NL1041614B1

NL1041614B1 - Inrichting voor uitwisselen warmte

Info

Publication number: NL1041614B1
Application number: NL1041614A
Authority: NL
Inventors: Leonard Veenma Albert
Original assignee: Leonard Veenma Albert
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2017-06-30
Also published as: NL1041614A

Abstract

Inrichting voor uitwisselen van warmte, omvattende een behuizing met een lengteas die is voorzien van een aantal wanden dat ten minste één parallel aan de lengteas gelegen luchtkanaal begrenst. De kopse uiteinden van het ten minste ene luchtkanaal zijn open en staan in fluïdumverbinding met de omgeving. De inrichting omvat een vloeistofkanaal dat parallel aan de lengteas is gelegen en is voorzien van ten minste één kanaalbuitenwand die is aangebracht op of ten dele in een wand van de behuizing. Ten minste een deel van de ten minste ene kanaalbuitenwand is buiten de behuizing gepositioneerd. De inrichting omvat ten minste één warmtegeleidend uitsteeksel dat is aangebracht op het buiten de behuizing uitstekend deel van de ten minste ene kanaalbuitenwand. Het ten minste ene uitsteeksel strekt zich in uitwaartse richting ten opzichte van het vloeistofkanaal uit. De inrichting kan worden toegepast op een PV-paneel, een gevelplaat of in een energiesysteem.

Description

Titel: Inrichting voor uitwisselen warmte

VELD

De uitvinding betreft een inrichting voor uitwisselen van warmte, een PV-paneel voorzien van de inrichting, een gevelplaat voorzien van de inrichting en/of een energiesysteem voorzien van de inrichting.

BESCHRIJVING

Inrichtingen voor het uitwisselen van warmte met de omgeving of een met de inrichting verbonden constructie zijn in de stand van de techniek bekend. Dergelijke inrichting worden bijvoorbeeld toegepast als warmtewisselaar voor het gezamenlijk opwekken van warmte en elektriciteit door zonne-energie. In de bekende inrichtingen wordt hiertoe de achterzijde van een photovoltaïsch (of PV-paneel) voorzien van een gesloten vloeistofwarmtewisselaar waarmee het PV-paneel wordt gekoeld. De vloeistof wordt daarbij door een evenwijdige vloeistofkanalen langs de achterzijde van het PV-paneel gevoerd alvorens naar een warmtepomp of dergelijke te worden afgevoerd. Met behulp van de warmtepomp kan de onttrokken warmte kan, eventueel na upgraden, worden gebruikt voor ruimteverwarming of warmwatervoorziening.

Een probleem van deze bekende constructies is dat er door verschillende temperatuurgradiënten in het PV-paneel geen uniforme flow in de warmtewisselaar ontstaat. Dit leidt enerzijds tot een relatief inefficiënte koeling van het PV-paneel en verminderde elektriciteitsopbrengst en anderzijds tot een verminderde warmte-opbrengst. US 2015/0280040 Al toont een inrichting die is gericht op het verminderen van deze inefficiëntie en een verbetering van de mate van warmte-onttrekking. De inrichting bestaat uit een warmtewisselaar met een bovenwand, een onderwand, twee tegenover elkaar gepositioneerde zijwanden en twee tegenover elkaar gepositioneerde eindwanden. De wanden vormen een gesloten doosvormige constructie die een binnenruimte begrenst waardoorheen een koelvloeistof kan worden geleid. De constructie omvat verder een vloeistofinlaat in de onderwand nabij één van de twee eindwanden en een vloeistofuitlaat in de onderwand nabij de andere van de twee eindwanden.

In plaats van afzonderlijke kanalen is de warmtewisselaar voorzien van tussenschotten, waarbij tussen de uiteinden van de tussenschotten en de eindwanden ruimte is, waardoor de vloeistof uit de inlaat de afzonderlijke door tussenschotten gescheiden kanalen kan bereiken. Door de kanalen onderling te verbinden met de ruimtes nabij de eindwanden wordt een betere verdeling van de vloeistof over de kanalen bewerkstelligd en wordt een betere koeling bereikt. Hierbij geldt dat de kanaalbreedtes, de omvang van de in- en uitvoeropeningen en de hoeveelheid vloeistofstroom vooraf op elkaar afgestemd moeten worden.

Een nadeel van de inrichting volgens US 2015/0280040 Al is dat de constructie relatief complex en daarmee duur is, hetgeen met name wordt veroorzaakt doordat de diverse constructieve elementen op elkaar afgestemd moeten worden voor een specifiek type PV-paneel. Hierdoor is de een inrichting niet op elk type PV-paneel toepasbaar.

Een verder nadeel is dat de inrichting volgens US 2015/0280040 Al is dat de inrichting niet is ingericht voor het onttrekken van warmte aan de omgeving.

SAMENVATTING

De onderhavige uitvinding is erop gericht een inrichting te verschaffen waarmee op eenvoudige wijze een relatief hoge mate van warmte kan worden onttrokken aan de omgeving en/of een met de inrichting verbonden constructie zoals een PV-paneel. Daartoe omvat de uitvinding een inrichting voor uitwisselen van warmte met de omgeving en/of een met de inrichting verbonden constructie, omvattende: een in hoofdzaak kokervormige behuizing van warmtegeleidend materiaal die zich uitstrekt langs een lengteas en die is voorzien van een aantal wanden dat ten minste één luchtkanaal begrenst, waarbij het ten minste ene luchtkanaal zich parallel aan de lengteas in de behuizing uitstrekt, waarbij de kopse uiteinden van het ten minste ene luchtkanaal open zijn zodat in het luchtkanaal aanwezige lucht in fluïdumverbinding staat met omgevingslucht, en waarbij ten minste één van het aantal wanden vlak is uitgevoerd ter warmte-uitwisselende bevestiging daarvan op een oppervlak van een extern object zoals een achterzijde van een PV-paneel; - een in hoofdzaak kokervormig vloeistofkanaal dat zich parallel aan de lengteas uitstrekt en dat is voorzien van één of meerdere kanaalbuitenwanden die warmtegeleidend zijn uitgevoerd, waarbij het in hoofdzaak kokervormig vloeistofkanaal is aangebracht op of, alternatief, ten dele in een wand van de behuizing, waarbij ten minste een deel van de één of meerdere kanaalbuitenwanden buiten de behuizing is gepositioneerd; - ten minste één warmtegeleidend uitsteeksel, zoals een vin of lamel, dat is aangebracht op het deel van de één of meerdere kanaalbuitenwanden dat zich buiten de wand van de behuizing bevindt, waarbij het uitsteeksel zich in hoofdzaak in uitwaartse richting ten opzichte van het vloeistofkanaal uitstrekt.

Met de inrichting volgens de uitvinding kan op eenvoudige wijze een relatief hoge mate van warmte worden onttrokken aan de omgeving en/of een met de inrichting verbonden constructie zoals een PV-paneel of een gevelplaat.

In gebruik van de inrichting wordt een te verwarmen vloeistof door het vloeistofkanaal gevoerd. Die te verwarmen vloeistof heeft een lagere temperatuur dan een temperatuur van de omgevingslucht en/of een lagere temperatuur dan de temperatuur van een constructie waaraan de inrichting is verbonden. Er wordt via het ten minste ene uitsteeksel warmte onttrokken aan de omgevingslucht die aan de te verwarmen vloeistof wordt toegevoerd. Additioneel of alternatief wordt warmte onttrokken aan een constructie waaraan de behuizing van de inrichting is verbonden. Deze onttrekking vindt primair plaats via het contactvlak van de behuizing met de constructie en de behuizing zelf. Daarnaast geldt dat ook warmte wordt onttrokken uit de lucht die in het ten minste ene luchtkanaal aanwezig is.

Het toepassen van de kokervormige behuizing die is voorzien van luchtkanalen met open kopse uiteinden en het ten minste ene uitsteeksel leidt tot een betere warmtewisseling leidt met de omgevingslucht en/of het PV-paneel. Dit wordt veroorzaakt door het feit dat er zowel warmte wordt onttrokken aan een aan de inrichting verbonden constructie als ook aan de lucht in de omgeving en de luchtkanalen. Hierdoor wordt de vloeistof in het vloeistofkanaal op efficiënte wijze verwarmd.

Deze efficiëntie wordt verder verhoogd door het feit dat de luchtkanalen in gebruik van de inrichting onderhevig zijn aan een schoorsteeneffect. Als warmte wordt onttrokken aan de lucht in het ten minste ene luchtkanaal, koelt die lucht af. Doordat de luchtkanalen in open verbinding staan met de omgevingslucht ontstaat natuurlijke convectie (het schoorsteeneffect) in de luchtkanalen in de behuizing en wordt (warmere) omgevingslucht aangevoerd. Hierdoor wordt op voordelige wijze warmte uit de omgevingslucht onttrokken.

Het aanbrengen van het ten minste ene uitsteeksel, dat een uitwaarts uitstekende lamel of vin kan zijn, zorgt voor een groter warmtewisselend oppervlak met de omgevingslucht, waardoor meer warmte wordt onttrokken aan de omgevingslucht. Hiermee kan dus meer warmte worden toegevoerd aan de te verwarmen vloeistof.

De inrichting kan voordelig worden verbonden met een constructie, zoals een PV-paneel of een gevelplaat, om deze te koelen en de aan de constructie onttrokken warmte aan de vloeistof in het vloeistofkanaal toe te voeren. Een vlakke wand van de behuizing wordt daartoe verbonden met een achterzijde van het PV-paneel of aan een bij voorkeur vlakke zijde van een de geve lp laat. De zijde die verbonden is aan de constructie ligt daarbij bij voorkeur tegenover de zijde waar het vloeistofkanaal zich bevindt. De warmte van de constructie wordt daarbij door de behuizing heen geleidt teneinde het te verwarmen koelmiddel te verwarmen. Daarbij geldt dat de koeling van de inrichting volgens de uitvinding zelfregulerend is. In beginsel geldt dat de warmte althans gedeeltelijk van de constructie via de behuizing naar het koelmiddel wordt geleid. Een deel van de warmte, zeker bij een grotere warmteproductie of bijvoorbeeld op warmere dagen, kan echter ook worden afgestaan aan de lucht in de doorstroomkamer, die hierdoor opwarmt. Indien het koelmiddel niet voldoende warmte uit de behuizing opneemt, zal de temperatuur in de doorstroomkamer toenemen tot boven de omgevingstemperatuur. Hierdoor ontstaat natuurlijke convectie door de doorstroomkamer, waarbij verwarmde lucht wordt ververst door (dan) koelere omgevingslucht. Hierdoor wordt meer warmte van de constructie wordt onttrokken. Zo wordt maximale warmte-onttrekking gerealiseerd zonder dat er sprake is van een tekort aan koelcapaciteit, waarbij ook voldoende koeling ontstaat voor de te koelen constructie.

De uitvinding ziet ook op een PV-paneel voorzien van ten minste één inrichting volgens de uitvinding, waarbij de ten minste ene inrichting met een achterste wand van de behuizing in warmte-wisselend contact is verbonden met een achterzijde van het PV-paneel, waarbij de achterste wand van de behuizing tegenover een voorste wand van de behuizing is gelegen, waarbij de voorste wand van de behuizing is voorzien van het vloeistofkanaal.

Zoals hierboven reeds aangegeven kunnen één of meerdere inrichtingen ook worden verbonden met een constructie, zoals een PV-paneel, teneinde het paneel te koelen, waarbij het PV-paneel voorzien van de inrichting de bovengenoemde voordelen heeft.

De uitvinding ziet ook op een gevelplaat voorzien van ten minste één inrichting volgens de uitvinding, waarbij de ten minste ene inrichting met een achterste wand van de behuizing in warmte-wisselend contact is verbonden met een voorzijde van de gevelplaat, waarbij de achterste wand van de behuizing tegenover een voorste wand van de behuizing is gelegen, waarbij de voorste wand van de behuizing is voorzien van het vloeistofkanaal.

De voordelen bij de gevelplaat met de inrichting volgens de uitvinding zijn gelijk aan de voordelen van het PV-paneel voorzien van de inrichting, waarnaar hier wordt verwezen.

Verder ziet de uitvinding op een systeem voor het leveren van warmte, omvattende: - een inrichting volgens de uitvinding; of, alternatief een PV-paneel volgens de uitvinding, of alternatief, een gevelplaat volgens de uitvinding; een warmtepomp voor het opwaarderen van de warmte uit het koelmedium; waarbij een eerste uiteinde van het vloeistofkanaal is verbonden met een ingangszijde van de warmtepomp teneinde het verwarmde koelmiddel aan de warmtepomp te leveren, waarbij een tweede uiteinde van het vloeistofkanaal is verbonden met een uitgangszijde van de warmtepomp teneinde het gekoelde koelmiddel uit de warmtepomp af te voeren, waarbij de warmtepomp en het vloeistofkanaal in hoofdzaak een gesloten circuit vormen.

Een systeem voor het leveren van warmte volgens de uitvinding heeft het voordeel dat de hoeveelheid warmte die kan worden onttrokken aan de omgeving relatief groot is, waardoor er minder energie benodigd is voor de warmtepomp om de ruimteverwarming en/of warm water te verschaffen voor gebruikers van een gebouw waarin het energiesysteem is geïnstalleerd. Daarmee is het energiesysteem dus relatief zuinig en milieuvriendelijk, terwijl tegelijkertijd de verbruikskosten voor de gebruikers relatief laag zijn.

KORTE FIGUURBESCHRIJVING

Figuur 1 toont een perspectiefaanzicht van een voorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 toont een voor aanzicht van de inrichting van figuur 1;

Figuur 3 toont een onderaanzicht van een voorbeeld van een PV-paneel volgens de uitvinding;

Figuur 4 toont een vooraanzicht van het voorbeeld van het PV-paneel uit figuur 3;

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

Figuren 1-2 tonen een voorbeeld van een uitvoeringsvorm va de inrichting volgens de uitvinding. Figuren 3 en 4 tonen een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een PV-paneel waarop zes inrichtingen volgens de uitvinding zijn aangebracht. Op gemerkt moet worden dat de inrichting en/of het PV-paneel volgens de uitvinding ook op diverse andere manieren kan worden uitgevoerd en dat de uitvinding niet is beperkt tot de voorbeelden die zijn getoond in de figuren. De verwijzingscijfers in de gedetailleerde beschrijving en de conclusies dienen ter verduidelijking, maar hebben geenszins beperkende werking.

In algemene zin omvat de uitvinding een inrichting voor het uitwisselen van warmte met de omgeving en/of een met de inrichting verbonden constructie. De inrichting 10 omvat een in hoofdzaak kokervormige behuizing 12 van warmtegeleidend materiaal die zich uitstrekt langs een lengteas L. De behuizing 12 is voorzien van een aantal wanden 14a, 14b, 14c, 14d dat ten minste één luchtkanaal 16a, 16b, 16c, 16d begrenst. Het ten minste ene luchtkanaal 16a, 16b, 16c, 16d strekt zich parallel aan de lengteas L uit in de behuizing 12. De kopse uiteinden van het luchtkanaal 16a, 16b, 16c, 16d zijn open zodat in de doorstroomkamer 16a, 16b, 16c, 16d aanwezige lucht in fluïdumverbinding staat met omgevingslucht. Ten minste één van het aantal wanden (14, 14b, 14c, 14d) is vlak uitgevoerd ter warmte-uitwisselende bevestiging daarvan op een oppervlak van een extern object zoals een achterzijde van een PV-paneel. De inrichting 10 volgens de uitvinding omvat verder een in hoofdzaak kokervormig vloeistofkanaal 18 dat zich parallel aan de lengteas L uitstrekt. Het vloeistofkanaal 18 is voorzien van één of meerdere kanaalbuitenwanden 20 die warmtegeleidend zijn uitgevoerd. Het in hoofdzaak kokervormig vloeistofkanaal 18 is aangebracht op een wand 14a van de behuizing 12. Ten minste een deel’van de één of meerdere kanaalbuitenwanden 20 is buiten de behuizing 12 gepositioneerd. Alternatief kan het in hoofdzaak kokervormig vloeistofkanaal 18 ook ten dele in een wand 14a van de behuizing 12 zijn aangebracht. Ook hier geldt dat ten minste een deel van de één of meerdere kanaalbuitenwanden 20 buiten de behuizing 12 is gepositioneerd.

De inrichting volgens de uitvinding omvat verder ten minste één warmtegeleidend uitsteeksel 22, zoals een vin of lamel. Het uitsteeksel 22 is aangebracht op het deel van de één of meerdere kanaalbuitenwanden 20 dat zich buiten de wand 14a van de behuizing 12 bevindt. Het uitsteeksel 22 strekt zich in hoofdzaak in uitwaartse richting ten opzichte van het vloeistofkanaal 18 uit.

De voordelen van de inrichting volgens de uitvinding zijn beschreven in de samenvatting waarnaar hier wordt verwezen.

In figuur 1 en 2 is een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding getoond. In deze uitvoeringsvorm is de inrichting 10 voorzien van een behuizing 12 die vier luchtkanalen 16a, 16b, 16c, 16d begrenst. In figuur 2 is zichtbaar dat elk van de luchtkanalen 16a, 16b, 16c, 16d zich uitstrekt van het ene open kopse uiteinde van de behuizing 12 tot het andere open kopse uiteinde van de behuizing 12, zodat ook de kopse uiteinden van de luchtkanalen in open verbinding zijn met de omgevingslucht. Verder is zichtbaar dat de inrichting 10 is voorzien van vijf uitsteeksels 22 in de vorm van lamellen. Uiteraard kan ook worden gekozen voor meer of minder lamellen, afhankelijk van de vorm, uitstraling en warmte die de inrichting moet leveren. Een uiteinde van de lamellen 22 is verbonden met het deel van de buitenzijde van de kanaalbuitenwand 20 die buiten de behuizing 12 uitsteekt. De kanaalbuitenwand 20 is hier buisvormig uitgevoerd, zodat de lamellen 22 radiaal uitwaarts ten opzichte van de centrale buis-as uitsteken. De lamellen 22 kunnen daarbij op verschillende manieren worden vormgegeven en zijn niet beperkt tot de in de figuren weergegeven vorm. Daarnaast kunnen de lamellen 22 onderling van grootte en/of vorm verschillen. Zo kan gekozen worden voor lamellen van gelijke grootte, maar kan ook, zoals weergegeven in figuur 1, worden gekozen voor verschillende groottes van de lamellen 22. Ook de hoek van de lamellen 22 ten opzichte van de behuizing 12 kan worden gevarieerd, waarbij slechts geldt dat de lamellen om zo veel mogelijk warmte te kunnen onttrekken aan de omgeving bij voorkeur niet geheel aanliggen tegen de behuizing 12. Bij voorkeur strekken de lamellen zich parallel aan de lengteas L over de gehele lengte van de vloeistofkanaalbuitenwand 20 en/of de behuizing 12 uit om een zo groot mogelijk oppervlak te realiseren.

In een uitvoeringsvorm kan de behuizing een voorste wand 14a, een achterste wand 14d en twee tegenover elkaar gelegen zijwanden 14b, 14c omvatten. De behuizing 12 kan meerdere zich parallel aan de lengteas L uitstrekkende luchtkanalen 16a, 16b, 16c, 16d hebben die gescheiden zijn door tussenwanden 24a, 24b, 24c.

Het voordeel van deze uitvoeringsvorm, waarvan een voorbeeld is getoond in figuur 1 en 2, is dat de tussenwanden 24a, 24b, 24c een additioneel contactoppervlak vormen waarmee gekoeld kan worden, waardoor meer warmte kan worden onttrokken aan de in de behuizing 12 aanwezige lucht.

In een uitvoeringsvorm kunnen de behuizing 12 en/of de kanaalbuitenwanden 20 en/of het ten minste ene uitsteeksel 22 zijn vervaardigd uit metaal of een legering van metalen. Bij voorkeur kunnen de behuizing 12 en/of de kanaalbuitenwanden 20 en/of het ten minste ene uitsteeksel 22 zijn vervaardigd uit aluminium of een legering die ten minste aluminium omvat.

Het voordeel van metaal is dat het een goede warmtegeleidingscoëfficiënt heeft, waardoor er veel warmte kan worden onttrokken en overgedragen op de te verwarmen vloeistof. Daarnaast geldt voor aluminium dat dit relatief goed bestand is tegen oxidatie, waardoor dit een geschikt materiaal is voor één of meerdere van de genoemde'onderdelen van de inrichting 10.

In een uitvoeringsvorm kan het vloeistofkanaal 18 zijn voorzien van een buisvormige kanaalbuitenwand 20. De buisvormige kanaalbuitenwand 20 kan met ten minste één warmtegeleidende verbinding 26 zijn verbonden met een wand 14a van de behuizing 12.

Een voorbeeld van deze uitvoeringsvorm is getoond in de figuren 1 en 2, waarin met name figuur 1 duidelijk de warmtegeleidende verbindingen 26 toont. De verbindingen 26 kunnen, als de inrichting 10 uit meerdere onderdelen wordt opgebouwd, zijn aangebracht als extra verbinding tussen de kanaalbuitenwand 20 van het vloeistofkanaal 18 en de wand 14a van de behuizing 12.

In een uitvoeringsvorm kunnen de wanden, het vloeistofkanaal en het ten minste ene warmtegeleidende uitsteeksel integraal zijn uitgevoerd als een extrusieprofiel.

Het uitvoeren van het merendeel van de onderdelen van de inrichting in de vorm van een integraal uitgevoerd extrusieprofiel heeft het voordeel dat op relatief goedkope wijze een robuuste inrichting 10 kan worden vervaardigd.

De uitvinding verschaft ook een PV-paneel voorzien van ten minste één inrichting volgens de uitvinding. De ten minste ene inrichting 10 is met een achterste wand 14d van de behuizing 12 verbonden met een achterzijde van het PV-paneel 28. De achterste wand 14d van de behuizing 12 is tegenover een voorste wand 14a van de behuizing 12 gelegen. De voorste wand 14a van de behuizing is voorzien van het vloeistofkanaal 18.

De voordelen van het PV-paneel 28 volgens de uitvinding zijn beschreven in de samenvatting, waarnaar hier wordt verwezen. Een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een PV-paneel 28 volgens de uitvinding is getoond in figuur 3 en figuur 4. Figuur 3 toont een onderaanzicht van een PV-paneel 28, zijnde de achterzijde van het PV-paneel 28, waarop in dit voorbeeld een zestal inrichtingen 10 volgens de uitvinding is aangebracht. Uiteraard kan ook gekozen worden voor meer of minder inrichtingen 10, waarbij dit onder andere afhankelijk kan zijn van de grootte van het PV-paneel 28, de hoeveelheid ruimte die benodigd is voor de bevestiging van het PV-paneel 28 aan bijvoorbeeld een dak etc. Een grotere hoeveelheid inrichtingen 10 is voordelig, aangezien daarmee ook een grotere hoeveelheid warmte onttrokken kan worden aan de omgevingslucht en/of het PV-paneel 28 waaraan de inrichtingen 10 zijn bevestigd.

Figuur 4 toont een vooraanzicht van het PV-paneel 28 dat is getoond in figuur 3. In deze figuur is duidelijk zichtbaar dat de achterzijde 14d van de behuizing 12 is verbonden aan de achterzijde van het PV-paneel 24. In het getoond voorbeeld zijn enkele van de lamellen 22 zo gepositioneerd dat de uiteinden tegen elkaar aanliggen. Uiteraard is deze configuratie slechts een voorbeeld en kan er voor worden gekozen om de lamellen 22 zo te aan te brengen op de inrichting 10 dat deze niet tegen elkaar aanliggen.

In een uitvoeringsvorm waarin de achterste wand 14d van de behuizing 12 in warmte-uitwisselend contact is verbonden met de achterzijde van het PV-paneel 28 kan deze verbinding zijn gemaakt door middel van verlijmen of lassen.

De verbinding tussen de behuizing 12 en het PV-paneel 28 wordt bij voorkeur uitgevoerd door middel van verlijmen of lassen. Daarbij geldt dat bij verlijmen gekozen moet worden voor een geschikte lijm, die ook bij hogere temperaturen nog voldoende verbindingskracht biedt. Bij voorkeur wordt ook gekozen voor een lijm met een goede warmtegeleidingscoëfficiënt, zodat de warmte efficiënt van het PV-paneel 28 kan worden overgedragen op de behuizing 12 en/of de in de doorstroomkamers 16a, 16b, 16c, 16d aanwezige lucht.

De uitvinding verschaft tevens een gevelplaat voorzien-van ten minste één inrichting volgens de uitvinding, waarbij de ten minste ene inrichting met een achterste wand 14d van de behuizing 12 is verbonden met een voorzijde van de gevelplaat, waarbij de achterste wand 14d van de behuizing 12 tegenover een voorste wand 14a van de behuizing 12 is gelegen, waarbij de voorste wand 14a van de behuizing 12 is voorzien van het vloeistofkanaal 18.

De voordelen van de gevelplaat volgens de uitvinding zijn beschreven in de samenvatting, waarnaar hier wordt verwezen.

In een uitvoeringsvorm waarbij de achterste wand 14d van de behuizing 12 in warmte-uitwisselend contact is verbonden met de achterzijde van de gevelplaat kan de verbinding worden gemaakt door middel van verlijmen of lassen.

Bij het verbinden van een gevelplaat en de inrichting 10 geldt dat de verbindingsmethode moet worden aangepast aan het materiaal van de gevelplaat. Zo kan voor een metalen gevelplaat bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van lastechnieken, terwijl dit voor andere vormen van gevelplaten, zoals glas, niet haalbaar is. Het verlijmen van de gevelplaat en de inrichting is, afhankelijk van de gebruikte lijm, in een dergelijk geval beter geschikt. Ook hier geldt dat het gebruik van een lijm met een relatief hoge warmtegeleidingscoëffïciënt de voorkeur heeft om de overdracht van warmte aan de vloeistof in het vloeistofkanaal 18 zo groot mogelijk te maken.

De uitvinding verschaft eveneens een systeem voor het leveren van warmte. Het systeem omvat hetzij een inrichting volgens de uitvinding, dan wel een PV-paneel volgens de uitvinding, ofwel een gevelplaat volgens de uitvinding. Daarnaast omvat het systeem een warmtepomp voor het opwaarderen van de warmte uit de vloeistof. Een eerste uiteinde van het vloeistofkanaal 18 is verbonden met een ingangszijde van de warmtepomp teneinde de (verwarmde) vloeistof aan de warmtepomp te leveren. Een tweede uiteinde van het vloeistofkanaal 18 is verbonden met een uitgangszijde van’de warmtepomp teneinde de afgekoelde vloeistof uit de warmtepomp en terug door de inrichting te voeren. De warmtepomp en het vloeistofkanaal 18 vormen daarbij in hoofdzaak een gesloten circuit.

De voordelen van het systeem volgens de uitvinding zijn besproken in de samenvatting, waarnaar hier wordt verwezen.

In een uitvoeringsvorm kan de warmtepomp een lucht/water warmtepomp zijn. Een lucht/water warmtepomp is bij uitstek geschikt voor het gebruik van warmte uit omgevingslucht of buitenlucht en kan daarom voordelig worden gebruikt in combinatie met warmte die door middel van de inrichting 10 is toegevoerd aan de vloeistof in het vloeistofkanaal 18.

De diverse uitvoeringsvormen die hierboven zijn beschreven kunnen onafhankelijk van elkaar worden toegepast en met elkaar op verschillende wijze worden gecombineerd. De verwijzingscijfers in de gedetailleerde beschrijving en de conclusies beperken de beschrijving van de uitvoeringsvormen en de conclusies niet en dienen slechts ter verduidelijking.

LEGENDA 10 - inrichting 12 - behuizing 14a - voorwand 14b, 14c — zijwanden 14d - achterwand 16a-16d - doorstroomkamer 18 - vloeistofkanaal 20 - kanaalbuitenwand 22 - uitsteeksel, vin; lamel 24a-24c — tussenwand 26 - verbindingselement 28 - PV-paneel L - lengteas behuizing

Claims

1. Inrichting (10) voor uitwisselen van warmte met de omgeving en/of een met de inrichting verbonden constructie, omvattende: een in hoofdzaak kokervormige behuizing (12) van warmtegeleidend materiaal die zich uitstrekt langs een lengteas (L) en die is voorzien van een aantal wanden (14a, 14b, 14c, 14d) dat ten minste één luchtkanaal (16a, 16b, 16c, 16d) begrenst, waarbij de ten minste ene doorstroomkamer (16a, 16b, 16c, 16d) zich parallel aan de lengteas (L) in de behuizing (12) uitstrekt, waarbij de kopse uiteinden van het ten minste ene luchtkanaal (16a, 16b, 16c, 16d) open zijn zodat in de doorstroomkamer (16a, 16b, 16c, 16d) aanwezige lucht in fluïdumverbinding staat met omgevingslucht, en waarbij ten minste één van het aantal wanden (14, 14b, 14c, 14d) vlak is uitgevoerd ter warmte-uitwisselende bevestiging daarvan op een oppervlak van een extern object zoals een achterzijde van een PV-paneel; een in hoofdzaak kokervormig vloeistofkanaal (18) dat zich parallel aan de lengteas (L) uitstrekt en dat is voorzien van één of meerdere kanaalbuitenwanden (20) die warmtegeleidend zijn uitgevoerd, waarbij het in hoofdzaak kokervormig vloeistofkanaal (18) is aangebracht op of, alternatief, ten dele in een wand (14a) van de behuizing (12), waarbij ten minste een deel van de één of meerdere kanaalbuitenwanden (20) buiten de behuizing (12) is gepositioneerd; ten minste één warmtegeleidend uitsteeksel (22), zoals een vin of lamel, dat is aangebracht op het deel van de één of meerdere kanaalbuitenwanden (20) dat zich buiten de wand (14a) van de behuizing (14) bevindt, waarbij het uitsteeksel (22) zich in hoofdzaak in uitwaartse richting ten opzichte van het vloeistofkanaal (18) uitstrekt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de behuizing een voorste wand (14a), een achterste wand (14d) en twee tegenover elkaar gelegen zijwanden (14b, 14c) omvat, waarbij de behuizing (12) meerdere zich parallel aan de lengteas (L) uitstrekkende luchtkanalen (16a, 16b, 16c, 16d) heeft die zijn gescheiden door tussenwanden (24a, 24b, 24c).

3. Inrichting volgens één der conclusies 1 of 2, waarbij de behuizing (12) en/of de kanaalbuitenwanden (20) en/of het ten minste ene uitsteeksel (22) zijn vervaardigd uit metaal of een legering van metalen, en bij voorkeur uit aluminium of een legering die ten minste aluminium omvat.

4. Inrichting volgens één der conclusies 1-3, waarbij het vloeistofkanaal (18) is voorzien van een buisvormige kanaalbuitenwand (20), waarbij de buisvormige kanaalbuitenwand (20) met ten minste één warmtegeleidende verbinding (26) is verbonden met een wand (14a) van de behuizing (12)..

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de wanden, het vloeistofkanaal en het ten minste ene warmtegeleidende uitsteeksel integraal zijn uitgevoerd als een extrusieprofïel.

6. Een PV-paneel voorzien van ten minste één inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste ene inrichting met een achterste wand (14d) van de behuizing (12) is verbonden met een achterzijde van het PV-paneel (28), waarbij de achterste wand (14d) van de behuizing (12) tegenover een voorste wand (14a) van de behuizing (12) is gelegen, waarbij de voorste wand (14a) van de behuizing is voorzien van het vloeistofkanaal (18).

7. Het PV-paneel volgens conclusie 6, waarbij de achterste wand (14d) van de behuizing (12) in warmte-uitwisselend contact is verbonden met de achterzijde van het PV-paneel (28) door middel van verlijmen of lassen.

8. Gevelplaat voorzien van ten minste één inrichting volgens één der conclusies 1-5, waarbij de ten minste ene inrichting met een achterste wand (14d) van de behuizing (12) is verbonden met een voorzijde van de gevelplaat, waarbij de achterste wand (14d) van de behuizing (12) tegenover een voorste wand (14a) van de behuizing (12) is gelegen, waarbij de voorste wand (14a) van de behuizing (12) is voorzien van het vloeistofkanaal (18).

9. De gevelplaat volgens conclusie 8, waarbij de achterste wand (14d) van de behuizing (12) in warmte-uitwisselend contact is verbonden met de achterzijde van de gevelplaat door middel van verlijmen of lassen.

10. Systeem voor het leveren van warmte, omvattende: een inrichting volgens één der conclusies 1-5; of, alternatief een PV-paneel volgens één der conclusies 6-7, of alternatief, een gevelplaat volgens één der conclusies 8-9; een warmtepomp voor het opwaarderen van de warmte uit de vloeistof; waarbij een eerste uiteinde van het vloeistofkanaal (18) is verbonden met een ingangszijde van de warmtepomp teneinde de verwarmde vloeistof aan de warmtepomp te leveren, waarbij een tweede uiteinde van het vloeistofkanaal (18) is verbonden met een uitgangszijde van de warmtepomp teneinde de afgekoelde vloeistof uit de warmtepomp af te voeren, waarbij de warmtepomp en het vloeistofkanaal (18) in hoofdzaak een gesloten circuit vormen.

11. Een systeem volgens conclusie 10, waarbij de warmtepomp een lucht/water warmtepomp is.