"Inrichting voor het opvangen van zonnewarmte" Deze uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het opvangen van zonnewarmte, meer speciaal een inrichting waarbij deze zonnewarmte wordt opgevangen door een warmtevoerend fluïdum dat de opgevangen warmte rechtstreeks of onrechtstreeks overdraagt aan een in een tank opgeslagen fluïdum dat kan gevormd worden door het eigenlijk warmtevoerend fluïdum zelf en waarbij het de bedoeling is dit opgeslagen en aldus verwarmd fluïdum verder te gebruiken als dusdanig of als middel voor het verwarmen van machineonderdelen, lokalen en dergelijke.
Men kent reeds zulke inrichtingen doch deze worden uitsluitend gevormd door een hellend vlak dat door het. zonlicht wordt verwarmd en waarover men een dun watergordijn laat stromen dat de door dit vlak opgenomen warmte opneemt en meevoert naar een opslagtank of dergelijke.
Teneinde het rendement van deze bekende inrichtingen zo gunstig mogelijk te hebben, wordt het voornoemd. vlak zo donker mogelijk uitgevoerd zodat het veel warmte kan opslorpen, waarbij de onderzijde van het vlak geïsoleerd wordt..
Tevens wordt op een kleine afstand boven het voornoemd
vlak een doorschijnend vlak, bijvoorbeeld in glas, voorzien.
Men weet echter dat het rendement van zulke bekende inrichtingen uitermate klein is zodat zij, zelfs bij de huidige hoge brandstofprijzen, ekonomisch niet verantwoord zijn.
Deze uitvinding heeft betrekking op een inrichting waarbij zulkdanige voorzieningen zijn getroffen, die het eigenlijk voorwerp uitmaken van de uitvinding, dat het rendement ervan, in vergelijking met de bekende inrichtingen, zeer groot wordt.
Een eerste voorwerp van deze inrichting bestaat er hiertoe in dat het voornoemd hellend vlak, in tegenstelling met bekende inrichtingen of zogenaamde zonnepanelen, op relatief grote afstand is geplaatst van het voornoemd doorschijnend vlak, één en ander zodanig dat tussen deze vlakken een ruimte wordt gevormd waarin de lucht sterk wordt verwarmd door het zonnelicht, vooral door de rechtstreekse zonnestralen, enerzijds, en waarin tevens bijkomend het voornoemd hellend vlak wordt verwarmd, anderzijds.
Een tweede voorwerp van de inrichting volgens de uitvinding is dat het voornoemd warmtevoerend fluïdum, dat in het geval van de bekende zonnepanelen als een watergordijn over het in zulke zonnepanelen toegepast warmteopvangend hellend vlak wordt verplaatst, volgens de huidige uitvinding in verfijnde vorm, bijvoorbeeld door verstuiving, sproeien of dergelijke in de voornoemde ruimte wordt gebracht zodat het, per gewichtseenheid,
een aanzienlijke grotere hoeveelheid warmte meevoert, dan wanneer een gewoon watergordijn wordt gebruikt waarbij, bijkomend, dit fluïdum vervolgens neervalt op het voornoemd hellend vlak om tijdens het wegvloeien eventueel nog bijkomend warmte van het voornoemd hellend vlak op te nemen.
De inrichting volgens de uitvinding bestaat hiertoe hoofdzakelijk uit twee op een relatief grote afstand ten opzichte
van elkaar opgestelde vlakken die de ertussen gevormde ruimte, eventueel in kombinatie met zijwanden, lucht- en waterdicht afsluiten; in deze ruimte middelen die toelaten er een warmtevoerend fluïdum in te sproeien of te verstuiven en middelen
die toelaten het voornoemd fluïdum te verzamelen en af te voeren.
Het is duidelijk dat deze inrichting zowel op zichzelf kan bestaan, in de vorm van al dan niet verplaatsbare zonne-elementen dan wel als dakbedekking kan uitgevoerd worden van woningen en dergelijke, waarbij in een zeer bijzondere toepassing deze inrichting het voorwerp zal uitmaken van het dak van een broeikast of serre met de mogelijkheid de inrichting niet enkel in het dak van zulke broeikast of dergelijke, doch tevens in de wanden er-van, te voorzien.
Een bijzondere toepassing van de inrichting volgens de uitvinding is verder nog het gebruik ervan, enerzi.jds, om warmte te verzamelen en, anderzijds, op het geschikt ogenblik deze warmte te gebruiken om via deze inrichting de betrokken woning, serre of dergelijke terug te verwarmen.
Inderdaad hebben proefnemingen uitgewezen dat het mogelijk is zeer voordelig, minstens langs de dakoppervlakte, in de
dag door het zonnelicht een grote hoeveelheid warmte op te slaan, in het algemeen in een warmtevoerend fluïdum en, de warmte van dit warmtevoerend fluïdum terug te gebruiken, bijvoorbeeld
's nachts, om de betrokken woning, serre of dergelijke op een welbepaalde temperatuur te houden of te brengen.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan
te tonen zijn hierna, op zeer schematische wijze, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een inrichting volgens de uitvinding met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :
figuur 1 op schematische wijze en in perspektief een inrichting in de vorm van een zonne-element volgens de uitvinding, weergeeft; figuur 2 op schematische wijze een vertikale doorsnede weergeeft doorheen een woning, serre of dergelijke waarvan het dak is uitgevoerd volgens de uitvinding; figuur 3 een variante weergeeft van figuur 2.
Zoals weergegeven in figuur 1 bestaat een zonne-element 1 volgens de uitvinding in hoofdzaak uit een doorschijnend boven-
<EMI ID=1.1>
doorschijnende zijwanden 4; een toevoer 5 voor het warmtevoerend fluïdum en een afvoer 6 voor dit fluïdum.
Het doorschijnend bovenvlak 2 wordt bij voorkeur schuin geplaatst met een helling die niet enkel een geschikte afvoer van het hemelwater verzekert doch die tevens zodanig gekozen
is dat het de zonnestraling maximum doorlaat.
Het ondervlak 3 dat in om het even welk materiaal kan uitgevoerd worden kan al dan niet evenwijdig zijn aan het bovenvl ak 2.
In een voorkeurdragende uitvoering echter zal de helling van dit vlak 3 kleiner zijn dan deze van vlak 2 teneinde de af-
<EMI ID=2.1>
lijk te maken en toch een doeltreffende afvoer te verzekeren van het warmtevoerend fluïdum naar één zijde van het element.
Minstens op één plaats en bij voorkeur zo hoog mogelijk wordt, doorheen de door de wanden 2 tot 4 gevormde ruimte, een leiding 5 geplaatst waarop meerdere sproeiers 7 zijn geplaatst die toelaten het warmtevoerend fluïdum in kleine deeltjes in het zonne-element te brengen waardoor de in dit element heersende warmte zeer doeltreffend wordt opgenomen en afgevoerd.
Het aldus verdeelde fluïdum valt vervolgens neer op het vlak 3 en wordt verzameld in de goot 6 om afgevoerd te worden, waarbij eventueel, afhankelijk van de aard van het ondervlak, die onder andere bepaald wordt door de materiaalkeuze en kleur van dit vlak, door dit laatste nog bijkomende warmte aan het reeds verwarmd fluïdum wordt afgestaan.
Zulk element 1 kan als dusdanig gebruikt worden om alleen of in kombinatie met andere elementen bijvoorbeeld op een dak of dergelijke aangebracht te worden waarbij zulk element onderaan kan voorzien worden van een geschikte steun 8 die eventueel in een isolatiemateriaal is uitgevoerd.
Zoals weergegeven in figuur 1 zal de leiding 5 via een pomp 9 verbonden worden met een vergaartank 10 die eveneens
<EMI ID=3.1>
Het warmtevoerend fluïdum, bijvoorbeeld water, wordt dus
<EMI ID=4.1>
in het element 1 gebracht waarna het warmtevoerend fluïdum automatisch naar de lager gelegen tank 10 terugvloeit om aldus een gesloten kring te volgen.
Het aldus verwarmde fluïdum, meestal water., kan dan gebruikt worden, hetzij voor huishoudelijke toepassingen, hetzij voor het verwarmen van gereedschappen, lokalen of dergelijke, waarbij het warmtevoerend fluïdum rechtstreeks of onrechtstreeks wordt gebruikt.
Zo kunnen, wanneer de elementen volgens figuur 1 bijvoorbeeld als dakbedekking gebruikt worden die niet. voorzien is van de isolatie 8, de elementen in de dag gebruikt worden om warmte op te slaan, waarbij wanneer er afkoeling plaat.s vindt, bijvoorbeeld 's avonds, het verwarmde fluïdum zijn warmte zal afstaan aan de zonne-elementen die alsdan via het vlak 3 voor de verwarming zorgen van het betrokken lokaal of dergelijke dat door deze elementen wordt afgedekt.
In figuur 2 is een uitvoering weergegeven waarbij het zonne-element uit één geheel is verwezenlijkt en als dusdanig de vaste dakbedekking vormt van een woning, terwijl in figuur 3 een mogelijke uitvoering is weergegeven waarbij ook de wanden
12 voorzien zijn van een bijkomende binnenwand 13 waartussen
<EMI ID=5.1>
en waarbij onderaan een opvanggoot 16 is aangebracht.
Onnodig te zeggen dat zulke inrichting volgens de uitvoering zowel in de vorm van naast elkaar geplaatste elementen als in de vorm zoals weergegeven in de figuren 2 en 3 uitermate doeltreffend kan gebruikt worden bij broeikassen of serres.
Inderdaad moet men daarbij, zoals bekend, minstens
's nachts bijverwarmen om een geschikte temperatuur te behouden terwijl in de dag meestal de verluchtingsramen moeten opengezet worden om de warmte af te voeren en zowel tempera-
This invention relates to a device for collecting solar heat, more particularly a device in which this solar heat is collected by a heat-carrying fluid which transfers the collected heat directly or indirectly to a fluid stored in a tank which can be constituted by the actual heat-conducting fluid itself and the intention is to further use this stored and thus heated fluid as such or as a means for heating machine parts, premises and the like.
Such devices are already known, but they are formed exclusively by an inclined plane passing through it. sunlight is heated and over which a thin water curtain is allowed to flow, which absorbs the heat absorbed by this plane and carries it to a storage tank or the like.
In order to have the efficiency of these known devices as favorable as possible, it is mentioned above. flat as dark as possible so that it can absorb a lot of heat, whereby the underside of the surface is insulated.
Also at a small distance above the aforementioned
a translucent surface, for example in glass.
However, it is known that the efficiency of such known devices is extremely low, so that even at today's high fuel prices they are not economically justified.
The present invention relates to a device in which such provisions have been made, which are actually the object of the invention, that the efficiency thereof becomes very great in comparison with the known devices.
A first object of this device consists in that the aforementioned inclined plane, in contrast to known devices or so-called solar panels, is placed at a relatively great distance from the aforementioned translucent plane, all this such that a space is formed between these planes in which the air is strongly heated by the sunlight, especially by the direct rays of the sun, on the one hand, and in which the aforementioned inclined plane is also heated on the other.
A second object of the device according to the invention is that the aforementioned heat-carrying fluid, which in the case of the known solar panels is displaced as a water curtain over the heat-absorbing inclined surface used in such solar panels, according to the present invention in refined form, for example by spraying , spraying or the like is brought into the aforesaid space so that, per unit weight,
entails a considerably larger amount of heat than when using an ordinary water curtain, in which, additionally, this fluid subsequently falls on the above-mentioned inclined plane in order to possibly absorb additional heat from the above-mentioned inclined plane during run-off.
To this end, the device according to the invention mainly consists of two at a relatively great distance from one another
planes arranged in airtight and watertight manner to close off the space formed between them, possibly in combination with side walls; in this space means which make it possible to spray or atomize a heat-carrying fluid and means
which allow to collect and discharge the aforesaid fluid.
It is clear that this device can exist on its own, in the form of movable or non-movable solar elements, or can be constructed as roofing material for houses and the like, whereby in a very special application this device will be the object of the roof. a greenhouse or conservatory with the possibility of providing the device not only in the roof of such a greenhouse or the like, but also in the walls thereof.
A special application of the device according to the invention is furthermore its use, on the one hand, to collect heat and, on the other hand, to use this heat at the appropriate time to re-heat the relevant house, conservatory or the like via this device. .
Indeed, experiments have shown that it is possible very advantageously, at least along the roof surface, in the
day by storing a large amount of heat in the sunlight, generally in a heat-carrying fluid and using the heat of this heat-carrying fluid back, for example
at night, to keep or bring the concerned home, conservatory or the like to a specific temperature.
Better understanding of the features of the invention
to show below, in a very schematic manner, some preferred embodiments of a device according to the invention with reference to the accompanying drawings, in which:
figure 1 schematically and in perspective shows a device in the form of a solar element according to the invention; figure 2 schematically represents a vertical section through a house, conservatory or the like, the roof of which is designed according to the invention; figure 3 represents a variant of figure 2.
As shown in figure 1, a solar element 1 according to the invention mainly consists of a translucent top
<EMI ID = 1.1>
translucent side walls 4; a supply 5 for the heat-carrying fluid and a discharge 6 for this fluid.
The translucent top surface 2 is preferably placed at an angle with a slope which not only ensures a suitable discharge of the rainwater, but which is also chosen in such a way
is that it transmits the maximum solar radiation.
The bottom surface 3, which can be made of any material, may or may not be parallel to the top surface 2.
In a preferred embodiment, however, the slope of this plane 3 will be less than that of plane 2 in order to reduce the
<EMI ID = 2.1>
and yet ensure effective discharge of the heat-carrying fluid to one side of the element.
At least in one place and preferably as high as possible, a conduit 5 is placed through the space formed by the walls 2 to 4, on which several nozzles 7 are placed, which allow the heat-carrying fluid to be introduced into the solar element in small particles, so that the heat prevailing in this element is very efficiently absorbed and dissipated.
The fluid thus distributed falls down on the surface 3 and is collected in the gutter 6 to be discharged, optionally depending on the nature of the bottom surface, which is determined inter alia by the choice of material and color of this surface, by this last additional heat is transferred to the already heated fluid.
Such element 1 can be used as such to be applied alone or in combination with other elements, for example on a roof or the like, whereby such element can be provided at the bottom with a suitable support 8, which optionally is made of an insulating material.
As shown in figure 1, the line 5 will be connected via a pump 9 to a collection tank 10 which is likewise
<EMI ID = 3.1>
The heat-carrying fluid, for example water, thus becomes
<EMI ID = 4.1>
into the element 1, after which the heat-carrying fluid automatically flows back to the lower tank 10 so as to follow a closed circuit.
The fluid thus heated, usually water, can then be used, either for household applications, or for heating tools, rooms or the like, using the heat-carrying fluid directly or indirectly.
For example, if the elements according to Figure 1 are used as roofing, they cannot. is provided with the insulation 8, the elements are used during the day to store heat, whereby when cooling takes place, for example in the evening, the heated fluid will transfer its heat to the solar elements which then plane 3 provide heating for the room or the like concerned which is covered by these elements.
Figure 2 shows an embodiment in which the solar element is realized in one piece and as such forms the fixed roof covering of a house, while figure 3 shows a possible embodiment in which the walls are also
12 are provided with an additional inner wall 13 in between
<EMI ID = 5.1>
and wherein a collection trough 16 is arranged at the bottom.
Needless to say, such an arrangement according to the embodiment can be used very effectively in greenhouses or conservatories both in the form of juxtaposed elements and in the form shown in Figures 2 and 3.
Indeed, as is known, at least one must
Reheat at night to maintain a suitable temperature, while during the day the ventilation windows usually have to be opened to dissipate the heat and both temperature