CS240201B1

CS240201B1 - Solar collector

Info

Publication number: CS240201B1
Application number: CS836439A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Skoupil
Original assignee: Vladimir Skoupil
Priority date: 1983-09-05
Filing date: 1983-09-05
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS643983A1

Abstract

Řešení se týká slunečního kolektoru, obsahujícího dvojici nad sebou uspořádaných samonosných rámů, samostatně uzavřených v průsvitných obalech s výhodou z plastické, teplem smrštitelné fólie. Podstatou řešení je, že mezi samonosnými rámy je uspořádána a přilehlými plochami jejich průsvitných obalů sevřena distanční fólie, nad níž je vnitřní povrch přilehlé části průsvitného obalu horního samonosného rámu s výhodou opatřen matně černou mikrovrstvou, přičemž podél výše umístěných vodorovných částí samonosných rámů je uspořádána rozvodná trubice se soustavou přívodních otvorů alespoň částečně ovinutá hladkou okrajovou částí distanční fólie, zatímco podél protilehlých, níže umístěných vodorovných částí samonosných rámů, je uspořádán sběrný žlab, do něhož zasahuje okrajová část distanční fólie.The solution relates to a solar collector comprising a pair of self-supporting frames arranged one above the other, separately enclosed in transparent packages, preferably made of plastic, heat-shrinkable foil. The essence of the solution is that a spacer foil is arranged between the self-supporting frames and clamped by the adjacent surfaces of their transparent packages, above which the inner surface of the adjacent part of the transparent package of the upper self-supporting frame is preferably provided with a matte black microlayer, while along the higher horizontal parts of the self-supporting frames a distribution tube with a system of inlet openings is arranged, at least partially wrapped by a smooth edge part of the spacer foil, while along the opposite, lower horizontal parts of the self-supporting frames a collecting trough is arranged, into which the edge part of the spacer foil extends.

Description

Vynález se týká slueeČnSio kolektoru obsahujícího dvojici nad sebou uspořádaných samonosných rámů samostatně uzavřených v průsvitných obalech a výhodo® z plastické teplem smrštitelné fdlíe.The invention relates to a service collector comprising a pair of superposed self-supporting frames individually enclosed in translucent containers and preferably of a plastic heat-shrinkable film.

Známé sluneční kolektory jsou obvykle tvořeny nosnou konstrukci s tepelně izolační vrstvou, na níž je uložen kovový absorbér. Nad ním je pak uspořádán průsvitný kryt vytvářející kolem absorbéru skleníkový efekt.Known solar collectors are usually formed by a support structure with a thermal insulation layer on which a metal absorber is deposited. Above it is arranged a transparent cover creating a greenhouse effect around the absorber.

Tento typ slunečního kolekturu se v zásadě osvědčuje. Jeho nedostatkem jsou však poměrně vysoké pořizovací náklady a vniká hmotnost, což zabraňuje jejich použití na větších plochách, zejména na střechách. Vysoké náklady jsou v rozhodující míře určovány konstrukcí absorbérů, které jsou obvykle zhotoveny z materiálů s vysokou tepelnou vodivostí, které se svařují nebo pájí, a dále konstrukci prftsvttnýcir krytů,· kterémusi být utěsněny a musí odolávat povětrnostním vlivům.This type of solar collector is basically proven. However, it has a relatively high acquisition cost and weight, which prevents them from being used on larger surfaces, especially on roofs. The high cost is largely determined by the design of absorbers, which are usually made of high thermal conductive materials that are welded or brazed, and the construction of transparent covers that must be sealed and must withstand weather conditions.

Jsou také známy sluneční kolektory s absorbérem z plastické hmoty. Tyto absorhér-y jsou obvykle hadice uspořádané meandrovitě nebo spirálovitě, nebo jsou vytvořeny jako dutinové desky s drážkami na protilehlýchkoncích. -----Tyto typy slunečních kolekorů se vcelku osvědčují a mají v porvonání s kolektory s kovovými absorbéry výhody v nižší hmotnosti a menších pořizovacích nákladech. Mají však také své nevýhody. Jednou z njch je skutečnost, že je nelze konstruovat jako velkorozměrové, a větší plochy musí být skládány z menších prvků. Další nevýhodu je poměrně nízké využití dané plochy, které je zapříčiněno u meandrového typu poloměrem zakřivení hadice, u spirálového typu kruhovitým tvarem jednotlivých stavebních prvků. Nevýhodou je také tloušťka stěn hadic nebo stěn drážek, která músí být z konstrukčních důvodů poměrně veliká, což je z hlediska tepelného odporu stěny i z hlediska spotřeby materiálu nevýhodné. Nevýhodou dutinových desek s drážkami je jejich poměrně složitá výroba. Uvedené známé typy slunečních kolektorů nejsou samonosné a musí spočívat celoplošně na nosné konstrukci.Solar collectors with plastic absorber are also known. These absorber (s) are usually hoses arranged in a meandering or spiral pattern, or are formed as hollow plates with grooves at opposite ends. ----- These types of solar collectors are well-proven and have advantages in lower weight and lower purchase costs when compared with metal absorber collectors. However, they also have disadvantages. One of them is that they cannot be constructed as large-scale, and larger areas must be made up of smaller elements. Another disadvantage is the relatively low utilization of the given surface, which is caused by the radius of curvature of the hose in the meander type, and in the spiral type by the circular shape of the individual building elements. A disadvantage is also the wall thickness of the hoses or groove walls, which must be relatively large for construction reasons, which is disadvantageous both in terms of thermal resistance of the wall and in terms of material consumption. The disadvantage of groove plates with grooves is their relatively complicated manufacture. The known types of solar collectors mentioned above are not self-supporting and must rest on the entire supporting structure.

Uvedené nevýhody a nedostatky odstraňuje sluneční kolektor, obsahující dvojici nad sebou uspořádaných samonosných rámů samostatně uzavřených' v průsvitných obalech s výhodou z plastické teplem smrštitelné fólie, podle vynálezu, jehož podstatou je, že mezi samonosnými rámy je uspořádána a přilehlými plochami jejich průsvitných obalů sevřena distanční fólie, nad níž je vnitřní povrch přilehlé části průsvitného obalu horního samonosného rámu s výhodou opatřen matně černou mikrovrstvou, přičemž podél výše umístěných vodorovných částí samonosných rámů je uspořádána rozvodná trubice se soustavou přívodních otvorů alespoň Částečně ovinutá hladkou okra. jdvou částí distanční fólie, zatímco podél protilehlých, níž umístěných vodorovných částí samonosných rámů je uspořádán sběrný žlab*, d®> něhož zasahuje okrajová část distanční iéfies.These drawbacks and drawbacks are overcome by a solar collector comprising a pair of superposed self-supporting frames individually sealed in transparent containers, preferably of a heat-shrinkable plastic film, according to the invention, which is characterized by the spacing between the self-supporting frames and adjacent surfaces of their translucent packages. Preferably, the inner surface of the adjacent portion of the translucent package of the upper self-supporting frame is provided with a matt black microlayer, wherein a distribution tube with a plurality of inlet orifices at least partially wrapped with a smooth edge is arranged along the horizontal portions of the self-supporting frames. while a collecting trough is provided along opposing, lower horizontal portions of the self-supporting frames, with a peripheral portion of the spacer.

Výhodou slunečního kolektoru podle vynálezu je značné snížení pořizovacích nákladů, výrazné snížení hmotnosti a úspora tepelně izolačních materiálů. Ve srovnání se známými typy kolektorů dosahuje sluneční kolektor podle vynálezu vyššího výkonu v důsledku tenčích stěn z plastických hmot a lepšího využití dané plochy. Značnou výhodou kolektoru podle vynálezu je, že vytváří souvislý samonosný plášť uložitelný na nosnou konstrukci jako prostý nosník.The advantage of the solar collector according to the invention is a considerable reduction of the acquisition costs, a significant reduction in weight and a saving of thermal insulation materials. In comparison with known collector types, the solar collector according to the invention achieves higher performance due to the thinner plastic walls and better utilization of the area. A considerable advantage of the collector according to the invention is that it forms a continuous self-supporting sheath which can be placed on the supporting structure as a simple beam.

Příkladné provedení slunečního kolektoru podle vynálezu je znázorněno na výkrese, kde obr. 1 představuje řez slunečním kolektorem v bokorysu a obr. 2 pohled na část plochy distanční fólie v půdorysu.An exemplary embodiment of a solar collector according to the invention is shown in the drawing, wherein Fig. 1 is a cross-sectional side view of the solar collector; and Fig. 2 is a plan view of a portion of the spacer film.

Sluneční kolektor je tvořen dvojicí samonosných rámů 1 a 2 zhotovených s výhodou z dřevěných hranolů. Každý z obou samonosných rámů 1 a 2 je uzavřen v průsvitném Obalu 3 a 4 s výhodou z plastické, teplem smrštitelné fólie. Mezi oběma samonosnými rámy 1 a 2 je uspořádána a přilehlými plochami jejich průsvitných obalů 3 a 4 sevřena distanční fólie 5, která svými distančními výstupky 6, s výhodou polokulovitého nebo válcovitého tvaru, které jsou uspořádány šachovnicově, případně v řadách, vytváří v součinnosti s přilehlou částí 7 průsvitného obalu 4 horního samonosného rámu 2 síť kanálků 8 pro průtok ohřívaného média. Oba samonosné rámy 1 a 2 jsou uloženy na neznázorněné nosné konstrukci pod potřebným obvyklým sklonem vzhledem ke směru dopadajících slunečních paprsků, ýodél výše umístěných vodorovných částí samanosných rámů 1 a 2 je uspořádána rozvodná trubice 9 alespoň částečně ovinutá hladkou okrajovou částí Ifl distanční folie S. Rozvodná trubice 9 je směrem k síti kanálků 8 opatřena soustavou přívodních otvorů 11 a je připojena k neznézorněnému přívodnímu potrubí ohřívaného média. Podél protilehlých níže umístěných vodorovných částí samonosných rámů 1 a 2 je uspořádán sběrný žlab 12, jehož vnitřní povrch je s výhodou pokryt opět hladkou okrajovou částí 13 distanční fólie 5. Ke sběrnému žlabu 12 je připojeno neznázorněné odváděči potrubí ohřátého média.The solar collector consists of a pair of self-supporting frames 1 and 2, preferably made of wooden blocks. Each of the two self-supporting frames 1 and 2 is enclosed in a transparent packaging 3 and 4, preferably of a plastic, heat-shrinkable film. Between the two self-supporting frames 1 and 2, a spacer foil 5 is arranged and adjoining surfaces of their translucent containers 3 and 4, which, with their spacer projections 6, preferably hemispherical or cylindrical in shape, arranged in a checkerboard or in rows, cooperates with the adjacent by part 7 of the transparent cover 4 of the upper self-supporting frame 2 a network of channels 8 for the flow of heated medium. The two self-supporting frames 1 and 2 are supported on a supporting structure (not shown) under the usual inclination relative to the direction of the incident solar rays, while the horizontal parts of the self-supporting frames 1 and 2 are positioned at least partially wrapped around the smooth edge portion Ifl of the spacer film. the tube 9 is provided with a plurality of supply openings 11 towards the channel network 8 and is connected to a heating medium supply pipe (not shown). A collecting trough 12 is provided along opposed horizontal portions of the self-supporting frames 1 and 2, the inner surface of which is preferably covered again by a smooth edge portion 13 of the spacer film 5. A heated medium discharge pipe (not shown) is connected to the collecting trough 12.

Pro zvýšení výkonu slunečního kolektoru je možno vnitřní povrch přilehlé části 7 průsvitného obalu 4 horního samonosného rámu 2 opatřit matně černou mikrovrstvou 14.In order to increase the solar collector performance, the inner surface of the adjacent part 7 of the translucent package 4 of the upper self-supporting frame 2 can be provided with a matt black microlayer 14.

Přivedené ohířvané médium proudí z rozvodné trubice 9 soustavou přívodních otvorů 11 do sítě kanálků 8 mezi distančními výstupky 6, kde působením dopadajících slunečních paprsků a skleníkového efektu, tvořeného horním samonosným rámem 2 s průsvitným obalem 4 v součinnosti s dolnímThe incoming heated medium flows from the distribution tube 9 through a plurality of inlet openings 11 to a network of channels 8 between the spacers 6 where, under the influence of incident sunlight and the greenhouse effect, formed by the upper self-supporting frame 2 with translucent envelope 4 in cooperation with the lower

248201 samonosným rámem 1 rovněž v průsvitném obalu 3, působícím tepelně izolačně z odvrácené strany, dochází k ohřevu média, které v nejnižší části slunečního kolektoru stéká do sběrného žlabu 12 a z něj pák neznázorněným odváděcím potrubím k zužitkování.248201 by means of the self-supporting frame 1, also in the translucent package 3, which is thermally insulating from the far side, heats the medium, which in the lowest part of the solar collector flows into the collecting trough 12 and the levers (not shown) for recovery.

Slunečního kolektoru podle vynálezu je možno využít obvyklým způsobem, s výhodou však k ohřevu užitkové vody, například pro bazény a podobně.The solar collector according to the invention can be used in a conventional manner, but preferably for heating domestic water, for example for swimming pools and the like.

Claims

Subject

A solar collector comprising a pair of superposed self-supporting frames, individually enclosed in translucent packages, preferably of a plastic heat-shrinkable film, characterized in that it is arranged between the self-supporting frames (1, 2) and adjacent surfaces of their translucent packages (3, 4} a spacer film (5) is clamped over which the inner surface of the adjacent part (7) of the translucent package (4) of the upper self-supporting frame (2) is preferably provided with a matt black microlayer

OF THE INVENTION (14), wherein along the horizontal parts of the self-supporting frames (1, 2) located above, there is arranged a distribution tube (9) with a plurality of feed openings (11), at least partially wrapped with a smooth edge portion (10) of the spacer film (5), a collecting trough (12) is provided in opposing, lower positioned horizontal portions of the self-supporting frames (1, 2) into which the edge portion (13) of the spacer film (5) extends.

1 sheet of drawings