NL8006716A - Zonnekollektor met een absorberplaat die in warmteuitwisseling is met het verdamperdeel van een warmtepijp. - Google Patents

Description

^ ·« r ^ . * PHN 9915 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven . "Zonnékollektor met een absorberplaat die in warmteuitwisseling is net het verdamperdeel van een warmtepijp".

. . De uitvinding'betreft een zonnekollektor met een de zonne warmte opnemende absorberplaat, die in warmteuitwisselend kontakt is met het verdamperdeel van een warmtepi jp, waarbij de absorberplaat en het verdamperdeel zijn omgeven door een geëvacueerde transparante ortr . 5 hulling, waarbij de warmtepijp met zijn condensordeel aan één zijde buiten de omhulling steekt en daar in warmteuitwisseling met een te verwarmen medium kan worden gebracht.

Een zonnékollektor van de hiervoor aangeduide soort is bekend uit US-PS 4,059,093.

10 Een probleem bij dit bekende type zormekollektoren vormt de doorvoer van de warmtepijp door een eindwand van de omhulling. De warmtepijp is van metaal en de omhulling van glas en de derhalve nodige glas-metaal-verbinding is uitermate kwetsbaar. Deze verbinding geeft dan ook problemen bij de produktie en de montage en beïnvloedt de uni-..· 16 versele gebruiksmogelijkheden van dit type kollektor.

De uitvinding beoogt een zonnekollektor te verschaffen waarbij geen verbinding tussen warmtepijp en glazen omhulling aanwezig is.

De zonnékollektor volgens de uitvinding vertoont het kenmerk, dat het verdamperdeel van de warmtepijp is omgeven door een buis die aan zijn 20 ene zijde is afgesloten en aan zijn andere zijde is verbonden net de eindwand van de omhulling waardoor de warmtepijp is gevoerd, waarbij de absorberplaat met de buis is verbonden en tussen buis en verdamperdeel een de warmte goed geleidend medium aanwezig is. Op deze wijze is een zonnekollektor verkregen, welke uit twee losse elementen is opgebouwd, 25 namelijk enerzijds de warmtepijp en anderzijds de geëvacueerde omhulling met daarin de absorberplaat.

Hoewel de het verdamperdeel omgevende buis eventueel ook van glas kan zijn vervaardigd, biedt het uit het oogpunt van warmte-geleiding voordelen deze buis van metaal te vervaardigen. Teneinde de 30 spleet tussen de tuis en het verdamperdeel goed met warmtegeleidend medium gevuld te houden is volgens de uitvinding dit medium een vloeistof en wel bij voorkeur siliconolie. Gezien de betrekkelijk lage warm-testroomdichtheid worden aan dit medium geen hoge eisen gesteld en si- 8006716

> NI

PHN 9915 2 liconolie kan zeer wel voldoen.

Aan de hand van de tekening zal de uitvinding nader worden toegelicht. In figuren 1 en 2 is in twee onderling loodrechte doorsnedes schematisch een zonnekollektor weergegeven.

5 Met het verwijzingscijfer 1 is een glazen omhulling aangeduid, welke aan één zijde een gesloten eindvlak 2 heeft en aan de andere zijde via een fcochtstuk 3 ter plaatse 4 verbonden is aan een metalen tuis 5. De ruimte 6 tussen de omhulling 1 en de tuis 5 is geëvacueerd teneinde warmteverliezen door geleiding tegen te gaan. Op de metalen 10 tuis 5 is een absorberplaat 7 aangebracht, welke voorzien is van een zwarte laag die de invallende zonnewarmte goed absorbeert.

In de buis 5 is het verdamperdeel 8 van een warmtepijp 9 aangebracht. De warmtepijp 9 steekt met zijn condensordeel 10 tuiten de omhulling 1 en kan daar in warmteuitwisseling worden gebracht met een 15 te verwarmen medium.

De spleet tussen verdamperdeel 8 en de tuis 5 is opgevuld met een de warmte goed geleidend medium 11 in dit geval siliconolie. Teneinde te voorkomen dat de siliconolie weglekt is een deksel 12 cm de warmtepijp aangebracht. Op deze wijze is een kollektor verkregen, 20 welke de van de zon op de absorberplaat 7 vallende warmte via de tuis 5 en de siliconolie 11 overdraagt aan het verdamperdeel 8 van de warmtepijp 9. Het medium in de warmtepijp zal daar verdampen en de damp condenseert ter plaatse van de condensor 10, daarbij zijn warmte afstaand aan het verdere systeem.

25 De warmtestrocm van de absorberplaat 7 naar verdamperdeel 8 wordt door de siliconolie nauwelijks beïnvloed. In een praktisch geval ontstond met een warmtepijp net een doorsnede van 6 mm. uitwendig en een buis 5 met een inwendige doorsnede van 6,6 mm. bij een warm-testroom van 50 Watt een temperatuurverschil over de spleet van slechts 30 4°C hetgeen een verwaarloosbaar effekt heeft op het totale rendement van de kollektor.

Als voordelen van de kollektor volgens de uitvinding zijn nog te noemen de mogelijkheid van separate fabrikage van omhulling met absorber en de warmtepijp. Een vereenvoudigde en minder kwetsbare mon-35 tage van omhulling en warmtepijp, met een mogelijkheid van axiale en rotatie instelling van de beide onderdelen ten opzichte van elkaar.

De mogelijkheid is nu gegeven om bij één type omhulling en absorber verschillende types warmtepijpen toe te passen afhankelijk van de be- 8006716 e __ -è * PHN 9915 3 drij fsomstandigheden. Dit biedt een mogelijkheid om tot grotere series van de onderdelen te komen.

Tijdens het transport kunnen omhulling en warmtepijp gescheiden worden gehouden wat de kans op beschadiging vermindert.

5 10 15- 20 25 30 8 0 0 6 7 1 6 35

Claims (4)

1. Zonnekollektor met een de zonnewarmte absorberende absorber-plaat, die in warmtegeleidend kontakt is met het verdamperdeel van een warmtepijp, waarbij de absorberplaat en het verdamperdeel zijn ongeven door een geëvacueerde transparante omhulling, waarbij de warmtepijp 5 met zijn kondensordeel aan één zijde buiten de omhulling steekt en daar in warmteuitwisseling met een te verwarmen medium kan worden gebracht, met het kenmerk, dat het verdamperdeel van de warmtepijp is omgeven door een buis die aan zijn ene zijde is afgesloten en aan zijn andere zijde is verbonden met de eindwand van de omhulling waardoor 10 de warmtepijp is gevoerd, waarbij de absorberplaat met de buis is verbonden en tussen tuis en verdamperdeel een de warmte goed geleidend medium aanwezig is.

2. Zonnekollektor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buis van metaal is.

3. Zonnekollektor volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het medium tussen de buis en het verdamperdeel een vloeistof is en tussen de warmtepijp en de eindwand van de omhulling een afdichting aanwezig is.

4. Zonnekollektor volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het 20 medium siliconolie is. 25 30 35 8006716