NL1027567C2

NL1027567C2 - Zonnecollector.

Info

Publication number: NL1027567C2
Application number: NL1027567A
Authority: NL
Inventors: Gerardus Jozef Morsink; Werner Gerardus Jozef Morsink
Original assignee: Gerardus Jozef Morsink
Priority date: 2004-11-23
Filing date: 2004-11-23
Publication date: 2006-05-24

Description

ZONNECOLLECTOR

De uitvinding betreft een zonnecollector. Deze zijn op zich in veel vormen, verschillende prestatiewaarden en verschillende kosten bekend.

Het is een doel van de uitvinding om een alternatieve 5 zonnecollector te verschaffen, waarmee een hoog rendement verkregen kan worden, terwijl de kosten voor het vervaardigen van de zonnecollector laag kunnen blijven.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een zonnecollector met een zonlicht ontvangend oppervlak, welke 10 zonnecollector twee parallelle platen omvat, waarbij tussen de platen een spleet gevormd wordt voor doorstroming met een warmte absorberend medium en waarbij ten minste één van de twee parallelle platen het zonlicht ontvangend oppervlak vormt.

15 De twee parallelle platen kunnen bijvoorbeeld van een kunststof vervaardigd zijn. Zonlicht, dat op één van de twee parallelle platen valt, zal deze plaat opwarmen, waarnaar de warmte overgedragen wordt aan het warmte absorberend medium. Door de gevormde spleet is de hoeveelheid warmte absorberend 20 medium ten opzichte van het oppervlak klein, zodat het warmte absorberend medium gemakkelijk tot een hogere temperatuur opgewarmd kan worden.

Bij voorkeur is de door de twee platen gevormde spleet smaller dan lOmm en in een zeer geprefereerde 25 uitvoeringsvorm is de spleet tussen 2mm en 6mm breed.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de zonnecollector volgens de uitvinding zijn tussen de twee platen afstandhouders aangebracht. Hiermee wordt ervoor 1027567- 2 gezorgd dat er een constante spleetbreedte tussen de twee platen is waardoor een gelijkmatig stromingsprofiel verschaft wordt tussen de twee platen.

In weer een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de 5 zonnecollector volgens de uitvinding omvatten de parallelle platen een patroon van uitstulpingen en vallen de platen in elkaar, teneinde een in hoofdzaak constante spleetbreedte te verkrijgen.

De uitstulpingen vergroten het oppervlak van de 10 platen. Verder kan het zonlicht door de uitstulpingen meer loodrecht op het oppervlak invallen, waardoor een hogere warmteoverdracht van het zonlicht naar het warmte absorberend medium mogelijk wordt. Bij voorkeur zijn de uitstulpingen piramidevormig of half-bolvormig. Een ander voordeel van een 15 dergelijke zonnecollector is dat de plaatsing van een zonnecollector op een hellend oppervlak, zoals een dak, minder nauwlettend hoeft te zijn. In het bijzonder bij de bolvormige uitstulpingen zal het zonlicht bij vele standen van de zon en variaties in de dakhelling toch optimaal zijn. 20 In nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de zonnecollector volgens de uitvinding is op het zonlicht ontvangend oppervlak althans zonegewijs een laag fotovoltaïsch materiaal aangebracht. Fotovoltaisch materiaal bezit de eigenschap dat opvallend licht omgezet wordt in een 25 elektrische spanning. Aangezien zonlicht niet alleen maar uit warmtestraling bestaat, wordt zo met het fotovoltaïsch materiaal een aanvullend deel van het zonlicht gebruikt om energie op te wekken. De warmtestraling van het zonlicht wordt gebruikt om het warmte absorberend medium op te warmen, 30 terwijl het fotovoltaïsch materiaal gebruikt wordt om elektriciteit op te wekken.

1027567- 3

Een bijkomend voordeel is dat het warmte absorberend medium het fotovoltaïsch materiaal koelt. Hierdoor blijft het rendement van het fotovoltaïsch materiaal hoog.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de laag 5 fotovoltaïsch materiaal aangebracht op de uitstulpingen.

In een uitvoeringsvorm wordt de door het fotovoltaïsch materiaal opgewekte energie gebruikt voor het verwarmen van het warmte absorberend medium. Zo kan zeker in koude jaargetijden gewaarborgd worden dat de temperatuur van 10 het warmte absorberend medium maximaal is.

De uitvinding omvat verder een werkwijze voor het opwekken van energie met een zonnecollector volgens de uitvinding, welke werkwijze de stap omvat van het door de spleet laten stromen van een warmte absorberend medium. In 15 een zeer geprefereerde uitvoeringsvorm van deze werkwijze omvat het absorberend medium pigmentdeeltjes, bijvoorbeeld koolstofdeeltjes. Warmtestraling, die door de opgewarmde platen uitgestraald wordt, dient opgenomen te worden door het warmte absorberend medium. Door het toevoegen van 20 pigmentdeeltjes wordt de mogelijkheid om deze warmtestraling op te nemen verhoogd, waardoor het rendement verhoogd wordt van een zonnecollector. Bij een dergelijke toepassing is het mogelijk om de platen transparant voor de warmtestraling te maken, zodat de warmtestraling direct door het warmte 25 absorberend medium opgenomen wordt. In een dergelijk geval is het van bijzonder belang dat het warmte absorberend medium de warmte van het directe zonlicht kan absorberen. Door toevoeging van pigmentdeeltjes of andere deeltjes kan hiermee de absorptie van het medium verhoogd worden.

30 Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening.

De figuur toont in schematisch perspectivisch aanzicht een deel van de zonnecollector volgens de 1027567- 4 uitvinding. Deze zonnencollector 1 heeft een bovenplaat 2 en een onderplaat 3. Beide platen zijn voorzien van een patroon van piramidevormige uitsteeksels 4. De twee platen 2, 3 worden op afstand van elkaar gehouden door afstandblokjes 5.

5 Zo wordt er tussen de twee platen 2, 3 een spleet 6 gevormd, waartussen een warmte absorberend medium kan stromen. Op de zijvlakken van de piramidevormige uitstulpsels 4 kan bijvoorbeeld een fotovoltaïsch materiaal zijn aangebracht, zodat ook een deel van op de zonnecollector 1 vallend 10 zonlicht omgezet kan worden in elektrische energie.

1027567-

Claims

1. Zonnecollector met een zonlicht ontvangend oppervlak, welke zonnecollector twee parallelle platen omvat, waarbij tussen de platen een spleet gevormd wordt voor doorstroming met een warmte absorberend medium en waarbij ten 5 minste één van de twee parallelle platen het zonlicht ontvangend oppervlak vormt.

2. Zonnecollector volgens conclusie 1, waarbij de door de twëe platen gevormde spleet smaller is dan lOmm.

3. Zonnecollector volgens conclusie 2, waarbij de 10 spleet tussen 2mm en 6 mm breed is.

4. Zonnecollector volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij tussen de twee platen afstandhouders zijn aangebracht.

5. Zonnecollector volgens één van de voorgaande 15 conclusies, waarbij de parallelle platen een patroon van uitstulpingen omvatten, en waarbij de platen in elkaar vallen, ten einde een in hoofdzaak constante spleetbreedte te verkrijgen.

6. Zonnecollector volgens conclusie 5, waarbij de 20 uitstulpingen piramidevormig of half-bolvormig zijn.

7. Zonnecollector volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij op het zonlicht ontvangend oppervlak althans zonegewijs een laag fotovoltaïsch materiaal is aangebracht.

8. Zonnecollector volgens conclusie 7 en volgens conclusie 5 of 6, waarbij de laag fotovoltaïsch materiaal is aangebracht op de uitstulpingen. 1027567- %

9. Zonnecollector volgens conclusie 7 of 8, waarbij de door het fotovoltaische materiaal opgewekte energie gebruikt wordt voor het verwarmen van het warmte absorberend medium.

10. Werkwijze voor het opwekken van energie met een zonnecollector volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende de stap van het door de spleet laten stromen van een warmte absorberend medium.

11. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij het warmte 10 absorberend medium pigmentdeeltjes omvat, bijvoorbeeld koolstofdeeltjes. 1027567-