NO793600L - ELEMENT FOR A HEAT EXCHANGE. - Google Patents
ELEMENT FOR A HEAT EXCHANGE.Info
- Publication number
- NO793600L NO793600L NO793600A NO793600A NO793600L NO 793600 L NO793600 L NO 793600L NO 793600 A NO793600 A NO 793600A NO 793600 A NO793600 A NO 793600A NO 793600 L NO793600 L NO 793600L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- plate
- plate element
- element according
- covered
- edge
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007688 edging Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/69—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of shingles or tiles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
- F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
- Vending Machines For Individual Products (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
Description
Oppfinnelsen angår et element for en varmeveksler, som er anordnet for varmeveksling mellom omgivelsen og en væske, med minst en varmevekslingsflate, som er båret av minst ett for opptak av væske anordnet rør og er med dette i varmeledende forbindelse. The invention relates to an element for a heat exchanger, which is arranged for heat exchange between the environment and a liquid, with at least one heat exchange surface, which is carried by at least one pipe arranged for absorbing liquid and is in a heat-conducting connection with this.
Et kjent element av denne typen har et sentralt anordnet rør, som på begge sidene har varme kollektor vinger i form av blikkplater, som opptar omgivelsesvarmen, som f.eks. A known element of this type has a centrally arranged pipe, which on both sides has hot collector wings in the form of tin plates, which absorb the ambient heat, such as e.g.
sol og/eller luftvarmen, og avgir den til den i røret strømmende varmebærer. Hertil er det nødvendig med. en godt varmeledende forbindelse mellom rør og varmevekslerflate. Dette fører i midlertid til vanskeligheter ved langstrakte elementer, da utvidelsesforskjellen mellom den varme varmevekslerflaten og det kaldere av varmebæreren gjennomstrømte rør kan føre til kasting og deformering av elementet såvel som ødeleggelse av forbindelsesstedet mellom røret og varmevekslerflaten. Denne faren er spesielt tilstede ved store materialbetingede for-skjeller i varmeutvidelseskoeffisienten til varmevekslerflaten og røret. sun and/or air heat, and emits it to the heat carrier flowing in the pipe. For this, it is necessary to a good heat-conducting connection between pipe and heat exchanger surface. In the meantime, this leads to difficulties with elongated elements, as the difference in expansion between the hot heat exchanger surface and the colder pipe through which the heat carrier has flowed can lead to throwing and deformation of the element as well as destruction of the connection point between the pipe and the heat exchanger surface. This danger is particularly present with large material-related differences in the thermal expansion coefficient of the heat exchanger surface and the tube.
Oppgaven til foreliggende oppfinnelse er såledesThe task of the present invention is thus
å frembringe et element av den typen som angitt i innledningen, slik at det på tross av god varmeledende forbindelse mellom røret og varmevekslerflate ved vilkårlig lengde og vilkårlig materialvalg med hensyn til røret og varmevekslerflaten ikke underkastes kastninger, skjevheter eller rissdannelser av forbindelsesstedet. Dessuten skal elementet ved enkel og dermed kostnadsgunstig oppbygning være universalt anvendbart og spesielt være egnet for anbringelse på bratte tak eller til dekking av slike tak. to produce an element of the type stated in the introduction, so that despite a good heat-conducting connection between the pipe and the heat exchanger surface at any length and arbitrary choice of material with respect to the pipe and the heat exchanger surface, the connection point is not subject to warping, distortion or cracking. In addition, the element must be of simple and thus cost-effective construction, universally applicable and particularly suitable for placement on steep roofs or for covering such roofs.
Løsningen av denne oppgaven består ifølge oppfinnelsen deri at varmeutvekslingsflaten er utformet av flere i en rekke ved siden av hverandre anordnet på rør festede plateelementer, som dekker hverandre i tilhverandre grensede områder. According to the invention, the solution to this task consists in the fact that the heat exchange surface is formed by several plate elements arranged next to each other in a row on pipes, which cover each other in mutually bordered areas.
Varmevekslerflaten er også sammensatt av flereThe heat exchanger surface is also composed of several
ved siden av hverandre anordnede plateelementer, som hver for seg er festet godt varmeledende på røret, slik at det ved over-gangsstedet fra et til et annet platéelement er tilstede ut-ligningsmuligheter for forskjellige materialutvidelser av rør plate elements arranged next to each other, each of which is individually attached to the pipe in a good heat-conducting manner, so that at the transition point from one plate element to another there are compensation possibilities for different material expansions of the pipe
og varmevekslerflate. Skjevheter, kasting eller riss i festet mellom røret og plateelementet blir således unngått og den skjell-aktige overdekkingen av de enkelte plateelementene gir en sluttet eventuelt regntett varmevekslerflate av maksimal størrelse ved gitt omriss. and heat exchanger surface. Distortions, warping or cracks in the attachment between the pipe and the plate element are thus avoided and the shell-like covering of the individual plate elements provides a closed, possibly rainproof, heat exchanger surface of maximum size for a given outline.
Overdekkingen av de enkelte plateelementene utgjør omtrent 3cm til 10cm, og det seg derved tilsluttende på røret festede område av plateelementene har en lengde på ca. 20cm til 50cm, slik at den totale lengden av et platéelement er ca. 23 til 60cm. For å fastlegge dimensjonen må en ta hensyn til størrelsen av utvidelsesforskjellen mellom material til røret og varmevekslerflaten, ved større utvidelsesforskjeller, The covering of the individual plate elements is approximately 3 cm to 10 cm, and the area of the plate elements attached to the pipe has a length of approx. 20cm to 50cm, so that the total length of a plate element is approx. 23 to 60 cm. To determine the dimension, one must take into account the size of the difference in expansion between the material for the pipe and the heat exchanger surface, in case of larger differences in expansion,
som f.eks. er tilfellet ved et rør av stål og et platéelement av aluminium, kan som normverdi for den maksimale festeléngden av plateelementet på røret bli vastlagt en verdi på omtrent 30 like for example. is the case with a steel pipe and an aluminum plate element, a value of approximately 30
til 40cm. Denne normverdien gjelder, dersom den har mening,to 40 cm. This standard value applies, if it makes sense,
for samtlige utførelseseksempler.for all design examples.
I de enkleste tilfeller består plateelementetIn the simplest cases, the plate element consists of
av i det vesentlige jevne, fortrinnsvis firkantede blekkplater, fordelaktigere er det imidlertid ifølge kravene 2 og 3, og gi plateelementene bølgeform. Herved blir varmevekslerflaten for-størret og den mekaniske stabiliteten øket. of essentially even, preferably square ink plates, it is more advantageous, however, according to claims 2 and 3, and give the plate elements a wave shape. In this way, the heat exchanger surface is enlarged and the mechanical stability is increased.
En videreføring av den bølgeformede utførelsesformen kan spesielt være fordelaktig med omsyn til de estetiske kravene, og kan bestå deri at mellom tilliggende bølger er anordnet respektive flate forbindelsesflater. A continuation of the wave-shaped embodiment can be particularly advantageous with regard to the aesthetic requirements, and can consist of arranging respective flat connection surfaces between adjacent waves.
Et element, som tillater oppbygningen av en passende varmeveksler, er ifølge en ytterligere utførelsesform ifølge oppfinnelsenkarakterisert vedflate plateelementer, som henholdsvis i overdekkingsområdet har avkanting, hvorved det overdekkende platéelement ved sin respektive ende har en første avkanting som peker mot det overdekte plateelementet, hvorved det overdekte plateelementet har en andre avkanting, som er rettet på det overdekte element. An element which allows the construction of a suitable heat exchanger is, according to a further embodiment according to the invention, characterized by flat plate elements, which respectively have an edge in the covering area, whereby the covering plate element at its respective end has a first edge pointing towards the covered plate element, whereby the covered plate element the plate element has a second edge, which is directed at the covered element.
Herved kan mellom den første avkantingen og den andre avkantingen være anordnet mellomrom, inn i hvilke ved den første avkantingen rager anordnede tredje avkantinger, som er rettet mot den andre avkantingen og ligger på det overdekkede plateelementet. Thereby spaces can be arranged between the first edging and the second edging, into which at the first edging protrude arranged third edgings, which are directed towards the second edging and lie on the covered plate element.
For å feste plateelementet i overdekkingsområdet til hverandre kan ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen på det overdekte plateelementet være anordnet henholdsvis minst en haltetunge, hvilke griper over den tredje avkantingen og fortrinnsvis trykker denne mot det overdekte platéelement. In order to fasten the plate element in the covering area to each other, according to a further embodiment of the invention, the covered plate element may be provided with at least one tongue, which grips over the third edging and preferably presses this against the covered plate element.
En spesiell foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er angitt i kravene 10 til 13. Ifølge disse kravene kan i overdekningsområdet til de fortrinnsvis flate plateelementene være anordnet henholdsvis en spalte, som er utformet mellom en oppbøyning av det overdekkende plateelementet og det overdekte plateelementet. Herved er plateelementet i det vesentlige flatt. A particularly preferred embodiment of the invention is stated in claims 10 to 13. According to these claims, a slot can be arranged in the covering area of the preferably flat plate elements, respectively, which is formed between a bend of the covering plate element and the covered plate element. Hereby, the plate element is essentially flat.
Det er herved anbefalingsverdi at oppbøyningen forløper under en slik vinkel til plateelementet at ved hellede anordninger av varmevekslerplatene, f.eks. på et bratt tak eller ved anvendelse som et bratt tak, renner regnvannet fra oppbøy-ingen, som viser en retning av det bratte takets helling, uten oppdemning. It is therefore recommended that the bending takes place at such an angle to the plate element that in the case of poured arrangements of the heat exchanger plates, e.g. on a steep roof or when used as a steep roof, the rainwater flows from the bend, which shows a direction of the slope of the steep roof, without damming.
For å sikre overdekningsområdet mot irintregningTo secure the coverage area against unauthorized entry
av regnvann, er det en fordel når oppbøyningen har en nærmest parallell til overdekte enekeltelement forløpende forlengelse, hvorved ved enden av forlengelsen (henholdsvis oppbøyingen)er anordnet en mot overdekkede enkeltelementpekende vann-nese. of rainwater, it is an advantage when the bend has an extension running almost parallel to the covered single cell element, whereby at the end of the extension (respectively the bend) a water nose pointing towards the covered single element is arranged.
En videre utførelsesvariant av oppfinnelsen, som tilfredsstiller de estetiske omsynene og dermed er spesielt egnet for tildekning av bolighus, er kjennetegnet ved at de fortrinnsvis flate plateelementene har henholdsvis på den tvers til overdekningsområdet forløpende endeområde profileringer, A further embodiment of the invention, which satisfies the aesthetic concerns and is thus particularly suitable for covering residential buildings, is characterized by the fact that the preferably flat panel elements respectively have profiled end areas running transversely to the covering area,
som er anordnet for tilslutning av tilliggende plateelementer, which is arranged for the connection of adjacent plate elements,
og dannet ved avkanting. Herved kan på enkel måte den første profileringen bestå av en U-formet renne og den andre profileringen av en tilnærmet form av en L, hvis horisontale ben for inngripning i rennen til det tilliggende plateelementet er avstemt med hensyn til lengden på lysåpningen til rennebunnen. and formed by edging. In this way, the first profiling can simply consist of a U-shaped channel and the second profiling of an approximate shape of an L, whose horizontal legs for intervention in the channel of the adjacent plate element are matched with respect to the length of the light opening to the channel bottom.
Spesiell god varmeopptagelse og billig totalopp-bygning er tilstede når plateelementene består av aluminium og røret av stål.. Particularly good heat absorption and cheap overall construction are present when the plate elements consist of aluminum and the tube of steel..
Videre fordelaktige og anbefalingsverdige kjenntegn ved oppfinnelsen fremgår av den følgende beskrivelsen av ut-førelseseksempelet i sammenheng med de skjematiske tegningene, hvor: figur 1 viser et element ifølge oppfinnelsen med flate elementer i perspektivsnitt, Further advantageous and recommendable characteristics of the invention appear from the following description of the design example in connection with the schematic drawings, where: figure 1 shows an element according to the invention with flat elements in perspective section,
figur 2 viser detaljen II på figur 1 i sideriss og i en forstørret målestokk, figure 2 shows detail II of figure 1 in side view and on an enlarged scale,
figur 3 viser en utførelsesvariant av platene vistFigure 3 shows an embodiment of the plates shown
på figur 1 med bølgeformede plateelementer i perspektivsnitt, in figure 1 with wave-shaped plate elements in perspective section,
figur 4 viser en andre utførelsesform av bølge-formede plateelementer i et perspektivriss, figure 4 shows a second embodiment of wave-shaped plate elements in a perspective view,
figur 5 viser i perspektiv et element ifølge oppfinnelsen med flate plateelementer og avkanting i overdekningsområdet, figure 5 shows in perspective an element according to the invention with flat plate elements and edging in the cover area,
figur 6 viser detaljen VI på figur 5 i et perspektivisk snitt og i større målestokk, figure 6 shows detail VI on figure 5 in a perspective section and on a larger scale,
figur 7 viser en ytterligere utførelse av elementet ifølge oppfinnelsen i en perspektivisk fremstilling, figure 7 shows a further embodiment of the element according to the invention in a perspective view,
figur 8 viser detaljen VIII på figur 7 i et sideriss og i en forstørret målestokk, figure 8 shows the detail VIII of figure 7 in a side view and on an enlarged scale,
figur 9 viser en utførelsesform av den viste enkelthet på figur 8, figure 9 shows an embodiment of the simplicity shown in figure 8,
figur 10 viser et element ifølge oppfinnelsen med platéelement, som har sideliggende profileringer, figure 10 shows an element according to the invention with plate element, which has side-by-side profiles,
figur 11 viser detaljen XI på figur 10 i forstørret målestokk, figure 11 shows the detail XI of figure 10 on an enlarged scale,
figur 12 viser detaljen XII på figur 10 i en for-størret målestokk, figure 12 shows the detail XII of figure 10 in an enlarged scale,
figur 13 viser forbindelsesmulighetene mellom et rør og et platéelement i et lengderiss, og figure 13 shows the connection possibilities between a pipe and a plate element in a longitudinal view, and
figur 14 viser et tverrsnitt gjennom gjenstandenfigure 14 shows a cross-section through the object
på figur 13 langs snittlinjen XIV-XIV.on figure 13 along the section line XIV-XIV.
Like deler er på de enkelte figurene betegnet med samme henvisniirgstall. Identical parts are designated in the individual figures with the same reference number.
Elementet på figur 1 har tre i det vesentligeThe element in figure 1 has three essential elements
flate plateelementer 20 med firkantet form, hvor plateelementet danner varmevekslerflaten 34. Ved til hverandre grensende området overdekker de enkelte plateelementene 20 seg skjellaktig og danner overdekningsområdet 22. Sammenholdingen av elementet blir bevirket gjennom røret 24, som forløper på undersiden av elementet, og til hvilke er festet de enkelte plateelementene 20 henholdsvis gjennomgående og godt varmeledende. Som det. fremgår av figur 1 er plateelementene 2 0 således ved siden av hverandre anordnet at deres langsgående sider overdekker seg hvorved de rette rørene forløper noenlunde parallelt med smalsiden til plateelementet 2 0 og er jevnt fordelt anordnet. Avstanden mellom rørene er ca. 10 til 30cm, og profilen til røret kan v#re vilkårlig, men er fortrinnsvis imidlertid rund. flat plate elements 20 with a square shape, where the plate element forms the heat exchanger surface 34. At the adjacent area, the individual plate elements 20 cover themselves like a shell and form the covering area 22. The element is held together by the tube 24, which runs on the underside of the element, and to which are fixed the individual plate elements 20 respectively through and well heat conductive. Like that. as can be seen from Figure 1, the plate elements 20 are arranged next to each other so that their longitudinal sides overlap, whereby the straight pipes run approximately parallel to the narrow side of the plate element 20 and are arranged evenly distributed. The distance between the pipes is approx. 10 to 30 cm, and the profile of the tube can be arbitrary, but is preferably round.
Figur 2 viser overdekningsområdet 22 som en detalj sett fra siden og i forstørret målestokk. Ifølge figur 2 har i overdekningsområdet 22 det overdekkede platéelement 201 en utbukning 26, som griper over det overdekkede platéelement 202 Figure 2 shows the cover area 22 as a detail seen from the side and on an enlarged scale. According to Figure 2, in the cover area 22, the covered plate element 201 has a bulge 26, which grips over the covered plate element 202
og ligger på dette. Herved er mellom roten 28 til utbukningen 26 og enden til det overdekkede plateelementet 202 anordnet et mellomrom 32. Ved en lengde på utbukningen 24 på fortrinnsvis and lies on this. Thereby, a space 32 is arranged between the root 28 of the bulge 26 and the end of the covered plate element 202. At a length of the bulge 24 of preferably
3 til 10 cm er lengden av mellomrommet 32(i rørretningen) ca.3 to 10 cm, the length of the space 32 (in the pipe direction) is approx.
1 til 3 cm.1 to 3 cm.
Utstrekningen av. plateelementet 20 i retning avThe extent of. the plate element 20 in the direction of
den langsgående firkantside, altså på tvers i retningen av det rette røret 24, kan være vilkårlig, mens lengden av den korte firkantsiden, som viser en-retning av røret 24, er bestemt av utvidelsesforholdet til røret 24 og plateelementet 20. Ved større utvidelsesforskjell, som kan være betinget ved f.eks. det anvendte materialet og/eller ved betraktelige temperatur-forskjeller mellom plateelementet. og det av varmebæreren 24 gjennomstrømte rør, kan den kortere siden til plateelementet ikke være så lang for å unngå en kasting, skjevhet eller indre spenning i forbindelsesområdet mellom røret og plateelementet. Ved anvendelse av aluminiumblikk (tykkelse ca. 1 til 3mm) for the longitudinal square side, i.e. transversely in the direction of the straight pipe 24, can be arbitrary, while the length of the short square side, which shows one direction of the pipe 24, is determined by the expansion ratio of the pipe 24 and the plate element 20. In case of a larger expansion difference, which may be conditioned by e.g. the material used and/or in case of considerable temperature differences between the plate element. and the pipe through which the heat carrier 24 flows, the shorter side of the plate element cannot be so long to avoid a throw, skew or internal stress in the connection area between the pipe and the plate element. When using aluminum sheet (thickness approx. 1 to 3 mm) for
plateelementet 20 og stål på røret 24 (ytre diameter fortrinnsvis 10 til 15mm) kan normalverdien for den korte siden til plateelementet bli angitt med en lengde av maksimal ca. 0,4 til 0,5mm, hvorved denne verdien omfatter utbukningen 24, hvis lengde kan være ca. 3 til lOcm. For utstrekningen av mellomrommet 32 i retningen av røret 34 kan en normalverdi fra l.til 3 cm bli antatt. the plate element 20 and steel on the pipe 24 (outer diameter preferably 10 to 15 mm), the normal value for the short side of the plate element can be specified with a length of maximum approx. 0.4 to 0.5 mm, whereby this value includes the bulge 24, whose length can be approx. 3 to 10 cm. For the extent of the space 32 in the direction of the pipe 34, a normal value of 1 to 3 cm can be assumed.
For å kunne oppta omgivelsesvarme med et slikt element, f.eks. for oppvarming, blir dette anordnet på utsiden av bygningen og spesielt i solbestrålte områder. Da elementet danner en lukket flate, kan det fortrinnsvis bli anvendt i stedet for f.eks. teglstein for dekkingen av bygningen, hvorved det kan være anordet flere ved siden av hverandre anordnede elementer, som er forbundet fra en tett med heverandre ved hjelp av mellom-stykker. Enden til røret 24 blir tilsluttet en samleledning, hvilke overtar tilførselen og bortføringen av en varmebærer, f.eks. vann. Den av plateelementene 20 dannede varmevekslerflate opptar omgivelsesvarme leder denne til røret 24 og den gjennomstrømmende varmebærer fører den opptatte varmen til varme-anlegget. Er herved varmebæreren svært kald (f.eks. under ute-lufttemperaturen ) som er tilfellet ved innkoplingen av elementet i et varmepumpekretsløp og blir varmevekslerflåtene utsatt for solbestråling , dvs. forholdsvis høy temperatur (ca. 65°C), To be able to absorb ambient heat with such an element, e.g. for heating, this is arranged on the outside of the building and especially in sunlit areas. As the element forms a closed surface, it can preferably be used instead of e.g. bricks for the covering of the building, whereby several elements arranged next to each other can be arranged, which are connected from one side to another by means of intermediate pieces. The end of the pipe 24 is connected to a collection line, which takes over the supply and removal of a heat carrier, e.g. water. The heat exchanger surface formed by the plate elements 20 absorbs ambient heat, conducts this to the pipe 24 and the flowing heat carrier conducts the absorbed heat to the heating system. If the heat carrier is thereby very cold (e.g. below the outside air temperature), which is the case when the element is connected in a heat pump circuit, and the heat exchanger floats are exposed to solar radiation, i.e. a relatively high temperature (approx. 65°C),
så oppstår en utvidelsesdifferanse som blir tilsvarende for-sterket eller alene utløst gjennom tilsvarende materialvalg, (aluminium for plateelementene, stål for rorene). Denne varme-utvidelsesforskjellen blir opptatt ved oppdelingen av varmevekslerf låtene i enkelte plateelementer i samvirke med mellom-, rommene 32. then an expansion difference occurs which is correspondingly reinforced or triggered alone through a corresponding choice of material (aluminum for the plate elements, steel for the rudders). This heat-expansion difference is absorbed by the division of the heat exchanger layers into individual plate elements in cooperation with the intermediate spaces 32.
De tidligere nevnte forskjellene kommer også til-syne når elementet blir benyttet for varmeavgivning til omgivelsen. Et slikt tilfelle er ved bruk av elementene som kondensator ved The previously mentioned differences also become apparent when the element is used to emit heat to the environment. One such case is when using the elements as a capacitor
et kjøleanlegg.a cooling system.
Figur 3 viser en utførelsesvariant av elementet i-følge figur 1, hvor plateelementene 30 har bølgeform 36 og hvor rørene er anordnet jevnt fordelt i bølgene. Figure 3 shows an embodiment variant of the element according to Figure 1, where the plate elements 30 have a wave shape 36 and where the pipes are arranged evenly distributed in the waves.
Plateelementene 40 ifølge figur 4 har likeledes bølger 36, hvorved imidlertid i motsetning til utførelseseksempelet på figur 3 har disse innført mellom tilliggende bølger 36 henholds vis en flat fobindelsesdel 38. The plate elements 40 according to Figure 4 likewise have waves 36, whereby, however, in contrast to the design example in Figure 3, these have a flat connecting part 38 introduced between adjacent waves 36 accordingly.
På utførelseseksempelet ifølge figur 5 er de enkelte plateelementene 50 likeledes firkantede og i det vesentlige flatt utformet, de er imidlertid ikke satt sammen til en flat varmevekslerf late 34, men de har i overdekningsområdet 22 re-* spektiv et trinn, hvis utformelse fremgår tydelig på figur 6, som viser et oyérdekkingsområde 22 som et detaljutsnitt. In the design example according to Figure 5, the individual plate elements 50 are likewise square and essentially flat in design, they are not, however, assembled into a flat heat exchanger plate 34, but in the cover area 22 respectively have a step, the design of which is clearly shown in figure 6, which shows an ear cover area 22 as a detail section.
Det overdekkende plateelementet 501 har ved sin ende en fortrinnsvis rettvinklet første avkanting 42, som er rettet på det overdekte plateelementet 502. Likeledes har det overdekte plateelementet ved sin ende en fortrinnsvis rettvinklet andre avkanting 44, som er rettet mot det overdekte plateelementet 501. Mellom avkantingen 42 og 44 er dannet et rom 46, i hvilke en tredje avkanting 48 rager. Denne tredje avkantingen 48 ligger herved flatt på det overdekte plateelementet 502. Mellom den andre avkantingen 44 og enden til den tredje avkantingen 48 er anordnet mellomrommet 32 for opptaket av utvidelsesforskjellen. I rommet 4 6 er anordnet flere holde-tunger 52, som er festet ved de respektive overdekte plateelementene 50 2 og som griper over den tredje avkantingen 48 The covering plate element 501 has at its end a preferably right-angled first edge 42, which is directed at the covered plate element 502. Likewise, the covered plate element has at its end a preferably right-angled second edge 44, which is directed towards the covered plate element 501. Between the edge 42 and 44 a space 46 is formed, in which a third edge 48 projects. This third edging 48 lies flat on the covered plate element 502. Between the second edging 44 and the end of the third edging 48 is arranged the space 32 for the absorption of the difference in expansion. Several holding tongues 52 are arranged in the space 4 6 , which are attached to the respective covered plate elements 50 2 and which grip over the third edge 48
og dermed forhindrer en oppløfting av det overdekkende plateelementet 502. thereby preventing a lifting of the covering plate element 502.
Som normalverdi for høyden av den første avkantingen 42 kan gjelde 3 til lOcm, for den andre avkanten 44 kan bli antatt en til 3cm. Med hensyn til dimensjoneringen av overdekningsområdet og mellomrommene 32 gjelder de ovenfornevnte utførelsene ved utførelseseksempelet ifølge figur 1. As a normal value for the height of the first edge 42, 3 to 10 cm may apply, for the second edge 44 one to 3 cm may be assumed. With regard to the dimensioning of the cover area and the spaces 32, the above-mentioned designs apply to the design example according to figure 1.
For å kunne tilpasse røret 24 til formen av varmevekslerf laten 34 har dette i overdekningsområdet henholdsvis et trinn 54, i hvilke eventuelt kan være anordnet rørforbindelse for å forenkle fremstillingen av elementet. In order to be able to adapt the pipe 24 to the shape of the heat exchanger surface 34, this respectively has a step 54 in the cover area, in which a pipe connection can possibly be arranged to simplify the manufacture of the element.
På figur 7 er vist en ytterligere utførelsesvariant av elementet ifølge oppfinnelsen. Herved er de enkelte plateelementene 60, som danner varmevekslerflaten 34, utformet fire-kantet og i det vesentlige flate. De jevnt over varmevekslerflåtene 34 fordelte rette rørene 24, på hvilke plateelementene 60 er festet, forløper tilnærmet parallelt til smalsiden til plateelementene 60. Figure 7 shows a further variant of the element according to the invention. Hereby, the individual plate elements 60, which form the heat exchanger surface 34, are four-sided and essentially flat. The straight tubes 24 distributed evenly over the heat exchanger rafts 34, to which the plate elements 60 are attached, run approximately parallel to the narrow side of the plate elements 60.
I overdekningsområdet 2 2 er anordnet mellom plate- In the cover area 2 2 is arranged between plate
elementene en spalte 56, som er formet mellom en oppbøyningthe elements a gap 56, which is formed between an upturn
58 av det overdekkende plateelementet 601 og det overdekte plateelementet 602. Denne utformingen av overdekningsområdet 22 er tidligere vist på figur 8, som viser detaljen VIII på figur 7 sett fra siden. Vinkelen a, under hvilke oppbøyning forløper;, er således valgt, at ved en anordning av elementet på et vanlig bratt tak, renner det nedfallende regnvannet uten oppdemning over oppbøyningen 58 over1 det overdekte plateelementet 602. For herved å forhindre en bakstrømning av vannet ved undersiden av oppbøyningen 58 er anordnet ved enden av oppbøyningen 58 en tilnærmet rettvinklet forløpende vann-nese 64 i form av en avkanting. Videre er mellom det overdekte plateelementet 602 og det overdekkende plateelementet 601 anordnet et mellomrom 32. 58 of the covering plate element 601 and the covered plate element 602. This design of the covering area 22 has previously been shown in figure 8, which shows detail VIII of figure 7 seen from the side. The angle a, under which the deflection takes place;, is chosen so that when the element is installed on a normal steep roof, the falling rainwater flows without damming over the deflection 58 above the covered plate element 602. In order to prevent a backflow of the water on the underside of the bend 58 is arranged at the end of the bend 58 an approximately right-angled continuous water nose 64 in the form of an edge. Furthermore, a space 32 is arranged between the covered plate element 602 and the covering plate element 601.
Figur 9 viser en utførelsesvariant av figur 8. Herved er mellom oppbøyningen 58 og vann-nesen 64 innføyet en flat forlengelse 62, som forløper i retningen av det overdekte plateelementet 602 og gir varmevekslerflaten et penere utseende og forbedrer samtidig regntettheten. Figure 9 shows an embodiment variant of Figure 8. Here, a flat extension 62 is inserted between the bend 58 and the water nose 64, which extends in the direction of the covered plate element 602 and gives the heat exchanger surface a nicer appearance and at the same time improves the rain tightness.
I mellomrommet 32 ved noen.rør 24 er anordnet rørbærere 66, til hvilke henholdsvis er festet en klammelignende bøye 68 som er åpen nedover. Denne bøyen 68 tjener til fast-legging av elementet til bygningen ved hjelp av å henge denne bøyen i tverrløpende staver eller lekter. In the space 32 at some pipes 24, pipe carriers 66 are arranged, to which a clip-like buoy 68 is attached, which is open downwards. This buoy 68 serves to secure the element to the building by hanging this buoy in cross-running rods or battens.
Elementet ifølge utførelseseksempelet på figurThe element according to the design example in figure
7 er spesielt egnet for opptak av omgivelsesvarmen. Da ved7 is particularly suitable for absorbing the ambient heat. Then by
en anordning foran en vegg eller på et tak kan gjennom spalten 56 og mellom mellomrommet 32 luft utenfra også komme til på baksiden av varmevekslerflaten 34 og bli benyttet til varme-levering. Utnyttelsen blir enda bedre når mellom varmevekslerflaten 34 og veggen henholdsvis takdekket forblir en tilstrekke-lig avstand (f.eks. 5 til lOcm) for en god sirkulasjon av ute-luften. a device in front of a wall or on a roof can, through the gap 56 and between the space 32, air from the outside also reach the back of the heat exchanger surface 34 and be used for heat delivery. The utilization becomes even better when a sufficient distance (e.g. 5 to 10cm) remains between the heat exchanger surface 34 and the wall or the roof covering for a good circulation of the outside air.
Figur 10 viser firekantede plateelementer 70, som ved den siden som forløper tilnærmet rettvinklet til overdekningsområdet 22, har profileringer 72 og 74 slik at plateelementet har en tilnærmet teglsteinsformede utseende. Profileringen 72 og 74 tjener til regntett tilslutning av sideliggende ytterligere plateelementer. Figure 10 shows square plate elements 70, which on the side which runs approximately at right angles to the cover area 22, have profiles 72 and 74 so that the plate element has an approximately brick-shaped appearance. The profiling 72 and 74 serves for the rainproof connection of additional plate elements lying next to each other.
Utformelsen av profileringen 72 og 74 fremgår tydeligere av figurene 11 og 12, som viser detaljene XI henholdsvis XII på figur 10 i en forstørret målestokk. Ifølge disse har den venstre profileringen 72 formen av en U-formet renne 76, som blir dannet av avkantingen av det venstre ende-området til plateelementet 70. Det første benet 82 til avkantingen forløper Under en vinkel 3 fra .ca. 45° til 80° til den flate delen av plateelementet 70, rennebunnen 80 forløper, parallelt med den flate delen til plateelementet 70 og det andre benet 84 forløper med hensyn ivtil sin helling symmetrisk med første benet 82 som tydelig fremgår av figur 11. The design of the profiling 72 and 74 can be seen more clearly from figures 11 and 12, which show the details XI and XII respectively in figure 10 on an enlarged scale. According to these, the left profiling 72 has the shape of a U-shaped channel 76, which is formed by the edging of the left end area of the plate element 70. The first leg 82 of the edging runs at an angle 3 from .ca. 45° to 80° to the flat part of the plate element 70, the gutter bottom 80 extends, parallel to the flat part of the plate element 70 and the second leg 84 extends with respect to its slope symmetrically with the first leg 82 which is clearly evident from figure 11.
Høyden av det andre benet 84 er herved tilnærmet halvparten av avstanden mellom det flate området til plateelementet 70 og rennebunnen 80, som er fortrinnsvis ca. 3 til 10 cm. The height of the second leg 84 is here approximately half of the distance between the flat area of the plate element 70 and the gutter bottom 80, which is preferably approx. 3 to 10 cm.
På den høyre siden av plateelementet 70 er anordnet en andre profilering 74, som er formet ved avkantingen av den høyre enden av plateelementet 70. Denne profileringen 74 har formen av bokstaven L, hvis vertikale ben 86 er utformet speilbilledlig med første benet 82, hvor derimot det horisontale benet 78 er så stort at det griper inn i rennen til det tilliggende plateelementet og at det kan støtte seg mot rennebunnen 80. På figur 12 er dette vist og rennen til det tilliggende plateelementet er streket inntegnet. On the right side of the plate element 70, a second profile 74 is arranged, which is formed by the edge of the right end of the plate element 70. This profile 74 has the shape of the letter L, whose vertical leg 86 is designed as a mirror image of the first leg 82, where on the other hand the horizontal leg 78 is so large that it engages in the channel of the adjacent plate element and that it can rest against the channel bottom 80. This is shown in figure 12 and the channel of the adjacent plate element is drawn in line.
Røret 24 er i foreliggende utførelseseksempel meanderformet utformet, hvorved hvert platéelement 70 er til-ordnet respektive meandersløyfer, slik at det fås en god varmebortføring fra de enkelte plateelementene. In the present embodiment, the tube 24 is designed in a meander shape, whereby each plate element 70 is assigned respective meander loops, so that a good heat removal from the individual plate elements is obtained.
Forbindelsen mellomplateelementene og rørene kan være vilkårlig, f.eks. ved sveising som antydet på figurene 2, 8 og 9, vesentlig er bare at røret langs den totale anordnede lengden er godt varmeledende festet til de enkelte plateelementene. Består plateelementet av et bløtt, flytbart materiale, The connection between the plate elements and the pipes can be arbitrary, e.g. when welding as indicated in figures 2, 8 and 9, it is only essential that the pipe along the total arranged length is well heat-conducting attached to the individual plate elements. Does the plate element consist of a soft, flowable material,
som f.eks. kopper eller fortrinnsvis aluminium, mens røret derimot består av et hardere materiale som stål så kan forbindelsen f.eks. bli fremstilt på en i og for seg kjent måte ifølge figurene 13 og 14. like for example. copper or preferably aluminium, while the pipe, on the other hand, consists of a harder material such as steel, so the connection can e.g. be produced in a manner known per se according to figures 13 and 14.
Figur 13 viser et tverrsnitt gjennom plateelementet, hvorved snittet er ført langs aksen 88 av røret 24. Figure 13 shows a cross-section through the plate element, whereby the section is taken along the axis 88 of the tube 24.
På den ytre overflaten av røret 24 er her festetOn the outer surface of the pipe 24 is here attached
en skrueformet spiral 92, f.eks. i form av en skrueformet viklet ståltråd. Til forbindelse av røret'24 med plateelementet 70 blir røret presset på plateelementet slik at det bløtere materialet til plateelementene flyter om den hardere profilen til spiralen 9 2 og slik at det oppstår en god forbindelse og for-ankring mellom plateelementet 70 og føret 24. a helical spiral 92, e.g. in the form of a helically wound steel wire. To connect the tube 24 with the plate element 70, the tube is pressed onto the plate element so that the softer material of the plate elements flows around the harder profile of the spiral 9 2 and so that a good connection and anchoring occurs between the plate element 70 and the guide 24.
Elementet ifølge oppfinnelsen kan eventuelt også være utformet krummet for å kunne fremstille f.eks. veivede varmevekslere. Det er også mulig, ved bruk av elementene til opptak av solvarme, og anordne disse i et hus som slipper gjennom solstrålene. The element according to the invention can optionally also be designed curved in order to be able to produce e.g. cranked heat exchangers. It is also possible, using the elements to absorb solar heat, and arrange these in a house that lets the sun's rays through.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782848796 DE2848796A1 (en) | 1978-11-10 | 1978-11-10 | COMPONENT FOR A HEAT EXCHANGER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO793600L true NO793600L (en) | 1980-05-13 |
Family
ID=6054331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO793600A NO793600L (en) | 1978-11-10 | 1979-11-08 | ELEMENT FOR A HEAT EXCHANGE. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0011138B1 (en) |
JP (1) | JPS5568591A (en) |
AT (1) | ATE3166T1 (en) |
DE (1) | DE2848796A1 (en) |
DK (1) | DK467179A (en) |
ES (1) | ES253522Y (en) |
GR (1) | GR65220B (en) |
NO (1) | NO793600L (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1165575A (en) * | 1980-08-04 | 1984-04-17 | Johann B. Pfeifer | Heat pump system for absorbing heat from the ambient atmosphere |
AU1754701A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-30 | John P. Archibald | Flat surfaced title with solar energy collection capability |
US10505492B2 (en) | 2016-02-12 | 2019-12-10 | Solarcity Corporation | Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3412728A (en) * | 1965-10-22 | 1968-11-26 | Harry E. Thomason | Solar heating equipment |
DE2309307C3 (en) * | 1973-02-24 | 1980-12-18 | Thermodach Dachtechnik Gmbh, 8591 Poppenreuth | Solar heating system |
US4029080A (en) * | 1975-01-27 | 1977-06-14 | Westinghouse Electric Corporation | Thermal collector of solar energy adapted for high temperature operation |
CH593460A5 (en) * | 1975-02-28 | 1977-11-30 | Battelle Memorial Institute | |
US4027652A (en) * | 1975-04-15 | 1977-06-07 | Frank Collura | Solar energy collector |
GB1568663A (en) * | 1975-11-14 | 1980-06-04 | Concordia Dev Ab | Solar heating installations |
IL52128A (en) * | 1976-06-11 | 1979-10-31 | Straza G T | Solar heating shingle and roof structure comprising it |
DE2701748A1 (en) * | 1977-01-18 | 1978-07-20 | Thomas Dipl Ing Klumpp | Solar heat collector mounted in roof - with size and mountings to suit those of tiles |
DE2702939C3 (en) * | 1977-01-25 | 1981-01-15 | Wohlwend, Gertraud, Triesenberg (Liechtenstein) | Roof covering made of sheet metal |
DE2702938A1 (en) * | 1977-01-25 | 1978-07-27 | Pantherm Gmbh | HEAT EXCHANGE DEVICE FOR BUILDINGS |
DE2711058A1 (en) * | 1977-03-14 | 1978-09-28 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Solar energy collector - formed from extruded plastic sheet with passages for heat transfer medium |
DE2712446A1 (en) * | 1977-03-22 | 1978-09-28 | Hans Viessmann | Mounting brackets for solar energy collectors - comprise flat steel hangers bent to have a short and a long side, joined by channel sections |
DE7709152U1 (en) * | 1977-03-24 | 1977-08-18 | Rheinisches Zinkwalzwerk Gmbh & Co Kg, 4354 Datteln | DEVICE FOR INSTALLING A SLOPE OF A SOLAR COLLECTOR |
FR2417730A1 (en) * | 1978-02-17 | 1979-09-14 | Dearo Jerome | MANUFACTURING AND ASSEMBLY METHOD ALLOWING TO REALIZE SOLAR COLLECTORS IN DIFFERENT MATERIALS OF ALL SHAPES AND DIMENSIONS AND THAT CAN BE USED AS ROOFS |
-
1978
- 1978-11-10 DE DE19782848796 patent/DE2848796A1/en active Granted
-
1979
- 1979-10-12 EP EP79103939A patent/EP0011138B1/en not_active Expired
- 1979-10-12 AT AT79103939T patent/ATE3166T1/en not_active IP Right Cessation
- 1979-11-05 DK DK467179A patent/DK467179A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-11-07 ES ES1979253522U patent/ES253522Y/en not_active Expired
- 1979-11-08 NO NO793600A patent/NO793600L/en unknown
- 1979-11-08 GR GR60462A patent/GR65220B/en unknown
- 1979-11-10 JP JP14597579A patent/JPS5568591A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0011138B1 (en) | 1983-04-27 |
DK467179A (en) | 1980-05-11 |
JPS5568591A (en) | 1980-05-23 |
ES253522U (en) | 1981-05-16 |
ATE3166T1 (en) | 1983-05-15 |
DE2848796C2 (en) | 1987-09-03 |
EP0011138A1 (en) | 1980-05-28 |
DE2848796A1 (en) | 1980-05-22 |
ES253522Y (en) | 1981-11-16 |
GR65220B (en) | 1980-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4083360A (en) | Device for collecting solar energy | |
US3980071A (en) | Solar energy collector | |
US4111188A (en) | Extruded metal solar collector roofing shingle | |
US4418685A (en) | Roof-mounted solar collector device | |
CA1093403A (en) | Solar energy collector module | |
US4286578A (en) | Solar energy absorbing panel | |
US4228791A (en) | Solar energy collecting roof | |
JP2004511746A (en) | Solar roof material | |
DK2140210T3 (en) | ENERGY TRANSFER PANEL FOR UNWISE BUILT IN A BUILDING AND A CASSET CONTAINING SUCH A PANEL | |
US20120145223A1 (en) | Solar thermal energy collector | |
US6105331A (en) | Joist element for fastening a flat, plate-shaped structural element to a pitched roof | |
NO793600L (en) | ELEMENT FOR A HEAT EXCHANGE. | |
US4284064A (en) | Solar heating system | |
US20080149095A1 (en) | Solar Collector Element | |
WO1991007558A1 (en) | Ridge cap | |
GB2070232A (en) | Energy collecting roof structure | |
WO2015121607A2 (en) | Modular double glazed long narrow solar collector and mounting means | |
US4301786A (en) | Solar collector | |
US4377199A (en) | Component for a heat exchanger | |
NO790160L (en) | SOLAR PRISONERS. | |
WO2001068351A1 (en) | Method for forming a three-dimensional construction | |
JP2005200829A (en) | Heat-collecting roof for solar system house | |
JPS5942423Y2 (en) | Roof panels using solar heat | |
WO2010083988A2 (en) | An energy transmitting sheet profile for invisible incorporation into a building climate shield, and a method and sheet profile for such incorporation | |
JPS5916188B2 (en) | Solar heating roof and roof structure |