Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do przetwarzania energii slonecznej na energie cieplna, przeznaczone do stosowania w instalacjach sanitarnych do ogrzewania pomieszczen i wytwarzania cieplnej energii uzytkowej.Z opisu patentowego USA nr 3894528 znanyjest sposób zbierania energii slonecznej, który polega na tym, ze roztwór soli, np. chlorku litu, poddaje sie w zamknietej przestrzeni dzialaniu promieniowania slonecznego w celu odparowywania rozpuszczalnika, np. wody do przestrzeni nad powierzchnia roztworu soli, nad która przepuszcza sie suchy gaz, np. powietrze. Nawilzone powietrze kieruje sie do drugiej zamknietej przestrzeni, w której rozpyla sie zageszczony roztwór chlorku litu. W przestrzeni tej nastepuje skroplenie pary wodnej i odda¬ nie ciepla parowania roztworowi soli, który zbiera sie i kieruje poprzez wymiennik ciepla z powrotem do pierwszej przestrzeni. Osuszone powietrze z drugiej przestrzeni kieruje sie z powrotem nad roztwór chlorku litu do przestrzeni pierwszej.Sposób ten realizowany jest w urzadzeniu skladajacym sie z kolektora slonecznego majacego postac skrzyni przykrytej przezroczysta pokrywa, napelnionej do ustalonej wysokosci roztworem soli. Przestrzen kolek¬ tora nad powierzchnia soli polaczona jest z jednej strony z dolna czescia wymiennika ciepla i masy oraz z drugiej strony z górna czescia tego wymiennika. W dnie kolektora umieszczony jest przewód polaczony z zespolem dysz rozpylajacych zageszczony roztwór soli, ulokowanych w górnej czesci wymiennika ciepla i masy. Przestrzen tego wymiennika wypelniona jest plytkami ustawionymi w rzedy, w których jeden rzad plytek jest usytuowany pod przeciwnym katem w stosunku do drugiego rzedu plytek. Dno wymiennika polaczone jest przewodem z wezow- nica wymiennika ciepla, przy czym drugi koniec wezownicy polaczony jest z przewodem osadzonym w dnie kolektora slonecznego. Wymiennik ciepla ma przestrzen wlaczona do cieplnej instalacji uzytecznej. Obieg gazu i soli sa obiegami zamknietymi i wymuszonymi.Niedogodnoscia sposobu i urzadzenia jest warunek polozenia kolektora slonecznego tylko w pozycji pozio¬ mej ze wzgledu na koniecznosc wytworzenia duzej powierzchni kontaktu roztworu soli z gazem przeplywajacym nad tym roztworem. Ponadto wraz z zageszczaniem sie roztworu soli maleje róznica cisnien par miedzy roztwo¬ rem a powietrzem, a zatem zmniejsza sie natezenie odparowania rozpuszczalnika z roztworu soli, wskutek czego w sposób niezamierzony wzrasta temperatura w kolektorze, a zatem straty ciepla na zewnatrz.2 119459 Przedmiotem wynalazku jest sposób przetwarzania energii slonecznej realizowany w trzech odrebnych przestrzeniach wzajemnie ze soba polaczonych, miedzy którymi wytwarza sie wymuszone obiegi czynników, w którym ogrzane medium przesyla sie do przestrzeni stanowiacej wymiennik ciepla wlaczony do instalacji uzytecznej.Istota sposobu polega na tym, ze jako czynnik stosuje sie nawilzony ciecza gaz, korzystnie do 100%, który poddaje sie w zamknietej przestrzeni dzialaniu promieniowania slonecznego^ a ogrzany czynnik przesyla sie do drugiej zamknietej przestrzeni, w której kieruje sie go w przeciwpradzie do strumienia rozpylanej cieczy odbiera¬ jacej cieplo, zas oziebiony czynnik zawraca sie z powrotem do pierwszej przestrzeni.Wynalazek dotyczy takze urzadzenia do przetwarzania energii slonecznej na energie cieplna, skladajacego sie z kolektora w postaci cieplnie izolowanej skrzyni przykrytej przezroczysta pokrywa, wymiennika ciepla i masy wyposazonego w zespól dysz rozpylajacych, zawierajacego ewentualnie wypelnienie zlozone z zespolów plytek oraz wymiennika ciepla wlaczonego do instalacji uzytecznej. Przestrzenie kolektora i wymiennika ciepla i masy oraz obu wymienników ciepla sa polaczone ze soba, przy czym w ukladzie znajduja sie urzadzenia do wymuszania obiegu czynnika. Istota wynalazku polega na tym, ze przestrzen wymiennika ciepla wlaczonego do •instalacji uzytecznej!jest polaczona z zespolem dysz rozpylajacych, natomiast wnetrze kolektora slonecznego jest wylozone materialem odbijajacym promieniowanie sloneczne.W sposobie wedlug wynalazku wykorzystuje sie zjawisko absorpcji promieniowania slonecznego rozproszo¬ nego, odbitego i bezposredniego przez mieszanine gaz-ciecz przy stalej zawartosci masy cieczy w mieszaninie, przez co uzyskuje sie wzrost temperatury mieszaniny, która oddaje swoje cieplo i oziebia sie w drugim etapie przemiany. Proces ten moze odbywac sie w zmiennych warunkach meteorologicznych przy zachowaniu duzej sprawnosci. Jest to osiagalne dzieki mozliwosci regulacji dynamiki ukladu, gdyz uzyta mieszanina gaz—ciecz pozwala na uzyskanie wiekszej akumulacyjnosci energii w tej samej objetosci, w porównaniu do gazu i mniejszej bezwladnosci cieplnej niz w przypadku stosowania cieczy.Uklad realizujacy sposób wedlug wynalazku jest ukladem prostszym a zarazem gwarantujacym wyzsza sprawnosc niz uklad realizujacy znany sposób. Dodatkowa zaleta jest to, ze kolektor energii slonecznej moze pracowac w dowolnie wybranym polozeniu, które moze byc regulowane w czasie, np. w cyklu dobowym.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania zilustrowanym rysunkiem, na którym jest pokazany schemat urzadzenia realizujacego sposób wedlug wynalazku.Przykladowe urzadzenie bazuje na czynniku powietrze-woda. Podstawowym elementem urzadzenia jest przetwornik energii slonecznej na energie cieplna, zwany dalej slonecznym kolektorem 1. Jest to plaska skrzynia obudowana po bokach i od spodu cieplna izolacja 2, przykryta z wierzchu przezroczysta wielowarstwowa plyta 3, stanowiaca selektor energetyczny. Wnetrze kolektora 1 jest wylozone lustrem 4 tworzacym powierzchnie refleksyjna przeciwdzialajaca absorpcji promieniowania slonecznego przez material izolacyjny i elementy kon¬ strukcyjne. Drugim elementem urzadzenia jest wymiennik 5 ciepla i masy, którego górna czesc polaczona jest przewodem 6 z wlotowym otworem kolektora 1 a dolna czesc, na okreslonej wysokosci nad dnem, polaczona jest przewodem 7 z pompa 8 z wylotowym otworem kolektora 1. U góry wymiennika 5 umieszczony jest zespól rozpylajacych dysz 9, które sa polaczone przewodem 10 z wnetrzem wymiennika 11 ciepla zawierajacego wezownice 12 polaczona z uzyteczna instalacja sanitarna.Wnetrze wymiennika 5 ciepla i masy jest wypelnione plytkami 13, ustawionymi w rzedy o wzajemnie przeciwnym kacie. Dolna czesc wymiennika 5 jest wypelniona woda W do okreslonej wysokosci, natomiast w dnie pojemnika osadzony jest przewód 14 z pompa 15. We wnetrzu kolektora 1 znajduje sie mieszanina M powietrze—woda.Promienie sloneczne padaja na przezroczysta plyte 3 i sa absorbowane przez mieszanine M powietrze—wo¬ da, o stanie nasycenia bliskim 100%, która podnosi swoja temperature i jest tloczona do wnetrza wymiennika 5, w którym dysze 9 rozpylaja wode nad plytkami 13. Rozpylana woda W pobiera cieplo z mieszaniny M i jako ogrzana zbiera sie w wymienniku 5, skad jest przepompowywana do wymiennika 11, gdzie oddaje swoje cieplo czynnikowi krazacemu w wezownicy 11. Schladzana mieszanina M wedruje z powrotem do kolektora 1.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób przetwarzania energii slonecznej na energie cieplna realizowany w trzech odrebnych przestrze¬ niach wzajemnie ze soba polaczonych, miedzy którymi wytwarza sie wymuszone obiegi czynników, w którym ogrzane medium przesyla sie do przestrzeni stanowiacej wymiennik ciepla wlaczony do instalacji uzytecznej, znamienny tym, ze jako czynnik stosuje sie nawilzony ciecza gaz, korzystnie do 100%, który poddaje sie w zamknietej przestrzeni dzialaniu promienipwania slonecznego, a ogrzany czynnik przesyla sie do drugiej119459 3 zamknietej przestrzeni, w której kieruje sie go w przeciwpradzie do strumienia rozpylanej cieczy odbierajacej cieplo, zas oziebiony czynnik zawraca sie z powrotem do pierwszej przestrzeni. 2. Urzadzenie do przetwarzania energii slonecznej na energie cieplna skladajace sie z kolektora sloneczne¬ go w postaci cieplnie izolowanej skrzyni przykrytej przezroczysta pokrywa, wymiennika ciepla i masy wyposazo¬ nego w zespól dysz rozpylajacych, zawierajacego ewentualnie wypelnienie zlozone z zespolów plytek oraz wymiennika ciepla wlaczonego do instalacji uzytecznej, w którym to urzadzeniu przestrzeni kolektora i wymien¬ nika ciepla i masy oraz obu wymienników sa polaczone ze soba, przy czym w ukladzie znajduja sie urzadzenia do wymuszania obiegu czynnika, znamienne tym, ze przestrzen wymiennika (11) ciepla wlaczonego do instalacji uzytecznej jest polaczona z zespolem rozpylajacych dysz (9), natomiast wnetrze slonecznego kolek¬ tora (1) jest wylozone materialem odbijajacym promieniowanie sloneczne. fy////;/;//;///////////M PL