"Werkwijze en inrichting voor het opvangen van zonne-
energie, meer bepaald op daken en dergelijke".
"Werkwijze en inrichting voor het opvangen van zonneenergie, meer bepaald op daken en dergelijke"
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het opvangen van zonneënergie, meer bepaald op daken en dergelijke.
Bij het gebruik van tot nog toe bekende zonnepanelen is de oppervlakte,waarop de kaloriën afkomstig van de zon opgevangen worden,relatief gering zodanig dat om een voldoende efficientie te bekomen, het vereist is dat een maximale hoeveelheid energie per eenheid van oppervlakte opgestapeld wordt, met andere woorden dat de temperatuur van het warmteabsorberend materiaal zo hoog mogelijk gebracht wordt.
Dit biedt onder andere het nadeel dat gebruik dient gemaakt te worden,bij het konstrueren van de zonnepanelen,van bijzondere materialen welke toelaten een maximale warmtehoeveelheid te stockeren en over te brengen en,bovendien, dat bij relatief hoge temperaturen een belangrijke rendementsvermindering
of warmteverlies ontstaat.
De uitvinding heeft tot doel een werkwijze voor het opvangen van zonneënergie voor te stellen welke eerder op lage temperatuur werkt en daar voor gebruik maakt van een relatief groot oppervlak en belangrijke hoeveelheid warmteabsorberend materiaal.
Verder wordt er,volgens de uitvinding, naar gestreefd een werkwijze voor te stellen die zeer eenvoudig toegepast kan worden zonder dat gebruik dient gemaakt te worden van bijzonder gereedschap of materiaal
en waarbij geen bijzondere vakkennis vereist is.
Volgens de uitvinding plaatst men op een onderlaag een reeks voor zonnestralen gevoelige energieafvoerelementen op een bepaalde afstand nagenoeg evenwijdig aan elkaar en brengt men overeenkomstige langwerpige lichtdoorlatende afschermkappen boven deze elementen zodanig dat deze laatste vervat zijn in een nagenoeg luchtdichte ruimte.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding maakt men gebruik van buisleidingen,waarin
<EMI ID=1.1>
gieafvoerelementen.
De uitvinding heeft verder nog betrekking
op een inrichting voor het toepassen van de hierboven werkwijze.
Deze inrichting is gekenmerkt door het feit dat ze voorzien is van een reeks voor zonnestralen gevoelige energieafvoerelementen en overeenkomstige langwerpige lichtdoorlatende afschermkappen, welke zodanig boven deze elementen geplaatst zijn dat een nagenoeg luchtdichte ruimte gevormd wordt boven deze laatste.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn trapvormige verbindingsbruggen voorzien voor het in elkaars verlengde aan elkaar traps-
<EMI ID=2.1>
lende ondergrond van trapsgewijs op elkaar geplaatste platen, zoals dakpannen.
In een meer bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding sluiten de energieafvoerelementen,ter hoogte van de trapvormige verbindingsbruggen voor de afschermkappen,in elkaars verlengde met elkaar aan
bij middel van nagenoeg soepele of buigzame koppelingsorganen, welke zich onder genoemde verbindingsbruggen door uitstrekken.
In een meer specifieke uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaan de energieafvoerelementen uit in parallel geplaatste dubbele buisleidingen waarin een
<EMI ID=3.1>
eerste buisleiding in thermisch geleidend kontakt is met de onderlaag en een tweede nagenoeg thermisch geisoleerd is ten opzicht van de onderlaag in genoemde eerste buisleiding en nagenoeg rechtstreeks aan de inval van de zonnestralen doorheen de beschermkappen blootgesteld is.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van drie bijzondere uitvoeringsvormen van de uitvinding ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet ;
de hierbij gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.
Figuur 1 is een gedeeltelijk perspectiefaanzicht van twee met elkaar aansluitende dakpannen uitgerust met een inrichting, volgens de uitvinding, voor het opvangen van zonneënergie, waarbij bepaalde onderdelen, voor de duidelijkheid,weggelaten of afzonderlijk voorgesteld werden. Figuur 2 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II van figuur 1. Figuur 3 is, op grotere schaal, een langsdoorsnede volgens de lijn III-III van figuur 1. Figuur 4 is een vooraanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding. Figuur 5 is een gedeeltelijk perspectiefaanzicht van een nog andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.
In deze verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.
De uitvinding heeft in'de eerste plaats betrekking op een werkwijze voor het opvangen van zonneënergie welke bij voorbeeld toegepast kan worden
op een bestaand dak dat zowel met dakpannen, leien,
grote panelen of bitumen bedekt is.
Deze werkwijze is gekenmerkt door het feit
dat men op Ren bepaalde onderlaag, zoals een dak, een reeks voor zonnestralen gevoelige energieafvoerelementen op een bepaalde afstand evenwijdig aan elkaar
plaatst en men overeenkomstige langwerpige lichtdoorlatende afschermkappen boven op deze elementen aanbrengt, zodanig dat deze laatste vervat zijn in een nagenoeg luchtdichte ruimte.
Hiervoor kan gebruik gemaakt worden van allerhande energieafvoerelementen, zoals fotogevoelige elementen, halfgeleidercomponenten, buisleidingen
waarin een warmteabsorberende vloeistof stroomt,
zoals gewoon water of olie, enz.
Dankzij genoemde afschermkappen,die een luchtdichte ruimte afgrenzen boven deze elementen, ontstaat een zogenoemd 'serre-effekt', het is te zeggen wordt verhinderd dat de warmte die door de zonnestralen in deze ruimte binnendringt kan ontsnappen, zodanig dat binnen deze laatste de warmte opgehoopt wordt om dan geleidelijk bij middel van genoemde elementen afgevoerd te worden naar een bestemming waar ze opgeslagen of rechtstreeks aangewend wordt.
Ten einde toe te laten de zonnestralen,die op de afschermkappen vallen zoveel mogelijk te concentreren op de energieafvoerelementen, vertonen deze kappen bij voorkeur een nagenoeg boogvormige, meer bepaald halfcirkelvormige,dwarsdoorsnede.
In de figuren 1 tot 3 wordt een specifieke inrichting volgens de uitvinding voorgesteld voor het toepassen van de hierboven beschreven werkwijze.
Deze inrichting is voorzien van een reeks voor zonnestralen gevoelige energieafvoerelementen,
<EMI ID=4.1>
komstige langwerpige lichtdoorlatende afschermkappen
2 welke zodanig boven deze elementen 1 geplaatst zijn dat een nagenoeg luchtdichte ruimte 3 gevormd wordt.
In de uitvoeringsvorm volgens de figuren
1 tot 3 wordt deze inrichting geplaatst op een uit dakpannen 4,4' bestaande dakbedekking.
Zoals hierboven reeds vermeld werd, vertoont elke afschermkap 2. bij voorkeur een nagenoeg boogvormige dwarsdoorsnede en bestaat ze, in het bijzonder, uit
een cilindrisch gebogen vlak met een halfcirkelvormige dwarsdoorsnede.
Ten einde toe te laten de afschermkappen 2 op een doorlopende wijze in elkaars verlengde te monteren, op de verschillende trapsgewijs op elkaar geplaat-
<EMI ID=5.1>
overgang van de ene pan 4 naar de andere 4' trapvormige verbindingsbruggen 5 voorzien voor het aan elkaar trapsgewijs aansluiten van in elkaars verlengde geplaatste afschermkappen 2.
Deze verbindingsbruggen zijn bij voorbeeld van kunststof en vertonen twee trapvormig in de langsrichting van de afschermkappen 2 ten opzichte van elkaar verschoven steunoppervlakken 6 en 7, waarop de aanliggende uiteinden,respectievelijk 8 en 9, van de afschermkappen 2 en 2' rusten.
De buisleidingen 1, waarin bij voorbeeld
een warmteabsorberende vloeistof, zoals water of olie, of een warmteabsorberend gas, zoals freon, kan stromen , bestaan in deze uitvoeringsvorm uit in parallel geplaatste dubbele buizen, namelijk een eerste buisleiding 10 welke in thermisch geleidend kontakt is met de dakpannen en een tweede buisleiding 11 welke thermisch geïsoleerd is ten opzichte van de dakpannen en van de eerste buisleiding 10 en verder rechtstreeks aan de inval van de zonnestralen, doorheen de beschermkappen 2, blootgesteld is.
De eerste buisleiding vertoont in feite een dwarsdoorsnede in de vorm van een cirkelsegment en heeft dus een vlak gedeelte 12 dat een goed kontakt verzekert met de dakpannen.
De tweede buisleiding 11 is voorzien boven op deze eerste buisleiding 10 en is vast ten opzichte van deze laatste,bij voorbeeld door tussenkomst van een isolatielaag 13 uit hard polyurethaanschuim.
In de uitvoeringsvorm volgens de figuren
1 tot 3 bestaan de buisleidingen uit buisporties waarvan de lengte enigszins kleiner is dan deze van een dakpan en welke onderling verbonden zijn bij middel van een soepele darm 14 voor de eerste buisleiding 10 en van een soepele darm 15 voor de tweede buisleiding 11.
Deze soepele of buigzame koppelingsorganen strekken zich onder genoemde verbindingsbruggen 5 door van de ene dakpan 4 naar de andere dakpan 4'.
Ten einde de verbinding tussen de darm en het uiteinde van de overeenkomstige buisportie mogelijk te maken is in elk vrij uiteinde van de buisporties een stop 16 met een aansluitstuk 17 voor de soepele darm 14 en een aansluitstuk 18 voor de soepele darm 15 voorzien.
In de uitvoeringsvorm volgens de figuren
1 tot 3 sluit eenzelfde stop 16 terzelfdertijd twee bovenelkaarliggende uiteinden van dë buisporties van de buisleidingen 10 en 11 af. Aldus wordt, dankzij deze stoppen, de verbinding tussen de twee bovenelkaarliggende buisleidingen verstevigd.
Zoals blijkt uit de figuren zijn de aansluitstukken 17 en 18 vertikaal ten opzichte van elkaar verschoven ten einde ze gemakkelijk bereikbaar te maken voor het bevestigen van de darmen 14 en 15. De uiteinden van deze laatste worden gewoon geschoven over de aansluitstukken 17 en 18 en eventueel bij middel van een niet voorgestelde spanring vastgemaakt.
Ten einde het kontakt tussen de onderliggende eerste buisleiding 10 met de dakpan nog verder in de hand te werken is deze gedeeltelijk verzonken in een gleuf 19 welke in de dakpannen voorzien is, terwijl de afschermkappen rusten op de bovenzijde 20 van de dakpannen. Dit heeft als gevolg dat de door de dakpannen, buiten de afschermkappen 2,geabsorbeerde warmte volgens de kortste weg geleid wordt naar het gedeelte 12 van de buisleiding 10 dat in kontakt is met de dakpannen.
De afschermkappen 2 worden op de dakpannen en op de steunoppervlakken 6 en 7 van de verbindingsbrug 5 bevestigd bij middel van een dichting 21 van klevende waterdichte mastiek, bij voorbeeld op basis van silicone.
In de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1 tot 3 zijn de afschermkappen van doorzichtig glas, zodanig dat dus een maximum stralingswarmte doorgelaten wordt, terwijl de buisleidingen van geanodiseerd aluminium zijn waardoor de warmtegeleiding maximaal wordt.
Tenslotte is de onderzijde van de uit warmte absorberend materiaal bestaande dakpan bedekt met een warmtelsolerende en/of warmtereflecterende laag
22, zodat dus alle warmteverlies onderaan tegengegaan wordt.
In figuur 4 wordt een meer vereenvoudigde uitvoeringsvorm voorgesteld welke bijzonder geschikt kan zijn voor stallen en meer algemeen voor industriebouw, waarvan het dak bij voorbeeld met een doorlopende bitumenlaag 4, in plaats van met dakpannen, bedekt is.
In deze bitumenlaag kunnen dan al dan niet gleuven 19 voorzien worden waarin doorlopende energieafvoerelementen l, welke bij voorbeeld eveneens bestaan uit twee boven elkaar geplaatste buisleidingen 10 en 11, aangebracht worden.
In deze vereenvoudigde uitvoeringsvorm kunnen bij voorbeeld de buisporties en de beschermkappen uit één stuk bestaan vanaf de onderrand van het dak tot aan de nok ervan, zodat dus in dit geval eventueel alleen bovenaan en onderaan het dak verbindingsbruggen
<EMI ID=6.1>
buisleidingen met een niet voorgestelde collector.
Verder kunnen in deze uitvoeringsvorm de beschermkappen bestaan uit een op zichzelf bekende doorzichtige g olfplaat,zodanig dus dat verschillende evenwijdig naast elkaar liggende afschermkappen onderling met elkaar verbonden zijn,in tegenstelling met hetgeen het geval is voor de uitvoeringsvorm van de figuren 1 tot 3.
Volgens de uitvinding werd vastgesteld dat, vooral voor de tweede buisleiding 11, het van belang kan zijn dat het buitenoppervlak ervan ruw en mat en zelfs geribt is,ten einde de warmteweerkaatsing tot een minimum te herleiden.
De hierboven beschreven en in de figuren 1 tot 4 voorgestelde buisleidingen monden bovenaan het dak, bij voorbeeld in de nabijheid van de nok, uit in een niet voorgestelde collector die dan aangesloten is
op een eveneens niet voorgestelde opslagtank, van waaruit dan de verschillende installaties, zoals vloerverwarming, zwembad, warm waterreservoirs, enz, gevoed worden.
Dezelfde tank of eventueel een buffertank, waarin het afgekoelde water verzameld wordt,is verbonden met een verdeelbuis die aan de onderrand van
het dak voorzien is,bij voorbeeld nabij de dakgoot,en van waaruit de afgekoelde warmteabsorberende vloeistof terug in de buisleidingen 10 en 11 stroomt.
Een afzonderlijke collector en verdeelbuis kan voorzien worden voor de buisleidingen 10 en voor
de buisleidingen 11. Deze afzonderlijke collectoren
en verdeelbuizen kunnen dan bij voorbeeld door tussenkomst van thermostatische kranen aangesloten worden
op genoemde stockeertank of opslagtank.
Het doel van de buisleiding 10 is vooral de door de onderlaag,welke dus,in het desbetreffend geval, bij voorbeeld gevormd is door de dakbedekking, geabsorbeerde warmte op te nemen en bij middel van een warmteabsorberende vloeistof naar de stockeertank over te brengen. Dit zal dus vooral het geval zijn wanneer
de zon relatief lang schijnt op een droge onderlaag. Aangezien dus,in een dergelijke situatie, eveneens de warmteabsorberende vloeistof of het warmteabsorberend gas in de tweede buisleiding 11, hoofdzakelijk door de rechtstreekse inval van de zonnestralen, zal opgewarmd worden, kunnen bij middel van genoemde thermostatische kranen beide leidingen in parallel verbonden worden met de stockeertank.
Echter, wanneer bij voorbeeld na regenweer of in de winter de zon schijnt is de door de onderlaag of dakbedekking opgenomen warmte,zeer gering en meestal onvoldoende om te kunnen overgedragen worden naar de warmteabsorberende vloeistof van de buisleiding
10. Dit heeft als gevolg dat, in feite, slechts de rechstreekse stralingswarmte op de ten opzichte van
de dakbedekking geïsoleerde buisleiding opgevangen
kan worden.
In dit geval worden dus de collector en
de verdeelbuis van de eerste buisleiding 10 bij middel . van de thermostatische kraan afgesloten, zodanig dat dus de stockeertank enkel door de vloeistof van de tweede buisleiding ll.gevoed zal worden.
Deze thermostatische kranen kunnen bij voorbeeld bediend worden in funktie van de temperatuur van de dakbedekking ; het volstaat bij voorbeeld dat de voeler van de thermostatische kranen zich bevindt op een juist gekozen plaats van de dakbedekking.
Aldus kan men, dankzij deze tweede buisleiding 11 zelfs tijdens zeer korte zonnige periodes, zoals in de winter, een bepaalde hoeveelheid zonneenergie met voldoende efficientie opvangen en overbrengen naar de stockeertank.
Verder is het mogelijk, dankzij het genoemd serre-effekt in de ruimte 3,de aldus in deze laatste opgewarmde lucht rechtstreeks aan te wenden, bij voor-beeld voor het opwarmen van bepaalde vertrekken, zoals badkamers. Het volstaat deze ruimte 3 bij middel van
een gepaste afvoerleiding in verbinding te stellen met de op te warmen vertrekken.
Tenslotte heeft figuur 5 betrekking op een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding die zich onderscheidt van deze volgens de figuren 1 tot 3 vooral door het feit dat de energieafvoerelementen 1 bestaan uit zonnecellen, zoals uit siliciumschijfjes gevormde halfgeleidercomponenten.In dit geval zijn de koppelingsorganen 14, l5,die zich onder de verbindingsbruggen 5 uitstrekken, bij voorbeeld elektrische geleiders, zoals draden of strippen, die gesoldeerd zijn op deze zonnecellen.
In deze derde uitvoeringsvorm werd gebruik gemaakt van gewone bestaande dakpannen 4, 4', dus zonder gleuf 19, waarop de zonnecellen 1, gekleefd worden bij voorbeeld door tussenkomst van een intermediaire laag 23 uit een enigszins vervormbare rubberachtige stof, die toelaat eventuele vervormingen van de dakpannen op te vangen.
De uitvinding is natuurlijk geenszins beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen
en binnen het raam ervan kunnen nog verschillende veranderingen overwogen worden.
Het spreekt vanzelf dat eventueel gebruik gemaakt kan worden van één enkele buisleiding welke
bij voorbeeld thermisch geleidend verbonden is met
de dakbedekking,of van meer dan twee in parallel geschakeldé buisleidingen, waarin eventueel verschillende warmteabsorberende vloeistoffen of gassen kunnen stromen. Ten einde het eventueel vast of te viskeus worden van deze vloeistoffen bij lage temperatuur te vermijden kunnen deze aangepaste additieven bevatten, welke bij voorbeeld het stollingspunt verlagen.
Bij het gebruik van dubbele buisleidingen
kan bij vorbeeld tussen deze laatste een aluminium warmteweerkaatsende folie, al dan niet samen met een isolerende laag 13, voorzien worden.
Bij bestaande dakbedekkingen, uit klassieke pannen bij voorbeeld, kunnen de leidingen 10 en 11 rechtstreeks op het bovenoppervlak 20 ervan geplaatst worden, dus zonder de gleuf 19.
Ook dient de inrichting volgens de uitvinding niet noodzakelijk aangebracht te worden op een dak, maar kan deze in sommige bijzondere gevallen voorzien worden op een talud of glooiing van een terrein bij voorbeeld.
Tenslotte, kunnen de afschermkappen bestaan uit doorzichte plastiek, alhoewel voor sommige gevallen de voorkeur aan glas gegeven wordt, en kunnen de buisleidingen eveneens van een ander metaal of zelfs, in sommige gevallen, van al dan niet soepele plastiek zijn.
"Method and device for collecting solar
energy, in particular on roofs and the like ".
"Method and device for collecting solar energy, in particular on roofs and the like"
The invention relates to a method for collecting solar energy, in particular to roofs and the like.
When using hitherto known solar panels, the surface area on which the calories from the sun are collected is relatively small such that in order to obtain sufficient efficiency, it is required that a maximum amount of energy per unit of surface area is stacked, with in other words that the temperature of the heat-absorbing material is raised as high as possible.
This offers, among other things, the disadvantage that must be used, in the construction of the solar panels, of special materials which allow to store and transfer a maximum amount of heat and, moreover, that at relatively high temperatures a significant reduction in efficiency.
or heat loss.
The object of the invention is to propose a method for collecting solar energy which rather operates at a low temperature and uses a relatively large surface area and an important amount of heat-absorbing material there.
Furthermore, according to the invention, the aim is to propose a method that can be applied very simply without the use of special tools or material
and where no special professional knowledge is required.
According to the invention, a series of sun-sensitive energy-dissipating elements are placed on a substrate almost parallel to each other and corresponding elongated translucent shields are placed above these elements so that the latter are contained in a substantially airtight space.
In a special embodiment of the invention, use is made of pipelines, in which
<EMI ID = 1.1>
gi drainage elements.
The invention further relates to
on a device for applying the above method.
This device is characterized by the fact that it is provided with a series of sun-sensitive energy-dissipating elements and corresponding elongated translucent shielding caps which are arranged above these elements so that an almost airtight space is formed above the latter.
In a special embodiment of the invention, step-like connecting bridges are provided for the continuous step-by-step
<EMI ID = 2.1>
running surface of stepped plates, such as roof tiles.
In a more special embodiment of the invention, the energy dissipation elements, in line with the step-like connecting bridges for the protective covers, connect in line with each other
by means of substantially flexible or flexible coupling members, which extend under said connecting bridges.
In a more specific embodiment of the invention, the energy dissipation elements consist of parallel pipelines in which a
<EMI ID = 3.1>
the first pipeline is in thermally conductive contact with the bottom layer and a second is substantially thermally insulated from the bottom layer in said first pipeline and is exposed almost directly to the incidence of the sun's rays through the protective caps.
Other particularities and advantages of the invention will become apparent from the following description of three particular embodiments of the invention; this description is given by way of example only and does not limit the invention;
the reference numerals used herein refer to the appended figures.
Figure 1 is a partial perspective view of two contiguous roof tiles equipped with a solar energy capture device according to the invention, with certain components omitted or presented separately for clarity. Figure 2 is a cross-sectional view taken on the line II-II of Figure 1. Figure 3 is, on a larger scale, a longitudinal sectional view taken on the line III-III of Figure 1. Figure 4 is a front view of another embodiment of the invention. Figure 5 is a partial perspective view of yet another embodiment of the invention.
In these different figures, like reference numerals refer to like or analogous elements.
The invention primarily relates to a method for collecting solar energy which can be applied, for example
on an existing roof that can be installed with tiles, slates,
large panels or bitumen is covered.
This method is characterized by the fact
that at Ren certain underlay, such as a roof, a series of sun-sensitive energy dissipation elements at a certain distance parallel to each other
and place corresponding elongated translucent screening caps on top of these elements such that the latter are contained in a substantially airtight space.
All kinds of energy-dissipating elements can be used for this, such as photosensitive elements, semiconductor components, pipelines.
in which a heat-absorbing liquid flows,
like plain water or oil, etc.
Thanks to the aforementioned shields, which delimit an airtight space above these elements, a so-called 'greenhouse effect' is created, i.e. it is prevented that the heat that penetrates the sun's rays through this space, so that the heat accumulates within the latter. is then gradually transported by means of said elements to a destination where they are stored or used directly.
In order to allow the sun rays, which fall on the shielding caps, to concentrate as much as possible on the energy dissipation elements, these hoods preferably have a substantially arcuate, in particular semicircular, cross section.
In Figures 1 to 3, a specific device according to the invention is proposed for applying the above-described method.
This device is equipped with a series of solar radiation sensitive energy dissipation elements,
<EMI ID = 4.1>
forthcoming elongated translucent screening caps
2 which are placed above these elements 1 such that a substantially airtight space 3 is formed.
In the embodiment according to the figures
1 to 3, this device is placed on a roof covering consisting of roof tiles 4.4 '.
As mentioned above, each shield 2. preferably has a substantially arcuate cross-section and, in particular, consists of
a cylindrical curved surface with a semicircular cross section.
In order to allow the protective caps 2 to be mounted in a continuous manner in line with each other, placed on the various steps
<EMI ID = 5.1>
transition from one tile 4 to the other 4 'step-like connecting bridges 5 provided for the step-by-step connection of mutually placed protective covers 2.
These connecting bridges are, for example, of plastic material and have two stepped surfaces 6 and 7 which are displaced relative to each other in the longitudinal direction of the protective caps 2, on which the adjacent ends, respectively 8 and 9, of the protective caps 2 and 2 'rest.
The pipelines 1, in which for example
a heat absorbing liquid, such as water or oil, or a heat absorbing gas, such as freon, can flow, in this embodiment consist of parallel placed double pipes, namely a first pipe line 10 which is in thermally conductive contact with the roof tiles and a second pipe pipe 11 which is thermally insulated from the roof tiles and from the first pipeline 10 and is further directly exposed to the incidence of the sun's rays, through the protective caps 2.
The first pipeline in fact has a cross section in the form of a circle segment and thus has a flat section 12 which ensures good contact with the roof tiles.
The second pipeline 11 is provided on top of this first pipeline 10 and is fixed with respect to the latter, for example through an insulation layer 13 of rigid polyurethane foam.
In the embodiment according to the figures
1 to 3, the pipes consist of pipe portions whose length is slightly smaller than that of a roof tile and which are interconnected by means of a flexible hose 14 for the first pipe 10 and a flexible hose 15 for the second pipe 11.
These flexible or flexible coupling members extend from one roof tile 4 to the other roof tile 4 'under said connecting bridges 5.
In order to enable the connection between the casing and the end of the corresponding tube portion, in each free end of the tube portions, a plug 16 with a connecting piece 17 for the flexible intestine 14 and a connecting piece 18 for the flexible intestine 15 is provided.
In the embodiment according to the figures
1 to 3, the same plug 16 simultaneously closes two superimposed ends of the pipe portions of the pipelines 10 and 11. Thus, thanks to these plugs, the connection between the two superimposed pipelines is strengthened.
As shown in the figures, the connectors 17 and 18 are offset vertically to make them easily accessible for attaching the casings 14 and 15. The ends of the latter are simply slid over the connectors 17 and 18 and optionally fastened by means of a tension ring not proposed.
In order to further enhance the contact between the underlying first pipeline 10 with the roof tile, it is partially countersunk in a groove 19 provided in the roof tiles, while the protective caps rest on the top 20 of the roof tiles. As a result, the heat absorbed by the roof tiles, outside the shield caps 2, is conducted in the shortest way to the portion 12 of the pipeline 10 which is in contact with the roof tiles.
The protective caps 2 are attached to the roof tiles and to the support surfaces 6 and 7 of the connecting bridge 5 by means of a seal 21 of adhesive waterproof mastic, for example based on silicone.
In the embodiment according to Figs. 1 to 3, the shields are of transparent glass, so that a maximum radiant heat is let through, while the pipelines are of anodized aluminum, so that the heat conduction is maximized.
Finally, the underside of the heat-absorbing material roof tile is covered with a heat-insulating and / or heat-reflecting layer
22, so that all heat loss at the bottom is prevented.
In figure 4 a more simplified embodiment is presented which may be particularly suitable for stables and more generally for industrial construction, the roof of which is for instance covered with a continuous bitumen layer 4 instead of roof tiles.
Slits 19 may or may not be provided in this bitumen layer, in which continuous energy dissipation elements 1, which for instance also consist of two pipes 10 and 11 placed one above the other, are arranged.
In this simplified embodiment, for example, the pipe portions and the protective caps can consist of one piece from the lower edge of the roof to the ridge thereof, so that in this case, if necessary, only bridges at the top and bottom of the roof
<EMI ID = 6.1>
pipelines with a collector not proposed.
Furthermore, in this embodiment, the protective caps may consist of a per se known transparent corrugated sheet, so that different parallel adjacent shielding caps are mutually connected, in contrast to what is the case for the embodiment of Figures 1 to 3.
According to the invention, it has been found that, especially for the second pipeline 11, it may be important that its outer surface is rough and matte and even ribbed in order to minimize heat reflection.
The pipelines described above and shown in Figures 1 to 4 open out at the top of the roof, for example in the vicinity of the ridge, into a collector (not shown) which is then connected
on a storage tank, also not proposed, from which the various installations, such as underfloor heating, swimming pool, hot water reservoirs, etc., are fed.
The same tank, or possibly a buffer tank, in which the cooled water is collected, is connected to a distribution pipe that is attached to the
the roof is provided, for example near the gutter, and from which the cooled heat-absorbing liquid flows back into the pipelines 10 and 11.
A separate collector and distribution pipe can be provided for the pipelines 10 and for
the pipelines 11. These separate collectors
and distribution pipes can then be connected, for example, via thermostatic valves
on said storage tank or storage tank.
The purpose of the pipeline 10 is above all to absorb the heat absorbed by the bottom layer, which is thus, for example, formed in the relevant case by the roof covering, and to transfer it to the storage tank by means of a heat-absorbing liquid. This will especially be the case when
the sun shines on a dry substrate for a relatively long time. Since, in such a situation, the heat-absorbing liquid or the heat-absorbing gas in the second pipeline 11 will also be heated, mainly by the direct incidence of the sun's rays, both pipes can be connected in parallel with the said thermostatic valves. storage tank.
However, when, for example, the sun is shining after rain or in winter, the heat absorbed by the underlay or roof covering is very small and usually insufficient to be transferred to the heat-absorbing liquid of the pipeline
10. As a result, in fact, only the direct radiant heat on the relative to
the insulated pipeline collected
can become.
In this case the collector and
the distribution pipe of the first pipeline 10 at medium. from the thermostatic valve, so that the storage tank will only be fed by the liquid of the second pipeline 11.
These thermostatic valves can for instance be operated in function of the temperature of the roof covering; it suffices, for example, that the sensor of the thermostatic valves is located at a correctly selected location on the roof covering.
Thus, thanks to this second pipeline 11, even during very short sunny periods, such as in winter, a certain amount of solar energy can be collected with sufficient efficiency and transferred to the storage tank.
Furthermore, it is possible, thanks to the said greenhouse effect in space 3, to directly use the air thus heated in the latter, for example for heating certain rooms, such as bathrooms. It suffices this space 3 by means of
to connect an appropriate discharge pipe to the rooms to be heated.
Finally, figure 5 relates to a third embodiment of the invention which differs from that according to figures 1 to 3 mainly in that the energy dissipation elements 1 consist of solar cells, such as semiconductor components formed from silicon wafers. In this case, the coupling members 14, 15 which extend under the connecting bridges 5, for example electrical conductors, such as wires or strips, which are soldered on these solar cells.
In this third embodiment, use was made of ordinary existing roof tiles 4, 4 ', i.e. without slot 19, on which the solar cells 1 are glued, for example through an intermediate layer 23 of a slightly deformable rubber-like material, which allows any deformations of the roof tiles.
The invention is of course by no means limited to the above described embodiments
and within the framework of it still several changes can be envisaged.
It goes without saying that use can be made of a single pipeline which
for example, is thermally conductive connected to
the roofing, or of more than two pipes connected in parallel, in which possibly different heat-absorbing liquids or gases can flow. In order to avoid the possible solidification or viscousness of these liquids at a low temperature, they may contain suitable additives which, for example, lower the solidification point.
When using double pipelines
for example, an aluminum heat-reflecting foil can be provided between the latter, with or without an insulating layer 13.
With existing roof coverings, from classic tiles for example, the pipes 10 and 11 can be placed directly on the top surface 20 thereof, i.e. without the groove 19.
Also, the device according to the invention does not necessarily have to be mounted on a roof, but in some special cases it can be provided on a slope or slope of a site, for example.
Finally, the shields may consist of transparent plastic, although in some cases glass is preferred, and the pipelines may also be of a different metal or even, in some cases, of flexible or non-flexible plastic.