NL1006399C2 - Heat-absorption system forming part of heat pump - Google Patents

Heat-absorption system forming part of heat pump Download PDF

Info

Publication number
NL1006399C2
NL1006399C2 NL1006399A NL1006399A NL1006399C2 NL 1006399 C2 NL1006399 C2 NL 1006399C2 NL 1006399 A NL1006399 A NL 1006399A NL 1006399 A NL1006399 A NL 1006399A NL 1006399 C2 NL1006399 C2 NL 1006399C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
heat exchanger
compartment
heat
air
edge
Prior art date
Application number
NL1006399A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Paulus Jacobus Vloon
Original Assignee
Fasto Nefit Bv
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 Fasto Nefit Bv filed Critical Fasto Nefit Bv
Priority to NL1006399A priority Critical patent/NL1006399C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1006399C2 publication Critical patent/NL1006399C2/en

Links

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
    • F24S10/25—Solar heat collectors using working fluids having two or more passages for the same working fluid layered in direction of solar-rays, e.g. having upper circulation channels connected with lower circulation channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/40—Solar heat collectors combined with other heat sources, e.g. using electrical heating or heat from ambient air
    • 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
    • F24S80/50—Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

A transparent cover (6) encloses a space above the absorbent surface (10), being clear of the latter. The space is enclosed, apart from an opening (6a) near the bottom edge (4a) of the surface. Between the cover and the surface is a transparent partition (5) forming first and second chambers (I, II) between itself, the cover and the surface. A passage (11) connects the compartments near the top edge (4b) of the surface. The opening (6a) is connected to both compartments.

Description

975070/Me/kfa975070 / Me / kfa

Korte aanduiding: Inrichting voor het absorberen van warmte uit natuurlijke bronnen.Short designation: Device for absorbing heat from natural sources.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het absorberen van warmte uit natuurlijke bronnen, omvattende een warmtewisselaar met een schuin op te stellen oppervlak.The invention relates to a device for absorbing heat from natural sources, comprising a heat exchanger with an inclined surface.

5 Een dergelijke inrichting maakt bijvoorbeeld deel uit van een warmtepomp, waarbij de warmtewisselaar warmte opneemt uit de langsstromende buitenlucht, wanneer deze een hogere temperatuur heeft dan het medium dat zich in de warmtewisselaar bevindt. Indien de warmtewis-10 selaar echter een hogere temperatuur heeft dan de buitenlucht, welke situatie bijvoorbeeld kan optreden wanneer de warmtewisselaar is voorzien van een coating die stralingsenergie afkomstig van de zon gemakkelijk absorbeert, dan zal de langsstromende lucht de warmtewisse-15 laar af koelen, waardoor de effectiviteit van de warmtewisselaar wordt verminderd, hetgeen ongewenst is.Such a device is, for example, part of a heat pump, in which the heat exchanger absorbs heat from the outside air flowing past when it has a higher temperature than the medium contained in the heat exchanger. However, if the heat exchanger has a higher temperature than the outside air, which situation may occur, for example, when the heat exchanger is provided with a coating that readily absorbs radiant energy from the sun, the air flowing past will cool the heat exchanger, thereby reducing the effectiveness of the heat exchanger, which is undesirable.

De uitvinding beoogt de effectiviteit van de in de aanhef genoemde inrichting te verbeteren, in het bijzonder in het geval waarin de temperatuur van de buiten-20 lucht lager is dan die van de warmtewisselaar.The object of the invention is to improve the effectiveness of the device mentioned in the preamble, in particular in the case where the temperature of the outside air is lower than that of the heat exchanger.

Volgens de uitvinding is de inrichting daartoe daardoor gekenmerkt, dat over het oppervlak een in hoofdzaak transparante kap is aangebracht welke een ruimte begrenst die rondom genoemd oppervlak gesloten 25 is, met uitzondering van een opening nabij de laagst gelegen rand van genoemd oppervlak, waarbij in genoemde ruimte op afstand van genoemd oppervlak een in hoofdzaak transparante scheidingswand is aangebracht welke—een eerste compartiment tussen genoemd oppervlak en genoemde 30 scheidingswand definieert, en een tweede compartiment tussen genoemde kap en genoemde scheidingswand definieert, waarbij is voorzien in een doorgang tussen het 100 6399 -2- eerste en het tweede compartiment nabij de hoogst gelegen rand van genoemd oppervlak, en waarbij genoemde opening in verbinding staat met zowel het eerste als het tweede compartiment.According to the invention, the device is for this purpose characterized in that a substantially transparent cap is arranged over the surface, which defines a space which is closed around said surface, with the exception of an opening near the lowest edge of said surface, wherein in said spaced from said surface is a substantially transparent partition wall which defines — a first compartment between said surface and said partition wall, and defines a second compartment between said hood and said partition wall, providing a passageway between 100-6399 - The first and the second compartment near the highest edge of said surface, and wherein said opening communicates with both the first and the second compartment.

5 Wanneer bij een dergelijke inrichting de tempera tuur van de warmtewisselaar hoger is dan die van de buitenlucht, bijvoorbeeld omdat de warmtewisselaar door zonnestraling wordt verwarmd, zal de lucht in het eerste compartiment tevens opwarmen en zich ophopen onder de 10 kap in zowel het eerste als het tweede compartiment. De zich ophopende lucht isoleert de warmtewisselaar, die hierdoor een zeer hoog rendement heeft.In such an arrangement, if the temperature of the heat exchanger is higher than that of the outside air, for example because the heat exchanger is heated by solar radiation, the air in the first compartment will also heat up and accumulate under the hood in both the first and the second compartment. The accumulated air insulates the heat exchanger, which therefore has a very high efficiency.

Wanneer de temperatuur van de warmtewisselaar lager is dan die van de buitenlucht, zal de zich in het eerste 15 compartiment bevindende lucht worden afgekoeld en uit de opening van de kap stromen. Hierdoor zal vanuit het tweede compartiment via de doorgang tussen het tweede en het eerste compartiment warme lucht naar het eerste compartiment stromen, welke aldaar wordt afgekoeld en 20 door de opening uit de kap stroomt. De uit het tweede compartiment naar het eerste compartiment stromende lucht wordt via de opening aangevuld met warme lucht. Aldus komt een stroming van warme lucht door de kap opgang, welke lucht de warmtewisselaar verwarmt.When the temperature of the heat exchanger is lower than that of the outside air, the air contained in the first compartment will be cooled and flow out of the opening of the hood. As a result, warm air will flow from the second compartment via the passage between the second and the first compartment to the first compartment, which is cooled there and flows out of the hood through the opening. The air flowing from the second compartment to the first compartment is replenished with warm air via the opening. Thus, a flow of warm air flows through the hood, which air heats the heat exchanger.

25 In een voorkeursuitvoeringsvorm loopt de schei dingswand aan de laagst gelegen zijde daarvan door voorbij de laagst gelegen rand van de warmtewisselaar om te voorkomen dat in het geval waarin de temperatuur van de warmtewisselaar lager is dan die van de buitenlucht, de 30 in het eerste compartiment afgekoelde lucht via de opening in de kap in het tweede compartiment terecht kan komen, waardoor de stroming van de lucht in de beide compartimenten zou worden verstoord.In a preferred embodiment, the partition wall on its lowest side extends through the lowest edge of the heat exchanger to prevent that in the case where the temperature of the heat exchanger is lower than that of the outside air, the 30 in the first compartment cooled air can enter the second compartment through the opening in the hood, which would disrupt the flow of air in both compartments.

In een doelmatige, eenvoudig en goedkoop te ver-35 vaardigen uitvoeringsvorm bestaat de scheidingswand uit een folie of uit een glazen of kunststof plaat.In an effective, simple and inexpensive to manufacture, the dividing wall consists of a foil or of a glass or plastic plate.

1006399 -3-1006399 -3-

Bij voorkeur is het oppervlak van de warmtewisselaar voorzien van een spectraal selektieve laag, die in het bijzonder zwart is, voor een zo hoog mogelijke absorptie van zonnestraling.Preferably, the surface of the heat exchanger is provided with a spectrally selective layer, which is in particular black, for the highest possible absorption of solar radiation.

5 Wanneer de temperatuur van de warmtewisselaar lager is dan die van de buitenlucht, is de warmtewisselaar bij voorkeur ingericht voor een stroming van een medium daarin van het gebied van de laagst gelegen rand naar het gebied van de hoogst gelegen rand van de warmtewis-10 selaar, zodat de meest effectieve warmte-overdracht tussen het medium in de warmtewisselaar en de langs de warmtewisselaar stromende lucht plaatsvindt.When the temperature of the heat exchanger is lower than that of the outside air, the heat exchanger is preferably adapted for a flow of a medium therein from the area of the lowest edge to the area of the highest edge of the heat exchanger. so that the most effective heat transfer takes place between the medium in the heat exchanger and the air flowing past the heat exchanger.

De uitvinding wordt in het navolgende meer in detail toegelicht aan de hand van de bijgaande enkele 15 figuur, waarin een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding schematisch in dwarsdoorsnede is weergegeven.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying single figure, in which an embodiment of the device according to the invention is schematically shown in cross section.

Aan de buitenzijde van een dak 3 van een niet nader getoond gebouw is een warmtewisselaar 4 aangebracht, 20 waaraan via een toevoer leiding 2 een medium, zoals een water/glycol-mengsel, wordt toegevoerd, welk medium via een afvoerleiding 1 wordt afgevoerd. Het oppervlak 10 is zwart voor een zo hoog mogelijke absorptie van zonnestraling 9. Boven de warmtewisselaar 4 is een in hoofd-25 zaak transparante kap 6 opgesteld die de warmtewisselaar 4 geheel omhult, met uitzondering van een nabij de onderrand 4a van de warmtewisselaar 4 aanwezige opening 6a. Onder de kap 6 strekt zich op afstand van het oppervlak 10 van de warmtewisselaar 4 een in hoofdzaak trans-30 parante glazen of kunststof scheidingswand 5 uit, die de ruimte onder de kap 6 verdeelt in een eerste compartiment I en een tweede compartiment II, waarbij is voorzien in een uit een of meer gaten of spleten bestaande doorgang 11 tussen het eerste compartiment I en het 35 tweede compartiment II nabij de hoogst gelegen rand 4b van de warmtewisselaar 4.A heat exchanger 4 is provided on the outside of a roof 3 of a building (not shown in more detail), to which a medium, such as a water / glycol mixture, is supplied via a supply line 2, which medium is removed via a discharge line 1. The surface 10 is black for the highest possible absorption of solar radiation 9. Above the heat exchanger 4, a substantially transparent hood 6 is arranged, which completely envelops the heat exchanger 4, with the exception of a present near the bottom edge 4a of the heat exchanger 4. opening 6a. Under the hood 6, spaced from the surface 10 of the heat exchanger 4, is a substantially transparent glass or plastic dividing wall 5, which divides the space under the hood 6 into a first compartment I and a second compartment II, wherein a passage 11 consisting of one or more holes or gaps is provided between the first compartment I and the second compartment II near the highest edge 4b of the heat exchanger 4.

1006399 -4-1006399 -4-

De werking van de inrichting is als volgt: bij voldoende zonnestraling 9 wordt de temperatuur van de warmtewisselaar 4 hoger dan de temperatuur van de lucht in het eerste compartiment I. De hierdoor opgewarmde 5 lucht stijgt naar het hoogst gelegen gedeelte van de kap 6 en blokkeert een verdere luchtstroming door de compartimenten I en II. Aldus wordt de warmtewisselaar 4 effectief geïsoleerd door de zich onder de kap 6 bevindende , verwarmde lucht.The operation of the device is as follows: with sufficient solar radiation 9, the temperature of the heat exchanger 4 becomes higher than the temperature of the air in the first compartment I. The air heated by this rises to the highest part of the hood 6 and blocks further air flow through compartments I and II. The heat exchanger 4 is thus effectively insulated by the heated air located under the hood 6.

10 Indien de hoeveelheid zonnestraling 9 zodanig laag is, dat de temperatuur van de warmtewisselaar 4 lager is dan die van de lucht in het eerste compartiment I, dan zal de warmtewisselaar 4 warmte opnemen uit deze lucht. De hierdoor afgekoelde lucht stroomt in de richting van 15 pijl 8 uit het eerste compartiment I, waardoor zich een luchtstroming door het tweede compartiment II in de richting van pijl 7 en, via de doorgang 11, door het eerste compartiment I in de richting van de pijl 8 instelt. De warmtewisselaar 4 neemt warmte uit de langs-20 stromende lucht op. De scheidingswand 5 zorgt er aan de laagst gelegen zijde daarvan voor, dat de luchtstroom 7 gescheiden blijft van de luchtstroom 8, doordat de scheidingswand 5 aan de laagst gelegen zijde daarvan doorloopt voorbij de laagst gelegen rand 4a van de warm-25 tewisselaar 4.If the amount of solar radiation 9 is so low that the temperature of the heat exchanger 4 is lower than that of the air in the first compartment I, the heat exchanger 4 will absorb heat from this air. The air thus cooled flows in the direction of arrow 8 from the first compartment I, as a result of which an air flow flows through the second compartment II in the direction of arrow 7 and, via the passage 11, through the first compartment I in the direction of the arrow 8. The heat exchanger 4 absorbs heat from the air flowing past. The dividing wall 5 ensures on the lowest side thereof that the air flow 7 remains separate from the air flow 8, because the dividing wall 5 on the lowest side thereof continues beyond the lowest lying edge 4a of the heat exchanger 4.

10063991006399

Claims (6)

1. Inrichting voor het absorberen van warmte uit na-5 tuurlijke bronnen, omvattende een warmtewisselaar met een schuin op te stellen oppervlak, met het kenmerk, dat over het oppervlak (10) een in hoofdzaak transparante kap (6) is aangebracht welke een ruimte begrenst die rondom genoemd oppervlak (10) gesloten is, met uitzonde-10 ring van een opening (6a) nabij de laagst gelegen rand (4a) van genoemd oppervlak (10), waarbij in genoemde ruimte op afstand van genoemd oppervlak (10) een in hoofdzaak transparante scheidingswand (5) is aangebracht welke een eerste compartiment (I) tussen genoemd opper-15 vlak (10) en genoemde scheidingswand (5) definieert, en een tweede compartiment (II) tussen genoemde kap (6) en genoemde scheidingswand (5) definieert, waarbij is voorzien in een doorgang (11) tussen het eerste compartiment (I) en het tweede compartiment (II) nabij de hoogst 20 gelegen rand (4b) van genoemd oppervlak, en waarbij genoemde opening (6a) in verbinding staat met zowel het eerste compartiment (I) als het tweede compartiment (II) .Device for absorbing heat from natural sources, comprising a heat exchanger with an inclined surface, characterized in that a substantially transparent hood (6) is provided over the surface (10), which space bounded around said surface (10), with the exception of an opening (6a) near the lowest edge (4a) of said surface (10), wherein in said space spaced from said surface (10) substantially transparent partition wall (5) is provided defining a first compartment (I) between said surface (10) and said partition wall (5), and a second compartment (II) between said hood (6) and said partition wall ( 5), wherein a passageway (11) is provided between the first compartment (I) and the second compartment (II) near the highest edge (4b) of said surface, and wherein said opening (6a) communicates with both the former compartment (I) as the second compartment (II). 2. Inrichting volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de scheidingswand (5) aan de laagst gelegen zijde daarvan doorloopt voorbij de laagst gelegen rand (4a) van de warmtewisselaar (4).Device according to claim 1, characterized in that the partition wall (5) on its lowest side extends beyond the lowest edge (4a) of the heat exchanger (4). 3. Inrichting volgens conclusie l of 2, met het ken merk, dat de scheidingswand (5) bestaat uit een folie.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the dividing wall (5) consists of a foil. 4. Inrichting volgens conclusie l of 2, met het kenmerk, dat de scheidingswand (5) bestaat uit een glazen 35 of kunststof plaat. 1006399 -6-Device according to claim 1 or 2, characterized in that the dividing wall (5) consists of a glass or plastic plate. 1006399 -6- 5. Inrichting volgens een van de conclusies 1-4, net het kenmerk, dat genoemd oppervlak (10) van de warmtewisselaar (4) is voorzien van een spectraal selectieve laag. 5Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said surface (10) of the heat exchanger (4) is provided with a spectrally selective layer. 5 6. Inrichting volgens een van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar (4) is ingericht voor een stroming van een medium daarin van het gebied van de laagst gelegen rand (4a) naar het gebied van de 10 hoogst gelegen rand (4b) van de warmtewisselaar (4). 1006399Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the heat exchanger (4) is arranged for a flow of a medium therein from the area of the lowest edge (4a) to the area of the highest edge (4b) of the heat exchanger (4). 1006399
NL1006399A 1997-06-25 1997-06-25 Heat-absorption system forming part of heat pump NL1006399C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006399A NL1006399C2 (en) 1997-06-25 1997-06-25 Heat-absorption system forming part of heat pump

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006399A NL1006399C2 (en) 1997-06-25 1997-06-25 Heat-absorption system forming part of heat pump
NL1006399 1997-06-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1006399C2 true NL1006399C2 (en) 1998-12-29

Family

ID=19765225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1006399A NL1006399C2 (en) 1997-06-25 1997-06-25 Heat-absorption system forming part of heat pump

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1006399C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7604203A (en) * 1975-04-21 1976-10-25 British Petroleum Co COLLECTOR GOING FOR SOLAR ENERGY.
DE2900875A1 (en) * 1978-12-05 1980-06-12 Sergio Serapioni LOW-LOSS SOLAR ENERGY COLLECTOR
US4257396A (en) * 1978-02-01 1981-03-24 Solarein, Inc. Solar collector
FR2477272A1 (en) * 1980-03-03 1981-09-04 Robin Emmanuel Solar powered air heater - passes air between external and intermediate glazing and through chamber containing absorbing masses
EP0092251A2 (en) * 1982-04-21 1983-10-26 Hermann Kirchmayer Device for the conversion of solar energy into heat
DE3410661A1 (en) * 1983-03-26 1984-09-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Solar radiation collector for transmission of solar energy to gaseous media
FR2698682A1 (en) * 1992-11-30 1994-06-03 Soleco Sarl High efficiency solar air collector.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7604203A (en) * 1975-04-21 1976-10-25 British Petroleum Co COLLECTOR GOING FOR SOLAR ENERGY.
US4257396A (en) * 1978-02-01 1981-03-24 Solarein, Inc. Solar collector
DE2900875A1 (en) * 1978-12-05 1980-06-12 Sergio Serapioni LOW-LOSS SOLAR ENERGY COLLECTOR
FR2477272A1 (en) * 1980-03-03 1981-09-04 Robin Emmanuel Solar powered air heater - passes air between external and intermediate glazing and through chamber containing absorbing masses
EP0092251A2 (en) * 1982-04-21 1983-10-26 Hermann Kirchmayer Device for the conversion of solar energy into heat
DE3410661A1 (en) * 1983-03-26 1984-09-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Solar radiation collector for transmission of solar energy to gaseous media
FR2698682A1 (en) * 1992-11-30 1994-06-03 Soleco Sarl High efficiency solar air collector.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012087B1 (en) Method for extracting water from air, and device therefor
JP3808466B2 (en) Solar collector panel for heating ventilation air
US3894685A (en) Solar heating system
US5894836A (en) Compound solar water heating and dehumidifying device
US4487659A (en) Solar distillation apparatus
US4324289A (en) Environmental heating and cooling apparatus
US3946720A (en) Solar heat collector
US9746205B2 (en) Double layer solar heating-and-cooling thermosyphon system
US3946721A (en) Method of collecting and storing solar heat
US3295591A (en) Apparatus for cooling and solar heating a house
NL1006399C2 (en) Heat-absorption system forming part of heat pump
US5281310A (en) Sea water desalinating apparatus
US4416260A (en) Solar heating system for greenhouses and the like
US4611576A (en) Solar energy collector
AU5553698A (en) Container for housing heat generating equipment
US5088471A (en) Solar heating structure
US4211209A (en) Method and apparatus for collecting and domestic use of solar heat
CN218846310U (en) Condensing unit
EP0020440B1 (en) Solar energy collector
WO1979000874A1 (en) Heating device
US4290414A (en) Solar heating collectors
KR20160054839A (en) air conditioning system using geothermal
NL1037355C2 (en) CLIMATIZATION DEVICE.
US4285331A (en) Solar heater
US4471760A (en) Combined solar heater and collector

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
TD Modifications of names of proprietors of patents

Owner name: NEFIT BUDERUS B.V.

VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20020101