KR20230107263A - 다중 온도 열 수집 시스템 - Google Patents

다중 온도 열 수집 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230107263A
KR20230107263A KR1020237017955A KR20237017955A KR20230107263A KR 20230107263 A KR20230107263 A KR 20230107263A KR 1020237017955 A KR1020237017955 A KR 1020237017955A KR 20237017955 A KR20237017955 A KR 20237017955A KR 20230107263 A KR20230107263 A KR 20230107263A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar
collector
heat transfer
transfer fluid
thermal
Prior art date
Application number
KR1020237017955A
Other languages
English (en)
Inventor
켄트웰 리 맥코믹
Original Assignee
포톤 볼트 엘엘씨
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 포톤 볼트 엘엘씨 filed Critical 포톤 볼트 엘엘씨
Publication of KR20230107263A publication Critical patent/KR20230107263A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F24S10/20—Solar heat collectors using working fluids having circuits for two or more working fluids
    • 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
    • F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • 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
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • 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
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/73—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits being of plastic material
    • 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
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/74—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits are not fixed to heat absorbing plates and are not touching each other
    • F24S10/748—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits are not fixed to heat absorbing plates and are not touching each other the conduits being otherwise bent, e.g. zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/71—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/20—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/60—Details of absorbing elements characterised by the structure or construction
    • F24S70/65—Combinations of two or more absorbing elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/30—Arrangements for connecting the fluid circuits of solar collectors with each other or with other components, e.g. pipe connections; Fluid distributing means, e.g. headers
    • 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
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S2010/71—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the conduits having a non-circular cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S2080/01—Selection of particular materials
    • F24S2080/014—Carbone, e.g. graphite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S2080/03—Arrangements for heat transfer optimization
    • 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
    • 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
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Abstract

본 발명은 일부 양태에서 태양광이 제1 태양 열 수집기를 통과할 때 태양광으로부터 에너지를 흡수하기 위해 제1 열 전달 유체가 흐르는 제1 태양 열 수집기 및 제1 태양 열 수집기를 통과하는 태양광으로부터 에너지를 수집하는 제2 태양 열 수집기를 포함하는 열 에너지 수집 시스템을 제공한다. 본 발명의 이러한 양태에 따른 열 에너지 수집 시스템의 제1 열 전달 유체는 제1 태양 열 수집기와 열적 결합되지만 제2 태양 열 수집기와는 그렇지 않다. 다른 양태에서, 본 발명은 그 내부가 제1 열 전달 유체가 흐르는 유체 회로와 유체 결합되고 유체 회로의 일부를 형성하는, 다중벽 패널을 포함하는 방열기 시스템을 제공한다. 다중벽 패널의 제2 면 부근에 반사 표면이 배치된다. 본 발명의 또 다른 양태는 반사 필름 태양 에너지 수집기 및 태양 에너지 흡수기를 제공한다.

Description

다중 온도 열 수집 시스템
본 발명은 다중 온도 열 수집 시스템(multi-temperature heat collection system)에 관한 것이다. 이는 태양 열 수집뿐만 아니라 일부 양태에서 태양으로부터 수집하든 그렇지 않든 열의 발산(dissipation)에 적용된다.
태양 에너지는 에너지 공급의 핵심 부분이다. 광전지 기술은 에너지를 전기로 변환하는 저렴하고 내구성 있는 수단임이 입증되었다. 그러나, 광전지의 전기 에너지는 쉽게 저장되지 않으며 일부 에너지 수요에는 전기 에너지가 아닌 열 에너지가 필요하다. 태양 에너지를 열 에너지로 직접 수집하면, 공정 가열 요구시설에 쉽게 저장하고 통합할 수 있다.
그러나 태양 열 에너지 수집은 전기 에너지 수집보다 훨씬 덜 경제적임이 입증되었다. 고온, 복잡한 추적 및 포커싱 시스템, 환경적 스트레스로 인해 이러한 시스템을 배치하는 복잡성, 재료 비용 및 노동력이 증가한다. 이와 관련하여 일반적으로 거울 기반 시스템이 사용된다. 태양이 하늘을 가로질러 이동할 때 효율성을 보장하기 위해, 이러한 시스템에는 설치 및 유지 관리가 어려울 수 있는 태양 추적 메커니즘이 필요하다. 더욱이, 거울은 집중 비율이 제한되어 있고 부식되기 쉬우므로, 태양 열 에너지를 수집하는 흡수기에 들어오는 태양광의 최대 전력을 집중시키는 능력이 감소한다. 기존 평판 시스템은 덜 복잡하고 유지 관리 비용이 저렴할 수 있다; 그러나 비용 때문에 여전히 많은 사용자가 접근할 수 없다. 태양 열 튜브에 의존하는 평판 및 기타 시스템은 저렴할 수 있지만, 일반적으로 물을 열 전달 유체로 사용하는 저온 응용 분야로 제한되었다. 더 높은 온도의 유체로 범람하는 것과 같이 물 대신 사용되는 경우, 이러한 시스템 및 수반되는 가열 파이프 기술의 비용은 막대한 비용이 들 수 있다.
본 발명의 목적은 예컨대 태양 에너지 수집에 적용할 수 있는 열 수집을 위한 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
다른 목적은 태양 에너지 수집 또는 기타와 관련하여 열을 발산하기 위한 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 태양 에너지 수집을 위한 실행 가능한 경제성을 제공할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하여 예컨대 저장 및 공정 가열 적용을 가능하게 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 예컨대 태양 열 튜브 수집기를 사용하여 태양 열 에너지를 경제적으로 효율적으로 수집할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
이중 태양 열 수집기 시스템(Dual Solar Collector System)
전술한 내용은 일부 양태에서 태양광이 제1 태양 열 수집기를 통과할 때 제1 열 전달 유체가 태양광으로부터 에너지를 흡수하도록 흐르는 제1 태양 열 수집기와, 제1 태양 열 수집기를 통과한 태양광으로부터 에너지를 수집하는 제2 태양 열 수집기를 포함하는 열 에너지 수집 시스템을 제공하는 본 발명에 의해 달성된 목적 중에 있다. 본 발명의 이러한 양태에 따른 열 에너지 수집 시스템의 제1 열 전달 유체는 제1 태양 열 수집기와 열적 결합되지만, 제2 태양 열 수집기와는 그렇지 않다.
본 발명의 관련된 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하는데, 여기서 제1 태양 열 수집기는 적어도 공기 갭에 의해 제2 태양 열 수집기로부터 분리된다. 본 발명의 다른 관련 양태에서, 제1 및 제2 태양 열 수집기는 서로 분리되거나 분리 가능한 각각의 외부 하우징을 포함한다.
본 발명의 다른 관련된 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 예컨대, (예: 위에서 제1 수집기에 충돌하는 태양광으로부터 UV 광을 흡수하기 위해) 면들 중 하나에 UV 광 흡수층을 포함할 수 있는 제1 태양 열 수집기는 제2 태양 열 수집기에 의해 방출되는(예: 아래에서) 장파 방사선을 흡수한다.
본 발명의 또 다른 관련 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 제1 태양광 패널은 그 내부가 제1 열 전달 유체가 흐르는 유체 회로와 유체 결합하고 유체 회로의 일부를 형성하는 다중벽 패널을 포함한다. 다중벽 패널은 본 발명의 관련 양태에 따라 다중벽 폴리카보네이트 패널일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 유체 회로는 염료 저장소와 밸브 작동 유체 결합되어 있고, 이는 염료가 제1 태양 열 수집기를 통한 유동에 대하여 저장소에서 유체 회로로 방출될 때, 태양광이 제1 태양 열 수집기를 통과하는 것을 적어도 부분적으로 방지한다. 그 염료는 본 발명의 관련 양태에 따라 가시광선 및 적외선 스펙트럼 중 적어도 하나에서 에너지 흡수를 증가시키기 위해 제1 열 전달 유체를 착색할 수 있다.
본 발명의 추가 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 유체 회로는 제1 열 전달 유체와 저온 열원 사이에 간접 열적 결합을 제공하는 열 교환기를 포함한다. 그 유체 회로는, 본 발명의 관련된 양태에 따라, (i) 제1 태양 열 수집기에 있는 제1 열 전달 유체에 의해 흡수된 열 에너지를 저온 열원으로 전달하기 위해, 또는 대안적으로 (ii) 제1 태양 열 수집기를 통한 발산(dissipation)을 위해 저온 열원으로부터 제1 열 전달 유체로 열을 전달하기 위해 열 교환기를 통해서 상기 제1 열 전달 유체를 안내하도록 작동 가능한 하나 이상의 펌프 및/또는 밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관련된 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 저온 에너지원은 히트 펌프이다.
다중벽 패널은, 본 발명의 관련된 양태에 따라, 제1 태양 열 수집기를 통한 제1 열 전달 유체의 유동 방향에 평행하게 이어지는 복수의 내부 채널들을 포함할 수 있다. 그리고 그 패널은 본 발명의 다른 관련 양태에 따라 압출에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관련된 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 제2 태양 열 수집기는 제2 열 전달 유체가 흐르는 열 전도성 비아 및 태양광을 열 전도성 비아로 반사 및 집중시키는 반사 필름을 포함한다. 그 필름은 본 발명의 관련 양태에 따라 제2 태양 열 수집기의 일부를 형성하는 프레임에 매달릴 수 있다. 또한, 프레임은 본 발명의 다른 양태에 따라 필름의 경사도를 구속하는 하나 이상의 지지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 관련 양태에 따르면, 상기 비아는 열 전도성 외부 쉘, 외부 쉘 내에 배치되고 제2 열 전달 유체가 흐르는 덕트, 및 외부 쉘과 덕트 사이에 배치되는 팽창 흑연을 포함한다. 본 발명의 관련된 양태에 따르면, 팽창 흑연이 압축되고 덕트는 스테인리스강 튜빙을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 제2 태양 열 수집기는 태양 광 전지, 태양 열 평판 수집기 및 포물선형 태양 열 집광기 중 임의의 것을 포함한다.
방열기 + 태양 열 수집기
다른 양태에서, 본 발명은 다중벽 패널을 포함하는 방열기 시스템을 제공하며, 다중벽 패널의 내부는 제1 열 전달 유체가 흐르는 유체 회로와 유체 결합되고 유체 회로의 일부를 형성한다. 다중벽 패널의 제1 면은 열 전달 유체로부터 주변 환경으로 열 에너지를 전달한다. 다중벽 패널의 제2 면 부근에 반사 표면이 배치된다.
본 발명의 관련된 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 방열기 시스템을 제공하며, 여기서 다중벽 패널의 제1 및 제2 면은 그 패널의 마주하는 면이다. 본 발명의 관련 양태에 따르면, 그러한 제1 면은 하늘을 향할 수 있고 그러한 제2 면은 지면을 향할 수 있다.
본 발명의 관련된 양태에 따르면, 반사 표면이 예컨대 다중벽 패널을 통과한 후 다시 다중 벽 패널 쪽으로 돌아가는, 그 위에 입사하는 방사 에너지를 반사하는, 예컨대 상술한 바와 같은 방열기 시스템이 제공된다. 그 패널은, 본 발명의 관련된 양태에 따르면, 예컨대 패널을 통한 제1 열 전달 유체의 유동 방향에 평행하게 이어지는 복수의 내부 채널들을 포함하는 압출 등에 의해 형성된 다중벽 폴리카보네이트 패널일 수 있다.
본 발명의 추가 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 방열기 시스템을 제공하며, 여기서 유체 회로는 예컨대 히트 펌프와 같은 저온 열원에 열적으로 결합된다. 그 유체 회로는 본 발명의 관련 양태에 따라 제1 열 전달 유체와 저온 열원 사이에 간접 열적 결합을 제공하는 열 교환기를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 방열기 시스템을 포함하는 열 에너지 수집 시스템을 제공한다. 이러한 열 에너지 수집 시스템에서, 다중벽 패널은 패널을 통과하는 태양광으로부터 에너지를 흡수하기 위해 제1 열 전달 유체가 흐르는 제1 태양 열 수집기 역할을 할 수 있다. 그리고 유체 회로는 예컨대 히트 펌프와 같은 저온 열원에 열적으로 결합될 수 있고 제1 태양 열 수집기를 통해 저온 열원으로부터 열을 발산하도록 제1 열 전달 유체를 지향시키도록 작동 가능하다.
본 발명의 관련 양태에 따르면, 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템의 유체 회로는 제1 열 전달 유체와 저온 열원 사이에 간접 열적 결합을 제공하는 열 교환기를 포함할 수 있다. 그 유체 회로는 본 발명의 관련된 양태에 따라 제1 태양 열 수집기를 통한 발산을 위해 제1 열 전달 유체를 열 교환기를 통해 안내하여 저온 열원에서 제1 열 전달 유체로 열을 전달하도록 작동 가능할 수 있다.
관련된 양태에 따르면, 본 발명은 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 유체 회로는 제1 태양 열 수집기에 있는 제1 열 전달 유체에 의해 흡수된 열 에너지를 저온 열원으로 전달하도록 작동 가능하거나, 대안적으로, 제1 태양 열 수집기를 통해 저온 열원으로부터 열을 발산하도록 작동 가능하다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 제1 태양 열 수집기 내에 수용되고 및/또는 제1 태양 열 수집기를 통과하는 열 에너지가 태양 열 수집기가 배치된 지면 또는 다른 기판을 가온하는 것을 방지하도록 배치된 반사 필름을 포함하는, 예컨대 전술한 바와 같은 열 에너지 수집기를 제공한다. 그 반사 필름은 본 발명의 관련된 양태에 따라 제1 태양 열 수집기를 통과하는 태양광이 태양 열 수집기가 배치되는 지면 또는 다른 기판을 가온하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 관련된 양태에 따르면, 반사 필름은 제2 열전달 유체가 흐르는 열 전도성 비아를 포함하는 제2 태양 열 수집기의 일부를 형성할 수 있고, 여기서 반사 필름은 제1 태양 열 수집기를 통과하는 태양광을 열 전도성 비아로 반사 및 집중시키도록 배치된다.
반사 필름 에너지 수집기
다른 양태에서, 본 발명은 태양 에너지 수집 시스템을 제공하고, 상기 태양 에너지 수집 시스템은 열 에너지 수집기, 태양광을 상기 열 에너지 흡수기에 반사 및 집중시키는 반사 필름, 상기 필름이 배치되고, 상기 필름이 매달려 있는 프레임, 가시광선 및 적외선 스펙트럼 중 적어도 하나에서 실질적으로 투명하고 상기 필름에 대한 불리한 환경 영향을 최소화하기 위해 상기 프레임 부근에 배치되는 커버를 포함한다. 프레임에 제공된 지지부는 본 발명의 관련 양태에 따라 필름의 경사도를 구속할 수 있다.
본 발명의 관련된 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 태양 에너지 수집 시스템을 제공하며, 여기서 열 에너지 흡수기는 열 전달 유체가 통과하는 열 전도성 비아를 포함하고, 반사 필름은 태양광을 열 전도성 비아 상에 반사 및 집중시키도록 배치된다.
본 발명의 관련 양태에 따르면, 비아는 열 전도성 외부 쉘, 외부 쉘 내에 배치되고 열 전달 유체가 흐르는 덕트, 및 외부 쉘과 덕트 사이에 배치되는 팽창 흑연을 포함한다. 팽창 흑연은 본 발명의 관련 양태에 따라 압축될 수 있고 덕트는 스테인리스강을 포함할 수 있다.
팽창 흑연을 가진 태양 에너지 흡수기
본 발명의 다른 양태는 태양 에너지 흡수기를 제공하고, 상기 태양 에너지 흡수기는 태양 에너지를 수용하도록 구성된 하나 이상의 열 전도성 외부 쉘, 하나 이상의 외부 쉘 내에 배치되고 이를 가로지르며 열 전달 유체가 흐르는 덕트 및 외부 쉘의 적어도 하나와 덕트 사이에 배치된 팽창 흑연을 포함한다.
본 발명의 관련된 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 개선된 태양 에너지 흡수기를 제공하며, 여기서 외부 쉘 중 적어도 하나는 반사된 태양광을 수용하도록 구성되고, 팽창 흑연은 압축되고/되거나 덕트는 스테인리스강 튜빙을 포함한다.
본 발명의 또 다른 관련된 양태는, 예컨대 전술한 바와 같이 서로 이격된 복수의 상기 외부 쉘을 포함하는 개선된 태양 에너지 흡수기를 제공한다.
본 발명의 또 다른 관련된 양태는 예컨대 전술한 바와 같은 개선된 태양 에너지 흡수기를 제공하며, 여기서 덕트는 복수의 상기 외부 쉘을 가로지르도록 구부러지거나 그렇지 않으면 성형된다.
본 발명의 또 다른 관련된 양태에서, 본 발명은 예컨대 전술한 바와 같은 개선된 태양 에너지 흡수기를 제공하며, 외부 쉘 중 적어도 하나는 튜브를 포함한다.
팽창 흑연을 가진 태양 에너지 평판 흡수기
또 다른 양태에서, 본 발명은 태양 에너지 흡수기를 제공하고, 상기 태양 에너지 흡수기는 평판, 열 전달 유체의 유동을 전달하기 위한 덕트, 및 상기 평판에서 열 에너지를 흡수하여 상기 덕트로 전도하는 상기 평판 및 상기 덕트 모두와 열 전도하는 압축 팽창 흑연 층을 포함한다.
본 발명의 전술한 양태 및 다른 양태는 이어지는 내용 및 도면에서 명백하다.
본 발명의 보다 완전한 이해는 다음과 같은 도면을 참조함으로써 달성될 수 있다:
도 1은 본 발명의 일 실시에 따른 이중 태양 열 수집기 시스템을 도시한다.
도 2a는 구성의 측면을 반영하는 도 1의 시스템의 다중벽 패널의 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 다중벽 패널의 밑면의 사시도이다.
도 3은 도 4a 내지 도 4b의 태양 열 수집기에 사용되는 유형의 본 발명에 따른 흑연 충전 태양 열 흡수기의 구성을 도시한다.
도 4a는 본 발명에 따른 반사막 에너지 태양 열 수집기의 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 태양 열 수집기의 측면도이다.
도 5는 도 1에 따른 시스템에 사용되는 유형의 대체 태양 열 수집기를 도시한다.
이중 태양 열 수집기 시스템
도 1은 본 발명의 일 실시에 따른 이중 태양 열 수집기 시스템(1100)을 도시한다. 시스템은 도면에 도시된 바와 같이 배열된 제1 태양 열 수집기(1102) 및 제2 태양 열 수집기(1150)를 포함하고, 제1 수집기는 태양(1103)과 제2 수집기(1150) 사이에 배치된다. 일부 실시예에서, 제1 및/또는 제2 수집기(1102, 1150)는 태양이 하늘을 이동할 때 태양에 대해 각각의 위치를 보장하기 위해 당업계에 알려진 유형의 도시되지 않은 태양 추적 메커니즘이 장착되어 있다.
가시광선 및/또는 적외선에 대체로 투명할 수 있는 제1 수집기(1102)는 이를 통과하는 태양광으로부터 열 에너지를 수집한다. 도시된 실시예에서, 그 수집기(1102)는 아래에서 논의되는 바와 같이 다중벽 패널을 포함하고, 그 내부는 열 전달 유체가 흐르는 유체 회로와 유체 결합되고 그 일부를 형성한다. 그 회로는 후술하는 바와 같이 점선(1107)으로 표시된다.
태양으로부터 열 에너지를 흡수하는 것 외에도, 일부 실시예의 제1 수집기(1102)는 제2 태양 열 수집기에 의해 방출되는 장파(즉, 적외선) 방사선, 예컨대 그렇지 않으면 대기 중으로 손실될 수 있는 방사선을 흡수한다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 수집기(1102)는 또한 시스템(1100)의 일부 작동 모드에서 열을 흡수하기보다는 환경으로 발산시키는 기능을 할 수 있다.
제2 태양 열 수집기(1150)는 제1 태양 열 수집기를 통과한 태양광으로부터 에너지를 수집한다. 이는 임의의 태양 광 전지, 태양 열 평판 수집기, 포물선형 태양 열 집광기, 또는 본 발명의 교시에 따라 채택된 당업계에 공지된 유형의 다른 태양 열 수집기를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 수집기(1150)는 아래의 도 3 내지 도 4b와 관련하여 논의된 유형의 "고온" 태양 열 집광기 유형 수집기를 포함한다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 이는 고온 열 에너지를 수집하는 태양광 튜브와 이러한 고온을 생성하기 위해 태양 방사선을 집중시키는 복합 반사기로 구성된다.
본 발명의 일부 실시예의 제1 및 제2 태양 열 수집기(1102, 1150)는 별도의 및/또는 분리 가능한 태양 열 수집기(즉, 서로 독립적으로 작동할 수 있는 태양 열 수집기)를 포함한다. 따라서, 예컨대, 앞서 언급한 열 전달 유체가 제1 태양 열 수집기(1102)와 열적으로 결합되어 있지만; 그것은 제2 수집기(1150)와는 열적 결합하지 않는다. 더욱이, 도시된 바와 같이 각각의 수집기(1102, 1150) 사이에 공기 갭(1105)이 있을 수 있다. 또한, 제1 및 제2 태양 열 수집기(1102 및 1150)는 서로 분리되거나 분리될 수 있는 그들 자신의 외부 하우징을 가질 수 있다; 그러나 이러한 하우징(도시되지 않음)은 예컨대 태양(1103)에 대한 상대 위치 지정을 보장하는 데 도움이 되도록 프레임 등에 의해 기계적으로 결합될 수 있다. 다른 실시예들은 임의의 또는 모든 이러한 관점에서 변경될 수 있다.
태양 열 에너지 수집 시스템(1100)의 한 가지 장점은 유틸리티를 확장하고 시스템 전체의 경제성을 향상시키는 세 가지 기능을 통합한다는 것이다. 열을 흡수하고 열을 발산하는 작동 모드에 더하여, 저온 수집기(1102)는 태양광의 투과를 차단함으로써 고온 수집기(1150)를 "비활성화"하기 위해 아래에서 논의되는 염료를 이용할 수 있다.
따라서, 예컨대, 전술한 바와 같이 고온 수집기(1150)를 사용하는 실시예에서, 이는 중간 정도의 고온 열 에너지(구현에 따라 200℃ 내지 300℃ 이상)의 수집을 가능하게 한다. 이는 일부 집광형 태양 열 발전 시스템보다 낮지만, 여기에 설명된 실시예는 U자형 태양광 튜브 및/또는 예컨대 도 3 내지 도 4b와 관련하여 아래에서 논의되는 팽창된 흑연으로 채워진 것을 이용하는 실시예에서 향상되는 이점과 함께 최소한의 자본 비용으로 이 목적을 달성한다.
다중 벽 패널 수집기 및 방열기(Multi-Wall Panel Collector and Radiator)
또한, "저온 수집기", 즉 다중벽 평판 수집기(1102)는 주변 온도 근처(주위 온도보다 높거나 낮음)에서 열을 포획함으로써 태양으로부터 추가적인 열 에너지를 인출하는 능력을 추가한다. 이 추가 열은 예컨대 히트 펌프에서 더 높은 온도의 열을 생성하는 데 사용할 수 있다. 또한 투명 절연층을 추가하면, 저온 수집기에 의해 포획된 열이 고온 수집기에 미치는 영향을 최소화하면서 훨씬 더 높은 온도(40℃ 내지 100℃)에 있을 수 있다.
또한, 도시된 실시예의 다중벽 저온 수집기(1102)는 도시된 시스템 및/또는 다운스트림 장치(예: 열 엔진(1220)과 같은)에 의해 수집된 열을 발산하기 위해 다운스트림 장치가 결합되는 방열기로서 사용될 수 있다. 수집기에 의해 수집된 열이 기계적 작업을 생성하기 위해 열 엔진에서 소비되는 경우, 이러한 시스템이 궁극적으로 소비하는 열 에너지의 상당 부분을 발산해야 하기 때문에 이는 특히 중요하다.
도 1에 도시된 실시예를 참조하면, 태양(1103)은 저온 수집기(1102)를 통과하는 방사선을 방출한다. 도시된 실시예에서, 일반적으로 평판 유형의 디자인 수집기는 시장에서 상업적으로 이용 가능한 유형의 쌍벽 폴리카보네이트 패널(twin-wall polycarbonate panel;1120)을 포함한다. 다른 실시예는 흡수 및/또는 변환하기 위해 가시광선 및/또는 적외선 스펙트럼에서 태양광에 실질적으로 투명하고 스펙트럼/스펙트라의 적어도 일부를 수집기(1150)에 통과하는 다른 재료(예: 플라스틱, 유리 등)로 제조되고 및/또는 다수의 벽들을 갖는 다중벽 패널들을 사용할 수 있다. 투과율의 정도 및 스펙트럼은 구현에 따라 다르며, 그것의 선택은 수집기(1150)(수집기(1102)가 태양광을 통과시키는)의 특성 및 수집기(1102 및 1150)에 의해 흡수/변환될 스펙트럼의 각각의 부분에 따라 당업자의 지식 내에서 이루어진다.
도시된 실시예의 다중벽 패널(1120)은 충돌하는 UV 태양 방사선을 흡수하기 위해 (적어도) 태양을 향하는 면 상에 층을 포함한다. 도시된 실시예에서, 이는 아크릴 접착제(1140)로 쌍벽 폴리카보네이트 패널(1120)에 부착된 필름(1110)에 의해 달성되며, 이는 예컨대 압축력 또는 기타 인가를 통해 활성화되고 가시광선 및 근적외선 방사에 투명하다.
그 필름은 예컨대 자외선 억제제를 갖는 폴리비닐 플루오라이드 필름일 수 있지만, 필름으로서 패널(1120)에 적용되든 그렇지 않든, 당업계에 공지된 다른 UV 억제제가 대신 또는 추가로 사용될 수 있다. 이 필름은 대부분의 태양 에너지를 운반하는 가시광선 및 적외선 방사선을 여전히 투과시키면서 자외선(UV) 방사선을 걸러냄으로써 시스템(1100)의 수명을 증가시키는 보호층을 제공한다. 이 필름은 또한 모래, 바람 및 먼지로 인한 환경 저하에 저항하는 표면을 제공한다. 필름의 다른 후보 물질로는 폴리비닐렌 디플루오라이드(PVDF), 불화 에틸렌 프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 초소수성 실리카 나노입자 필름 및 유리가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 필름 없이 패널(1102)을 사용하고 이중벽 폴리카보네이트 또는 다른 다중벽 패널 구성에서 자외선 억제제에만 의존하는 것도 가능하다.
압출 등에 의해 형성될 수 있는 이중벽 폴리카보네이트 또는 다른 다중벽 패널(1102)은 향상된 구조적 강도를 제공하고 열 전달 유체의 도관 역할을 하는 복수의 내부 평행 채널(예: 도 2a의 요소(1120a)의 평행 비아에 의해 도시된 바와 같음)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 그 유체는 물이지만, 당업자가 선택할 수 있는 다른 유체가 대신 또는 추가로 사용될 수 있다. 헤더(1130 및 1135)는 각각 그 유체에 대한 입구 및 출구를 제공하고 폴리카보네이트/다중벽 패널(1102)의 채널로 유체를 분배하고 이들로부터의 유동을 각각 통합한다.
이중 태양 열 수집기 시스템의 유동 경로
헤더(1130, 1135)는 도면에 설명되고 아래에 설명된 바와 같이, 비아, 배관, 도관, 튜빙(여기서는 집합적으로 "튜브"), 밸브, 펌프 및 열 전달 유체를 운반하기 위한 유체 유동 경로(또는 회로)를 정의하는 데 적합한 당업계에 알려진 유형의 기타 구조에 의해 연결된다. 이러한 튜브는 관례에 따라 도면에서 실선과 방향 화살표로 표시된다. 밸브와 펌프는 해당 기존 아이콘으로 표시된다.
도 1을 참조하면, 제1 유체 유동 경로(1107)는 도시된 튜브, 밸브 및 펌프에 의해 정의되며, 밸브(1170)가 닫힐 때, 밸브(1172)가 열리고 펌프(1160)가 작동한다. 이는 펌프(1160), 입구 헤더(1135), 패널(1120)의 채널, 출구 헤더(1130), 밸브(1172) 및 열교환기(1200)를 포함하는 유동 경로이다. 그 열 교환기(1200)는 유동 경로(1117)와 저온 열원(1220)(예: 히트 펌프) 또는 히트 싱크(1250)의 유동 경로(1115, 1117)에서 각각 열 전달 유체 사이의 간접 열 결합을 제공한다.
밸브(1172)가 닫히고 밸브(1170)가 열리면, 제1 유체 유동 경로(1107)는 밸브(1170) 및 염료 저장소(1180)를 포함하는 제2 유체 유동 경로(1109)를 포함하도록 연장된다.
열 교환기(1200)는 열 전달을 최대화하기 위해 역류 방향으로 이동하는, 2개의 유체 유동 경로[여기서는 편의상 1차 및 2차 유동 경로라고 칭함]의 유체를 동시에 운반하는(그리고 그 일부를 형성하는) 내부 배관을 포함한다. 도시된 실시예의 열 교환기(1200)는 쉘 및 튜브 종류이다. 원하는 작동 조건에 따라 다른 열 교환기 기술을 대신 사용할 수 있다. 이것에는 브레이징 판형 열교환기, 나선형 튜브 열교환기 및 직접 접촉 열교환기가 포함되지만 이에 국한되지 않는다.
도시된 실시예에서, 교환기의 1차 유동 경로는 다중벽 패널(1120)에서 사용되는 열 전달 유체(예: 물)를 운반하는 유동 경로(1107)(선택적으로 경로(1109)와 함께)이다.
교환기의 2차 유동 경로는 밸브(1111 및 1113)의 배열에 의존하는 유동 경로(1115 또는 1117)이며 둘 다 이소부탄과 같은 공통 작동 유체를 운반한다. 더 구체적으로, 밸브(1111)가 열려 있고 밸브(1113)가 닫혀 있고 펌프(1210)가 작동 중이면, 2차 유동 경로는 밸브(1111), 저온 열원(1220)(예: 히트 펌프) 및 펌프(1210)를 포함하는 유체 유동 경로(1115)이다. 다른 한편으로, 밸브(1111)가 닫혀 있고 밸브(1113)가 열려 있고 펌프(1210)가 작동 중이면, 2차 유동 경로는 밸브(1113), 히트 싱크(1250) 및 펌프(1210)를 포함하는 유체 유동 경로(1117)이다.
이중 태양 열 수집기 시스템의 작동
도면에 도시된 펌프 및 밸브는 당업계에 공지된 통상적인 종류이다. 이들 및 시스템(1100)의 다른 활성 구성요소는 아래 및 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 태양 열 흡수, 열 발산 및 "비활성화" 주기에 영향을 미치도록 작동될 수 있다. 이러한 작동은 본 발명의 가르침에 따라 적응된 당업계의 관례에 따라 조작자(예시되지 않음), 기계, 예컨대 디지털 데이터 프로세서, PLC 또는 기타 제어 장치 또는 이들의 조합(예시되지 않음) 또는 사람과 기계의 조합에 의해 "손으로" 수행될 수 있다.
따라서, 예컨대, 태양 열 흡수 주기에서, 유체 유동 경로(1107 및 1117)는 밸브(1170)를 닫고, 밸브(1172)를 열고, (유동 경로(1107)용) 펌프를 작동하고, 밸브(1111)를 닫고, 밸브(1113)를 열고, (유동 경로(1117)용) 펌프(1210)를 작동함으로써 활성화된다. 이 주기는 패널(1120)을 통과하는 태양광[또한 제2 태양 열 수집기(1150)에 의해 방출되고 그렇지 않으면 패널(1120)의 환경에 존재하는 장파 방사선]이 패널(1120)을 통과하면서 유동 경로(1107)의 열 전달 유체를 가온하는 낮 동안에 일반적으로 실행된다. 가온된 유체가 그 경로(1107)를 이동하고 유닛(1200)을 통과함에 따라 유동 경로(1117)의 작동 유체와 열을 교환하고, 작동 유체는 그 유동 경로(1117)를 따라 당업계에 공지된 유형의 저온 히트 싱크(1250), 예컨대 비제한적 예로서 기체 상태의 이소부탄을 소비하고 이를 주로 액체 상태의 시스템으로 되돌리는 열 저장 시스템으로 계속된다. 태양 열 수집기(1150)는 패널(1120)을 통과한 태양 에너지를 변환 또는 흡수하기 위해 전술한 열 흡수 주기 동안 작동될 수 있다.
열 발산 주기에서, 유체 유동 경로(1107 및 1115)는 밸브(1170)를 닫고, 밸브(1172)를 열고, (유동 경로(1107)용) 펌프를 작동하고 밸브(1113)를 닫고, 밸브(111)를 열고, (유동 경로(1115)용) 펌프(1210)를 작동함으로써 활성화된다. 이 주기는 전형적으로 패널(1120)의 온도가 주간 최고에 도달하기 전의 야간 및 이른 아침 시간 동안 히트 펌프 또는 다른 저온 열원(1220)으로부터 열을 발산시키기 위해 실행된다.
유동 경로(1115)에서 소스(1220)에 의해 가온된 작동 유체는 교환기(1200)에서 열 전달 유체와 열을 교환한다. 가온된 열 전달 유체는 유동 경로(1107)를 따라 패널(1120)로 이동하며, 여기서 과도한 열 에너지를 예컨대, 태양을 향하는 면을 통해 주변 환경으로 방출한다.
이는 패널(1120)의 지면을 향하는 면[도시된 실시예에서 패널(1120)의 태양을 향하는 면에 대향함]이 반사 표면에 인접하게 배치되는 실시예에서 용이해질 수 있다. 이는 예컨대, 예컨대 도 4a와 관련하여 아래에 기재된 태양 열 수집기(1150)의 반사 필름일 수 있다. 대안적으로, 패널(1120)의 일부 실시예는 방사 에너지를 다중벽 패널을 향해 다시 반사시키기 위해 반사 필름, 시트, 패널 또는 다른 구조를 채용한다. 그러한 필름, 시트 또는 패널은 패널(1120)의 지면을 향하는 면 또는 패널(1120) 부근의 프레임(1140)에 부착될 수 있으며, 모두 비제한적인 예이다.
잠재적으로 제한된 유용성이지만, 태양 열 수집기(1150)는 패널(1120)을 통과한 태양 에너지를 변환하거나 흡수하기 위해 열 발산 주기 동안 작동할 수 있다.
때때로, 태양 열 수집기(1150)로의 열 에너지 유동을 차단하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 예컨대 유지 보수 활동 중에 필요할 수 있다. 비활성화 주기에서, 제1 유체 유로(1107)는 펌프(1160)가 작동하는 동안 밸브(1172)를 닫고 밸브(1170)를 열음으로써 제2 유체 유로(1109)를 포함하도록 확장된다. 이는 염료 저장소(1180)가 유동 경로(1107/1109)에서 열 전달 유체에 착색제를 공급하게 한다. 이 착색제는 가시광선 및 적외선 스펙트럼에서 해당 유체의 흡수를 증가시킨다. 그것이 패널(1120)을 통해 흐를 때, 가시광선 및/또는 적외선 도달 패널(1120)의 태양 에너지는 유색 열 전달 유체에 의해 흡수된다[통과하는 대신 수집기(1150)로 가는 도중에 흡수된다]. 이는 태양 열 수집기(1150)에 도달하는 에너지를 실질적으로 감소시킨다. 바람직한 실시예에서, 염료 저장소는 FD&C 청색 1호, FD&C 청색 2호, FD&C 녹색 3호, FD&C 적색 3호, FD&C 적색 40호, FD&C 노란색 5호, FD&C 노란색 6호를 포함하는 하나 이상의 수용성 식품 착색 첨가제의 조합이다.
시스템을 정상 작동으로 되돌리기를 원하는 경우, 밸브(1170)가 닫히고 밸브(1172)가 다시 열린다. 염료를 갖는 열 전달 유체는 시스템(1170)에서 제거되고("손으로" 또는 다른 방식으로) 투명한 작업 유체로 교체되거나 염료가 예컨대 여과 또는 화학적 중화 등에 의해 열 전달 유체에서 제거된다. 바람직한 실시예에서, 염색된 열전달 유체는 신규 용수로 대체된다.
다중벽 패널 제작
본 발명의 일 실시예에 따른 다중벽 패널(1120) 및 그 헤더(1130, 1135)의 추가 세부사항이 도 2a에 도시되어 있다. 이는 비제한적인 예로서, 패널 및/또는 그 헤더는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자의 이해 범위 내에서 다른 방식으로 제조될 수 있다.
도시된 패널(1120)은 도시된 바와 같이 본체(1120a), 및 본체(1120a)의 근위 및 원위 단부에 각각 배치된 캡(1120b 및 1120c)을 포함한다. 도시된 실시예의 본체(1120a) 및 근위 캡(1120b)은 본체(1120a)를 형성하기 위해 다이(2110)를 통한 스톡 블록(예: 폴리카보네이트)의 압출에 의해 하나의 유닛으로서 함께 형성된다. 다이를 통해 밀려나지 않은 스톡의 일부는 압출된 본체에 부착된 상태로 남아 있으며 캡(1120b)을 형성한다. 스톡의 추가 조각은 접착제, 초음파 용접 또는 다른 방식으로 부착되어 캡(1120c)을 형성한다.
이렇게 형성된 패널(1120)의 크기는 필요와 사용 가능한 자원에 따라 길이가 3' 이하에서 길이가 9' 이상까지의 범위일 수 있다. 마찬가지로 패널의 폭은 필요와 자원에 따라 1.5' 이하에서 3' 이상의 범위일 수 있다. 패널의 채널은 필요와 자원에 따라 횡단면이 1/64평방인치 이하에서 1평방인치 이상까지의 범위일 수 있다.
그렇게 기술된 바와 같은 패널(1120)의 형성은 다중벽 패널(1120)을 형성하기 위한 다른 방법과 마찬가지로 본 명세서의 교시의 관점에서 당업자의 지식 내에 있다.
도시된 헤더(1130, 1135)는 다중벽 패널(1120)과 동일하게 형성될 수 있지만, 도면에 도시된 바와 같이 헤더(1130, 1135)는 길이(L)가 패널(1120)의 폭(W)에 근접(또는 미만이 되도록)하도록 형성되지만, 이것은 다시 필요와 자원에 따라 다르다. 헤더(1130, 1135)는 일단 헤더가 예컨대, 접착제, 용접 또는 기타 등에 의해 패널(1120)의 밑면(또는 위의 다른 위치)에 부착되면 패널(1120)의 대응 구멍(미도시)과의 유체 결합을 허용하는 구멍(1130a, 1135a)이 형성되거나 장착된다. 헤더에는 또한 어댑터(1130b, 1135b)가 장착되어 도시된 바와 같이 유동 경로(1107)를 형성하는 튜브와 각각의 헤더(1130, 1135) 사이의 유체 결합을 지원하고, 따라서 패널(1120) 사이의 유체 결합을 지원한다. 이렇게 부착된 헤더(1130, 1135)와 함께, 패널(1120)의 밑면이 도 2b에 도시되어 있다.
반사 필름 태양 에너지 수집기
도시된 실시예의 태양 열 수집기(1150)는 도 4a의 사시도 및 도 4b의 측면도에 도시된 바와 같은 태양 열 튜브형 열 수집기이다. 수집기는 열 전달 유체가 - 도 1과 관련하여 위에서 논의된 유동 경로(1107, 1115 및 1117)와는 별개의 유체 회로 상에도 - 흐르는 열 전도성 비아(또는 흡수기)(4110)를 포함한다. 수집기(1150)는 또한 태양광을 - 예컨대, 직접 수광되었는지 아니면 패널(1120)을 통과한 후에 수광되었는지 또는 달리 수광되었는지 - 반사하고 열 전도성 비아/흡수기(4110a) 상으로 집중시키는 필름(4100)을 포함한다.
가시광선 및 적외선 스펙트럼 중 적어도 하나(및 도시된 실시예에서는 둘 다)에서 실질적으로 투명하고 바람직하게는 UV를 차단하는 커버(4160)는 프레임에 부착되는 부근에 배치되어(또는 그렇지 않으면 프레임에 배치된다). 바람, 먼지 및 기타 환경적 영향이 필름에 미치는 악영향을 최소화한다. 커버(4160)는 폴리카보네이트 또는 다른 플라스틱, 유리, 또는 다중벽 패널 구성에 사용되는 것과 같은 다른 재료를 포함할 수 있으며, 이는 본 명세서의 교시의 관점에서 당업자의 이해 범위 내에 있다.
반사 필름(4100)은 제2 태양 열 수집기(1150)의 일부를 형성하고 필름을 구속하고 예컨대 지지 부재의 각도, 필름(4100a)과의 접촉 범위, 및 필름의 강성도, 특히 본 발명의 교시의 관점에서 당업자의 이해 범위 내의 다른 요인들에 따라 필름에 경사도를 부여하는 지지 부재(4150)를 포함하는 프레임(4140)에 매달려 있다.
필름(4100)은 금속화/반사 플라스틱, 종이 또는 프레임(4140) 및/또는 지지부(4150)로부터의 중력 하에 매달리기에 적합한 다른 재료를 포함하여, 입사하는 태양광을 반사하고 그것을 흡수기(4110)에 집중시키기에 적합한 단면의 포물선형 형상, 특히 현수선 곡선(catenary curve)을 얻는다. 필름(4100)의 단일 시트가 전체 프레임(4140)에 걸칠 수 있거나 여러 시트가 사용될 수 있으며, 각 시트는 설치의 자원 및 요구 사항에 따라 한 쌍의 지지부(4150a)에 매달려 있다.
프레임(4140)을 포함하는 크로스바 및 다른 프레임 부재의 높이 및/또는 간격은 반사된 태양광의 초점을 흡수기(4110a)에 최적화하도록 조정될 수 있다. 필름(4100) 상의 지지부(4150)(힌지 장착 블록, 짐벌 장착 블록 등을 포함할 수 있음)의 각도 및/또는 충돌 지점은 유사한 목적을 위해 조정될 수 있다. 따라서, 예컨대, 도 4b에 도시된 바와 같이, 마운트 부근에서 필름(4100)의 경사도(α)는 수직(여기서는 도시된 지지부가 장착되는 프레임 부재로 나타냄)의 각도(β)의 함수이다. 필름(4100)의 현수선 곡선 단면에 영향을 미칠 수 있는 경사도(α)는 위에서 언급한 바와 같이 지지 부재의 각도(β), 필름(4100a)과의 접촉 정도, 필름의 강성도, 교시의 관점에서 당업자의 이해 범위 내의 기타 인자의 함수이다. 전술한 프레임 부재 및/또는 지지부는 하루 종일 초점 및/또는 추적을 개선하기 위해 "손으로", 모터 또는 기타 방식으로 조정 가능하고 및/또는 조정될 수 있다.
팽창 흑연을 가진 태양 에너지 흡수기
도 3은 태양 열 수집기(1150)의 필름(4100)에 의해 반사된 태양광을 흡수하는 열 전도성 비아(4110)를 도시한다. 흡수기(4110)는 반사된 태양광을 수광하고 선택적으로 흡수하는 코팅으로 그 열을 흡수하는 진공 단열 쉘(4170)을 포함한다. 쉘 내부에는 덕트(4130)가 배치되어 있으며, 이 덕트를 통해 열 전달 유체가 흘러 열을 운반한다. 도시된 실시예에서, 흑연(및 바람직하게는 압축 팽창 흑연)(4180)은 쉘로부터 덕트로 태양 열을 전도하기 위해 내부 벽과 덕트(4130) 사이의 쉘(4170)에 패킹된다. 본 발명의 다른 실시예는 쉘로부터 덕트로 열을 운반하기 위해 흑연 이외의 재료를 사용할 수 있다. 쉘(4170)을 폐쇄하고 덕트(4130)를 수용하도록 적응된 커버(3190)가 도시된 바와 같이 제공될 수 있다.
태양 열 수집기(1150)는 복수의 쉘(4170)을 사용할 수 있다: 프레임(4140)의 각각의 영역에서 서로 이격된 2개가 도 4a에 도시되어 있고, 각각은 열 수집기의 다른 부분으로부터 반사된 태양광을 흡수한다. 그 도면에 도시된 바와 같이, 공통 덕트(4170)(또는 마찬가지로, 서로 유체 결합되는 복수의 덕트)는 도시된 실시예의 모든 쉘에 의해 공유될 수 있다; 대안적으로, 각각의 쉘(4170)은 상이한 각각의 덕트(4130)에 의해 서비스될 수 있다. 공통 덕트가 사용되는 경우, 도면에 도시된 바와 같이 복수의 쉘(4170)을 가로지르도록 구부러지거나 그렇지 않으면 U자형이 될 수 있다.
쉘(4130)은 광흡수 열 전도체, 예컨대 당업계에 공지된 유형의 흑색 페인트 또는 다른 광흡수 코팅으로 덮힌 금속 튜브로 제조될 수 있고, 덕트(4130)는 스테인레스강 또는 본 명세서의 교시의 관점에서 당업자의 이해 범위 내에 있는 모든 다른 열 흡수 튜빙으로 물질로 제조될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 4a 내지 도 4b의 태양 에너지 흡수기에 대한 대안이 도 1의 제2 태양 열 수집기(1150)로서 이용될 수 있다. 이러한 대안이 그 위에 배치되고 클립(5130)에 의해 부착된 열 전달 유체의 유동을 운반하기 위한 덕트(5110) 및 플레이트(5130)와 덕트(5110) 사이에 배치되어 플레이트로부터 열 에너지를 흡수하고 이를 덕트로 전도하기 위한 압축 팽창 흑연(5140) 층을 갖는 당업계에서 공지된 유형의 시멘트 보드 태양 열 수집기(5100)를 도시하는 도 5에 예시되어 있고, 덕트에 대한 모든 것은 본 발명의 교시의 관점에서 당업자의 이해 범위 내에 있다.
위에서 기술되고 도면에 도시된 것은 이전에 설명된 목적을 충족하는 시스템, 장치 및 방법이다. 도시된 실시예는 본 발명의 예일 뿐이며, 본 명세서에 도시되고 설명된 것과 상이한 다른 실시예도 본 발명에 포함된다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 예컨대 앞의 예가 본 발명에 따른 시스템의 일부 선택된 구성요소를 설명하지만, 다른 구성요소가 도면에 도시되고 위에서 논의된 것 대신에 또는 추가로 이러한 시스템의 유체 경로에 포함될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.

Claims (59)

  1. 열 에너지 수집 시스템에 있어서,
    A. 통과하는 태양광으로부터 에너지를 흡수하기 위해 제1 열 전달 유체가 흐르는 제1 태양 열 수집기,
    B. 상기 제1 태양 열 수집기를 통과한 태양광으로부터 에너지를 수집하는 제2 태양 열 수집기를 포함하고,
    C. 상기 제1 열 전달 유체는 상기 제2 태양 열 수집기와의 열적 결합이 결여(lack)되어 있는, 열 에너지 수집 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 태양 열 수집기는 적어도 공기 갭에 의해 상기 제2 태양 열 수집기로부터 분리되는, 열 에너지 수집 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 태양 열 수집기는 상기 제2 태양 열 수집기에 의해서 방출되는 장파 방사선을 흡수하는, 열 에너지 수집 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 태양 열 수집기는 UV 흡수성인, 열 에너지 수집 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    다중벽 패널이 그 면들 중 적어도 하나에 UV 광 흡수층을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 태양광 패널은 다중벽 패널을 포함하고, 상기 다중벽 패널의 내부는 상기 제1 열 전달 유체가 흐르는 유체 회로와 유체 결합 상태에 있고 상기 유체 회로의 일부를 형성하는, 열 에너지 수집 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다중벽 패널은 다중벽 폴리카보네이트 패널인, 열 에너지 수집 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 유체 회로는 염료 저장소와 밸브 작동식 유체 결합하는, 열 에너지 수집 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 염료는 상기 염료가 상기 제1 태양 열 수집기를 통해 유동하기 위해 상기 저장소로부터 상기 유체 회로로 방출될 때 태양광이 상기 제1 태양 열 수집기를 통과하는 것을 적어도 부분적으로 방지하는, 열 에너지 수집 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 염료는 가시광선 및 적외선 스펙트럼 중 적어도 하나에서 에너지 흡수를 증가시키기 위해 상기 제1 열 전달 유체를 착색하는, 열 에너지 수집 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유체 회로는 상기 제1 열 전달 유체와 저온 열원 사이에 간접 열적 결합을 제공하는 열 교환기를 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 유체 회로는
    (i) 상기 제1 태양 열 수집기에 있는 상기 제1 열 전달 유체에 의해 흡수된 열 에너지를 상기 저온 열원으로 전달하기 위해, 또는 대안적으로 (ii) 상기 제1 태양 열 수집기를 통한 발산(dissipation)을 위해 상기 저온 열원으로부터 상기 제1 열 전달 유체로 열을 전달하기 위해 상기 열 교환기를 통해서 상기 제1 열 전달 유체를 안내하도록 작동 가능한 하나 이상의 펌프 및/또는 밸브를 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 저온 에너지원은 히트 펌프인, 열 에너지 수집 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 다중벽 패널은 상기 제1 태양 열 수집기를 통한 상기 제1 열 전달 유체의 유동 방향과 평행하게 이어지는 복수의 내부 채널들을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 다중벽 패널은 압출에 의해 형성되는, 열 에너지 수집 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제2 태양 열 수집기는:
    A. 제2 열 전달 유체가 흐르는 열 전도성 비아,
    B. 태양광을 상기 열 전도성 비아로 반사 및 집중시키는 반사 필름을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    A. 상기 제2 태양 열 수집기는 상기 필름이 배치되는 프레임을 포함하고,
    B. 상기 프레임은 상기 필름이 매달려 있는 지지부를 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    하나 이상의 지지부가 상기 필름의 경사도를 구속하는, 열 에너지 수집 시스템.
  19. 제16항에 있어서, 상기 비아는
    A. 열 전도성 외부 쉘,
    B. 상기 외부 쉘 내에 배치되고 상기 제2 열 전달 유체가 흐르는 덕트,
    C. 상기 외부 쉘과 상기 덕트 사이에 배치된 팽창 흑연을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 팽창 흑연은 압축되는, 열 에너지 수집 시스템.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 덕트는 스테인리스강 튜빙을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 제2 태양 열 수집기는 태양 광 전지, 태양 열 평판 수집기 및 포물선형 태양 열 집광기 중 임의의 것을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 태양 열 수집기 각각은 각각의 외부 하우징을 포함하고, 상기 제1 태양 열 수집기의 외부 하우징은 상기 제2 태양 열 수집기의 외부 하우징으로부터 분리 가능한, 열 에너지 수집 시스템.
  24. 방열기 시스템(radiator system)으로서,
    A. 제1 열 전달 유체가 흐르는 유체 회로의 일부를 형성하고 그 내부가 상기 유체 회로와 유체 결합하는 다중벽 패널,
    B. 상기 열 전달 유체로부터 주변 환경으로 열 에너지를 전달하는 상기 다중벽 패널의 제1 면,
    C. 상기 다중벽 패널의 제2 면 부근에 배치된 반사 표면을 포함하는, 방열기 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 면은 상기 다중벽 패널의 마주하는 면인, 방열기 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 다중벽 패널의 제1 면은 하늘을 향하고, 상기 다중벽 패널의 제2 면은 지면을 향하는, 방열기 시스템.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 반사 표면은 상기 다중벽 패널로부터 그 위에 입사하는 방사 에너지를 상기 다중벽 패널을 향해 다시 반사하는, 방열기 시스템.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 다중벽 패널은 다중벽 폴리카보네이트 패널인, 방열기 시스템.
  29. 제24항에 있어서,
    상기 다중벽 패널은 상기 다중벽 패널을 통한 상기 제1 열 전달 유체의 유동 방향에 평행하게 이어지는 복수의 내부 채널들을 포함하는, 방열기 시스템.
  30. 제24항에 있어서,
    상기 다중벽 패널은 압출에 의해 형성되는, 방열기 시스템.
  31. 제24항에 있어서,
    상기 유체 회로는 저온 열원에 열적으로 결합되는, 방열기 시스템.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 유체 회로는 상기 제1 열 전달 유체와 상기 저온 열원 사이에 간접 열적 결합을 제공하는 열 교환기를 포함하는, 방열기 시스템.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 저온 에너지원은 히트 펌프인, 방열기 시스템.
  34. 제20항의 방열기 시스템을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    A. 다중벽 패널은 상기 패널을 통과하는 태양광으로부터 에너지를 흡수하기 위해 제1 열 전달 유체가 흐르는 제1 태양 열 수집기이고,
    B. 유체 회로는 저온 열원에 열적으로 결합되고 상기 제1 태양 열 수집기를 통해 상기 저온 열원으로부터 열을 발산하도록 상기 제1 열 전달 유체를 안내하도록 작동 가능한, 열 에너지 수집 시스템.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 유체 회로는 상기 제1 열 전달 유체와 상기 저온 열원 사이에 간접 열적 결합을 제공하는 열 교환기를 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 유체 회로는 상기 제1 태양 열 수집기를 통한 발산을 위해 상기 저온 열원으로부터 상기 제1 열 전달 유체로 열을 전달하기 위해 상기 제1 열 전달 유체를 상기 열 교환기를 통해 안내하도록 작동 가능한, 열 에너지 수집 시스템.
  38. 제35항에 있어서,
    상기 저온 에너지원은 히트 펌프인, 열 에너지 수집 시스템.
  39. 제35항에 있어서,
    상기 제1 태양 열 수집기가 다중벽 패널을 포함하고, 상기 다중벽 패널의 내부는 상기 제1 열 전달 유체가 흐르는 유체 회로와 유체 결합하고 상기 유체 회로의 일부를 형성하는, 열 에너지 수집 시스템.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 다중벽 패널은 다중벽 폴리카보네이트 패널인, 열 에너지 수집 시스템.
  41. 제35항에 있어서,
    상기 유체 회로는 상기 제1 태양 열 수집기의 제1 열 전달 유체에 의해 흡수된 열 에너지를 상기 저온 열원으로 전달하거나 대안적으로 상기 제1 태양 열 수집기를 통해서 상기 저온 열원으로부터 열을 발산하도록 작동 가능한, 열 에너지 수집 시스템.
  42. 제35항에 있어서,
    상기 제1 태양 열 수집기 내에 포함된 및/또는 상기 제1 태양 열 수집기를 통과하는 열 에너지가 상기 태양 열 수집기가 배치된 지면 또는 다른 기판을 가온(warming)하는 것을 방지하도록 배치된 반사 필름을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 반사 필름은 상기 제1 태양 열 수집기를 통과하는 태양광이 상기 태양 열 수집기가 배치된 지면 또는 다른 기판을 가온하는 것을 방지하는, 열 에너지 수집 시스템.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 반사 필름은 제2 태양 열 수집기의 일부를 형성하는, 열 에너지 수집 시스템.
  45. 제44항에 있어서, 상기 제2 태양 열 수집기는:
    A. 제2 열 전달 유체가 흐르는 열 전도성 비아, 및
    B. 상기 제1 태양 열 수집기를 통과하는 태양광을 상기 열 전도성 비아에 반사 및 집중시키도록 배치되는 반사 필름을 포함하는, 열 에너지 수집 시스템.
  46. 태양 에너지 수집 시스템에 있어서,
    A. 열 에너지 수집기,
    B. 태양광을 상기 열 에너지 흡수기에 반사 및 집중시키는 반사 필름,
    C. 상기 필름이 배치되고, 상기 필름이 매달려 있는 지지부들을 포함하는 프레임,
    D. 가시광선 및 적외선 스펙트럼 중 적어도 하나에서 실질적으로 투명하고 상기 필름에 대한 불리한 환경 영향을 최소화하기 위해 상기 프레임 부근에 배치되는 커버를 포함하는, 태양 에너지 수집 시스템.
  47. 제46항에 있어서,
    A. 상기 열 에너지 수집기는 열 전달 유체가 흐르는 열 전도성 비아를 포함하고,
    B. 상기 태양광을 상기 열 전도성 비아에 반사 및 집중시키는 반사 필름을 포함하는, 태양 에너지 수집 시스템.
  48. 제47항에 있어서, 상기 비아는
    A. 열 전도성 외부 쉘,
    B. 상기 외부 쉘 내에 배치되고 상기 열 전달 유체가 흐르는 덕트,
    C. 상기 외부 쉘과 상기 덕트 사이에 배치된 팽창 흑연을 포함하는, 태양 에너지 수집 시스템.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 팽창 흑연은 압축되는, 태양 에너지 수집 시스템.
  50. 제48항에 있어서,
    상기 덕트는 스테인리스강을 포함하는, 태양 에너지 수집 시스템.
  51. 제46항에 있어서,
    하나 이상의 지지부가 상기 필름의 경사도를 구속하는, 태양 에너지 수집 시스템.
  52. 태양 에너지 열 수집기에서, 개선 사항은
    A. 태양 에너지를 수용하도록 구성된 하나 이상의 열 전도성 외부 쉘,
    B. 상기 하나 이상의 외부 쉘 내에 배치되고 이를 가로지르며 열 전달 유체가 흐르는 덕트,
    C. 상기 외부 쉘 중 적어도 하나와 상기 덕트 사이에 배치된 팽창 흑연을 포함하는, 태양 에너지 수집기.
  53. 제52항에 있어서,
    추가 개선 사항은 상기 외부 쉘들 중 적어도 하나가 반사된 태양광을 수용하도록 구성되는, 태양 에너지 수집기.
  54. 제52항에 있어서,
    추가 개선 사항은 상기 팽창 흑연이 압축되는, 태양 에너지 수집기.
  55. 제52항에 있어서,
    추가 개선 사항은 상기 덕트가 스테인리스강 튜빙을 포함하는, 태양 에너지 수집기.
  56. 제52항에 있어서,
    추가 개선 사항은 서로 이격된 복수의 상기 외부 쉘들을 포함하는, 태양 에너지 수집기.
  57. 제56항에 있어서,
    추가 개선 사항은 상기 덕트가 복수의 상기 외부 쉘들을 가로지르도록 구부러지거나 달리 성형되는, 태양 에너지 수집기.
  58. 제52항에 있어서,
    추가 개선 사항은 상기 외부 쉘들 중 적어도 하나가 튜브를 포함하는, 태양 에너지 수집기.
  59. 태양 에너지 흡수기에 있어서,
    A. 평판
    B. 열 전달 유체의 유동을 운반하기 위한 덕트
    C. 상기 평판에서 열 에너지를 흡수하여 상기 덕트로 전도하는 상기 평판 및 상기 덕트와 열 전도하는 압축 팽창 흑연 층을 포함하는, 태양 에너지 흡수기.
KR1020237017955A 2020-11-09 2021-06-27 다중 온도 열 수집 시스템 KR20230107263A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/093,063 2020-11-09
US17/093,063 US20220146151A1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Multi-temperature heat collection system
PCT/US2021/039290 WO2022098398A1 (en) 2020-11-09 2021-06-27 Multi-temperature heat collection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230107263A true KR20230107263A (ko) 2023-07-14

Family

ID=81454280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237017955A KR20230107263A (ko) 2020-11-09 2021-06-27 다중 온도 열 수집 시스템

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20220146151A1 (ko)
EP (1) EP4241025A1 (ko)
JP (1) JP2023548401A (ko)
KR (1) KR20230107263A (ko)
CN (1) CN116761962A (ko)
AU (1) AU2021374494A1 (ko)
CL (1) CL2023001341A1 (ko)
IL (1) IL302636A (ko)
MA (1) MA60434A1 (ko)
MX (1) MX2023005422A (ko)
WO (1) WO2022098398A1 (ko)

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981294A (en) * 1973-11-16 1976-09-21 The Boeing Company All glass composite building panels
US4011855A (en) * 1974-05-31 1977-03-15 Eshelman Frank R Solar collector
US3951129A (en) * 1974-10-29 1976-04-20 The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration Solar energy absorber
US4005583A (en) * 1974-12-05 1977-02-01 Harry Borders Ramey Combination heat pump and low temperature solar heat collector
GB1551366A (en) * 1975-04-30 1979-08-30 Leeuwen E Van Solar heat exchange device
GB1552915A (en) * 1975-08-19 1979-09-19 British Petroleum Co Solar energy collector
US4059094A (en) * 1975-12-04 1977-11-22 Barrio De Mendoza Cayo Petroni Solar energy collector apparatus
OA05533A (fr) * 1976-11-05 1981-04-30 Albert Gerin Capteur d'énergie solaire plan à double circuit de fluides.
US4117831A (en) * 1976-12-01 1978-10-03 Manju Bansal Energy collector for collecting solar energy and the like
US4114599A (en) * 1977-01-13 1978-09-19 Stephens James W Solar collector
DE2720319C2 (de) * 1977-05-06 1984-08-09 Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen Wärmekollektoranlage
US4274395A (en) * 1978-09-25 1981-06-23 Bangs John R Solar energy absorber
US4243020A (en) * 1978-10-23 1981-01-06 Mier Thomas P Solar panel and panel assembly
US4257398A (en) * 1979-03-26 1981-03-24 Watson W Keith R High efficiency solar collector
US4340034A (en) * 1979-09-17 1982-07-20 Hopper Thomas P Solar energy collecting apparatus
US4308857A (en) * 1979-09-20 1982-01-05 Chamberlain Manufacturing Corporation Evacuated envelope and solar energy receiver
US4309984A (en) * 1979-12-10 1982-01-12 Canadian Sun Systems Ltd. Solar energy collection system
US4373513A (en) * 1980-06-17 1983-02-15 Peter Materna High-efficiency non-tracking solar collector device
US4483321A (en) * 1981-01-30 1984-11-20 Sharpe Timothy E Solar heat collector system
US4360005A (en) * 1981-01-30 1982-11-23 Sharpe Timothy E Solar heat collector system
US4485804A (en) * 1981-01-30 1984-12-04 T. E. Sharpe Solar heat collector system
US4551987A (en) * 1983-12-28 1985-11-12 Sol-Chem, Inc. Solar assisted heat pump heating and cooling system
US4586489A (en) * 1984-12-21 1986-05-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Semi-concentrating solar energy collector
DE19643438C2 (de) * 1996-10-22 1999-06-10 Thomas Drabner Einrichtung zur Klimatisierung von Glasarchitekturen
AU2003214527A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-20 Neil Christopher Hellmann A solar panel structure
US20050199234A1 (en) * 2004-03-09 2005-09-15 Leighton Steven S. Heating and cooling system
EP1736715A1 (de) * 2005-06-23 2006-12-27 Sgl Carbon Ag Vakuumröhren für Solarkollektoren mit verbessertem Wärmeübergang
US7615970B1 (en) * 2005-08-24 2009-11-10 Gideon Gimlan Energy invest and profit recovery systems
US20090095282A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Neal Cramer Solar panel
WO2010044789A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 Swift, John Building-integrated solar thermal micro-channel absorber and method of manufacturing thereof
US20100314081A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Reis Bradley E High Temperature Graphite Heat Exchanger
JP5205353B2 (ja) * 2009-09-24 2013-06-05 株式会社日立製作所 ヒートポンプ発電システム
CN202734275U (zh) * 2012-09-01 2013-02-13 湖南瑞翼节能科技有限公司 串联式太阳能热泵热水系统
US10088200B2 (en) * 2014-06-25 2018-10-02 Longview Global Enterprises, Inc. All-polymer flat plate heating solar panel with integrated controller
US11125469B2 (en) * 2016-02-02 2021-09-21 The University Of Tulsa Apparatus and method for the co-production of high temperature thermal energy and electrical energy from solar irradiance
CA3019049A1 (en) * 2018-09-28 2020-03-28 Huazi Lin High efficient space shell solar energy unit

Also Published As

Publication number Publication date
CL2023001341A1 (es) 2023-12-01
WO2022098398A1 (en) 2022-05-12
US20220146151A1 (en) 2022-05-12
CN116761962A (zh) 2023-09-15
IL302636A (en) 2023-07-01
MX2023005422A (es) 2023-05-23
MA60434A1 (fr) 2023-07-31
JP2023548401A (ja) 2023-11-16
EP4241025A1 (en) 2023-09-13
AU2021374494A1 (en) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005090873A1 (en) Solar collector
US4427838A (en) Direct and diffused solar radiation collector
ES2745858T3 (es) Receptor para sistemas de energía solar FV/T
US20100043779A1 (en) Solar Trough and Receiver
US20070235021A1 (en) Skylight/solar water heating apparatus
US3990430A (en) Solar energy collector system
US4186721A (en) Solar energy heat collector
US20150292770A1 (en) Solar thermal collector system and method for pitched roof constructions
KR20100073084A (ko) 태양광열 이용장치 및 그 조립방법
US20160268968A1 (en) Solar Collecting Device
WO2014013782A1 (ja) 太陽熱発電装置
US20100116317A1 (en) Inter-Facing Solar Panels
KR20230107263A (ko) 다중 온도 열 수집 시스템
US20030196652A1 (en) Solar energy collector system
US20160319804A1 (en) Microchannel solar absorber
US9353974B2 (en) Solar collecting device
CN114440475A (zh) 一种带有凸透镜阵列的太阳能光热利用聚能模块
Imadojemu Concentrating parabolic collectors: A patent survey
KR102174111B1 (ko) 태양열 집열장치
KR101966213B1 (ko) 태양열 흡수효율증가용 표면코팅을 갖는 pv모듈 및 집열모듈 복합 시스템
JP2003262403A (ja) 集光装置及び集光システム
KR20020047766A (ko) 투명 단열재를 이용한 평판형 태양열 집열기
NL2007970C2 (en) Solar concentrator system.
KR102055002B1 (ko) 태양열 흡수 패널
KR101001733B1 (ko) 태양열 집열유니트