FR2936861A1 - Installation de climatisation - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une installation de climatisation (1) comprenant un collecteur solaire à circulation d'air, qui comprend un panneau absorbant (2), une entrée d'air (3) et une sortie d'air (4) pour l'introduction et l'évacuation d'air, des canaux de circulation d'air (5) posés le long du panneau absorbant (2), pour la circulation de l'air entre l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4), et qui est en outre pourvu après l'entrée d'air (3), pour réaliser un meilleur transfert de chaleur entre le panneau absorbant (2) et l'air en circulation, d'un diffuseur d'entrée (7) qui est prévu pour répartir l'air introduit uniformément sur les canaux de circulation d'air (5) et ainsi sur le panneau absorbant (2).

Description

L'invention concerne une installation de climatisation comprenant un collecteur solaire à circulation d'air, dans lequel ce collecteur solaire comprend un panneau absorbant, - une entrée d'air pour l'introduction de l'air, - une sortie d'air pour l'évacuation de l'air, - des canaux de circulation d'air posés le long du panneau absorbant, pour la circulation de l'air entre l'entrée d'air et la sortie d'air, dans laquelle ledit collecteur solaire est pourvu, après l'entrée d'air, au commencement des canaux de circulation d'air, d'un diffuseur d'entrée qui est prévu pour répartir l'air introduit uniformément sur les canaux de circulation d'air et ainsi sur le panneau absorbant.
En raison de la raréfaction croissante des sources d'énergie classiques, il est de plus en plus nécessaire de se tourner vers des sources d'énergie alternatives. L'énergie solaire constitue une source d'énergie qui est encore trop peu utilisée à l'heure actuelle. La présente invention vise à accroître les possibilités d'exploitation de l'énergie solaire.
Les collecteurs solaires à circulation d'air existants comprennent la plupart du temps une surface d'absorption de chaleur constituant un panneau absorbant. Un espace à circulation d'air, qui est la plupart du temps formé par différents canaux, est alors prévu sur une première face de cette surface d'absorption de chaleur. L'air provenant d'un espace à chauffer pénètre par une entrée d'air dans les canaux, se réchauffe par circulation dans les différents canaux et quitte ces canaux par une sortie d'air. Sur cette première face, il est également prévu une isolation. L'autre face du panneau absorbant est conçue de manière à absorber la chaleur du rayonnement solaire incident. Sur cette face, il est prévu une plaque transparente placée à une certaine distance du panneau absorbant, laquelle est généralement fabriquée en verre. De cette manière, le rayonnement solaire incident crée un effet de serre dans l'espace intermédiaire entre le verre et le panneau absorbant. La chaleur est accumulée, de telle manière que le panneau absorbant puisse absorber un maximum de chaleur.
Les collecteurs solaires connus ne peuvent cependant pas encore constituer une alternative totale à des systèmes de chauffage classiques, parce qu'après avoir absorbé un maximum de chaleur dans le panneau absorbant, le transfert de la chaleur à l'air qui circule dans les canaux reste trop limité. Avec les collecteurs solaires existants, une grande capacité en énergie solaire est de cette manière inutilisée.
Dans les collecteurs solaires dans lesquels il est prévu un diffuseur d'entrée pour répartir l'air introduit uniformément sur les canaux de circulation d'air et ainsi sur le panneau absorbant, qui sont décrits par exemple dans les documents US 4 122 828, DE 29 22 678, et US 4 471 758, la capacité en énergie solaire est un peu mieux utilisée. Dans la pratique, il apparaît cependant qu'une part importante de la capacité en énergie solaire reste de cette manière encore et toujours inutilisée.
Un but de la présente invention est dès lors d'augmenter encore le transfert de chaleur du panneau absorbant à l'air qui circule à travers un collecteur solaire.
Ce but de l'invention est atteint en prévoyant une installation de climatisation qui comprend un collecteur solaire, dans laquelle ce collecteur solaire comprend - un panneau absorbant, - une entrée d'air pour l'introduction de l'air, - une sortie d'air pour l'évacuation de l'air, - des canaux de circulation d'air posés le long du panneau absorbant, pour la circulation de l'air entre l'entrée d'air et la sortie d'air, dans laquelle ledit collecteur solaire est pourvu, après l'entrée d'air, au commencement des canaux de circulation d'air, d'un diffuseur d'entrée qui est prévu pour répartir l'air introduit uniformément sur les canaux de circulation d'air et ainsi sur le panneau absorbant et dans laquelle le diffuseur d'entrée forme un obstacle, qui protège chacun des canaux de circulation d'air sur une certaine longueur, dans laquelle des canaux de circulation d'air placés à hauteur de l'entrée d'air sont partiellement protégés sur une plus grande longueur que les canaux de circulation d'air qui sont posés plus loin de l'entrée d'air.
Une meilleure répartition de l'air sur le panneau absorbant à l'aide de ce diffuseur d'entrée, permet d'accroître sensiblement le transfert de chaleur du panneau absorbant à cet air.
Dans la présente demande de brevet, les canaux de circulation d'air ne doivent pas être compris comme des canaux au sens strict du terme, mais plutôt comme des voies de guidage qui définissent les écoulements principaux de l'air entre l'entrée d'air et la sortie d'air. Des écoulements secondaires entre les canaux de circulation d'air sont de ce fait possibles. Leur signification sera clarifiée par la description de la présente invention qui suit.
Le diffuseur d'entrée forme ici un obstacle, qui protège partiellement chacun des canaux de circulation d'air, par lequel non seulement l'air est réparti uniformément sur les canaux de circulation d'air, mais il se crée également une turbulence, de telle manière que tout l'air qui circule à travers les canaux de circulation d'air puisse venir en contact avec le panneau absorbant. Dans le cas d'un écoulement laminaire de l'air, seule la couche d'air qui est contiguë au panneau absorbant captera de la chaleur et cédera progressivement cette chaleur aux autres couches d'air. Grâce à la turbulence, la chaleur du panneau absorbant est répartie plus rapidement sur tout le volume d'air contenu dans les canaux de circulation d'air.
Du fait que le diffuseur d'entrée protège chacun des canaux de circulation d'air sur une certaine longueur, et que les canaux de circulation d'air placés à hauteur de l'entrée d'air sont partiellement protégés sur une plus grande longueur que les canaux de circulation d'air qui sont posés plus loin de l'entrée d'air, un écoulement d'air suffisant est assuré aussi dans les zones du panneau absorbant situées plus loin de l'entrée d'air.
De préférence, lesdits canaux de circulation d'air sont disposés parallèlement l'un à l'autre le long du panneau absorbant afin de pouvoir faire circuler l'air le plus rapidement possible de l'entrée d'air à la sortie d'air en vue de maximiser ainsi le transfert de chaleur.
De préférence, le diffuseur d'entrée protège partiellement les canaux de circulation d'air dans une zone qui est dirigée à l'inverse du panneau absorbant. De cette manière, l'air peut s'écouler entre le diffuseur d'entrée et le panneau absorbant. A hauteur du diffuseur d'entrée également, un contact entre l'air et le panneau absorbant est ainsi assuré, de sorte qu'ici également il se produit un transfert de chaleur.
De préférence encore, la longueur de la protection par le diffuseur d'entrée dans un canal de circulation d'air est maximale à hauteur de l'entrée d'air, et la longueur de la protection diminue dans les autres canaux de circulation d'air proportionnellement à la distance du canal de circulation d'air concerné à l'entrée d'air, par rapport à cette longueur maximale. Ces longueurs formeront alors une figure principalement triangulaire. Ces longueurs pourraient cependant tout aussi bien former une figure en arc de cercle, ou toute autre figure qui permette une bonne répartition de l'air sur les canaux de circulation d'air et ainsi sur le panneau absorbant.
Afin de pouvoir de nouveau faire sortir l'air du collecteur solaire aussi facilement que possible, après qu'il ait parcouru les canaux de circulation d'air, une installation de climatisation selon la présente invention est de préférence pourvue, avant la sortie d'air, à la fin des canaux de circulation d'air, d'un diffuseur de sortie qui est prévu pour guider l'air provenant des canaux de circulation d'air vers la sortie d'air.
Pour permettre d'abord un écoulement aisé, on peut ensuite régler le débit d'air à travers l'installation de climatisation, par exemple à l'aide de ventilateurs et/ou à l'aide de grilles qui peuvent régler l'introduction et l'évacuation d'air, en fonction du climat souhaité dans un local auquel l'installation de climatisation est raccordée. Le réglage du débit d'air peut être contrôlé par exemple à l'aide d'un thermostat.
Dans une installation de climatisation préférée selon la présente invention, le diffuseur de sortie protège les canaux de circulation d'air partiellement à leur extrémité en correspondance avec la protection formée par le diffuseur d'entrée au commencement des canaux de circulation d'air.
De préférence, les canaux de circulation d'air d'une installation de climatisation selon la présente invention sont partiellement limités par le panneau absorbant, afin de pouvoir ainsi assurer, sans matériau intermédiaire, un contact entre le panneau absorbant et l'air circulant à travers les canaux de circulation d'air.
Le panneau absorbant est de préférence fabriqué en un matériau conducteur de la chaleur. Dans un mode de réalisation spécifique d'une installation de climatisation selon la présente invention, ce panneau absorbant est un panneau ondulé dans lequel chaque ondulation du panneau ondulé limite partiellement un canal de circulation d'air respectif. Grâce à la surface ondulée d'un panneau ondulé, la chaleur du rayonnement solaire incident sous différents angles peut être très bien absorbée. En alternative à un panneau ondulé, on pourrait aussi utiliser une surface moletée. L'emploi d'un panneau ondulé pour le panneau absorbant permet de fabriquer simplement une installation de climatisation selon la présente invention. Ainsi, une installation de climatisation selon la présente invention peut aussi être fabriquée sur la base de matériaux standard, qui sont librement disponibles sur le marché. Ce panneau ondulé est alors de préférence noir pour permettre une absorption de chaleur maximale du rayonnement solaire incident.
Les canaux de circulation d'air sont en outre partiellement limités par une plaque isolante. Cette plaque isolante est alors de préférence plus mince à hauteur du diffuseur d'entrée et/ou du diffuseur de sortie, de telle manière qu'elle se trouve plus loin du panneau absorbant que sur le reste de sa surface. De préférence encore, la plaque isolante est pourvue de rainures, et chaque rainure protège partiellement un canal de circulation d'air respectif. De préférence, le diffuseur d'entrée et/ou le diffuseur de sortie est/sont alors pourvu(s) de rainures, qui sont réalisées plus profondément que celles de la plaque isolante.
La surface de la plaque isolante, qui est dirigée vers le panneau absorbant, est réalisée de façon à réfléchir la chaleur. De cette manière, aucune chaleur absorbée n'est dissipée par piégeage dans la plaque isolante. Cette plaque isolante peut être rendue réfléchissante pour la chaleur par exemple à l'aide d'un film réfléchissant la chaleur. Elle peut tout aussi bien être munie d'un revêtement réfléchissant la chaleur.
De plus, les canaux de circulation d'air sont de préférence partiellement limités et débouchent en outre dans un espace d'expansion commun. De cette manière, un écoulement mutuel entre les canaux de circulation d'air est également possible. Ainsi, l'air peut circuler sur tout point de toute la surface du panneau absorbant. Là où les canaux de circulation d'air sont des canaux au sens strict du terme, l'air en circulation, dans les zones intermédiaires entre les zones où le panneau absorbant forme une frontière pour ces canaux de circulation d'air, ne vient jamais en contact avec ce panneau absorbant. Ceci est au contraire possible si on ne limite pas complètement les canaux de circulation d'air et si on permet un écoulement d'air mutuel entre les canaux de circulation d'air. Dans lesdites zones intermédiaires, il se produit alors également un transfert de chaleur entre le panneau absorbant et l'air en circulation.
Pour optimiser encore le contact entre le panneau absorbant et l'air lors de la circulation dans les canaux de circulation d'air, les canaux de circulation d'air sont, dans une autre forme de réalisation préférée d'une installation de climatisation selon la présente invention, pourvus sur leur longueur d'obstacles hélicoïdaux de pas élevé. Ces obstacles hélicoïdaux peuvent en même temps créer la turbulence désirée pour assurer un contact maximal entre le panneau absorbant et l'air. Ils ont en outre un effet d'insonorisation.
Ces obstacles hélicoïdaux peuvent en l'occurrence être fabriqués par exemple en tôle métallique, ou en matière plastique, ou en tout autre matériau approprié.
En variante aux obstacles hélicoïdaux, les canaux de circulation d'air sont, dans une autre forme de réalisation préférée, pourvus de différents obstacles en forme de boomerangs répartis sur leur longueur, qui font tourner l'air et le dispersent. De tels obstacles en forme de boomerangs peuvent être fabriqués de façon encore plus simple que les obstacles hélicoïdaux.
Pour permettre un écoulement encore plus aisé de l'air à travers le collecteur solaire, il est prévu un déflecteur d'entrée d'air entre l'entrée d'air et les canaux de circulation d'air et/ou il est prévu un déflecteur de sortie d'air entre les canaux de circulation d'air et la sortie d'air.
Dans une forme de réalisation spécifique d'une installation de climatisation selon la présente invention, le panneau absorbant est logé dans un châssis, le panneau absorbant est logé dans ce châssis au moins partiellement sur ses bords dans une isolation périphérique, ladite plaque isolante est prévue à une certaine distance d'une première face du panneau absorbant, il est prévu une plaque transparente à une certaine distance de l'autre face du panneau absorbant pour former la face avant du châssis, le châssis est pourvu, entre la plaque transparente et le panneau absorbant, le long des bords et à 5 travers l'isolation périphérique, d'un ou de plusieurs trous de ventilation, le châssis est pourvu dans le bas, dans l'isolation périphérique, d'un système de collecte du condensat avec une sortie de condensat et l'entrée d'air et la sortie d'air sont prévues à l'arrière à travers le châssis et à travers la plaque isolante. Ladite plaque isolante peut en l'occurrence protéger également la face arrière du châssis.
Comme dans l'état de la technique, ladite plaque transparente est de préférence fabriquée en verre, et de préférence encore en double vitrage, et est encore de 10 préférence munie d'une couche réfléchissante. Les bords de ce vitrage sont de préférence encore logés dans un joint d'étanchéité en caoutchouc dans le châssis, et le vitrage est de préférence monté de façon amovible dans le châssis pour permettre le nettoyage et l'entretien de l'installation de climatisation.
15 Le panneau absorbant est également de préférence logé dans le châssis à l'aide d'un joint d'étanchéité en caoutchouc, afin de permettre la différence de dilatation du panneau absorbant par rapport au châssis. De préférence, ce panneau absorbant est également monté dans le châssis d'une manière telle que celui-ci puisse être enlevé de façon simple pour l'entretien de l'installation de climatisation. 20 Le ou les trous de ventilation est/sont prévu(s) pour la ventilation du côté avant du collecteur solaire et pour éviter la formation de condensation. Il est également prévu au bas du châssis un système de collecte du condensat pour recueillir le condensat. Ce système de collecte du condensat peut être fabriqué par exemple en matière plastique ou 25 en métal et il est de préférence muni d'une sortie de condensat.
Pour chauffer un local par exemple au moyen d'une telle installation de climatisation selon la présente invention, le châssis est de préférence prévu sur un mur extérieur de ce local, de telle manière que le rayonnement solaire puisse tomber sur la plaque 30 transparente, et l'entrée d'air est prévue de préférence en dessous de la sortie d'air à l'arrière à travers le châssis, à travers la plaque isolante et à travers ce mur extérieur. On peut également raccorder l'entrée d'air en totalité ou en partie sur l'air extérieur. Dans ce dernier cas, ledit local pourra être chauffé moins rapidement, mais de l'air frais sera amené par l'installation de climatisation. 35 Dans une autre forme de réalisation spécifique préférée d'une installation de climatisation selon la présente invention, le panneau absorbant, dans l'état de marche de l'installation de climatisation, est maintenu sur ses bords latéraux dans l'isolation périphérique, il est prévu un espace de circulation d'air aussi bien entre son bord supérieur et le châssis 40 qu'entre son bord inférieur et le châssis, l'entrée d'air et la sortie d'air sont prévues l'une au-dessus de l'autre, il est prévu un blocage de l'air entre la plaque isolante et le panneau absorbant, entre l'entrée d'air et la sortie d'air, et le diffuseur d'entrée est prévu entre la plaque isolante et le panneau absorbant, sur le côté opposé de l'entrée d'air par rapport au blocage de l'air et le diffuseur de sortie est prévu entre la plaque isolante et le panneau absorbant sur le côté opposé de la sortie d'air par rapport au blocage de l'air.
Dans une telle installation de climatisation, l'air est forcé entre l'entrée d'air et la sortie d'air de façon à circuler totalement autour du panneau absorbant, de telle manière que le transfert de chaleur entre le panneau absorbant et l'air en circulation se produise sur les deux surfaces du panneau absorbant. Le transfert de chaleur est dès lors ainsi accru par rapport à des collecteurs solaires où il n'est prévu un transfert de chaleur que sur une seule surface du panneau absorbant.
La présente invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide de la description détaillée qui suit de quelques formes de réalisation préférées d'une installation de climatisation selon la présente invention. Le but de cette description consiste exclusivement à donner quelques exemples explicatifs et à indiquer d'autres avantages et particularités de ces formes de réalisation, et elle ne peut donc en aucun cas être interprétée comme une limitation du domaine d'application de l'invention ou des droits de brevet demandés dans les revendications.
Dans cette description détaillée, on se réfère au moyen de repères numériques aux dessins annexés, dans lesquels La Fig. 1 représente schématiquement une première forme de réalisation d'une installation de climatisation selon la présente invention, en coupe longitudinale; La Fig. 2 représente schématiquement l'installation de climatisation de la Figure 1, dans une deuxième coupe longitudinale; La Fig. 3 représente schématiquement une deuxième forme de réalisation d'une installation de climatisation selon la présente invention, en coupe longitudinale; La Fig. 4 représente schématiquement l'installation de climatisation de la Figure 3, dans une deuxième coupe longitudinale, dans laquelle les canaux de circulation d'air sont pourvus d'obstacles en forme de boomerangs; La Fig. 5 illustre schématiquement un détail d'une coupe transversale de l'installation de climatisation des Figures 3 et 4; La Fig. 6 représente schématiquement l'installation de climatisation de la Figure 3, dans une deuxième coupe longitudinale, dans laquelle les canaux de circulation d'air sont pourvus d'obstacles hélicoïdaux de pas élevé; La Fig. 7 illustre schématiquement un détail d'une coupe transversale de l'installation de climatisation des Figures 3 et 6; Les Fig. 8a à 8c représentent schématiquement le déflecteur d'entrée d'air de l'installation de climatisation de la Figure 3, dans différentes coupes; La Fig. 9 représente schématiquement une troisième forme de réalisation d'une installation de climatisation selon la présente invention, en coupe longitudinale; La Fig. 10 représente schématiquement l'installation de climatisation de la Figure 9 dans une deuxième coupe longitudinale; La Fig. 12 représente schématiquement une quatrième forme de réalisation d'une installation de climatisation selon la présente invention, en coupe longitudinale; La Fig. 13 représente schématiquement une cinquième forme de réalisation d'une installation de climatisation selon la présente invention, en coupe 15 longitudinale; Les Fig. 14a à 141 représentent l'installation de climatisation de la Figure 12 dans des deuxièmes coupes longitudinales schématiques successives; La Fig. 15 représente de manière sommaire et schématique une installation de climatisation selon la présente invention, comprenant une pompe à chaleur. 20 Les repères numériques utilisés renvoient ainsi aux composants suivants:
1 installation de climatisation 2 panneau absorbant 25 3 entrée d'air 4 sortie d'air 5 canal de circulation d'air 6 plaque isolante 7 diffuseur d'entrée 30 8 diffuseur de sortie 9 espace d'expansion 10 ventilateur 11 clapet anti-retour 12 anneau concentrique servant de silencieux 35 13 arrivée d'air frais 14 sortie de condensat mur 16 isolation périphérique 17 plaque transparente 40 18 blocage de l'air 19 joint d'étanchéité en caoutchouc 20 ouverture d'air 21 écran enroulable et déroulable 22 espace de circulation d'air 23 deuxième plaque isolante 24 grille 25 clapet pour air frais 26 coiffe de protection 27 soutien 28 évacuation d'eau 29 purgeur d'air 30 gicleur 31 faisceau de tubes à circulation d'eau 32 condenseur 33 plaque métallique 34 plaque ondulée 35 évaporateur 36 moyens de protection 37 déflecteur d'entrée d'air 38 déflecteur de sortie d'air 39 obstacle en forme de boomerang 40 obstacle hélicoïdal 41 rainure dans la plaque isolante 42 rainure dans le diffuseur d'entrée ou de sortie 43 air chaud 44 air froid 45 pompe à chaleur 46 évacuation d'eau chaude 47 arrivée d'eau froide 48 réchauffeur électrique 49 condenseur
Les différentes installations de climatisation (1), telles qu'elles sont illustrées dans les Figures 1 à 15, comprennent chaque fois un châssis qui est fixé à la face extérieure d'un mur extérieur (15) d'un local à climatiser. Ce châssis est fabriqué en métal ou en matière plastique, ou en tout autre matériau convenant à cet effet.
A l'opposé du mur extérieur (15), ce châssis est limité par une plaque transparente (17), qui est destinée à laisser passer le rayonnement solaire. Sur les bords latéraux du châssis, il est prévu une isolation périphérique (16). A une certaine distance de la plaque transparente (17), il se trouve un panneau absorbant (2) qui est logé, par ses bords, au moins partiellement dans l'isolation périphérique (16). Il se crée ainsi, entre la plaque transparente (17) et le panneau absorbant (2), un effet de serre dû au rayonnement solaire incident sur la plaque transparente (17), par lequel de la chaleur est accumulée et le panneau absorbant (2) peut absorber un maximum de chaleur provenant du rayonnement solaire.
La plaque transparente (17) est de préférence fabriquée en verre, et de préférence encore en double vitrage, et elle est de préférence encore munie d'une couche 10 réfléchissante.
Le panneau absorbant (2) est fabriqué en un matériau absorbant la chaleur, et est de préférence en tôle métallique et de préférence encore un panneau ondulé noir, comme dans les formes de réalisation illustrées. 15 Sur la face du panneau absorbant (2) située à l'opposé de la plaque transparente (17), il est prévu une plaque isolante (6) à une certaine distance de ce panneau absorbant (2). La surface de cette plaque isolante (6), qui est tournée vers le panneau absorbant (2), est réalisée de façon à réfléchir la chaleur. Dans les formes de réalisation illustrées dans 20 les Figures 1 à 10 et 13, cette plaque isolante (6) protège la face arrière du châssis. Dans la forme de réalisation illustrée dans les Figures 12 et 14, cette plaque isolante (6) est placée en position centrale dans le châssis et le châssis est pourvu à sa face arrière d'une deuxième plaque isolante (23), qui protège la face arrière du châssis.
25 De plus, les installations de climatisation (1) des Figures 1 à 15 comportent une entrée d'air (3) pour l'introduction d'air et une sortie d'air (4) pour l'évacuation d'air. L'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4) sont disposées à l'arrière, à travers le châssis et à travers la plaque isolante (6), et débouchent dans l'espace entre la plaque isolante (6) et le panneau absorbant (2). 30 Les ondulations du panneau isolant (2) formant le panneau absorbant définissent, dans cette forme de réalisation, des canaux de circulation d'air (5) qui s'étendent le long du panneau ondulé (2), pour la circulation d'air entre l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4). Ces canaux de circulation d'air ne sont en réalité pas des canaux au sens strict, mais 35 plutôt des voies de guidage qui définissent les écoulements principaux de l'air entre l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4). Des écoulements secondaires mutuels entre les canaux de circulation d'air (5) sont ainsi possibles. Les ondulations respectives du panneau ondulé (2) limitent ces canaux de circulation d'air (5) de manière partielle. Ainsi, ces canaux de circulation d'air (5) sont parallèles les uns aux autres et l'air peut 40 circuler aisément de l'entrée d'air (3) vers la sortie d'air (4). Ces canaux de circulation d'air (5) sont en outre limités partiellement par la plaque isolante (6), et là où l'air peut circuler entre le panneau ondulé (2) et la plaque transparente (17), ceux-ci sont également limités en partie par cette plaque transparente (17). Entre leurs limitations partielles, les canaux de circulation d'air (5) débouchent dans un espace d'expansion commun (9).
Après l'entrée d'air (3), au commencement des canaux de circulation d'air (5), il est prévu un diffuseur d'entrée (7) destiné à répartir l'air introduit uniformément sur les canaux de circulation d'air (5) et ainsi sur le panneau absorbant (2). Ce diffuseur d'entrée (7) forme un obstacle qui protège partiellement chacun des canaux de circulation d'air (5) dans une zone qui est située à l'opposé du panneau absorbant (2) et sur une certaine longueur, qui est maximale dans un canal de circulation d'air à hauteur de l'entrée d'air (3) et qui diminue dans les autres canaux de circulation d'air (5), par rapport à la longueur maximale, proportionnellement à la distance du canal de circulation d'air concerné (5) par rapport à l'entrée d'air (3).
Avant la sortie d'air (4), à la fin des canaux de circulation d'air (5), il est prévu un diffuseur de sortie (8) destiné à conduire l'air, qui a circulé dans ces canaux de circulation d'air (5), vers la sortie d'air (4). Ce diffuseur de sortie (8) forme un obstacle qui protège partiellement chacun des canaux de circulation d'air (5) dans une zone qui est située à l'opposé du panneau absorbant (2) et sur une certaine longueur, qui est maximale dans un canal de circulation d'air (5) à hauteur de la sortie d'air (4) et qui diminue dans les autres canaux de circulation d'air (5), par rapport à cette longueur maximale, proportionnellement à la distance du canal de circulation d'air concerné (5) par rapport à l'entrée d'air (3).
Dans les formes de réalisation illustrées, ces diffuseurs d'entrée (7) et de sortie (8) préférés sont réalisés sous forme de blocs de section triangulaire. Une autre exécution possible du diffuseur d'entrée (7) et du diffuseur de sortie (8) est par exemple une forme de blocs ayant une section en segment de cercle. On peut naturellement imaginer encore beaucoup d'autres formes de réalisation de ce diffuseur d'entrée (7) et de ce diffuseur de sortie (8).
En outre, l'entrée d'air (3) d'une installation de climatisation (1) selon la présente invention peut être pourvue d'un filtre à pollen ou d'un filtre à poussière.
Dans les formes de réalisation d'une installation de climatisation (1) selon la présente invention illustrées dans les Figures 1 à 7, l'air circule entre l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4) uniquement entre le panneau absorbant (2) et la plaque isolante (6).40 L'entrée d'air (3) présente en l'occurrence une section ronde et elle est munie d'un ventilateur (10) destiné à aspirer l'air hors du local à climatiser. En plus, quelques anneaux concentriques (12) sont placés à un certain intervalle dans cette entrée d'air (3), afin d'amortir le bruit du ventilateur (10). De préférence, on place à cet effet trois de ces anneaux (12), ou plus.
La sortie d'air (4) présente ici une section carrée, de sorte que l'on peut y prévoir le clapet anti-retour illustré (11). Ce clapet anti-retour (11) se ferme automatiquement lorsque le ventilateur (10) ne fonctionne pas, afin de s'opposer à un reflux de chaleur. On évite ainsi une perte de froid.
L'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4) sont munies, vers le local à climatiser, de grilles (24) qui peuvent régler l'introduction et l'évacuation de l'air et même les fermer entièrement si on le souhaite.
On peut également placer deux ventilateurs (10) en deux étages dans cette entrée d'air (3), comme dans la forme de réalisation de la Figure 3. Un des deux ou ces deux ventilateurs (10) peut/peuvent également se trouver dans le local à climatiser, juste à l'extérieur de l'entrée d'air (3). Ce ventilateur unique ou ces ventilateurs multiples (10) est/sont de préférence commandé(s) à l'aide d'un thermostat à deux étages ou à l'aide de deux thermostats séparés. On peut ainsi régler un premier étage pour faire démarrer le premier ventilateur pour une sortie d'air à 23°C et un deuxième étage pour faire démarrer le deuxième ventilateur pour une sortie d'air à 50°C, afin de refroidir ainsi le panneau absorbant de manière accélérée. De préférence, le ou les ventilateur(s) 10) peut/peuvent tourner vers la gauche ou vers la droite à l'aide d'un inverseur.
Entre la plaque transparente (17) et le panneau absorbant (2), il est prévu dans l'isolation périphérique (16) et dans le châssis quatre trous de ventilation (20), prévus pour éviter la formation de condensation. De préférence, il est prévu un ou plusieurs de ces trous de ventilation (20). Il est en plus prévu au bas de l'espace entre le panneau absorbant (2) et la plaque isolante (6), un système de collecte du condensat, avec une sortie de condensat (14) à travers l'isolation périphérique et le châssis.
En outre, l'installation de climatisation (1) illustrée dans les Figures 1 et 2 est en outre pourvue d'une entrée d'air frais (13), qui est équipée d'un clapet réglable (25), qui peut de façon réglable ouvrir cette entrée (13) ou la fermer complètement. Ce clapet (25) peut être ouvert ou fermé à l'aide d'un servomoteur ou manuellement. A l'extérieur de cette entrée d'air frais (13), il est prévu une coiffe de protection (26) pour prévenir entre autres la pénétration d'eau de pluie.40 Lorsque cette introduction d'air frais n'est pas souhaitée, cette entrée d'air frais (13) peut naturellement être omise, comme par exemple dans les formes de réalisation des Figures 3 à 6, pour constituer une autre forme de réalisation d'une installation de climatisation (1) selon la présente invention.
Dans les Figures 2 et 4, on peut voir que l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4) sont prévues en position centrale dans cette forme de réalisation. Celles-ci peuvent tout aussi bien être prévues vers les bords du châssis par exemple lorsque des conditions particulières rendent difficile leur placement en position centrale. Lorsque c'est le cas, le diffuseur d'entrée (7) et/ou le diffuseur de sortie (8) sont de préférence adaptés de manière correspondante.
De préférence, comme le montrent les formes de réalisation des Figures 3 à 6, la plaque isolante (6) est plus mince à hauteur du diffuseur d'entrée (7) et du diffuseur de sortie (8), de telle manière que celle-ci se trouve ici plus éloignée du panneau absorbant (2) que dans le reste de sa surface. En outre, cette plaque isolante est de préférence munie de rainures (41), chaque rainure (41) protégeant ainsi partiellement un canal de circulation d'air (5) respectif. De même, le diffuseur d'entrée (7) et le diffuseur de sortie (8) sont de préférence munis de rainures (42), les rainures dans le diffuseur d'entrée (7) et dans le diffuseur de sortie (8) étant plus profondes que dans la plaque isolante (6). Dans la forme de réalisation illustrée dans les Figures 3 à 6, les canaux de circulation d'air (5) sont, à hauteur du diffuseur d'entrée (7) et à hauteur du diffuseur de sortie (8), protégés d'une part par le panneau absorbant (2) et d'autre part par le diffuseur d'entrée (7) ou par le diffuseur de sortie (8), aucun écoulement mutuel entre les canaux de circulation d'air (5) ne pouvant ainsi se produire à hauteur de ce diffuseur d'entrée (7) et de ce diffuseur de sortie (8).
De préférence encore, les canaux de circulation d'air (5) sont garnis d'obstacles, qui sont réalisés par exemple sous la forme de structures hélicoïdales (40) de pas élevé, comme dans la forme de réalisation des Figures 6 et 7. Ces structures hélicoïdales (40) peuvent être fabriquées en tôle métallique ou en matière plastique, ou en tout autre matériau approprié. En variante aux structures hélicoïdales (40), les canaux de circulation d'air (5) peuvent être garnis de différentes structures en forme de boomerangs (39), par exemple réparties sur leur longueur, comme dans la forme de réalisation des Figures 4 et 5.
De plus, une installation de climatisation (1) selon la présente invention, telle qu'elle est illustrée dans la Figure 3, peut de préférence être munie d'un déflecteur d'entrée d'air (37) entre l'entrée d'air (3) et les canaux de circulation d'air (5), pour le guidage des lignes d'écoulement de l'air entre l'entrée d'air (3) et ces canaux de circulation d'air (5).
Une forme de réalisation spécifique d'un tel déflecteur d'entrée d'air (37) est illustrée plus en détail dans les Figures 8a-c par différentes coupes, avec des flèches qui visualisent l'écoulement à hauteur de ce déflecteur d'entrée d'air (37). De façon analogue, il peut être prévu un déflecteur de sortie d'air (38) entre la sortie d'air (4) et les canaux de circulation d'air (5). Un tel déflecteur de sortie d'air (38) peut être construit de manière analogue au déflecteur d'entrée d'air (37) illustré dans les Figures 8a-c.
Grâce à la simplicité des formes de réalisation illustrées ici d'une installation de climatisation (1) selon la présente invention, il se produit une inertie thermique moindre que dans des installations de climatisation existantes. De plus, la fabrication de cette installation de climatisation (1) nécessite moins de matériaux. Sa réalisation est également plus simple. En plus, et contrairement aux systèmes existants, elle permet d'obtenir instantanément de la chaleur à 24°C à l'aide du thermostat.
En outre, elle requiert moins de matières premières et moins d'énergie que les systèmes existants pour obtenir une même climatisation désirée du local, grâce à un transfert de chaleur plus important et grâce au fait que l'on évite les ponts thermiques.
Dans la forme de réalisation d'une installation de climatisation (1) selon la présente invention, telle qu'elle est illustrée dans les Figures 9 à 10, l'air circule entre l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4) aussi bien entre le panneau absorbant (2) et la plaque isolante (6) qu'entre le panneau absorbant (2) et la plaque transparente (17).
Dans l'état de fonctionnement de l'installation de climatisation (1), le panneau absorbant (2) est à cet effet logé sur ses bords latéraux dans une isolation périphérique (16), avec un espace de circulation d'air (22) prévu aussi bien entre son bord supérieur et le châssis qu'entre son bord inférieur et le châssis. Le panneau absorbant (2) est en l'occurrence soutenu dans le châssis au moyen d'un ou de plusieurs soutiens (27).
De plus, l'entrée d'air (3) est à cet effet prévue au-dessus de la sortie d'air (4), et il est prévu un blocage de l'air (18) entre la plaque isolante (6) et le panneau absorbant (2), entre l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4). Le diffuseur d'entrée (7) est alors placé entre la plaque isolante (6) et le panneau absorbant (2) sur le côté de l'entrée d'air (3) situé à l'opposé du blocage de l'air (18), et le diffuseur de sortie (8) est placé entre la plaque isolante (6) et le panneau absorbant (2) sur le côté de la sortie d'air (4) situé à l'opposé du blocage de l'air (18).
L'air est alors forcé de circuler entièrement autour du panneau absorbant (2), de telle manière que le transfert de chaleur entre le panneau absorbant (2) et l'air en circulation 40 se produise sur les deux surfaces du panneau absorbant (2). Le transfert de chaleur est alors fortement accru par rapport aux collecteurs solaires dans lesquels le transfert de chaleur n'est prévu que sur une seule surface du panneau absorbant (2).
Le blocage de l'air (18) est de préférence prévu pour évacuer l'eau de condensation vers le côté inférieur de l'espace entre le panneau absorbant (2) et la plaque isolante (6), où il se trouve un système de collecte du condensat avec une sortie de condensat (14). Avec le blocage de l'air (18) illustré ici, l'eau de condensation est conduite vers les bords latéraux du blocage de l'air (18) et est ensuite évacuée.
Aussi bien l'entrée d'air (3) que la sortie d'air (4) de cette installation de climatisation sont pourvues d'un ventilateur (10). Ces ventilateurs peuvent être commandés séparément ou ensemble et peuvent tourner aussi bien à gauche qu'à droite à l'aide d'un inverseur. Tant l'entrée d'air (3) que la sortie d'air (4) sont munies d'anneaux concentriques destinés à amortir le bruit des ventilateurs (10). De plus, l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4) sont dotées de grilles (12), qui peuvent régler l'introduction et l'évacuation d'air.
Sur le côté de la plaque transparente (17), il est prévu dans le châssis une entrée pour de l'air frais (13), qui peut être fermée avec un clapet (25). Selon le sens de rotation des ventilateurs (10), cette entrée pour de l'air fais (13) permet soit d'aspirer de l'air frais, soit d'expulser de l'air vers l'extérieur. En expulsant de l'air vers l'extérieur, on peut de cette manière évacuer aussi de la chaleur excédentaire.
Le panneau absorbant (2) est réalisé à double paroi, d'une manière telle qu'il puisse être rempli d'eau ou de liquide de refroidissement. Ce panneau absorbant est muni dans le haut d'un purgeur d'air (29) et dans le bas d'une évacuation d'eau (28). Dans l'installation de climatisation illustrée ici, il est prévu des gicleurs (30) pour disperser au maximum l'eau ou le liquide de refroidissement, afin de répartir cette eau ou le liquide de refroidissement dans le panneau absorbant (2). On peut ainsi amener dans le bas de l'eau froide provenant par exemple des eaux souterraines ou d'un puits ou bien un agent de refroidissement et l'évacuer de nouveau dans le haut. Ainsi, l'air qui circule à travers l'installation de climatisation (1) peut être refroidi ou on peut réduire l'humidité d'un air trop humide. Cette installation de climatisation (1) peut aussi être utilisée pour le conditionnement d'air. Pendant le refroidissement, on peut aussi produire de l'eau chaude. Même lorsque l'on ne refroidit pas d'air, le panneau absorbant (2) permet de produire de l'eau chaude. Cette eau chaude peut, par stockage dans un chauffe-eau, être utilisée dans un système de chauffage central, ou peut être utilisée comme eau chaude sanitaire. 5 Au lieu de réaliser le panneau absorbant (2) à double paroi, on peut tout aussi bien choisir comme panneau absorbant (2) par exemple un radiateur moleté existant, ou un faisceau de tubes peut être fixé derrière un panneau ondulé comme panneau absorbant (2), les tubes étant alors disposés dans les ondulations du panneau ondulé (2). Le panneau absorbant (2) est maintenu dans l'isolation périphérique (16) à l'aide d'un joint d'étanchéité en caoutchouc (19). Ce joint d'étanchéité en caoutchouc (19) est destiné à reprendre la différence de dilatation du panneau absorbant (2) par rapport au châssis. 10 Avec la forme de réalisation d'une installation de climatisation (1) selon la présente invention, telle qu'elle est illustrée dans les Figures 12 et 14, il est possible d'obtenir une installation de climatisation complète (1) à base d'énergie solaire, qui peut être utilisée notamment aussi bien pour le chauffage que pour le refroidissement de locaux. On 15 connaît déjà un grand nombre de collecteurs solaires qui réchauffent soit des écoulements d'air soit des écoulements d'eau, afin de pouvoir ainsi chauffer un bâtiment. Toutefois, lorsque l'on peut soutirer le plus de chaleur de l'énergie solaire, à savoir en été, il est alors moins nécessaire de chauffer un bâtiment. Avec cette installation de climatisation (1), on peut à présent utiliser en hiver un maximum d'énergie solaire pour 20 chauffer des locaux, tandis que l'on peut utiliser l'énergie solaire au maximum en été pour refroidir ces mêmes locaux.
Les différentes possibilités de cette installation de climatisation (1) sont expliquées par la description des différentes couches successives de celle-ci illustrées dans les Figures 14a-25 I.
La partie de l'installation de climatisation (1) représentée dans les Figures 14a-h présente un fonctionnement fonctionnel, qui correspond en grande partie à l'installation de climatisation (1) des Figures 9 à 10. Cette partie a été complétée par la partie 30 illustrée dans les Figures 14h-l.
Dans la Figure 14a, on a illustré la plaque transparente (17) de cette installation de climatisation (1), qui est de nouveau de préférence un double vitrage, pourvu d'une couche réfléchissante. Dans les Figures 14b à 14e, on peut voir un panneau absorbant (2) constitué par un panneau ondulé à double paroi, qui est muni intérieurement d'un faisceau de tubes (31) pouvant être parcouru par de l'eau. 35 La Figure 14b montre la première paroi du panneau ondulé (2) et on peut voir dans la Figure 14e la deuxième paroi du panneau ondulé (2). Tant entre son bord supérieur et le châssis qu'entre son bord inférieur et le châssis, il est prévu un espace de circulation d'air (22), afin de pouvoir de nouveau assurer un écoulement d'air autour du panneau ondulé (2). Le panneau ondulé à double paroi (2) est ici soutenu par des soutiens (27), qui ne sont pas représentés.
Dans la Figure 14c, on a représenté un premier faisceau de tubes possible (31) pouvant être parcouru par de l'eau. Une variante de ce faisceau de tubes (31) est illustrée dans la Figure 14d. Ces couches ne sont donc pas toutes présentes en même temps dans l'installation de climatisation (1), mais elles constituent des formes de réalisation alternatives. Comme dans l'installation de climatisation selon les Figures 9 à 10, le panneau ondulé à double paroi pourrait aussi être réalisé de telle manière que celui-ci puisse être parcouru par de l'eau. Un panneau ondulé à simple paroi contre laquelle un faisceau de tubes pouvant être parcouru par de l'eau est installé pourrait aussi constituer une alternative. Naturellement, on peut aussi imaginer d'autres formes de réalisation. Cette partie de l'installation de climatisation (1) est conçue pour être utilisée afin de produire de l'eau chaude. Avec le faisceau de tubes (31) de la Figure 14c, il est possible de faire circuler de l'eau à travers le faisceau de tubes (31) sur la base du principe du thermosiphon. Avec le faisceau de tubes (31) de la Figure 14d, il est nécessaire d'installer une pompe à eau afin de pomper l'eau à travers ce faisceau de tubes (31). Cette pompe à eau peut être commandée par exemple à l'aide d'un thermostat.
L'eau chaude qui est ainsi produite peut être utilisée directement dans un chauffage central. Elle peut cependant aussi être stockée dans un réservoir de stockage, dans les eaux souterraines ou dans le sol pour être récupérée à l'aide d'une pompe à chaleur, etc. Les moyens de stockage nécessaires ne font en l'occurrence pas partie de l'installation de climatisation (1). En l'absence de lumière solaire, celle-ci peut également être employée comme radiateur, en renvoyant la chaleur stockée à travers le faisceau de tubes à l'aide d'un fluide. La chaleur produite pourrait en outre être utilisée également pour produire de l'électricité selon le principe d'un moteur Stirling, ou elle peut être utilisée comme eau chaude sanitaire, etc.
Dans la Figure 14c, un condenseur (32) est représenté au-dessus du faisceau de tubes (31). L'installation de climatisation (1) représentée ici peut notamment comprendre aussi un système de refroidissement à absorption. Cette possibilité sera expliquée plus loin, après la discussion des autres composants illustrés qui peuvent faire partie de ce système de refroidissement à absorption.
Dans la Figure 14f, on a représenté l'entrée d'air (3), le diffuseur d'entrée (7), la sortie d'air (4) et le diffuseur de sortie (8), avec le blocage de l'air (18) placé entre eux. En traits interrompus, on peut également voir l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4) de la partie de l'installation de climatisation (1) représentée dans les Figures 14h-l. Le blocage de l'air (18) est ici pourvu en position centrale d'un écoulement pour évacuer l'eau de condensation vers le côté inférieur de l'espace entre le panneau absorbant (2) et la plaque isolante (6). Le système de collecte du condensat et la sortie de condensat (14) ne sont pas représentés ici, mais on peut les voir dans la Figure 12.
La Figure 14g représente la plaque isolante (6) de cette installation de climatisation (1).
Dans les Figures 14h-j, on a représenté un évaporateur (35), qui est pourvu d'une plaque métallique (33) sur un côté et d'une plaque ondulée (34) sur l'autre côté. Il est prévu un espace de circulation d'air (22) entre le bord supérieur aussi bien de la plaque métallique (33) que de la plaque ondulée (34) et le châssis et entre le bord inférieur aussi bien de la plaque métallique (33) que de la plaque ondulée (34) et le châssis.
Dans la Figure 141, on peut voir la deuxième plaque isolante (23) de l'installation de climatisation (1). Il est prévu un certain espace intermédiaire entre la première plaque isolante (6) et la plaque métallique (33), de telle manière que de l'air puisse circuler autour de l'ensemble constitué par l'évaporateur (35), la plaque métallique (33) et la plaque ondulée (34). Dans la deuxième plaque isolante (23), il est prévu une entrée d'air (3) et une sortie d'air (4) pour la partie de l'installation de climatisation (1) illustrée dans les Figures 14h-l. Dans ces Figures 14h-1, on peut également voir l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4) pour la partie de l'installation de climatisation (1) représentée dans les Figures 14a-g. Pour conduire l'air autour de cet ensemble, il est prévu dans l'espace intermédiaire entre la plaque ondulée (34) et la deuxième plaque isolante (23) un blocage de l'air (18) entre l'entrée d'air (3) et la sortie d'air (4). Il est en outre également prévu ici un diffuseur d'entrée (7) et un diffuseur de sortie (8).
Dans un système de refroidissement à absorption, l'eau chaude provenant du faisceau de tubes (31) de la Figure 14c ou 14d peut à présent être utilisée, via un échangeur de chaleur, comme source de chaleur pour porter à l'ébullition un liquide d'absorption dans un générateur, dans un circuit de refroidissement à absorption connu. Celui-ci n'a pas été représenté. Dans le circuit de refroidissement à absorption, le liquide d'absorption vaporisé circule ensuite vers le condenseur (32) où il redevient liquide. De là, le circuit se poursuit vers l'évaporateur (35) qui est raccordé à une cuve à colonne liquide qui n'est pas non plus représentée. Le circuit revient ensuite au générateur. Etant donné que la construction d'un tel circuit de refroidissement à absorption est connue, on n'y reviendra pas en détail ici. Le cas échéant, le côté ensoleillé du condenseur peut être garni de cellules solaires, pour alimenter la commande du système de refroidissement à absorption avec de l'électricité obtenue à partir de l'énergie solaire. De cette manière, l'installation de climatisation (1) complète peut de nouveau fonctionner avec l'énergie solaire. Il existe également une possibilité d'ajouter une résistance électrique à la colonne montante, si on désire du froid lorsqu'il y a trop peu d'énergie solaire.
Une installation de climatisation (1) selon la présente invention, qui est également équipée de moyens permettant de refroidir un local, comme dans la forme de réalisation des Figures 9 à 10, est de préférence munie de moyens de protection (36) qui, dans une première situation d'utilisation, se trouvent dans une position rangée et dans une deuxième situation d'utilisation protègent le panneau absorbant (2), ou mieux les moyens pour refroidir un local, à l'égard de la plaque transparente (17). Ces moyens de protection (36) peuvent être par exemple un volet roulant ou un pare-soleil enroulable et déroulable, comme le montre la Figure 13.
Au lieu de ces moyens de protection (36), on peut tout aussi bien prévoir dans l'installation de climatisation (1), de manière analogue à la forme de réalisation des Figures 12 et 14, une deuxième partie qui est munie de moyens permettant de refroidir un local, et qui est protégée à l'aide d'une plaque isolante (6) de la première partie de l'installation de climatisation (1).
En protégeant les moyens permettant de refroidir le local à l'égard de la plaque transparente, on évite que la lumière du soleil incidente contrarie l'action de refroidissement de l'installation de climatisation (1).
En outre, une installation de climatisation (1) selon la présente invention, représentée schématiquement dans la Figure 15, peut comprendre une pompe à chaleur air-eau (45). L'air froid (44) circule via l'entrée d'air (3) vers le panneau absorbant (2) pour prélever la chaleur de celui-ci, puis l'air échauffé (43) circule via la sortie d'air (4) vers la pompe à chaleur (45). Ici, l'énergie est extraite de l'air chaud (43) et pompée jusqu'à une température plus élevée, la chaleur étant cédée à de l'eau. L'eau chaude (46) ainsi obtenue peut être utilisée dans un circuit de chauffage central, ou stockée comme eau chaude sanitaire. De l'eau froide (47) est fournie au chauffage. Un réchauffeur électrique (48) peut éventuellement être utilisé lorsqu'il y a moins d'énergie solaire disponible.
Naturellement, quelques-unes des installations de climatisation (1) selon la présente invention décrites ci-dessus peuvent être placées en série pour obtenir une nouvelle installation de climatisation (1) selon la présente invention. 2i)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1020353A5 (nl) 2011-11-21 2013-08-06 Barroo Stefaan Gaston Corneel Zonnecollector en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke zonnecollector.

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE609104C (de) * 1933-06-16 1935-02-07 H C Edmund Altenkirch Dr Ing Verfahren zum Betriebe einer Absorptionskaeltemaschine
US4122828A (en) * 1975-11-10 1978-10-31 Diperi Leonard J Solar energy collector for direct air heating
US4186720A (en) * 1978-02-27 1980-02-05 Solar Shelter Engineering Inc. Solar heating panel
US4285211A (en) * 1978-03-16 1981-08-25 Clark Silas W Compressor-assisted absorption refrigeration system
US4265221A (en) * 1978-06-09 1981-05-05 Kendon Concepts Solar energy collector assembly and method and apparatus for controlling the flow of a transfer medium
GB2044915A (en) * 1979-02-26 1980-10-22 Auger B Solar powered cooling system
DE2922678A1 (de) * 1979-06-02 1980-12-04 Mengeringhausen Max Bautafel zur verwendung fuer die waermerueckgewinnung bei gebaeuden mit hilfe einer waermepumpe
US4379449A (en) * 1980-09-12 1983-04-12 Wiggins John W Solar hot air system
CA1136876A (fr) * 1980-09-16 1982-12-07 Franklyn H. Theakston Appareil de refroidissement a energie solaire
US4471758A (en) * 1982-08-13 1984-09-18 Jennings Donald E House siding solar panel
FR2535034B1 (fr) * 1982-10-21 1986-08-22 Lycee Enseignement Gl Technolo Generateur de chaleur a energie solaire et application a une installation de refrigeration
DE3620847A1 (de) * 1985-06-22 1987-02-19 Erich Poehlmann Kuehlcontainer
DE9216233U1 (de) * 1992-11-28 1993-04-01 Haarmann, Norbert, 6500 Mainz Gebäude mit Vorrichtung zur Nutzung der Solarenergie
US5666818A (en) * 1995-12-26 1997-09-16 Instituto Tecnologico And De Estudios Superiores Solar driven ammonia-absorption cooling machine
NL1013802C2 (nl) * 1999-12-09 2001-06-12 Legerlede Holding B V Werkwijze en inrichting voor het benutten van zonne-energie.

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