NO20101606A1 - Absorbator, solfangerplate, system av solfangerplater og fremgangsmate for fremstilling av en absorbator - Google Patents

Absorbator, solfangerplate, system av solfangerplater og fremgangsmate for fremstilling av en absorbator Download PDF

Info

Publication number
NO20101606A1
NO20101606A1 NO20101606A NO20101606A NO20101606A1 NO 20101606 A1 NO20101606 A1 NO 20101606A1 NO 20101606 A NO20101606 A NO 20101606A NO 20101606 A NO20101606 A NO 20101606A NO 20101606 A1 NO20101606 A1 NO 20101606A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
solar collector
channel
collector plate
heat
adjacent
Prior art date
Application number
NO20101606A
Other languages
English (en)
Inventor
John Rekstad
Original Assignee
Aventa As
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 Aventa As filed Critical Aventa As
Priority to NO20101606A priority Critical patent/NO20101606A1/no
Priority to PCT/NO2011/000314 priority patent/WO2012067515A1/en
Publication of NO20101606A1 publication Critical patent/NO20101606A1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S90/00Solar heat systems not otherwise provided for
    • F24S90/10Solar heat systems not otherwise provided for using thermosiphonic circulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/60Arrangements for draining the working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/30Arrangements 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S2080/03Arrangements for heat transfer optimization
    • F24S2080/05Flow guiding means; Inserts inside conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/70Preventing freezing
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

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)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse angår midler for strømningskorreksjon av varmebærende medium som skal mates inn i et flertall oppstrømskanaler i en solfangerplate, videre omhandler oppfinnelsen en solfangerplate omfattende de nevnte midler for strømningskorreksjon. Oppfinnelsen omhandler også et system av solfangerplater omfattende strømningskorrigerende midler.

Description

Teknikkens område
[0001] Foreliggende oppfinnelse angår en absorbator, solfangerplate, system av
solfangerplater og fremgangsmåte for fremstilling av en absorbator.
[0002] Det har ved lesingen slått meg at vi nok bør fremheve følgende aspekter i
patentkravene.
Bakgrunnsteknikk
[0003] En solfanger er en innretning som omsetter energi i solstråling til varme ved nyttbar temperatur. Energiomsetning skjer i en absorbator. Denne er utformet slik at strålingen absorberes og omdannes til termisk energi, og energien overføres til et varmebærende medium, et fluid, som sirkulerer inne i absorbatoren og som transporterer den bort fra solfangerplatens absorbator og til et varmelager, eller til umiddelbar utnyttelse. Det varmebærende medium kan være en gass, eller en væske f.eks. vann. Solfangerplaten er som regel isolert, på absorbatorsiden som vender mot sola benyttes gjerne en for sollys transparent isolasjon, f.eks. glass eller transparent plast, og på siden av platen som vender fra sola, benyttes gjerne mineralull eller annen fast, temperaturbestandig isolasjon. En plan solfanger har en dekkplate og gjerne en absorbator som er plan, dvs. det er ingen fokusering av sollyset inn mot absorbatoren. Det finnes også plane solfangere som ikke har dekkplate foran absorbatoren.
[0004] Solfangere er tradisjonelt bygget med aluminium og kobber i absorbatormaterialet og med glass eller plast som transparent dekkplate. I absorbatorere bygget i aluminium, kobber og kobberlegeringer brukes gjerne glykolholdig vann som varmebærende medium for å unngå frostskader. Alternativt kan det brukes rent vann som varmebærende medium, men dette må i så fall dreneres ut av solfangeren ved fare for frost.
[0005] Rent vann har ca 30% større varmekapasitet enn vann tilsatt glykol i nødvendig konsentrasjon, og er altså mer effektivt som varmebærer i en solfanger.
[0006] I stedet for metall kan en solfangerabsorbator framstilles i plastmateriale. Plastsolfangere benyttes gjerne til bassengoppvarming, og har da ikke et transparent dekkglass. Derved begrenses den temperaturen absorbatoren vil kunne oppnå når den utsettes for sollys. De fleste plastmaterialer har begrenset holdbarhet i forhold til eksponering i sollys og varme. Bruk av plast i absorbatoren er i første rekke begrunnet i fordelaktige kostnader ved masseproduksjon sammenlignet med metallabsorbatorer. Produksjonskostnad er en kritisk parameter, da bruk av solenergi i første rekke bestemmes av om den kan vise seg prismessig konkurransedyktig med de mer konvensjonelle energikilder/bærere. Plastmaterialer som kan møte temperaturkravene i en solfanger med dekkplate, er imidlertid relativt kostbare,
[0007] Den foreliggende oppfinnelse omhandler en solfangerplate, en absorbator
og fremstilling av en slik absorbator for en plan solfanger.
[0008] For å kunne utnytte den varmen som avsettes i en solfanger, må varmen transporteres ut av solfangeren og til et varmelager eller direkte til forbruk. Til dette benyttes et fluid, kalt varmebærende medium eller væske, som også sirkulerer i absorbatoren til solfangeren. At absorbatoren fylles med sirkulerende fluid, er nødvendig av hensyn til varmeoverføringen, da plastmaterialet har en meget liten varmeledningskoeffisient (I = 0.1 - 0.3 W/m grad). Ved at væsken kommer i direkte kontakt med undersiden av den tynne plastoverflaten der energien i strålingen avsettes som varme, blir den nødvendige transportveien for varme gjennom plastmaterialet minimalisert.
[0009] I konvensjonelle metallsolfangere holder gjerne den varmebærende væsken et statisk overtrykk (gauge trykk), typisk 1- 3 bar. Plastmaterialer er lite egnet for kombinasjon av høy temperatur og høyt trykk. Solfangeren som oppfindelsen omhandler, har derfor et hydraulisk system som ikke settes under trykk, men der væsken renner ut av solfangeren og tilbake i et varmelager så snart tilførsel til av fluidet til solfangeren stanses. Systemet er selvdrenerende, og det kan derfor benyttes rent vann uten tilsetting av glykol, som varmebærer.
[0010] Termisk påkjenning under stagnasjon representerer den største utfordringen for en plastabsorbator i en solfanger. Når det ikke tappes varme fra solfangeren, og denne er tømt for vann, vil temperaturen kunne komme opp i ca. 160°C (gjelder for eksempel i Spania). Det må finnes et materiale som tåler de termiske doser ved høy temperatur som alminnelig bruk innebærer. Det finnes såkalte "high performance polymers" som framstår som en god kandidat for absorbatorer, en spesialvariant av PPS (Polyphenylensulfid), framstår som spesielt egnet for absorbatorplater. Dette materialet har utmerket hydrolytisk stabilitet og temperaturbestandighet. Det beholder form, stivhet og dimensjonen stabilitet over tid ved store temperaturvariasjoner. Et problem ved disse såkalte high performance polymers er at slike polymere vanskelig lar seg prosessere, for eksempel ved ekstrudering.
[0011] For å framstille en absorbator i slike polymermaterialer plate må det anskaffes et ekstruderverktøy (die). For at absorbatorplaten skal bli mest mulig homogen må alle forhold som kan introdusere stress i platen elimineres. Dette er spesielt viktig i en solfangerabsorbator da denne under påvirkning av sollys får ulik temperatur på de to sidene. Stress i materialet innebærer at polymere har ulik orientering i forskjellige deler av overflaten, med tilhørende fritt volum. Når platen varmes opp ensidig, vil stresset føre til en volumendring og følgelig en formforandring som gir varig deformasjon av platen.
[0012] Således foreligger det et behov for å frambringe en prosses for produksjon
av absorbatorplater i såkalt "high performance polymers".
[0013] For å oppnå en optimal effektivitet så er det avgjørende at absorbatorplatene har god kontakt mellom absorbatorens oppvarmede overflate og det varmebærende medium siden ønskede polymermaterialer har liten termisk ledningsevne. Det er derfor nødvendig å sikre at varmebæreren fyller hele absorbatorvolumet, og at sirkulasjonen er tilnærmet lik i hele absorbatoren. Om ikke vil temperaturen på ulike deler av absorbatoren bli høyere enn nødvendig, med økt varmetap som resultat. Erfaring har vist at tilnærmet lik sirkulasjon for en hel absorbatorplate er en utfordring.
[0014] Det er følgelig et ønske å utvikle design av absorbatorplater som sikrer at hele volumet av platene er fylt med varmebærende medium og at sirkulasjonen av varmebærende medium er homogen for absorbatorplaten.
[0015] I mange tilfeller vil en solfangerplate med en absorbatorplate ikke dekke et behov for termisk energi, følgelig finnes et ønske om at flere solfangere kan sammenkoples. En kan tenke seg to prinsipper for sammenkopling av solfangerplater, enten i serie eller i parallell. Seriekopling vil sikre at alle solfangere har sirkulasjon, om enn ikke lik sirkulasjon internt i den enkelte absorbator plate. Seriekopling har imidlertid en rekke andre ulemper, inngangstemperaturen til absorbatorplatene vil øke suksessivt i strømretningen av det varmebærende medium. Det gir ikke optimal virkningsgrad for absorbatorplatene at inngangstemperaturene er additive i strømningsretningen, videre vil det selvsagt by på en utfordring at absorbatorer som mottar varmebærende medium ved svært høy temperatur vil utsettes for ekstra stress.
[0016] Ved å parallellkople modulene vil alle motta vann ved laveste temperatur, som gir den beste virkningsgraden for solfangeren. Det er imidlertid en utfordring å sikre at alle solfangerplater i et parallellkoplet system har tilnærmet den samme sirkulasjon.
[0017] Det er følgelig et ønske å tilveiebringe et system for parallellkopling av
solfangerplater som sikrer en god sirkulasjon gjennom alle solfangerplater.
Sammendrag for oppfinnelsen
De ovenfor antydede problemer løses i henhold til den foreliggende oppfinnelse ved en anordning for solfangerplate for strømningskorreksjon av varmebærende medium som skal mates inn i et flertall oppstrømskanaler i en solfangerplate,der anordningen består av et eller flere føringselementer i en nedre endekanal tilstøtende og motstående en eller flere tilførselsåpninger som dekker en del av endekanalens tverrsnitt.
[0018] I følge et aspekt ved anordningen så omfatter denne et føringselement anordnet tilstøtende til en sideflate av endekanalen og tilstøtende en eller flere oppstrømskanaler tilstøtende sideflaten for solfangerplaten.
[0019] I et ytterligere aspekt så kan føringselementet være anordnet tilstøtende til en sideflate av endekanalen og tilstøtende en eller flere oppstrømskanaler tilstøtende sideflaten for solfangerplaten og på motsatt side av endekanalens nedstrømskanal.
[0020] Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en anordning for solfangerplate for strømningskorreksjon av varmebærende medium som skal sirkulere i et flertall solfangerplater.der anordningen består av minst et motstandselement anordnet i en eller flere nedstrømskanler i solfangerplaten. I følge et aspekt kan det minst ene motstandselement være utformet som en rørstykke og der rørstykket har en minste diameter som er mindre enn tilstøtende nedstrømskanal.
[0021] Ytterligere i kan i henhold til den foreliggende oppfinnelse det minst ene motstandselement være anordnet i den minste ene nedstrømskanals andel i endekanalen. I henhold til nok et aspekt ved oppfinnelsen så kan anordningen inkludere et motstandselement (49,r).
[0022] Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en anordning for solfangerplate for strømningskorreksjon av varmebærende medium som skal mates inn i en eller flere nedstrømskanaler i en solfangerplate.der anordningen består av et eller flere føringselementer i en øvre endekanal, der hvert av de minst ene føringselementer er anbrakt tilstøtende til en nedstrømskanal.
[0023] I et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen så omfatter anordningen et føringselement anordnet tilstøtende til en nedstrømskanal i den øvre endekanalen.
[0024] I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes også en solfangerplate for sirkulasjon av et varmebærende medium der solfangerplaten er utformet med en første hoveddel.
a) Den første hoveddel har form som et rettvinklet prisme med rektangulære endeflater og to motstående rektangulære sideflater med
lengde d som definerer et hulrom med åpning i to motstående ender, med en innvendig høyde h, en innvendig bredde b og en dybde d, der d>b>h, den første hoveddel omfatter videre flere parallelle oppstrømskanaler som løper parallelt med sideflatene, tilstøtende minst en av sideflatene er det arrangert i det minste en returkanal som er parallell med
oppstrømskanalene.
b) Videre omfatter solfangerplaten en integrert innløps og utløpsmanifold med innløp- og utløpskanaler som er parallelle, innløpskanalen er forsynt med minst en åpning for tilførsel av varmebærende medium til den første hoveddel, utløpskanalen er forsynt med minst en åpning for mottak av det varmebærende medium fra returkanalen, den integrerte utløps- og innløpsmanifolden er i inngrep med den første hoveddels nedre åpne ende slik at det varmebærende medium fra innløpskanalen kommer i kommunikasjon med de parallelle oppstrømskanalene, mens utløpskanalen kommer i kommunikasjon med den minst ene returkanalen.
c) En øvre endekanal er arrangert ved den motsatte åpne ende av den første hoveddel, endekanalen omfatter to andre parallelle sideflater, en
bakflate vinkelrett på de to parallelle andre sideflater, samt to andre plane kongruente endeflater slik at endekanalen når den er i inngrep med den første hoveddel danner et lukket volum for sirkulasjon av det
varmebærende medium.
[0025] I et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse så er innløpsmanifolden forsynt med et kammer tilstøtende nevnte minst ene åpning, der kammeret ligger mellom innløpsmanifoldens innløpskanal og den første hoveddel, tilstøtende nevnte minst ene åpning og i kammeret er det anordnet minst en første restriksjon/føring der den minst ene første restriksjon/føringsom er anordnet motstående eller tilnærmet motstående til den minst ene første åpning slik at det varmebærende medium får en hastighetsvektor tilnærmet vinkelrett på de parallelle kanaler.
[0026] I et ytterligere aspekt i henhold til den forliggende oppfinnelse så er solfangerplate kjennetegnet ved at en tenkt rettlinjet akse som strekker seg parallelt med oppstrømskanalene og gjennom kammeret vil passere gjennom en senterlinje i innløpskanalens og utløpskanalens lengderetning og de parallelle innløps og utløpskanaler er arrangert tilstøtende
hverandre og slik at en av kanalene ligger tilstøtende kammeret.
[0027] I nok et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse så er utløps-innløpskanalen forsynt med minst et rørlignende legeme i kommunikasjon med den minst ene returkanal som leder varmebærende medium ut fra den minst ene returkanalen og gjennom innløpskanalen med en munning inn i utløpskanalen.
[0028] I nok et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse så er endekanalen forsynt med minst en andre restriksjon for det varmebærende medium. Ytterligere så kan den minst ene andre restriksjon (47) være anordnet tilstøtende til den minst ene returkanalen.
[0029] Solfangerplate i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan være laget i
en spesialvariant av PPS.
[0030] I henhold til den foreliggende oppfinnelse så tilveiebringes også en solfangermodul omfattende minst en solfangerplate. Solfangerplaten kan være utformet som angitt over. Solfangermodulen kan omfatte:
a) En første transparent dekkplate.
b) Minst en solfangerplate anordnet under den første transparente
dekkplaten.
c) Et isolasjonslag anordnet tilstøtende og under den minst ene solfangerplaten. d) Minst to innfestingsprofiler for fastgjøring av den første transparente dekkplaten, der den ene innfestingsprofil er tilpasset fastgjøring til et
underlag.
[0031] I følge et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse så har den første innfestingsprofil en lengde tilnærmet lengden d av solfangerplaten, den første innfestingsprofil er videre forsynt med en utragende leppe for inngrep med en komplementær leppe anordnet til den andre innfestingsmodul, slik at den første og andre innfestingsmodul er tilpasset en "klikk forbindelse".
[0032] I nok et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse så omfatter solfangermodulen ytterligere en topprofil i inngrep med solfangerplatens øvre ende og den transparente dekkplatens øvre ende, og en bunnprofil i inngrep med solfangerplatens nedre ende og den transparente dekkplatens nedre ende.
[0033] Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også et solfangersystem omfattende, to eller flere solfangermoduler, der sofangermodulene kan være som angitt over koplet i parallell anordnet side ved side der fluidkommunikasjon mellom modulene tilveiebringes ved manifoldkoplinger, i hver innløpskanal og utløpskanal er det løsgjørbart
anordnet en manifoldkopling,
de to eller flere solfangermoduler er videre sammenkoplet via innfestingsanordningene.
[0034] Ytterligere fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremkomme av de
tilhørende patentkravene.
Kort beskrivelse av figurene
[0035] Den foreliggende oppfinnelse vil enklere forstås med støtte i de tilhørende
figurene der,
[0036] figur 1 viser ekstruderingsverktøy,
[0037] figur 2 viser et eksempel på en plate med tre absorbatordeler,
[0038] figur 3 viser eksempel på en utførelse av en absorbatorplate i tverrsnitt,
[0039] figur 4 viser en solfangerplate i henhold til en utførelse av den foreliggende
oppfinnelse,
[0040] figur 5 viser et snitt av en absorbatorplate med innløps - utløpsmanifold,
[0041] figur 6 viser en solfangermodul i tverrsnitt,
[0042] figur 7 viser utsnitt av innfesting for to solfangermoduler i tverrsnitt,
[0043] figur 8 viser eksempel på topp og bunnprofil av en solfangermodul,
[0044] figur 9 viser eksempler på manifoldkoplinger,
[0045] figur 10 viser strømning av varmebærer i to parallelle solfangerplater,
[0046] figur 11 viser strømningsforhold for parallelle solfangerplater uten
restriksjoner/føringer,
[0047] figur 12 viser strømningsforhold for parallelle solfangerplater med
restriksjoner/føringer,
[0048] figur 13 viser fyllingssituasjon for tre parallelle solfangere, og
[0049] figur 14 viser prinsippskisse for strømningsforhold for N parallelle solfangere.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelse
[0050] Den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet i nærmere detalj med støtte i de tilhørende figurene. Oppfinnelsen vedrører en design av absorbatorplater som skal sikre en optimal fylling og sirkulasjon av slike, videre er absorbatorplatene utformet slik at de enkelt kan inngå i et system av flere parallellkoplede solfangere, der hver solfanger omfatter minst en absorbatorplate i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Ytterligere vises det eksempler på fremstilling av absorbatorplater i henhold til den foreliggende oppfinnelse.
[0051] Det skal forstås at i den etterfølgende beskrivelse vil absorbator eller absorbatorplate brukes om elementer der varmestråling absorberes og omdannes til termisk energi, og energien overføres til et varmebærende medium som sirkulerer inne i absorbatorplata.
[0052] Med solfangerplate skal forstås et bygningselement som omfatter minst en absorbatorplate, isolasjon mot et underlag og i en utførelsesform en transparent dekkplate samt festeprofiler som holder sammen delene i solfangerplaten og som tilveiebringer en innfestingsmulighet mot et underlag.
[0053] Med et solfangersystem så skal det forstås et system som omfatter flere solfangerplater der det varmebærende medium i henhold til den foreliggende oppfinnelse er parallellkoplet.
[0054] Det varmebærende medium kan i henhold til den foreliggende oppfinnelse
være vann, men andre fluider kan også brukes.
[0055] I den etterfølgende tekst vil "high performance polymers", polymer, PPS eller en "spesialvariant av PPS" bli brukt om hverandre for det materialet absorbatorplaten i henhold til den foreliggende oppfinnelse er laget i. Det skal forstås at når det gjelder de prinsipielle løsninger knyttet til sirkulasjon og fordeling av varmebærende medium i en absorbatorplate eller i et solfangersystem så kan en eller flere deler være fremtilt i annet egnet materiale. Som angitt innledningsvis kan absorbatorplater fremstilles i en rekke materialer, og der beskrivelsen ikke er materialspesifikk så kan alle slike kjente materialer for absorbatorplater omfattes av begrepene "high performance polymers", PPS eller en "spesialvariant av PPS". Det har imidlertid vært et ønske hos patentsøker å frembringe en god ekstruderingsprosess for en spesialvariant av PPS (Polyphenylensulfid), således vil selve fremstillingsprosessen ofte referere til PPS.
[0056] I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes altså et system av absorbatorer i plastmaterialer, dette nødvendigjør i henhold til oppfinnelsen at systemet opererer under begrenset trykk. Således vil en i henhold til et aspekt ved oppfinnelsen ha en selvdrenering som innebærer at alt vann må kunne løpe ut av absorbatorene som følge av tyngdekraften. Det vil si at det ikke finnes "vannlåser" av noe slag, i motsetning til f.eks. metallsolfangere, der rørføringen for varamebærere ofte går i slynger.
[0057] Dreneringen opptrer når tilførsel av det varembærende medium stoppes ved at det kommer luft/damp opp fra et varmelager gjennom returrøret eller returrørene fra solfanger til varmelager. Luften går opp i returkanalen(e) i absorbatorplaten og vannet renner ut gjennom et tilførselsrør for varmebærer til absorbatoren. Når dette er tømt renner restvannet fra det nedre manifoldrøret ut gjennom det minst ene returrøret og tilbake til varmelageret.
[0058] I det etterfølgende vil det først bli gitt en beskrivelse av fremstilling av absorbatorplater med tilhørende inn og utløpskanaler for det varmebærende medium utformet i en polymer, deretter vil den produserte absorbatorplate gis en beskrivelse, avslutningsvis vil solfangerplater og
hele solfangersystemer vies oppmerksomhet.
Fremstilling av absorbatorplater
[0059] Dersom det er praktisk mulig vil en ekstruderingsprosess være velegnet for framstilling av hoveddelen av absorbatorplater, det vil si den del der varmeoverføringen til det varmebærende medium finner sted, idet denne delen vanligvis utgjør et plant langstrakt legeme med en tykkelse på under 5 cm som er hult og ofte også forsynt med langsgående innvendige kanaler. To vesentlige fortrinn ved ekstruderingsprosessen i forhold til andre fremstillingsprosesser er dens evne til å skape svært kompliserte tverrsnitt samt arbeide med svært skjøre materialer fordi materialene kun utsettes for kompresjon og skjærspenninger. Ekstruderingsprosessen vil også kunne gi deler med en svært god overflatefinish.
[0060] Et slikt legeme vil ikke kunne støpes i en enkeltstående prosess hvilket vil
medføre en komplisert sammenstillingsprosess i etterkant.
[0061] Følgelig har patentsøker lagt ned arbeide i å forsøke å utvikle en ekstruderingsprosess for egnede polymermaterialer som har et ønsket design. Ekstruderte kanalplater i PPS med dimensjoner som er nødvendige i en solfanger, har aldri tidligere vært framstilt. Patentsøker har i samarbeid med andre lykkes i å produsere plater ved ekstrudering, basert på en design utviklet av patentsøker.
[0062] For å framstille en slik plate må det anskaffes et ekstruderverktøy 10 (die). For at platen skal bli mest mulig homogen må alle forhold som kan introdusere stress i platen elimineres. Dette er spesielt viktig i en solfangerabsorbator da denne under påvirkning av sollys får ulik temperatur på de to sidene. Stress i materialet innebærer at polymere har ulik orientering i forskjellige deler av overflaten, med tilhørende fritt volum. Når platen varmes opp ensidig, vil stresset føre til en volumendring og følgelig en formforandring som gir varig deformasjon av platen.
[0063] Utformingen av ekstruderingsverktøyet blir derfor kritisk.
[0064] Patentsøker har utviklet et ekstruderingsverktøy, vist på figur 1, som eliminerer de såkalte "necking"-effekter i de ytterste sonene av platen som er hovedårsaken til stress i platen.
[0065] Ekstruderingsverktøyet omfatter en dyse (die) 10, med en inngang 11 for mating av materiale slik som PPS. Materialet mates så ut fra dysa 10 via et innsnevret parti 12 som eliminerer de nevnte necking-effekter, enda videre ledes materialet gjennom en kalibrator 13. Tilstøtende utgangen av kalibratoren 13 er det anordnet fire kniver 14, alle arrangert parallelt med fartsretningen for materialet som mates ut av kalibratoren. I en utførelsesform er to kniver anordnet slik at de skjærer av kantene av det utmatede materialet, mens de to siste kniver 14 er anordnet slik at avstanden mellom tilstøtende kniver 14 er den samme. Dette resulterer i at tre identiske absorbatorplater dannes samtidig i parallell. Ønskes produksjon av absorbatorplater med forskjellige bredder vil det selvsagt være mulig å endre innbyrdes avstand mellom knivene 14, men i henhold til en utførelsesform er den innbyrdes avstand mellom knivene tilpasset bygningsstandarder slik at en som nevnt får tre like absorbatorplater ut. I henhold til en utførelsesform er absorbatorplatene ikke symmetriske om et midtpunkt langs den horisontale akse, bredde aksen, følgelig kan en da ikke uten videre endre avstand mellom knivene 14.
[0066] Det er foretatt omfattende tester av absorbatorplatene for å sikre at disse tåler temperaturbelastningene i en solfanger. Testene er basert på akselerert aldring ved temperaturer mellom 150°C og 200°C, og simuleringer av værdata fra ulike klimasoner viser at levetiden til platene
som følge av temperaturpåkjenninger er minimum 20 år selv syd i Spania. Utførelse av absorbatorplate i henhold til en utførelsesform
[0067] Effektiviteten til en solfanger, dvs. hvor stor andel av strålingen som treffer solfangeren som blir omsatt til nyttbar varme, er gitt ved følgende tilnærmede formel:
[0068] der: r\ o er effektiviteten når Tabs= Tamb,
Ki er effektiv varmetapskoeffisient,
K2er effektiv varmetapskoeffisient, og
I er solintensiteten.
[0069] r|o bestemmes av transmisjonen gjennom den transparente dekkplaten, absorptansen til overflaten av absorbatoren og av
varmeoverføringseffektiviteten mellom absorbator og den sirkulerende varmebærer. Varmetapet til omgivelsene er av avgjørende betydning for effektiviteten ved høy arbeidstemperatur og/eller lav solintensitet.
[0070] Siden polymermaterialer har liten termisk ledningsevne er det nødvendig å sikre at varmebæreren fyller hele absorbatorvolumet, og at sirkulasjonen er tilnærmet lik i hele absorbatoren og i de ulike sammenkoplede modulene, om ikke vil temperaturen på ulike deler av absorbatoren bli høyere enn nødvendig, med økt varmetap som resultat.
[0071] For å oppnå en tilnærmet homogen gjennomstrømning i den enkelte absorbator, må dimensjonene velges omhyggelig. Videre er det et ønske at det indre volum i absorbatorplaten minimaliseres slik at mengde varmebærer i absorbatorplaten blir minst mulig. Slik sikres en optimal effektivitet, med minimal avgivelse av varme til omgivelser og maksimal varmeoverføring til det varmebærende medium.
[0072] Det er videre et ønske at en absorbatorplate skal være en integrert del av en solfangerplate der solfangerplaten igjen utgjør en av flere slike solfangerplater i et solfangersystem. Det er følgelig et ønske at solfangerplater kan sammenkoples, og naturligvis at slik sammenkopling er enklest mulig.
[0073] Ytterligere er det et ønske at solfangeren skal utformes som et modulært bygningselement vel tilpasset de arbeidsmetoder som anvendes i byggeindustrien. Den skal være fleksibel i form og dimensjon slik at den kan anvendes/fylle ut det arealet som er tilgjengelig på en bygning, og solfangerens tilslutninger eller manifold-system skal utformes slik at den lar seg integrere innenfor den byggehøyde (paneltykkelse) som solfangeren for øvrig krever.
[0074] En alminnelig absorbatorplate omfatter et antall parallelle kanaler, i en utførelsesform omfattes den av et vesentlig større antall oppstrømskanaler enn nedstrømskanaler. I nok en variant angis en absorbatorplate med en enkelt nedstrømskanal/returkanal. Det varmebærende medium mates inn ved en nedre ende av absorbatorplaten og ledes oppstrøms gjennom kanalene for så å returnere gjennom nedstrømskanalene eller nedstrømskanalen for utnyttelse.
[0075] Føringene over antyder at det er et ønske med en tynnvegget og tynn (liten h) absorbatorplate med en bredde b tilpasset bygningsstandarder. Bygningselementer er gjerne tilpasset slike standarder ved at de gis standardbredde eller et multippel av en standardbredde. Høyden eller lengden d er i bygningssammenheng ikke like kritisk. Som antydet over omfatter en absorbatorplate en hoveddel, det vil si den del som egner seg for ekstrudering, denne del vil med støtte i føringene over, forsynes med et stort antall oppstrømskanaler, og et lite antall nedstrømskanaler/returkanaler samt ha en liten innvendig tykkelse. I følge en utførelsesform er hoveddelene utformet som angitt ved figur 2 og 3. Figur 2 viser et tverrsnitt av tre sidestilte absorbatorplater 20 slik de framkommer ved parallellproduksjon av tre absorbatorplatebredder før beskjæring, kanalene kan sees i tverrsnitt. Figur 3 viser et utsnitt av et tverrsnitt for en absorbatorplate i følge en utførelsesform, eller snarere hoveddelen 30 av en absorbatorplate. Hoveddelen 30 kan beskrives ved de følgende parametre:
n: antall parallelle oppstrømskanaler 31,
m: antall nedstrømskanaler/returkanaler 32, i figur 3 begrenset til en, b: bredden for en hoveddel,
b?. innvendig bredde av en nedstrømskanal/returkanal i følge fig 3, b3: senter til senter kanalbredde for oppstrømskanaler 31,
c: bredden av tre parallelt produserte hoveddeler i følge figur 2,
d: angir hoveddelens høyde eller lengde, det vil si kanallengdene,
h: innvendig høyde, det vil si avstand mellom innvendige overflater, hte: tykkelse av hoveddelen 30 av en absorbatorplate,
ti: veggtykkelsen for vegger som omgir nedstrømskanalen 32, samt alle utvendige vegger, og
t2: veggtykkelsen mellom kanaler.
[0076] I en utførelsesform tilpasset en gitt bygningsstandard kan de ovenfor angitte parametre for en hoveddel 30 av en absorbatorplate i følge en utførelsesform tallfestes som: n=55, m=1, b=560mm, b2=7mm, b3=10mm, c=1800mm, h=4,2mm, h2=6mm, ti=0,9mm og t2=0,4mm. Hoveddelens tykkelse er som antydet i følge en utførelsesform h2=6mm, som er den minste tykkelse til en kanalplate som kan produseres i det spesialtilpassede PPS med det viste ekstruderingsverktøyet i figur 1. Det innvendige åpne volum blir derved ca. 3.6 liter/m<2>brutto solfangerareal. For øvrig, så er en 6mm tykkelse en svært alminnelig tykkelse for bygningselementer tilpasset den antydete standard over.
[0077] Hoveddelen 30 av en absorbatorplate må være i inngrep med et system for tilførsel og retur av varmebærende medium slik at en komplett absorbatorplate for et solfangersystem med en sirkulerende varmebærer tilveiebringes. I det følgende beskrives et eksempel på slike systemer for tilførsel og retur av det varmebærende medium.
[0078] For å oppnå en kompakt absorbator kan hoveddelen 40,50 (ref. figur 4 og 5) utstyres med endekanaler 43,53,48 og tilkoples en manifold for sirkulasjon av varmebærer (vann). Figur 5 viser et eksempel på hvordan endekanaler 43,53,48 med integrert manifold 51,52,55 kan festes 57 til hoveddelen 40,50. Resultatet er oppnådd ved at det har blitt utviklet sveiseteknikk som gjør det mulig å skape en tett forbindelse mellom den støpte endekanalen 43,53 og den ekstruderte hoveddelen 40,50. På grunn av ulike framstillingsprosesser kan disse komponentene bestå av litt forskjellige materialtyper. Materialet i endekanalene kan typisk ha liten viskositet i smeltet tilstand, og være tilsatt glassfiber, mens materialet i de ekstruderte platene kan ha vesentlig høyere viskositet i smeltet form.
[0079] Sveisingen kan utføres ved såkalt "hot plate welding" der viskositetene korrigeres ved at varmeplatene holder ulik temperatur mot endekanalene og mot de ekstruderte platene. Alternativt kan dette gjøres ved å bruke infrarød smelting, også da med ulik temperatur på det smeltede materialet. Sveiseprosessen er spesielt krevende fordi dimensjonene på veggene som sveises sammen er så små.
[0080] Nedre endekanal 53,43 har som nevnt en integrert manifold 51,52,55. Det øverste manifoldrøret 51 er i dette eksemplet for tilførsel av varmebærer. Varmebæreren introduseres i endekanalen 43,53 i en åpning 55 nede til venstre på figur 5. Endekanalen 43,53 fordeler varmebæreren på de til sammen n parallelle kanalene i platens 40,50 lengderetning. Når varmebæreren når toppen samles den i en øvre endekanal 48 og føres ned og tilbake til retur manifoldrøret gjennom en forsterket platekanal på høyre side (fig 4). Den forsterkede returkanalen er vist på høyre side, men det er selvsagt mulig å snu absorbatorplaten slik at returkanalen blir liggende på en venstre side, dermed blir også åpningen 55 liggende til høyre. Videre er angivelsen av en enkelt returkanal og dens posisjonering tilstøtende tre yttervegger bare et eksempel på en utførelsesform. Fordelaktig er m<n, men det er ikke et absolutt krav at kun en returkanal skal anvendes og at denne skal være anordnet som antydet her. En kan tenke seg et utall av konfigurasjoner for oppstrøms og nedstrømskanalen Videre kan en tenke seg at det kan eksperimenteres med en eller flere åpninger 55 samt at det kan eksperimenteres med deres fasong og størrelse.
[0081] En innvendig vegg i nedre endekanal 43,53 sveises sammen med venstre vegg i returkanalen i platen 40,50 slik at denne er separert fra det øvrige volumet. Et spesialformet rør 49 sørger for at returvannet passerer det øvre manifoldrøret 51 og leveres til den nedre returrøret 52.
[0082] Endekanalene 43,53,48 sveises til hoveddelen 40,50. Med de angitte dimensjonene på hoveddel 30,40,50 og endekanal 43,53,48, og med den lille veggtykkelsen vil sveiseprosessen være komplisert.
[0083] Det skal forstås at tilførselskanaler/rør og returkanaler/rør kan skifte plass, eller form. Videre kan tilførselsåpningen 55 og returrøret 49 skifte plass eller form, og dersom m>1 vil antallet returrør 49 måtte økes. Det er vist en løsning der innløps og returmanifold er integrert i et stykke for inngrep med en nedre ende av hoveddelen 40,50, en spesiell løsning vil kunne være at returkanalen 52 anordnes ved en øvre ende av hoveddelen 40,50.
[0084] Den valgte design, der endekanaler og manifold er integrert i selve absorbatoren, gir dimensjonsmessige begrensninger som resulterer i at det ikke oppnås ren laminær strømning i deler av strømningsveien. Det vil opptre såkalte jetstrømmer i deler av systemet slik at lineært momentum får betydning for trykkforholdene. Jetstrømmene har en bestemt rekkevidde som er kortere enn lengden på endekanalen 43,53. Derfor vil det i nedre endekanal 43,53 i en utførelse som angitt ved figur 4 eller 5 være svært forskjellige strømningsforhold på venstre og høyre side av denne kanalen 43,53. Pilene i figur 4 og 5 antyder strømningsretning for det varmebærende medium. Det kan sees at hastighetsvektoren for det varmebærende medium ved den nedre innløpskanal er vinkelrett på oppstrømskanalenes lengderetning, dette er ikke tilfeldig. Det er som antydet tidligere et ønske at oppstrømskanalene skal ha en mest mulig homogen strømningsfordeling. Dersom hastighetsvektoren hadde vært parallell med oppstrømskanalene og det varmebærende medium ble introdusert gjennom en åpning 55 slik som antydet i figur 5 så ville en ikke oppnådd en gunstig strømnings/fyllnings -fordeling av det varmebærende medium i oppstrømskanalene. Således for å motvirke effekten av de ikke-laminære effekter introduseres føringer/restriksjoner 46,56,47 i endekanalene 43,53,48. Ved åpningen 55 i nedre endekanal 53 så er det anbrakt en stopper/restriksjon 46, 56 tilstøtende og motstående åpningen 55 som dekker en del av endekanalens 53 tverrsnitt, og sørger for at den initiale hastighetskomponent parallelt med oppstrømskanalene brytes og reflekteres slik at det oppnås en dominerende horisontal hastighetsvektor med liten divergens. Utformingen av restriksjonen er et designspørsmål og kan være gjenstand for eksperimentering, således er utførelsen som vist bare et eksempel som har vist seg gunstig for konfigurasjonen angitt ved figur 4 og 5.
[0085] Hastighetsvektoren i nedre endekanal 43,53 er i henhold til en illustrert utførelsesform rettet mot høyre, og utløpskanalen med åpning i øvre endekanal 48 er på høyre side. Derfor vil en skjevfordeling av strømningen gjennom absorbatorplatens oppstrømskanaler med største volumstrøm på høyre side være naturlig både utfra energi og impulsargumenter. For å korrigere for dette kan det i øvre endekanal 48 monteres føringer slik at deler av vannstrømmen opp på høyre side av absorbatorens hoveddel 40,50 blir ledet mot venstre, altså motstrøms til den dominerende hastigsretningen i øvre endekanal 48. Føringen kan gis ulike utforminger, men hensikten er å sørge for å begrense andel av strømningen i øvre endekanal fra oppstrømskanalene på høyre side av aborbatorplaten 40,50 for motsatt rettede hastighetsvektor. Utformingen må dessuten gjøres slik at mekanismen virker tilfredsstillende ved ulike strømingshastigheter.
[0086] Av figur 4 fremkommer en restriksjon 47 anordnet i den øvre endekanal 48, restriksjonen/føringen har form som en skråstilt skillevegg med sin base tilstøtende returkanalen. Restriksjonen 47 har vist seg gunstig for strømningsforholdene i den øvre endekanal 48, idet varmebæreren som kommer opp i de høyre, venstre om systemet er speilvendt, kanalene tvinges til å bevege seg motstrøms et stykke i endekanalen før strømmen vender og ledes mot utløpskanalen. Uten denne innretning 47 vil en uforholdsmessig stor del av vannstrømmen skje i den høyere del av absorbatoren. Effektene er vist på IR-bildene i figur 11 og 12.
[0087] Figurene 11 og 12 viser infrarød fotogradering av tre absorbatorer. Det sirkuleres først varmt vann (lys farge) og så introduseres kald vann (mørk farge). Derved kan hastighetsfordelingen til vannet studeres for de ulike kanaler i absorbatorplatene. Øverst vises kaldfronten uten føringen nær utløpet i øvre endekanal. Bildet nederst viser kaldfronten med føringen montert. Strømningsfordelingen i det nedre bildet gir en akseptabel kjøling og følgelig høy virkningsgrad, mens hastighetsfordelingen øverst ikke er akseptabel.
[0088] Dersom andre konfigurasjoner enn den som vises i figur 4 anvendes så vil
andre løsninger for restriksjoner 47 kunne tenkes.
[0089] Strømningshastigeheten vertikalt i oppstrømskanalene i plate 40,50 er meget langsom, størrelsesorden 1-2 cm/s, og det er trengs derfor ingen
trykkreguleringsmekanisme på grunn av ulik strømningsmotstand. Solfangerplate i henhold til en utførelse av oppfinnelsen
[0090] Absorbatorplaten skal som antydet tilpasses i et miljø i en sammenheng, således må absorbatoren forsynes med andre elementer slik at en får en solfangerplate. Figur 7 viser et eksempel på en solfangerplate. Absorbatorens 60 bredde er i henhold til en utførelse valgt slik at når denne monteres med aluminiumsprofiler 63, 64 og dekkes med en transparent dekkplate 62 (for eksempel i polykarbonat), vil byggebredden til solfangermodulen bli 60 cm, som er en alminnelig byggestandard.
[0091] Det er utviklet et eget innfestingssystem som vist på figurene 7, 8 og 9. Solfangersystem i henhold til en utførelse av foreliggende oppfinnelse
[0092] Et solfangersystem består av flere moduler eller solfangerplater. Disse settes side ved side og festes som vist i figurene 7-9. Manifoldene kan koples sammen med koplinger 90 som vist på figur 9. Koplingene 90 er rørstusser som i følge et aspekt ved oppfinnelsen er forsynt med minst en o-ringspakning for hver endestuss som skal i inngrep med øvre 51 eller nedre 52 manifoldrør.
[0093] Sirkulasjonen av varmebærer i et solfangersystem bestående av to moduler er vist på figur 10. Ved å parallellkople modulene vil alle motta vann ved laveste temperatur, som gir den beste virkningsgraden for solfangeren.
[0094] Solfangeren er tilkoplet et ikke trykksatt varmelager. Varmebærende medium transporteres fra varmelageret til en eller flere solfangere der fluidet via innløpsmanifolden 101 og den nedre endekanal presser lufta som i utgangspunktet befinner seg i absorbatorene, ned i varmelageret. Når sirkulasjonen stanses vil luft strømme opp fra varmelageret og vannet i solfanger og tilslutningsrør 101, 102 renner tilbake til varmelageret.
[0095] Det må sikres at sirkulasjonen gjennom alle absorbatorene i et parallellkoplet solfangersystem blir tilnærmet lik. Når flere moduler er koplet til samme manifold, vil det under oppstart være tilnærmet homogene forhold på grunn av gravitasjonens nivilerende virkning. Dette er vist på figur 13. Så snart vannet når øvre endekanal 48,108 og begynner å strømme tilbake i returkanalen, vil det statiske trykket falle fordi returkanalen fylles. Siden alle modulene har samme trykk i nedre endekanal 43,53, vil en eventuell forsinket fylling av en modul kunne føre til at denne aldri fylles helt og forblir passiv.
[0096] I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en metode for å sikre at alle solfangermoduler har sirkulasjon, figur 14 viser en skjematisk modell av N solfangermoduler montert på samme manifold.
[0097] For å sikre at samtlige absorbatorer deltar introduseres en strømningsmotstand 49,r i bunnen av returkanalen i hver enkelt absorbator. Strømningsmotstanden tilveiebringes av et rørstykke med liten innvendig diameter. Trykkfallet over motstanden 49,r kan til første orden uttrykkes ved
[0098] der v er volumstrømmen gjennom solfangermodulen og r er en motstandkoeffisient bestemt av motstandens dimensjon, geometri, ruhet og materiale.
[0099] Total volumstrøm gjennom alle solfangermodulene er V. Dersom N moduler har sirkulasjon, vil volumstrømmen i hver modul være V/N da vi antar at alle moduler er identiske og at trykkfallet i manifoldrørene er neglisjerbar.
[00100] For å løfte varmebærer-fluidet til toppen av solfangermodulen kreves et trykk på minimum
[00101] der H er høyden til solfangermodulen over innløpsrøret i manifolden, p er væskens tetthet og g er tyngdens akselerasjon.
[00102] Når minst en av modulene fylles vil trykkforskjellen mellom innløp og utløp,Pinn - Put reduseres til Ap siden returkanalen i solfangermodulen nå er fylt med varmebærer.
[00103] Dersom alle solfangermodulene skal ha sirkulasjon, må r velges slik at
[00104] Motstanden r avhenger altså både av antallet moduler og av den totale volumstrømmen i solfangeren. I henhold til en utførelsesform tilveiebringes motstanden av et 5 cm langt rørstykke med en liten innvendig diameter, det skal forstås fra utrykkene over at r kan anta forskjellige verdier, det vil si rørstykkets lengde, innvendige diameter, og overflatebeskaffenhet kan varieres blant annet i henhold til antallet solfangermoduler N og volumstrøm V.
[00105] Ved at en eller flere absorbatorer er passive, vil strømningshastigheten gjennom de aktive absorbatorene bli tilsvarende større. Rørmotstanden velges slik at det blir energetisk fordelaktig å oppnå symmetrisk sirkulasjon i samtlige absorbatorer.

Claims (20)

1. Anordning for solfangerplate for strømningskorreksjon av varmebærende medium som skal mates inn i et flertall oppstrømskanaler i en solfangerplate,karakterisert vedat anordningen består av et eller flere føringselementer (46,56) i en nedre endekanal (43,53) tilstøtende og motstående en eller flere tilførselsåpninger (55) som dekker en del av endekanalens (43,53) tverrsnitt.
2. Anordning for solfangerplate i henhold til krav 1, karakterisert vedat anordningen omfatter et føringselement (46,56) anordnet tilstøtende til en sideflate av endekanalen (43,53) og tilstøtende en eller flere oppstrømskanaler tilstøtende sideflaten for solfangerplaten (40,50).
3. Anordning for solfangerplate i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert vedat anordningen omfatter et føringselement (46,56) anordnet tilstøtende til en sideflate av endekanalen (43,53) og tilstøtende en eller flere oppstrømskanaler tilstøtende sideflaten for solfangerplaten (40,50) og på motsatt side av endekanalens (43,53) nedstrømskanal.
4. Anordning for solfangerplate for strømningskorreksjon av varmebærende medium som skal mates inn i en eller flere nedstrømskanaler i en solfangerplate,karakterisert vedat anordningen består av et eller flere føringselementer (47) i en øvre endekanal (48), der hvert av de minst ene føringselementer er anbrakt tilstøtende til en nedstrømskanal.
5. Anordning for solfangerplate i henhold til krav 4, karakterisert vedat anordningen omfatter et føringselement (47) anordnet tilstøtende til en nedstrømskanal i den øvre endekanalen (48).
6. Anordning for solfangerplate for strømningskorreksjon av varmebærende medium som skal sirkulere i et flertall solfangerplater, karakterisert vedat anordningen består av minst et motstandselement (49,r) anordnet i en eller flere nedstrømskananaler i solfangerplaten.
7. Anordning for solfangerplate i henhold til krav 6, karakterisert vedat det minst ene motstandselement (49,r) er utformet som et rørstykke og der rørstykket har en minste diameter som er mindre enn tilstøtende nedstrømskanal.
8. Anordning for solfangerplate i henhold til krav 6 eller 7, karakterisert vedat det minst ene motstandselement (49,r) er anordnet i den minste ene nedstrømskanals andel i endekanalen (43,53).
9. Anordning for solfangerplate i henhold til krav 6 eller 7, karakterisert vedat anordningen inkluderer et motstandselement (49,r).
10. Solfangerplate for sirkulasjon av et varmebærende medium der solfangerplaten er utformet med en første hoveddel (30,40,50,100), a) den første hoveddel (30,40,50,100) har form som et rettvinklet prisme med rektangulære endeflater og to motstående rektangulære sideflater med lengde d som definerer et hulrom med åpning i to motstående ender, med en innvendig høyde h, en innvendig bredde b og en dybde d, der d>b>h, den første hoveddel (30,40,50,100) omfatter videre flere parallelle oppstrømskanaler som løper parallelt med sideflatene, tilstøtende minst en av sideflatene er det arrangert i det minste en returkanal som er parallell med oppstrømskanalene, b) videre omfatter solfangerplaten en integrert innløps og utløpsmanifold med innløp- og utløpskanaler (51,101,52,102) som er parallelle, innløpskanalen (51,101) er forsynt med minst en åpning (45,55) for tilførsel av varmebærende medium til den første hoveddel (30,40,50,100), utløpskanalen (52,102) er forsynt med minst en åpning for mottak av det varmebærende medium fra returkanalen, den integrerte utløps-og innløpsmanifolden er i inngrep (47) med den første hoveddels (30,40,50,100) nedre åpne ende slik at det varmebærende medium fra innløpskanalen (51,101) kommer i kommunikasjon med de parallelle oppstrømskanalene, mens utløpskanalen (52,102) kommer i kommunikasjon med den minst ene returkanalen, c) en øvre endekanal (48,108) er arrangert ved den motsatte åpne ende av den første hoveddel (30,40,50,100), endekanalen (48,108) omfatter to andre parallelle sideflater, en bakflate vinkelrett på de to parallelle andre sideflater, samt to andre plane kongruente endeflater slik at endekanalen (48,108) når den er i inngrep med den første hoveddel (30,40,50,100) danner et lukket volum for sirkulasjon av det varmebærende medium.
11. Solfangerplate i henhold til krav 10, karakterisert vedat innløpsmanifolden er forsynt med et kammer (43,53) tilstøtende nevnte minst ene åpning (45,55), der kammeret (43,53) ligger mellom innløpsmanifoldens innløpskanal (51,101) og den første hoveddel (30,40,50,100), tilstøtende nevnte minst ene åpning (45,55) og i kammeret (43,53) er det anordnet minst en første restriksjon/føring (46,56) der den minst ene første restriksjon/føringsom (46,56) er anordnet motstående eller tilnærmet motstående til den minst ene første åpning (45,55) slik at det varmebærende medium får en hastighetsvektor tilnærmet vinkelrett på de parallelle kanaler.
12. Solfangerplate i henhold til krav 11, karakterisert vedat en tenkt rettlinjet akse som strekker seg parallelt med oppstrømskanalene og gjennom kammeret (43,53) vil passere gjennom en senterlinje i innløpskanalens (51,101) og utløpskanalens (52,102) lengderetning og de parallelle innløps (51,101) og utløpskanaler (52,102) er arrangert tilstøtende hverandre og slik at en av kanalene ligger tilstøtende kammeret (43,53).
13. Solfangerplate i henhold til krav 10 eller 11, karakterisert vedat utløps-innløpskanalen (51,101,52,102) er forsynt med minst et rørlignende legeme (49) i kommunikasjon med den minst ene returkanal som leder varmebærende medium utfra den minst ene returkanalen og gjennom innløpskanalen (51,101) med en munning inn i utløpskanalen (52,102).
14. Solfangerplate i henhold til krav 10-13, karakterisert vedat endekanalen (48,108) er forsynt med minst en andre restriksjon (47) for det varmebærende medium.
15. Solfangerplate i henhold til krav 13, karakterisert vedat den minst ene andre restriksjon (47) er anordnet tilstøtende til den minst ene returkanalen.
16. Solfangerplate i henhold til et hvilket som helst av kravene 10-15,karakterisert vedat solfangerplaten er laget i en spesialvariant av PPS.
17. Solfangermodul omfattende minst en solfangerplate i følge krav 10-16, der solfangermodulen omfatter: a) en første transparent dekkplate (62,72), b) minst en solfangerplate (60) anordnet under den første transparente dekkplaten (62,72), c) et isolasjonslag (61) anordnet tilstøtende og under den minst ene solfangerplaten (60), og d) minst to innfestingsprofiler (63,73,64,74) for fastgjøring av den første transparente dekkplaten (62,72), der den ene innfestingsprofil (63) er tilpasset fastgjøring til et underlag.
18. Solfangermodul I henhold til krav 17, karakterisert vedat den første innfestingsprofil (63) har en lengde tilnærmet lengden d av solfangerplaten (60), den første innfestingsprofil (63,73) er videre forsynt med en utragende leppe (65) for inngrep med en komplementær leppe (66) anordnet til den andre innfestingsmodul (64,74), slik at den første og andre innfestingsmodul (63,73,64,74) er tilpasset en "klikk forbindelse".
19. Solfangermodul I henhold til krav 17 eller 18, karakterisert vedat solfangermodulen ytterligere omfatter en topprofil i inngrep med solfangerplatens (60) øvre ende og den transparente dekkplatens (62,72) øvre ende, og en bunnprofil i inngrep med solfangerplatens (60) nedre ende og den transparente dekkplatens (62,72) nedre ende.
20. Solfangersystem omfattende, to eller flere solfangermoduler i henhold til krav 17-19 koplet i parallell anordnet side ved side der fluidkommunikasjon mellom modulene tilveiebringes ved manifoldkoplinger (90), i hver innløpskanal (51,101) og utløpskanal (52,102) er det løsgjørbart anordnet en manifoldkopling (90), de to eller flere solfangermoduler er videre sammenkoplet via innfestingsanordningene (63,73,64,74).
NO20101606A 2010-11-16 2010-11-16 Absorbator, solfangerplate, system av solfangerplater og fremgangsmate for fremstilling av en absorbator NO20101606A1 (no)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101606A NO20101606A1 (no) 2010-11-16 2010-11-16 Absorbator, solfangerplate, system av solfangerplater og fremgangsmate for fremstilling av en absorbator
PCT/NO2011/000314 WO2012067515A1 (en) 2010-11-16 2011-11-08 Arrangement for a solar collector plate, solar collector plate, solar collector module, and solar collector system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101606A NO20101606A1 (no) 2010-11-16 2010-11-16 Absorbator, solfangerplate, system av solfangerplater og fremgangsmate for fremstilling av en absorbator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20101606A1 true NO20101606A1 (no) 2012-05-17

Family

ID=44993855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20101606A NO20101606A1 (no) 2010-11-16 2010-11-16 Absorbator, solfangerplate, system av solfangerplater og fremgangsmate for fremstilling av en absorbator

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO20101606A1 (no)
WO (1) WO2012067515A1 (no)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2535581A1 (de) * 1974-08-10 1976-02-26 Solar Water Heaters Ltd Sonnenenergie-kollektor
DE2626182A1 (de) 1976-06-11 1977-12-22 Volkswagenwerk Ag Vorrichtung zur erzeugung nutzbarer waerme aus sonnenstrahlung
US4239035A (en) * 1978-05-24 1980-12-16 The Chemithon Corporation Solar heating method
US4210127A (en) * 1978-06-22 1980-07-01 Olin Corporation Heat exchanger panel having reference indicia and improved flow distribution
JPS6020663B2 (ja) * 1982-06-03 1985-05-23 昭和アルミニウム株式会社 太陽熱集熱装置
HU9200257D0 (en) * 1992-01-28 1992-08-28 Jozsef Ferencz Roof- and wall covering element for the use of solar energy
GB2269661B (en) * 1992-08-10 1996-04-24 Ho Hsi Hsin Solar energy collecting device
DE202006016100U1 (de) * 2006-10-18 2006-12-21 Wagner & Co. Solartechnik Gmbh Solarkollektorsystem
DE102008027797A1 (de) * 2008-06-11 2009-12-17 Robert Bosch Gmbh Solarflachkollektor und dessen Herstellung
IT1393034B1 (it) * 2009-03-03 2012-04-11 Saporito Pannello solare fototermico piano, sottovuoto

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012067515A1 (en) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102439377B (zh) 太阳能集热系统及方法
EP1798497A2 (en) Low- pressure and low- temperature collection system of solar thermal energy
US10181815B2 (en) Receiver for PV/T solar energy systems
US20110226308A1 (en) Solar energy hybrid module
US20170155360A1 (en) Solar module
KR20110067118A (ko) 광기전 셀 장치
US20130199515A1 (en) Skylight energy management system
Pugsley et al. Vertical Planar Liquid-Vapour Thermal Diodes (PLVTD) and their application in building façade energy systems
US20110146665A1 (en) Solar Water Heater
NO20101606A1 (no) Absorbator, solfangerplate, system av solfangerplater og fremgangsmate for fremstilling av en absorbator
ITRM20120655A1 (it) Sistema solare a circolazione naturale perfezionato integrato all¿interno di un collettore solare, e un sistema comprendente una pluralità di collettori solari a circolazione naturale così modificati.
JP5264011B1 (ja) 太陽熱集熱熱交換装置
RU2527270C2 (ru) Солнечный водонагреватель
NO313473B1 (no) Solfangerplate, fremgangsmåte for driftssikring av en solfanger og fremgangsmåte for fremstilling av en solfangerplate
CN106066100A (zh) 集热存储一体化太阳能热水器
US20140182579A1 (en) Solar energy collection conduit
US20180183380A1 (en) Fluid-Cooled Blind Panels Configured to Generate Electricity and Heat
US20200033029A1 (en) Solar Collector With Reflecting Surfaces
MX2013001404A (es) Unidad recolectora de energia solar.
KR101001733B1 (ko) 태양열 집열유니트
Venkatesan et al. Polymer composite solar collector for water heating application
US11863121B2 (en) Complex energy generation device using sunlight and solar heat
RU130675U1 (ru) Солнечный водонагреватель
WO2010076784A2 (en) Solar heating apparatus
IT201600084082A1 (it) Sistema a circolazione naturale perfezionato integrato all’interno di un collettore solare, e complesso comprendente una pluralità di sistemi a circolazione naturale contenuti all’interno di detto collettore solare

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application