NO310636B1 - Solfangerelement - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et solfangerelement for montering i veggfasader, skråtak o.l.

Solfangere for luftoppvarming bygges tradisjonelt opp på byggeplassen med et ytre glassj ikt en innenfor denne i avstand anordnet metallplate, solfangerplaten, som oftest av kobber eller aluminium og en bak metallplaten anordnet vegg. Metallplaten oppvarmes av strålingen og luften på baksiden av metallplaten oppvarmes av denne, hvoretter denne luft sirkuleres og benyttes på annet sted enten til direkte oppvarming, til varmeveksling eller til magasinering.

Over halvparten av kostnadene til tradisjonelle solenergisystemer ligger i selve solfangeren. En mer rasjonell produksjon og installasjon av solfangere har vært vanskeliggjort ved at den metallplaten som har vært benyttet har en helt annen utvidelseskoeffisient enn glasset.

Ved tradisjonell oppbygging av luftsolfangere må derfor glass og solfangerplate monteres hver for seg med en fleksibel forbindelse. Når glass og plate har sterkt forskjellig termisk bevegelse under drift, oppstår det før eller siden sprekker i forbindelsen mellom dem. Også luftlommer mellom glass og plate ekspanderer og trekker seg sammen ved varierende temperatur.

Når det oppstår sprekker, begynner elementet å "puste" dvs at luft siver inn og ut. Herved trekeks det over tid også inn støv som legger seg på innsiden av glasset og på utsiden av solfangerplaten, med redusert solfangereffekt som resultat. I verste fall danner det seg dugg på innsiden av glasset.

Med solfangeren ifølge foreliggende oppfinnelse er imidlertid en solfangerkonstruksjon frembrakt som muliggjør fabrikkmessig produksjon og sammenbygging av glass og solfangerplate til ferdige solfangerelementer som meget enkelt kan monteres på byggeplassen. Dette oppnås med solfangerelementet ifølge foreliggende oppfinnelse slik det er beskrevet med de i kravene anførte trekk.

Solfangerelementet ifølge foreliggende oppfinnelse består av en glassplate som er fast forbundet og hermetisk avtettet mot en bakre plate med omtrent samme varmeutvidelseskoef f isient som glasset. Den bakre plate er videre spesielt egnet til å oppta strålingsvarme fra solen og lede varmen til platens bakside for oppvarming av luften mot platens bakside. Den bakre plate kan eksempelvis være en stål/keramikkplate eller en annen type komposittplate eller plate av annen oppbygning.

Dette gjør det mulig å bygge sammen glassplate og komposittplate med kantlister og tetningsmasse som gir nøyaktig optimal avstand mellom glass og plate, noe som er meget viktig. Videre sikres spesielt fullstendig og varig tetning av luftrommet mellom glass og plate, idet tetningen ikke utsettes for stadig bevegelse som følge av forskjellene i termisk utvidelse. Med denne konstruksjon vil det ikke oppstå støvproblemer eller duggproblemer på glassets bakside eller solf angerens forside, som er flater man senere ikke kommer til å rengjøre. Det finnes flere typer plater med kombinasjoner av metall, glass, emalje, keramikk og andre materialer som oppfyller krav til varmeutvidelse, men funksjonen i en solfanger stiller også krav til varmeledning, utseende og bestandighet.

Produksjonen av solf angerelementet kan gjennomføres på nøyaktig tilsvarende måte som produksjonen av isolerglass idet det i prinsipp er oppbygget på samme måte ved at den indre glassrute er erstattet av den stålarmerte keramikkplate.

Glassplaten, solfangerplaten og listene utgjør således et ferdig bygningselement som inneholder et hermetisk lukket rom og som kan fremstilles til ønskede formål for innsetting i rammer eventuelt med sprosser slik at solfangeren kan dekke ønskede vegg- og eller takflater. Da solfangerelementet ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilles og behandles på samme måte som isolerglass, kan elementet fritt benyttes i alle typer fasadesystemer.

Komposittplaten kan fremstilles i et utvalg av mørke, stråleabsorberende farger som kan velges med tilpasning til de øvrige farger på det aktuelle bygget. Slike keramiske farger vil ikke påvirkes av solstråling da de er fremstilt av anorganiske materialer. Derved oppnås en høy bestandighet uten tap av virkningsgraden over tid da det ikke vil foregå noen degradering av solfangereffekten, noe som ellers har vært vanlig.

På grunn av den innkapslede konstruksjon foreligger heller intet støvproblem på forsiden solfangerplaten eller på baksiden av glasset.

Ved den foretrukne utførelse av oppfinnelsen har solfangerplaten samme farge på baksiden og gjøres også ru på denne siden for å øke varmeoverføringen til luften som sirkulerer bak elementet.

Solfangerelementet ifølge oppfinnelsen monteres eksempelvis i en vegg eller i et skråtak med avstand til eksempelvis en fiberplate på yttersiden av isolasjonen. Mellomrommet utgjør da det rom hvori luften oppvarmes av baksiden av solfangerplaten for deretter å transporteres videre for utnyttelse av energien i den oppvarmede luft.

I og med muligheten til fabrikkproduksjon av solfangerelementet ifølge foreliggende oppfinnelse, foreligger store fordeler ved at en komposittplate i keramikk med ønsket farge gir utvidet anvendelighet rent arkitektonisk. I alle fall med relativt mørke farger vil varmeopptaket ved innstråling være praktisk talt like bra som ved helt sort farge.

Claims (5)

1. Solfangerelemervt for montering i veggfasader, skråtak o.l., omfattende en glassplate og en i avstand fra denne anordnet solfangerplate, KARAKTERISERT VED at solfangerplaten er en plate med i det vesentlige samme varmeutvidelseskoeffisient som glassplaten, med høy indre varmeledningsevne og med høyt varmeopptak ved varmestråling, og at solfangerplaten og glassplaten er montert tettende til hverandre i ensartet avstand fra hverandre med omløpende lister slik at solfangerplaten, glassplaten og listene utgjør en hermestisk lukket bygningsenhet.

2. Element ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at solfangerplatens solside har en mørk farge.

3. Element ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at solfangerplatens bakside har en mørk farge.

4. Element ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at solfangerplatens bakside er ru.

5. Element ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at solfangerplaten er en komposittplate, fortrinnsvis en stål/keramikkplate.