HRP20040468A2 - Solar collector panel for heating ventilation air - Google Patents

Solar collector panel for heating ventilation air Download PDF

Info

Publication number
HRP20040468A2
HRP20040468A2 HR20040468A HRP20040468A HRP20040468A2 HR P20040468 A2 HRP20040468 A2 HR P20040468A2 HR 20040468 A HR20040468 A HR 20040468A HR P20040468 A HRP20040468 A HR P20040468A HR P20040468 A2 HRP20040468 A2 HR P20040468A2
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
panel
solar collector
air
heat
front panel
Prior art date
Application number
HR20040468A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans
Original Assignee
Hans
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans filed Critical Hans
Publication of HRP20040468A2 publication Critical patent/HRP20040468A2/hr
Publication of HRP20040468B1 publication Critical patent/HRP20040468B1/hr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/80—Solar heat collectors using working fluids comprising porous material or permeable masses directly contacting the working fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Ovaj se izum odnosi na panel solarnog kolektora za skupljanje toplinske energije grijanjem zraka, u kojem se uobičajeni izolacijski materijal na stražnjem panelu, koji je okrenut od sunca, zamjenjuje zračnim tokom toplinske konvekcije kroz propusni stražnji panel i u unutrašnjost panela solarne energije suprotno temperaturnom gradijentu.
Nadalje, u slučaju da se tok zraka kroz panel solarnog kolektora zaustavi, izolacija konvekcijom više neće biti učinkovita, i fotonaponski ćelijski panel smješten unutar panela solarnog kolektora koji generira elektricitet iz solarnog zračenja, neće biti podvrgnut oštećenju od stagnacije visoke temperature tradicionalno izoliranog panela solarnog kolektora.
Stanje tehnike
Paneli solarnog kolektora za grijanje vode za uporabu u domaćinstvu ili za grijanje prostora su dobro poznati u struci, a također su poznati paneli solarnog kolektora za grijanje zraka, bilo da se oni koriste izravno za ventilaciju i grijanje prostora ili kao medij za prenošenje topline u toplinski izmjenjivač.
Francuska patentna prijava FR 2500036 prikazuje tipični jednostavni panel solarnog kolektora koji sadrži transparentni prednji panel, stražnji panel za toplinsku apsorpciju koji je toplinski izoliran uz stražnju stijenku, i prolaz između prednjeg panela i stražnjeg panela, koji ima ulazni otvor na dnu da dopusti hladnom zraku da struji u prolaz, te izlazni otvor na vrhu za izlaz zraka zagrijanog prolaženjem kraj stražnjeg panela. Stražnja stijenka stražnjeg panela koja gleda na drugu stranu od prednjeg panela je toplinski izolirana da spriječi toplinski tok iz stražnjeg panela koji apsorbira toplinu i izvan panela solarnog kolektora.
US patent br. 4,054,124 otkriva sofisticiraniji panel solarnog kolektora, u kojem se perforirani panel za toplinsku apsorpciju umeće između transparentnog prednjeg panela i toplinski izoliranog stražnjeg panela. Ulazni zrak struji sa strane panela solarnog kolektora u razmak između prednjeg panela i panela za apsorpciju topline kroz perforacije, kod čega se zrak grije i struji vani iz razmaka između panela toplinskog kolektora i toplinski izoliranog stražnjeg panela. Pomoću toga se dobiva mnogo viši koeficijent prijenosa topline između zraka i apsorbera topline u usporedbi s otkrićem iz FR 2500036.
U US 4,262,657 otkriveno je više varijanti panela solarnog kolektora, koristeći značajku propusnog panela za apsorpciju topline kroz koji zrak struji da bi se zagrijao. Zajednička je značajka tih varijanti, da je stražnja stijenka panela solarnih kolektora toplinski izolirana da se poboljša toplinska učinkovitost solarnog panela.
Kombinacija panela solarnog kolektora za grijanje zraka i fotonaponskog ćelijskog panela raspoređenih iza transparentnog prednjeg panela, a ispred panela toplinskog kolektora je otkrivena u GB 2 214 710. Ploča toplinskog kolektora je toplinski izolirana prema vanjskoj okolini, a transparentni panel između fotonaponskog ćelijskog panela i panela toplinskog kolektora odjeljuje zračna strujanja paralelna s panelima, da hlade fotonaponski ćelijski panel, odnosno da ekstrahiraju toplinu iz panela toplinskog kolektora.
Cilj je ovog izuma da dade panel solarnog kolektora s konstrukcijom, koja pojednostavljuje proizvodnju panela solarnog kolektora i dodatno poboljšava pouzdanost hlađenja fotonaponskog ćelijskog panela smještenog unutar panela solarnog kolektora.
Panel solarnog kolektora u skladu s predmetnim izumom sadrži stražnji panel koji je propustan za zrak i otvoren prema okolini preko većeg dijela površine pokrivene prednjim panelom, sredstvo za apsorpciju topline propusno za zrak, koje se proteže između i na razmaku od prednjeg panela i navedenog stražnjeg panela, izlazni otvor zraka koji se proteže od između prednjeg panela i sredstva za apsorpciju topline do vanjske okoline panela solarnog kolektora. Na taj način zrak struji u panel solarnog kolektora kroz stražnji panel suprotno temperaturnom gradijentu i nadomješta toplinski izolacioni materijal tako dugo, dok postoji zračno strujanje. Odavde zrak struji kroz sredstvo za apsorpciju topline i vani kroz izlazni otvor da ga se koristi za ventilaciju i grijanje prostora za na pr. ladanjske kućice, jahte, kabine, kontejnere za skladištenje, podrume, staje i karavane. Druge prednosti predmetnog izuma i posebne pogodne izvedbe se otkrivaju u slijedećem opisu.
Prostor između propusnog stražnjeg panela i propusnog sredstva za apsorpciju topline služi kao toplinska izolacija, dok je panel solarnog kolektora u radu, i na taj način nadomješta materijal toplinske izolacije koji se koristi u struci, kao što su ploče od mineralne vune. U biti jednoliko distribuirano strujanje zraka s hladnijeg stražnjeg panela do toplijeg sredstva za apsorpciju topline ima smjer suprotan temperaturnom gradijentu i sprječava gubitak toplinske konvekcije iz sredstva za apsorpciju topline. Gubitak topline zbog radijacije u infracrvenom spektru iz sredstva za apsorpciju topline se učinkovito smanjuje pomoću stražnjeg panela, koji reflektira dio zračenja natrag prema sredstvu za apsorpciju topline i apsorbira preostali dio kao toplinsku energiju, koja se vraća u panel solarnog kolektora pomoću hladnog zraka koji struji kroz propusni stražnji panel iz okoline.
Pad tlaka struje zraka preko stražnjeg panela potiče homogenost distribucije strujanja zraka preko površine premoštene panelom solarnog kolektora. Ovo daje prednost da su brzine strujanja zraka općenito male kod većine panela solarnog kolektora, s mogućom iznimkom područja koje je blizu izlaza, čak za panele solarnog kolektora koji premošćuju veliku površinu ili za više panela solarnih kolektora spojenih jedan na drugi, za razliku od tradicionalnih panela solarnih kolektora koji imaju jedan zajednički ulaz zraka i općenito veliku brzinu zraka. Niske brzine znače male gubitke tlaka i malo stvaranje buke, a mala brzina zraka kod ulaza zraka u panel solarnog kolektora, t.j. kod stražnje strane stražnjeg panela, ima daljnji efekt da se samo male čestice prašine prenose zračnom strujom u panel solarnog kolektora, budući da su veće i teže čestice manje podložne da se ubrzaju malom brzinom zraka. Na taj način se također dobiva efekt čišćenja za ventilacijski zrak ispušten iz panela solarnog kolektora, a filtriranje ventilacijskog zraka može se smanjiti ili može biti suvišno. Panel solarnog kolektora, a posebno propusni dijelovi i mogući filteri će biti podvrgnuti prašini u smanjenom opsegu, tako da je potrebno manje održavanja i čišćenja panela solarnog kolektora.
Daljnja prednost ove konstrukcije panela solarnog kolektora u skladu s izumom je ta, da je posebno prikladno imati fotonaponski ćelijski panel raspoređen unutar nje, budući da konstrukcija smanjuje rizik od prekomjernog grijanja fotonaponskog ćelijskog panela u slučaju da se zračno strujanje kroz panel solarnog kolektora zaustavi. Kada se zračno strujanje iz stražnjeg panela prema sredstvu za apsorpciju topline zaustavi, toplinski izolacijsko djelovanje zračne struje se također zaustavi, i toplina ne može istjecati iz sredstva za apsorpciju topline kroz stražnji panel prirodnom konvekcijom kao i toplinskom radijacijom, a može se izbjeći prekomjerno zagrijavanje stagnacijom temperatura viših od 1200C, poznato iz panela solarnog kolektora s tradicionalnim termoizolacijskim materijalom.
Kratak opis izuma
Prema tome, predmetni se izum odnosi na panel solarnog kolektora koji sadrži barem jedan transparentni ili za svijetlo propusni prednji panel, kao što je panel od jednostrukog ili dvostrukog stakla ili panel od transparentnog plastičnog materijala; stražnji panel, sredstvo za apsorpciju topline propusno za zrak koje se proteže između i na razmaku od navedenih prednjeg panela i stražnjeg panela; i izlazni otvor zraka koji se proteže do vanjske okoline panela solarnog kolektora, koji je panel solarnog kolektora novost prema poznatom stanju tehnike u tome, da je stražnji panel propustan za zrak i otvoren većim dijelom prema okolini, pogodno barem 75% površine koja je pokrivena prednjim panelom, a izlazni otvor zraka se proteže iz volumena zatvorenog prednjim panelom i sredstvom za apsorpciju topline.
Pogodnije je da je propusnost sredstva za apsorpciju topline i od stražnjeg panela u biti homogena i veličine koja dopušta konvekcijom pokretano zračno strujanje kroz panel solarnog kolektora zbog solarne radijacije na prednji panel. U biti homogena propusnost za zrak može se na pr. dobiti s pločastim materijalom s homogeno raspoređenim perforacijama ili s tkanom ili netkanom strukturom.
Prednji panel, sredstvo za apsorpciju topline i stražnji panel su u pogodnoj izvedbi raspoređeni u biti paralelno. Razmak između prednjeg panela i sredstva za apsorpciju topline je pogodno u rasponu od 2 do 15 cm, najvećem kada je u razmak smješten fotonaponski ćelijski panel, pogodnije u rasponu od 3 do 10 cm, a najpogodnije u rasponu od 4 do 7 cm. Razmak između sredstva za apsorpciju topline i stražnjeg panela je pogodno u rasponu od 0,5 do 5 cm, pogodnije u rasponu od 1 do 3 cm.
Povoljno je smanjiti gubitak topline iz sredstva za aspsorpciju topline zbog isijavanja kroz prednji panel. Prednji panel može imati obložni sloj na unutarnjoj strani koja gleda prema sredstvu za apsorpciju topline, koji pojačava refleksiju radijacije u infracrvenom području, posebno valnih duljina u rasponu od 5 do 25 μm, gdje se najviše toplinske energije zrači iz sredstva za apsorpciju topline, dok se nasuprot tome, najviše energije solarne radijacije nalazi kod manjih valnih duljina.
Drugo je rješenje proizvesti prednji panel iz plastičnog materijala koji je manje transparentan za dugovalnu infracrvenu radijaciju iz sredstva za apsorpciju topline, nego za kratkovalnu solarnu radijaciju.
Alternativno ili dodatno, može se upotrijebiti klopka za toplinsku radijaciju da se smanji toplinski gubitak iz sredstva za apsorpciju topline infracrvenom radijacijom kroz prednji panel. Takve klopke i druga sredstva za ograničavanje toplinskog gubitka zbog ponovne radijacije topline kroz prednji panel su raspravljena i otkrivena u na pr. US 4,262,657.
Sredstvo za apsorpciju topline može na pr. biti porozna, tamna ili crna vlaknasta podloška, kao filc, ili tkano ili utisnuto sito ili perforirani pločasti materijal. Sredstvo za apsorpciju topline može posebno biti izrađeno od pločastog materijala s otvorima određenim u njemu općenitog promjera ili hidrauličkog promjera za zračno strujanje kroz ploču u rasponu od 0,7 do 3 milimetara raspoređenim s međusobnim razmakom u rasponu od 8 do 20 milimetara. Materijal sredstva za apsorpciju topline može pogodno biti perforirana metalna ploča, pogodno izrađena iz aluminija, ali se također mogu na pr. koristiti čelične ploče debljine u rasponu od 0,4 do 4 milimetra, pogodno od 0,7 do 3 milimetra. Ona strana sredstva za apsorpciju topline koja gleda prema prednjem panelu je pogodno tamna ili crna i matirana, tako da je koeficijent apsorpcije α solarnog spektra radijacije, t.j. solarne apsorptivnosti αs visok, pogodno u rasponu od 0,65 do 1, a najpogodnije u rasponu od 0,8 do 1. Također je pogodno, da strana sredstva za apsorpciju topline koja gleda prema stražnjem panelu, ima slična svojstva da apsorbira, koliko god je to moguće, emisiju toplinske radijacije, uglavnom refleksiju iz stražnjeg panela.
Slično, stražnji panel može biti izrađen iz pločastog materijala s otvorima definiranim u njemu općenitog promjera u rasponu od 0,7 do 3 milimetra raspoređenim s međusobnim razmakom u rasponu od 8 do 20 milimetara. Propusnost stražnjeg panela bi u biti u cijelom opsegu svog protezanja trebala biti homogena da podupre homogenu distribuciju zračne struje. Stražnji panel može pogodno biti perforirana metalna ploča, pogodno izrađena iz aluminija na pr. debljine u rasponu od 0,4 do 4 milimetra, pogodno od 0,7 do 3 milimetra, ali se mogu alternativno upotrijebiti isto tako i drugi materijali kao što je čelik, različiti plastični materijali i šperploča. Strana stražnje ploče koja gleda prema sredstvu za apsorpciju topline je pogodno bijele ili svijetle boje i s reflektivnom površinom, tako da ima koeficijent refleksije ρ infracrvenog zračenja u rasponu od 0,65 do 1, pogodno u rasponu od 0,8 do 1. Infracrveno zračenje iz sredstva za apsorpciju topline je osobito valnih duljina u rasponu od 5 do 25 μm, gdje se većina toplinske energije zrači iz sredstva za apsorpciju topline, a gornji koeficijent refleksije se uglavnom daje za ovaj raspon valnih duljina.
Proizvodnja panela solarnog kolektora u skladu s predmetnim izumom je pojednostavljena ako se koriste slične ploče za sredstvo za apsorpciju topline i za stražnji panel, na pr. perforirane aluminijske ploče s identičnom perforacijom kako je gore raspravljeno.
Pogodno je međutim, da su površinska svojstva ovih dviju ploča različita u skladu s pojedinostima koje su date prethodno.
Umjesto korištenja metalne ploče sredstva za apsorpciju topline, pogodno je upotrijebiti vlaknastu podlošku, posebno sito od filca, koji bi trebao imati tamnu boju ili da bude crn da apsorbira koliko god je moguće od solarnog zračenja. Drugi tipovi vlaknastih podloški mogu se također upotrijebiti, kao što je tkano ili netkano sukno ili utisnuto sukno. Manja masa sredstva za apsorpciju topline u usporedbi s drugim materijalima može se dobiti uporabom vlaknaste prostirke, a izolacijski učinak je također povoljan za sprječavanje bijega topline iz razmaka između sredstva za apsorpciju topline i prednjeg panela kroz stražnji panel.
U pogodnoj izvedi, panel solarnog kolektora sadrži jedan ili više fotonaponskih ćelijskih panela raspoređenih između prednjeg panela i sredstva za apsorpciju topline. Jedan ili više fotonaponskih ćelijskih panela mogu u daljnjoj pogodnoj izvedbi predmetnog izuma opskrbljivati energijom pogonsko sredstvo ventilatora koji je smješten da prema vani istiskuje zrak kroz izlazni otvor zraka.
Predmetni izum se nadalje odnosi na ventilacijski sustav koji sadrži više panela solarnih kolektora u skladu s gornjim opisom, gdje su izlazni otvori zraka navedenih panela solarnih kolektora međusobno povezani na zajednički ventilacijski vod s ventilatorom, smještenim da prema vani istiskuje zračnu struju iz navedenih panela solarnih kolektora kroz zajednički ventilacijski vod.
Kratki opis crteža
Izvedbe iz predmetnog izuma su prikazane na priloženim crtežima za ilustraciju kako se izum može izvesti, uključujući slijedeće Slike:
Slika 1 prikazuje uzdužni presjek panela solarnog kolektora u skladu s prvom izvedbom ovog izuma,
Slika 2 prikazuje uzdužni presjek panela solarnog kolektora u skladu s drugom izvedbom ovog izuma, u kojoj su fotonaponski ćelijski panel i ventilator inkorporirani u panel solarnog kolektora,
Slika 3 prikazuje sklop panela koji sadrži više panela solarnih kolektora u skladu s prvom izvedbom, koji su spojeni zajedno i imaju zajednički izlazni otvor,
Slika 4 prikazuje ventilacijski sustav koji sadrži više sklopova panela iz Slike 3, gdje su izlazni otvori spojeni na zajednički ventilacijski vod s ventilatorom smještenim u njemu, i
Slika 5 detaljnije prikazuje spajanje dva panela solarnih kolektora iz Slike 3.
Detaljni opis izvedbi predmetnog izuma
Panel solarnog kolektora 1 u skladu s prvom izvedbom ovog izuma prikazan je uzdužnim presjekom na Slici 1, na kojem aluminijski okvir 2 drži transparentni prednji panel 3 izrađen od 10-milimetarske ploče od polikarbonata s produljenim šupljinama u njemu da smanje njegovu težinu i poboljšaju toplinsku izolaciju, sredstvo 4 za toplinsku apsorpciju izrađeno od sita iz crnog filca, i stražnji panel 5 izrađen od slične perforirane aluminijske ploče, koja je ostavljena da praznom stranom gleda prema sredstvu 4 za apsorpciju topline. U alternativnoj izvedbi sredstvo 4 za apsorpciju topline je izrađeno od perforirane aluminijske ploče debljine 0,7 milimetara, koja je obojena crno ili eloksirana s obje strane. Panel 1 solarnog kolektora se pogodno stavlja vertikalno kako je prikazano, a smjer solarne radijacije je označen strelicom A. Izlazni vod 6 je smješten na gornjem dijelu panela 1 da formira prolaz za zagrijani zrak da struji prema vani iz panela 1 i na mjesto gdje ga se iskorištava, na pr. za sobnu ventilaciju i grijanje.
Solarna radijacija, strelica A, se prenosi kroz prednji panel 3 i stiže do sredstva 4 za apsorpciju topline, na kojem se više od 80% energije solarne radijacije apsorbira, a preostali se dio reflektira prema vani kroz prednji panel 3.
Apsorbirana energija uzrokuje da temperatura sredstva 4 za apsorpciju topline poraste do na pr. 40 - 900C. To će izazvati da sredstvo 4 za apsorpciju topline isijava toplinu kao infracrveno zračenje, uglavnom u rasponu od 5 do 25 μm. Prazna stranica stražnjeg panela 5 reflektira oko 70 do 75% isijavanja natrag do sredstva 4 za apsorpciju topline, dok je naprotiv preostali dio apsorbiran stražnjim panelom 5. Samo se manji toplinski gubitak izaziva ponovnom radijacijom topline kroz prednji panel 3, jer je tip korištene plastike u velikoj mjeri neproziran za dugovalnu radijaciju iz sredstva 4 za apsorpciju topline.
Zrak iz okoline se, kako je označeno strelicama B, vuče kroz perforirani stražnji panel 5, koji se hladi, tako da se apsorbirana toplinska radijacija iz sredstva 4 za apsorpciju topline time odnosi natrag u panel 1 solarnog kolektora. Zračna struja prolazi kroz razmak 7 od približno 2 cm širine između stražnjeg panela 5 i sredstva 4 za apsorpciju topline u smjeru koji je suprotan temperaturnom gradijentu i na taj način učinkovito sprječava konvekciju topline prema vani kroz stražnji panel. Zračna struja zatim prolazi, kako je označeno strelicama C, uz sredstvo 4 za apsorpciju topline, gdje se zrak zagrijava i kreće uglavnom prema gore, kako je označeno strelicama D, u razmaku 8 od približno 5 cm između sredstva 4 za apsorpciju topline i prednjeg panela 3 prema izlaznom vodu 6 smještenom u gornjem dijelu, pogodno blizu ili na vršnom kraju panela 1 solarnog kolektora, i vani, kako je označeno strelicom E. Zagrijani zrak će se zbog svoga uzgona kretati prema gore u razmaku 8, a zračna struja kroz panel 1 solarnog kolektora na Slici 1 se pokreće prirodnom konvekcijom.
Slika 2 prikazuje uzdužni presjek panela 1 solarnog kolektora u skladu s drugom izvedbom izuma, u kojoj je fotonaponski ćelijski panel 9 smješten u razmak 8 između prednjeg panela 3 i sredstva 4 za apsorpciju topline na razmaku 10 od ovog posljednjeg, da dopusti strujanje zraka pored stražnje strane fotonaponskog ćelijskog panela 9. Izvod električne energije iz fotonaponskog ćelijskog panela 9 je povezan s motorom ventilatora 11 s propelerom, koji je smješten u izlaznom vodu 6, tako da u ovoj izvedbi kombinacija sila uzgona i ventilatora 11 pokreće zračnu struju. Međutim, sila uzgona je samo manje veličine u usporedbi s učinkom ventilatora 11 i nije potrebna za rad panela 1 solarnog kolektora u skladu s drugom izvedbom. Ventilator 11 je dovoljan da pokreće zračnu struju, i izlazni vod 6 se može smjestiti u bilo kojem dijelu panela solarnog kolektora, a ne samo u gornjem dijelu panela 1 solarnog kolektora, kako je potrebno u prvoj izvedbi. Zračna struja označena strelicama D hladi fotonaponski ćelijski panel 9 i sprječava njegovo prekomjerno zagrijavanje, a količina zračne struje se povećava kao i toplinska učinkovitost panela 1 solarnog kolektora u usporedbi s izvedbom na Slici 1. U slučaju da se zračna struja zaustavi ili smanji, na pr. zbog zastoja ventilatora 11, kontaminacije perforacija stražnjeg panela 5 ili blokiranja ventilacijskog voda (nije prikazan) koji se proteže niz strujanje izlaznog voda 6, sprječava se prekomjerno zagrijavanje koje može biti destruktivno ili smanjiti trajnost fotonaponskog ćelijskog panela 6, budući da će se smanjiti ili eliminirati izolacijski učinak razmaka između stražnjeg panela 5 i sredstva 4 za apsorpciju topline, i odgovarajuće će porasti toplinski gubitak kroz stražnji panel 5.
Paneli 1 solarnog kolektora u skladu s prvom izvedbom, kao i drugom izvedbom, mogu u varijanti rada u okolini koja je posebno zagađena česticama, sadržavati filtersku ploču, tako montiranu na vanjsku stranicu stražnjeg panela 5, da se može otkvačiti, tako da se barem nešto od čestica u ulaznoj zračnoj struji, strelica B, može uhvatiti prije nego uđu u unutrašnjost panela 1 solarnog kolektora. Demontabilna filterska ploča može se redovito zamjenjivati ili se može odstraniti radi čišćenja i ponovno montirati na panel solarnog kolektora.
Paneli 1 solarnog kolektora u skladu s dvije izvedbe mogu se protezati preko velikih površina, kako je primjerice na Slici 3, koja prikazuje sklop panela 12, koji sadrži više panela 1, 1', 1" solarnih kolektora u skladu s prvom izvedbom, povezanih zajedno i koji imaju zajednički izlazni vod 6. Općenito će brzina zraka biti mala u usporedbi s poznatim tipovima panela solarnih kolektora za grijanje zraka s ulazom na dnu, budući da se unutarnje strujanje zraka distribuira preko velike površine, a veće brzine zraka, koje izazivaju gubitke i buku, pojavit će se samo blizu izlaznog voda 6.
Ventilacijski sistem koji sadrži više sklopova panela 12 iz Slike 3 je prikazan na Slici 4, gdje su izlazi 6 shematski prikazanih sklopova 12 povezani na zajednički ventilacijski vod 13 s ventilatorom 14, smještenim unutar njega da proizvodi zajedničko ventilacijsko zračno strujanje označeno strelicom F. Jedan ili više fotonaponskih ćelijskih panela 9, raspoređenih u jednom ili više panela 1 solarnih kolektora, mogu pokretati ventilator 15.
Detalji spajanja dva panela 1 solarnih kolektora iz Slike 3 prikazani su na Slici 5, u kojima otvoreni aluminijski profil 16 drži prednje panele 3, 3', sredstva 4, 4' za apsorpciju topline i stražnje panele 5, 5' od dva panela 1 solarnih kolektora, tako omogućujući strujanje zagrijanog zraka iz jednog panela 1' u susjedni panel 1, kako je označeno strelicom G. Distancir 17 se stavlja da održava točnu veličinu razmaka 7 između stražnjeg panela 5 i sredstva 4 za apsorpciju topline.

Claims (11)

1. Panel (1) solarnog kolektora za grijanje prostora i ventilaciju, koji sadrži - barem jedan transparentni ili za svijetlo propustan prednji panel (3), stražnji panel (5), - sredstvo (4) za apsorpciju topline koje se proteže između i na razmaku je od navedenog prednjeg panela (3) i navedenog stražnjeg panela (5), - jedan ili više fotonaponskih ćelijskih panela (9) raspoređenih između prednjeg panela (3) i sredstva (4) za apsorpciju topline, - otvor za ulaz zraka iz okoline, i - otvor za izlaz zraka (6) koji se pruža u vanjsku okolinu panela (1) solarnog kolektora, naznačen time, da - je otvor za ulaz zraka opremljen stražnjim panelom (5), koji je propustan za zrak i otvoren prema okolini većim dijelom površine pokrivene prednjim panelom (3), - je sredstvo (4) za apsorpciju topline propusno za zrak, i - se izlazni otvor (6) za zrak proteže iz volumena (8), ograđenog prednjim panelom (3) i sredstvom (4) za apsorpciju topline.
2. Panel solarnog kolektora u skladu s patentnim zahtjevom 1, naznačen time, da je za potiskivanje zraka prema vani kroz otvor izlaza zraka (6) smješten ventilator (11), a ventilator (11) se pokreće pogonskim sredstvom koje se električno napaja iz jednog ili više fotonaponskih ćelijskih panela (9).
3. Panel solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-2, naznačen time, da je stražnji panel (5) izrađen od pločastog materijala s otvorima definiranim u njemu općenitog promjera u rasponu od 0,7 do 3 milimetra raspoređenim s međusobnim razmakom u rasponu od 8 do 20 milimetara.
4. Panel solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-3, naznačen time, da je stražnji panel (5) perforirana metalna ploča, pogodno izrađena iz aluminija, debljine u rasponu od 0,4 do 4 milimetra.
5. Panel solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-4, naznačen time, da stražnji panel (5) na strani koja gleda prema sredstvu (4) za apsorpciju topline ima koeficijent ρ refleksije infracrvenog zračenja u rasponu od 0,65 do 1, pogodno u rasponu od 0,8 do 1.
6. Panel solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-5, naznačen time, da je sredstvo (4) za apsorpciju topline izrađeno od pločastog materijala s otvorima definiranim u njemu općenitog promjera u rasponu od 0,7 do 3 milimetra raspoređenim s međusobnim razmakom u rasponu od 8 do 20 milimetara.
7. Panel solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-6, naznačen time, da je sredstvo (4) za apsorpciju topline perforirana metalna ploča, pogodno izrađena iz aluminija, debljine u rasponu od 0,4 do 4 milimetra.
8. Panel solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-5, naznačen time, da je sredstvo (4) za apsorpciju topline vlaknasta podloška, kao što je sito od filca.
9. Panel solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-8, naznačen time, da sredstvo (4) za apsorpciju topline na strani koja gleda prema prednjem panelu (3) ima koeficijent α apsorpcije radijacije solarnog spektra u rasponu od 0,65 do 1, pogodno u rasponu od 0,8 do 1.
10. Ventilacijski sustav koji sadrži više panela (1) solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-9, naznačen time, da su izlazni otvori (6) zraka navedenih panela (1) solarnih kolektora međusobno povezani na zajednički ventilacijski vod (13) s ventilatorom (14), smještenim da potiskuje zračnu struju iz navedenih panela (1) solarnih kolektora prema vani kroz zajednički ventilacijski vod (13).
11. Uporaba panela (1) solarnog kolektora u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1-9, naznačena time, da služi stvaranju i zagrijavanju struje zraka za ventilaciju i grijanje prostora, kod čega se zrak iz okoline, povučen u panel (1) kroz stražnji panel (5), zagrijava unutar panela (1) i vodi iz izlaznog otvora (6) za zrak, te u prostor koji se treba ventilirati i zagrijavati.
HRP20040468AA 2001-12-01 2002-11-26 Panel solarnog kolektora za zagrijavanje ventilacijskog zraka HRP20040468B1 (hr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKBA200100325 DK200100325U3 (hr) 2001-12-01 2001-12-01
PCT/DK2002/000789 WO2003048655A1 (en) 2001-12-01 2002-11-26 Solar collector panel for heating ventilation air

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HRP20040468A2 true HRP20040468A2 (en) 2004-10-31
HRP20040468B1 HRP20040468B1 (hr) 2012-06-30

Family

ID=32731491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HRP20040468AA HRP20040468B1 (hr) 2001-12-01 2002-11-26 Panel solarnog kolektora za zagrijavanje ventilacijskog zraka

Country Status (18)

Country Link
US (1) US7694672B2 (hr)
EP (1) EP1448937B1 (hr)
JP (1) JP3808466B2 (hr)
CN (1) CN1325854C (hr)
AT (1) ATE333076T1 (hr)
AU (1) AU2002350429B2 (hr)
CA (1) CA2467078C (hr)
CY (1) CY1106191T1 (hr)
DE (1) DE60213122T2 (hr)
DK (3) DK200100325U3 (hr)
EA (1) EA005468B1 (hr)
ES (1) ES2268118T3 (hr)
HR (1) HRP20040468B1 (hr)
HU (1) HU226715B1 (hr)
NZ (1) NZ533123A (hr)
PL (1) PL205941B1 (hr)
PT (1) PT1448937E (hr)
WO (1) WO2003048655A1 (hr)

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6912816B2 (en) * 2001-10-01 2005-07-05 Futura Solar, Llc Structurally integrated solar collector
ATE402487T1 (de) * 2003-03-10 2008-08-15 Sunpower Corp Systems Modular-schattensystem mit solarverfolgungstafeln
US20070209780A1 (en) * 2003-04-23 2007-09-13 Christian Bichler Combined Fluid-Air Evaporator And Novel Switching Concept For A Heat Pump In A Ventilating Apparatus
US8276329B2 (en) 2005-05-27 2012-10-02 Sunpower Corporation Fire resistant PV shingle assembly
WO2006102891A2 (en) * 2005-03-29 2006-10-05 Christensen Hans Joergen Solar collector panel
AU2006201774B2 (en) * 2005-04-28 2011-05-26 Dorin Preda Radiative-conductive heat exchanger
ATE493024T1 (de) * 2005-10-12 2011-01-15 Ferdinando Tessarolo Solarstrahler
US20070240278A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Macdonald Willard S Automatic cleaning system
US20100186734A1 (en) * 2007-02-05 2010-07-29 Paul Riis Arndt Solar air heater for heating air flow
IE86172B1 (en) 2007-05-01 2013-04-10 Kingspan Res & Dev Ltd A composite insulating panel having a heat exchange conduit means
JP5084407B2 (ja) * 2007-09-05 2012-11-28 株式会社白岩工務所 建物空調システム
GB2454075A (en) * 2007-10-23 2009-04-29 Kingspan Res & Dev Ltd A heat transfer system comprising insulated panels with a plurality of air passageways
ITMI20080264A1 (it) * 2008-02-20 2009-08-21 Donato Alfonso Di Meccanismi multipli di raffreddamento per pannelli fotovoltaici
SE0800592L (sv) * 2008-03-13 2009-09-14 Niclas Ericsson System och metod för uppvärmning med solfångare
CA2731689A1 (en) 2008-07-29 2010-02-04 Syenergy Integrated Energy Solutions Inc. Curved transpired solar air heater and conduit
KR20110055712A (ko) * 2008-09-05 2011-05-25 솔루션스 에네르지틱스 에네르컨셉트 아이엔씨. 열회수 및 태양광 공기 난방을 위한 천공된 투명 글레이징
US8640690B2 (en) * 2008-10-02 2014-02-04 Keith J. McKinzie Interior solar heater
US9103563B1 (en) 2008-12-30 2015-08-11 Sunedison, Inc. Integrated thermal module and back plate structure and related methods
US8739478B1 (en) 2008-12-30 2014-06-03 Pvt Solar, Inc. Integrated thermal module and back plate structure and related methods
TR200900196A2 (tr) * 2009-01-12 2009-12-21 Tarak�Io�Lu I�Ik Tekstil esaslı hava ısıtıcı güneş kolektörü.
US20110209742A1 (en) * 2009-06-10 2011-09-01 Pvt Solar, Inc. Method and Structure for a Cool Roof by Using a Plenum Structure
DK177472B1 (en) 2009-11-24 2013-06-24 Hans Joergen Christensen Improvement of a solar collector panel
CN102088255B (zh) * 2009-12-04 2014-04-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 太阳能发电装置及太阳能发电模组
US20110139147A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Bruce Grulke System for capturing and converting solar insolation into thermal, kinetic and electrical energy
US20130008109A1 (en) * 2010-03-01 2013-01-10 Energyflo Construction Technologies Limited Dynamic Insulation.
CA2794550A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Tata Steel Uk Limited Arrangement for generating electricity with thermoelectric generators and solar energy collector means
DE102010019575A1 (de) 2010-05-05 2012-01-19 Rainer Pommersheim Modulares Kollektorsystem zur Erwärmung von Luft und/oder anderen niedrig viskosen Medien mittels Sonnenenergie
US9911882B2 (en) 2010-06-24 2018-03-06 Sunpower Corporation Passive flow accelerator
CN101892795A (zh) * 2010-07-07 2010-11-24 镇江新梦溪能源科技有限公司 一种发汗传热式太阳能光伏光热联用窗
US9897346B2 (en) 2010-08-03 2018-02-20 Sunpower Corporation Opposing row linear concentrator architecture
US8336539B2 (en) 2010-08-03 2012-12-25 Sunpower Corporation Opposing row linear concentrator architecture
TR201006980A2 (tr) * 2010-08-23 2011-06-21 Tarak�Io�Lu I�Ik Fotovoltaik (pv) hücre ve tekstil esaslı hava ısıtıcı güneş kolektörü kombinasyonu (pvt).
SE535033C2 (sv) 2010-09-14 2012-03-20 Goesta Sundberg Ett byggnadsmaterial innefattande PCM och ett klimathölje
CN101949569B (zh) * 2010-10-09 2012-12-26 浙江工商大学 高楼房间太阳能通风装置
CN101974964B (zh) * 2010-11-12 2015-08-05 四川集热科技有限公司 一种与建筑融合的简易太阳能空气集热器
RU2459156C1 (ru) * 2010-12-06 2012-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов" (ОАО "НИИПП") Солнечная энергоустановка
DE102010054394A1 (de) 2010-12-07 2012-06-14 Enersearch Gmbh Solarfassadenelement, Solarfassadensystem
RU2455582C1 (ru) * 2010-12-30 2012-07-10 Николай Владимирович Дударев Солнечный емкостной водонагреватель
US8863741B2 (en) * 2011-04-08 2014-10-21 Cameron R MacKay Solar air heating device
JP2013093524A (ja) * 2011-10-27 2013-05-16 Eco Power:Kk 太陽電池モジュール冷却ユニット及び太陽電池モジュール冷却システム
CZ304513B6 (cs) * 2012-11-07 2014-06-11 Pavlu - Complex, S.R.O. Solární větrací a temperovací okno
GB201407814D0 (en) * 2014-05-02 2014-06-18 Pilkington Group Ltd Glazed solar collectors
DE202015008919U1 (de) 2015-10-27 2016-02-22 ITP GmbH - Gesellschaft für Intelligente Produkte Kühlmodul für eine Photovoltaikeinheit
TWI718284B (zh) * 2016-04-07 2021-02-11 美商零質量純水股份有限公司 太陽能加熱單元
CN105865042B (zh) * 2016-06-08 2017-12-05 日出东方太阳能股份有限公司 一种太阳能空气加热装置及加热方法
CN106522481A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 桂林电子科技大学 一种运动场馆太阳能增温装置
WO2019014599A2 (en) 2017-07-14 2019-01-17 Zero Mass Water, Inc. SYSTEMS FOR CONTROLLED WATER PROCESSING WITH OZONE AND RELATED METHODS
RU178746U1 (ru) * 2017-07-27 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "АНТЕ ФАКТУМ" Универсальный солнечный коллектор
MX2020002482A (es) 2017-09-05 2021-02-15 Zero Mass Water Inc Sistemas y metodos para administrar la produccion y distribucion de agua liquida extraida del aire.
KR102057052B1 (ko) 2018-05-21 2019-12-18 (주)세종 태양광을 이용한 난방 환기 시스템
US20200124566A1 (en) 2018-10-22 2020-04-23 Zero Mass Water, Inc. Systems and methods for detecting and measuring oxidizing compounds in test fluids
CN109323465B (zh) * 2018-11-06 2024-07-12 邹学俊 可调湿太阳能空气集热器及使用方法
CN111829197A (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 华北电力大学 一种塔式太阳能电站发电用逆流式高温粒子吸热器
MX2021012655A (es) 2019-04-22 2021-11-12 Source Global Pbc Sistema de secado de aire por adsorcion de vapor de agua y metodo para generar agua liquida del aire.
NL2023454B1 (en) * 2019-07-08 2021-02-02 Univ Delft Tech PV-chimney
US11814820B2 (en) 2021-01-19 2023-11-14 Source Global, PBC Systems and methods for generating water from air
US12486184B2 (en) 2021-10-08 2025-12-02 Source Global, PBC Systems and methods for water production, treatment, adjustment and storage
DE202022001833U1 (de) 2022-08-17 2022-10-12 Peter Moser Luftkollektor
EP4425063B1 (de) 2023-03-03 2025-11-26 Schwab Technik GmbH Lüftungsverfahren und vorrichtung dazu
WO2025023917A1 (en) * 2023-07-27 2025-01-30 Enge Enerji̇ Isitma Soğutma Havalandirma Ve Solar Teknoloji̇leri̇ San.Ti̇c.Ltd.Şti̇. Glazed heating and ventilation modules system
GR1010799B (el) * 2024-03-22 2024-10-18 Παπαεμμανουηλ Ανωνυμη Εμπορικη Βιοτεχνικη Εταιρεια Κατασκευης Και Εμποριας Προϊοντων Εξοικονομησης Ενεργειας Και Συναφων, Επιπεδος ηλιακος θερμικος συλλεκτης

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3102532A (en) * 1961-03-27 1963-09-03 Res Prod Corp Solar heat collector media
US3920413A (en) * 1974-04-05 1975-11-18 Nasa Panel for selectively absorbing solar thermal energy and the method of producing said panel
US4054124A (en) * 1976-04-06 1977-10-18 Knoeoes Stellan Solar radiation collection system
FR2366525A1 (fr) * 1976-07-30 1978-04-28 Anvar Dispositif pour capter l'energie solaire
US4262657A (en) * 1976-08-06 1981-04-21 Union Carbide Corporation Solar air heater
US4219011A (en) * 1977-12-01 1980-08-26 Aga Aktiebolag Modular solar energy collector systems
US4226226A (en) * 1977-12-01 1980-10-07 Aga Aktiebolag Solar energy collector
US4324289A (en) * 1978-07-12 1982-04-13 Lahti Raymond L Environmental heating and cooling apparatus
DE2932170A1 (de) * 1979-02-15 1980-08-21 Haugeneder Hans Bauwerkshuelle
US4237865A (en) * 1979-03-02 1980-12-09 Lorenz Peter J Solar heating siding panel
FR2500036A1 (fr) 1981-02-18 1982-08-20 Dumas Marcel Parpaing normalise. capteur solaire
SE434186B (sv) * 1982-05-27 1984-07-09 Inga Sundquist Solmodul
CN85200928U (zh) * 1985-04-01 1986-07-02 陕西师范大学 半蜂窝双回流太阳能空气集热器
CN85200032U (zh) * 1985-04-01 1985-10-10 清华大学 射流—抽吸式空气集热器
GB2214710A (en) * 1988-01-29 1989-09-06 Univ Open Solar collectors
US5653222A (en) * 1996-01-25 1997-08-05 Newman; Michael D. Flat plate solar collector

Also Published As

Publication number Publication date
JP3808466B2 (ja) 2006-08-09
EP1448937B1 (en) 2006-07-12
US20050061311A1 (en) 2005-03-24
ATE333076T1 (de) 2006-08-15
EP1448937A1 (en) 2004-08-25
JP2005512007A (ja) 2005-04-28
HU226715B1 (hu) 2009-07-28
HRP20040468B1 (hr) 2012-06-30
PT1448937E (pt) 2006-11-30
PL205941B1 (pl) 2010-06-30
CN1592831A (zh) 2005-03-09
DK200100325U3 (hr) 2003-01-10
AU2002350429A1 (en) 2007-01-18
PL370357A1 (en) 2005-05-16
WO2003048655A1 (en) 2003-06-12
EA005468B1 (ru) 2005-02-24
DE60213122T2 (de) 2007-01-04
US7694672B2 (en) 2010-04-13
EA200400753A1 (ru) 2004-12-30
DK174935B1 (da) 2004-03-08
CY1106191T1 (el) 2011-06-08
DK1448937T3 (da) 2006-10-30
CN1325854C (zh) 2007-07-11
CA2467078A1 (en) 2003-06-12
NZ533123A (en) 2005-05-27
HUP0402251A2 (hu) 2005-02-28
AU2002350429B2 (en) 2007-01-18
DE60213122D1 (de) 2006-08-24
CA2467078C (en) 2011-05-10
ES2268118T3 (es) 2007-03-16
DK200201242A (da) 2003-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HRP20040468A2 (en) Solar collector panel for heating ventilation air
DK200800168U4 (da) Luftsolfanger til at opvarme luftström
US4125108A (en) Panels for solar heating system
JP5389925B2 (ja) 熱の回収及び太陽光による空気加熱のための透明な有孔板ガラス
JP2018155487A (ja) 太陽空気加熱／冷却システム
US4155344A (en) Air-heating solar collector
WO2006102891A2 (en) Solar collector panel
JP2009264670A (ja) 太陽熱集熱器および太陽熱集熱システム
CN107835919B (zh) 用于对建筑物进行热调节的窗户模块及方法
US20110297144A1 (en) Textile based air heater solar collector
JP2009008368A (ja) 電気加熱併用型太陽熱集熱装置
KR101517941B1 (ko) 태양열 집열 장치
WO2011047679A1 (en) Air heating solar panel
BE1019029A3 (nl) Klimatisatie-inrichting.
CN214891904U (zh) 一种太阳能吸热箱体
JP2989978B2 (ja) 光・熱ハイブリッドコレクターを利用した空調システム
JPS58214745A (ja) 太陽熱暖房装置
JPS58214725A (ja) 太陽熱利用建物
FR2516218A1 (fr) Capteur solaire a air
CN107023877A (zh) 叶片式太阳能取暖器
JP2002048417A (ja) 多孔質セラミックス球体層を集熱通気層とする空気式太陽集熱器
JPS59142349A (ja) 太陽熱水、空気集熱ユニツト

Legal Events

Date Code Title Description
A1OB Publication of a patent application
ARAI Request for the grant of a patent on the basis of the submitted results of a substantive examination of a patent application
B1PR Patent granted
ODRP Renewal fee for the maintenance of a patent

Payment date: 20141114

Year of fee payment: 13

PBON Lapse due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20151126