HU197430B - Space limiting device utilizing solar energy - Google Patents

Abstract

A találmány napenergiát hasznosító térhatároló szerkezet építményekhez, mely a külső tér felé eső transzparens fedőréteget, hőhordozó közeg (pl. levegő) áramlására alkalmas egy vagy több csatornát, abszorber réteget, adott esetben pedig hőszigetelő betétet és/vagy tartószerkezetet tartalmaz. Jellegzetessége, hogy a transzparens fedőréteg (2) szennyeződés és csapadék bejutását gátló tartóelemek (3) közé van beillesztve. A tartóelemek (3) az építmény térhatároló falazatához (4) vannak rögzítve. Az abszorber réteg (5) célszerűen a fedőréteggel (2) párhuzamosan helyezkedik el, és legalább egyik oldalán közvetlenül érintkezésben van a hőhordozó közeggel, mig a belső tér (6) felé eső oldalon falszerkezet (7) van. A falszerkezetnek (7) a külső tér (1) felőli oldalán adott esetben hőszigetelő betét (8) van, a csatorna (9) oldalfalait pedig célszerűen a fedőréteg (2), a tartóelemek (3) és adott esetben a falszerkezet (7) és/vagy a hőszigetelő betét (8) alkotják. (Jellemző az 1. óbra) 197430

Description

A találmány napenergiát hasznosító térhatároló szerkezet építményekhez, amely a külső tér felé eső transzparens fedőréteget, hőhordozó közeg (pl. levegő) áramlására alkalmas egy vagy több csatornát, abszorber réteget, adott esetben pedig hőszigetelő betétet és/vagy tartószerkezetet tartalmaz.

A kirobbant energiaválság után a figyelem fokozottan fordult a természeti energiák, igy a napenergia hasznosítása felé. A kutatások kezdetben épületgépészeti vonalon, a napenergia aktív hasznosítása felé indultak. Számos napkollektor típus került kifejlesztésre, amelyek többségét a háztetőn lehet elhelyezni. A napkollektorok többsége sikalapú. A napsugarakat elnyelő abszorber réteget általában üvegházhatást elősegítő átlátszó fedőréteg (pl. üveg, polimetil-metakrilát) borítja. A sikkollektorok legelterjedtebb hőhordozó közege a víz, melyet szivattyú keringet. A viz általában az abszorberen belül kering, és az abszorberbe becsapódott fotonok hővé alakult energiáját továbbítja a hőtároló vagy a hasznosító egység felé.

Ismeretesek koncentráló (pl. parabola alakú) kollektorok is, amelyek bonyolult szerkezetek segitségével követik a Nap mozgását. A koncentráló kollektorok góz fejlesztésére is képesek, de alkalmazásuk többnyire csak kísérleti jellegű.

Az aktív napenergia hasznosító berendezések hátránya, hogy viszonylagos bonyolultságuk és nagy költségük ellenére kiegészítő fűtő és melegvíz termelő berendezéseket is telepíteni kell melléjük. Ez a berendezések helyigényét is jelentősen megnöveli. Az aktív napenergia hasznosítással közel párhuzamosan megkezdődött a napenergia építészeti úton történő, passzív hasznosításának a kutatása. Az épületek déli falába a napenergiát elnyelő szerkezetek kerültek beépítésre, amelyek elsődleges célja az épület fűtése. A leggyakoribb hőhordozó közeg a levegő.

Számos passzív napenergia hasznosító berendezés ismeretes. Ilyen Telkes-Raymondféle falba épített kollektor. A kollektorok levegőt melegítenek, és ennek hőjét a kémiai (keserűsé tartalmú) hőtárolóba vezetik. A hőtárolóból ventilátorok fújják a meleg levegőt az épület helyiségeibe.

Ismeretes a Bliss-Donovan-féle napfűtés, melynél a kollektorok által felmelegített levegőt kavicstöltésű hőtárolóba vezetik. A hőtároló, melyet a pincében helyeztek el, 30-40 m³ kavicsot tartalmaz. A berendezés hátránya az igen nagyméretű hőtároló.

Hőtároló nélküli berendezés pl. a Trombe-Michel-féle fűtés, amelynél a napsugarakat egy 30-40 cm vastag, háromrétegű üveg mögé helyezett betonfal fogja fel. Hátránya, hogy a háromrétegű üveglap kb. 15%-kal csökkenti az abszorberre érkező sugárzást, igy a berendezés elsősorban csak a sok közvetlen sugárzást kapó területeken használható.

A találmány célja az eddig ismert napenergiát hasznosító falszerkezetek hibáinak kiküszöbölése, és olyan térhatároló szerkezet kialakítása, amely az építészeti feladatok ellátása mellett a napkollektoroknál egyszerűbben és gazdaságosabban járul hozzá az építmények hőigényének fedezéséhez.

A találmány elsősorban lakó, kommunális és ipari épületek déli, délkeleti, délnyugati oldalfalaiban történő elhelyezésre, és az épület hőszükcégletének csökkentésére alkalmas.

A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a térhatároló szerkezetet alkalmassá tehetjük a napenergia elnyelésére, a szerkezetben olyan csatornát alakíthatunk ki, amelyben hőhordozó közeg áramolhat, a felmelegedett közeggel pedig f üthet jük az épületet.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti napenergiát hasznosító térhatároló szerkezet építményekhez - mely a külső tér felé eső transzparens fedőréteget, hőhordozó közeg (pl. levegő) áramlására alkalmas egy vagy több csatornát, abszorber réteget, adott esetben pedig hőszigetelő betétet és/vagy tartószerkezetet tartalmaz - oly módon van kialakítva, hogy a transzparens fedőréteg szennyeződés és csapadék bejutását gátló tartóelemek közé van beillesztve, a tartóelemek az építmény térhatároló falazatához vannak rögzítve, az abszorber réteg célszerűen a fedőréteggel párhuzamosan helyezkedik el, és legalább az egyik oldalán közvetlen érintkezésben van a hőhordozó közeggel, mig a belső tér felé eső oldalon falszerkezet van, a falszerkezetnek a külső tér felől: oldalán adott esetben hőszigetelő betét van, a csatorna oldalfalait pedig célszerűen a fedőréteg, a tartóelemek és adott esetben a falszerkezet és/vagy a hőszigetelő betét alkotják.

A találmány további ismérve lehet, hogy az abszorber réteg a falszerkezet vagy a hőszigetelő betét külső tér felőli oldalán van. Az abszorber réteg egy vagy több távtartó idommal van a falszerkezethez rögzítve.

Az egyik kiviteli alaknál a tartóelemek és/vagy az abszorber réteg adott esetben a hőhordozó közeg számára áramlásterelő felületeket alkotnak, a csatornának a belső térbe torkolló átőmlö nyílásába pedig csappantyú van beépítve.

Egy további kiviteli alaknál a találmány szerinti szerkezet a hőhordozó közeg kényszeráramlásának létrehozására alkalmas szervvel, pl. ventilátorral rendelkezik. A falszerkezet legalább egyik oldala hőszigetelő bevonattal van ellátva.

A találmány szerinti térhatároló szerkezet számos előnnyel rendelkezik. A szerkezet nem vesz el értékes lakóterületet az épülettói. A napkollektoroknál egyszerűbben és gazdaságosabban csökkenti az épület hőszükségletét. Az épületek térhatároló falszer3

-2197430 kezetei minimális többletköltséggel alakíthatók át a találmány szerinti szerkezetté.

A találmányt kiviteli példák kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az

1. ábra a szerkezet elhelyezése oldalfalban, a

2. ábra a szerkezet metszete, a

3. ábra a szerkezet metszete az eszközkészlet más elrendezésével.

Az 1. ábrán föltüntettük az építmény 4 térhatároló falazatát, melybe a szerkezet be van építve. Az átlátszó 2 fedőréteg szennyeződés és csapadék bejutását gátló 3 tartóelemek közé van beillesztve, a 3 tartóelemek pedig a 4 térhatároló falazathoz vannak rögzítve. Az 5 abszorber réteg a 2 fedőréteggel párhuzamosan helyezkedik el, és egyik oldalán közvetlen érintkezésben van a hőhordozó levegővel. Az 5 abszorber réteg a 8 hőszigetelő betéten helyezkedik el, mig a 8 hőszigetelő betét a 7 falszerkezetre van felerősítve. A 9 csatorna a 7 falszerkezetben lévő 10 átömlő nyílások segítségével van a 6 belső térrel összekötve. Az alsó 10 átömlő nyílásba van a 12 ventilátor beépítve. A 9 csatorna oldalfalait a 2 fedőréteg és a 7 falszerkezet 1 külső tér felöli oldalára rögzített 8 hőszigetelő betét alkotja.

A 2. ábrán a 7 falszerkezetben lévő 10 átömlő nyílásokba vannak a 11 csappantyúk beépítve. A 7 falszerkezetnek a 6 belső tér felőli oldalára van a 14 hőszigetelő vakolat felhordva. A 7 falszerkezetnek az 1 külső tér felőli oldalához vannak a 13 távtartó idomok rögzítve. A két 13 távtartó idomhoz van az 5 abszorber réteg erősítve. A 3 tartóelemek és az 5 abszorber a hőhordozó levegő számára áramlásterelő felületeket alkotnak, a 9 csatornát az 6 abszorber két csatornaágra osztja. A 10 átömlő nyílások a 7 falszerkezet alján és tetején helyezkednek el.

A 3. ábrán feltüntetett térhatároló szerkezet az eddigiekhez hasonló, de a 10 átömlő nyílások közvetlenül egymás alatt, a 7 falszerkezet tetején helyezkednek el.

A találmány szerinti napenergiát hasznosító térhatároló szerkezet működése során az alsó 10 átömlő nyíláson beáramló hideg levegő gravitációs úton vagy a 12 ventilátor segítségével kényszeráramlással jut a 9 csatornába. A 9 csatornában áramló levegő felveszi az δ abszorber rétegbe becsapódott fotonok hővé alakult energiáját. A térhatároló szerkezetet a felső 10 átömlő nyíláson keresztül hagyja el a felmelegedett levegő.

A találmány elsősorban lakó, kommunális és ipari épületek déli, délkeleti, délnyugati oldalfalaiban történő elhelyezésére, és az épület höszükségletének csökkentésére alkalmas. Jelentősége abban van, hogy építészeti, esetenként tartószerkezeti feladatok betöltése mellett, gazdaságosan járul hozzá a környezetkímélő napenergia hasznosításához.

Claims (4)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   Ϊ0

   1. Napenergiát hasznosító térhatároló szerkezet építményekhez, mely a külső tér felé eső transzparens fedőréteget, hőhordozó közeg (pl. levegő) áramlására alkalmas egy lő vagy több csatornát, abszorber réteget, adott esetben pedig hőszigetelő betétet és/vagy tartószerkezetet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a transzparens fedőréteg (2) szennyeződés és csapadék bejutását gátló

   20 tartóelemek (3) közé van beillesztve, a tartóelemek (3) az építmény térhatároló falazatához (4) vannak rögzítve, az abszorber réteg (5) célszerűen a fedőréteggel (2) párhuzamosan helyezkedik el, és legalább egyik oldalán

   25 közvetlen érintkezésben van a hőhordozó közeggel, mig a belső tér (6) felé eső oldalon fa’szerkezet (7) van, a falszerkezetnek (7) a külső tér (1) felőli oldalán adott esetben hőszigetelő betét (8) van, a csatorna (9) oldal30 falait pedig célszerűen a fedőréteg (2), a tartóelemek (3) és adott esetben a falszerkezet (7) és/vagy a hőszigetelő betét (8) alkotják.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szerkezet,

   35 azzal jellemezve, hogy az abszorber réteg (5) a falszerkezet (7) vagy a hőszigetelő betét (8) külső tér (1) felőli oldalén van.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az abszorber réteg (5)

   40 egy vagy több távtartó idommal (13) van a f&lszerkezethez (7) rögzítve.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a tartóelemek (3) és/vagy az abszorber réteg (5)

   45 adott esetben a hőhordozó közeg számára áramlásterelő felületeket alkotnak, a csatornának (9) a belső térbe (6) torkolló átömlő nyílásába (10) pedig csappantyú (11) van beépítve.

   50 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a hőhordozó közeg kényszeráramlásának létrehozására alkalmas szervvel, pl. ventilátorral (12) rendelkezik.

   55 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szeíinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a falszerkezet (7) legalább egyik oldala hőszigetelő bevonattal (14) van ellátva.