collecting panels
EP1688683A1 (en) * 2005-01-06 2006-08-09 Fenis Teknik Ürünler A.S. Light weight high effeciency collector made of aluminum foil having selective surface

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1018302A5 (nl) 2008-10-08 2010-08-03 Barroo Stefaan Gaston Corneel Klimatisatie-inrichting.

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011856A (en) * 1975-03-28 1977-03-15 Energy Systems, Inc. Solar fluid heater
FR2325887A1 (fr) * 1975-09-29 1977-04-22 Swisspor Ag Installation pour la conversion d'energie solaire en chaleur
JPS6146846A (ja) * 1984-08-10 1986-03-07 Natl House Ind Co Ltd 太陽熱集熱装置
US5596981A (en) * 1993-07-19 1997-01-28 Soucy; Paul B. Solar device and method for assembly
DE19544627A1 (de) * 1995-11-30 1997-06-05 Heinrich Bauer Wölbstrukturierte Absorberrohre mit einer Titan - Nitrid - Oxyd - Beschichtung zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades von Kollektoren
EP0962724A2 (en) * 1998-06-05 1999-12-08 Pablo Urbina Casanovas Solar energy collecting panels
DE29820899U1 (de) * 1998-11-23 1999-02-04 Reichardt, Holger, 19309 Lenzen Sonnenkollektor
EP1688683A1 (en) * 2005-01-06 2006-08-09 Fenis Teknik Ürünler A.S. Light weight high effeciency collector made of aluminum foil having selective surface

Also Published As

Publication number Publication date
EP2594864A1 (en) 2013-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8204482A (nl) Zonnecollectoreenheid.
US10352590B2 (en) Mini-channel tube solar collector
CA2923816C (en) Tube for a heat exchanger with an at least partially variable cross-section, and heat exchanger equipped therewith
CN2861881Y (zh) 高效太阳能集热管
BE1020353A5 (nl) Zonnecollector en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke zonnecollector.
EP2105693B1 (fr) Echangeur de chaleur à puissance frigorifique élevée
TWI712767B (zh) 用於太陽能加熱的板式熱交換器
CN1743755A (zh) 内聚光真空太阳能集热管
WO2016097032A1 (fr) Plaque d'echange thermique a microcanaux et echangeur thermique comportant au moins une telle plaque
TWI431232B (zh) 太陽能熱交換裝置
KR100704750B1 (ko) 복합식 진공관형 태양열 집열기
CN101910771A (zh) 加热设备的热辐射模块及制造热辐射模块的相关方法
KR200275307Y1 (ko) 혼합형 진공관식 태양열 집열관
FR2963418A1 (fr) Echangeur pour pompe a chaleur
KR200273927Y1 (ko) 진공관식 나선형 태양열 집열관
JP2005283092A (ja) 太陽熱集熱兼放射器およびその製造方法
CN205481859U (zh) 太阳能换热装置
NL1041614B1 (nl) Inrichting voor uitwisselen warmte
CN205191941U (zh) 一种基于线性菲涅尔太阳能集热器的腔体吸收器
KR101180728B1 (ko) 태양열 집열기
KR101965693B1 (ko) 솔라 집열판 부착형 온수난방장치
SK842007A3 (sk) Absorbér solárnej vákuovej trubice
FI119892B (fi) Aurinkoenergian kerääjä ja menetelmä heijastinprofiilin valmistamiseksi
RU2347150C2 (ru) Теплообменник (варианты)
JP4862062B2 (ja) 太陽熱温水器