PL194408B1

PL194408B1 - Energy recovering system in particular for solar energy

Info

Publication number: PL194408B1
Application number: PL332256A
Authority: PL
Inventors: Wiesław Wójcik
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2007-05-31

Abstract

Układ pozyskiwania energii, zwłaszcza słonecznej posiadający zespół przegrody, składającej się z komór w tym termoizolacyjnej oraz pojemników i pomp, znamienny tym, że składa się z komór absorbcyjnych (2, 3), przy czym w komorze (3) umieszczony jest jeden lub dwa pochłaniacze - wymienniki (6) promieniowanie - ciecz robocza, połączone poprzez rury (8) z zespołem (7) odbioru energii cieplnej, zaś komory absorpcyjne (2, 3) połączone są przewodami z pompami (4, 4a) i zasobnikami (5, 5a) gazów.Energy harvesting system, especially solar energy having a baffle assembly, consisting of out of chambers including thermal insulation and containers and pumps, characterized by being assembled from the absorption chambers (2, 3), where one or two are placed in the chamber (3) absorbers - exchangers (6) radiation - working fluid, connected through pipes (8) with the thermal energy receiving unit (7), and the chambers absorption (2, 3) are connected by wires with pumps (4, 4a) and tanks (5, 5a) gases.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ pozyskiwania energii, zwłaszcza słonecznej.The subject of the invention is a system for generating energy, especially solar energy.

W znanych dotychczas rozwiązaniach, między innymi z opisu patentowego polskiego nr 165 072, kształtowanie mikroklimatu pomieszczeń z wykorzystaniem energii słonecznej sprowadza się do pochłaniania promieniowania słonecznego w specjalnych kolektorach słonecznych umieszczonych na ścianach zewnętrznych i wykorzystania tak otrzymanego ciepła do dogrzewania pomieszczeń, nadmiar zaś ciepła magazynuje się w magazynach ciepła i wykorzystuje w nocy. Znane są z opisów zgłoszeniowych DE 4127130, JP 59208350, i opisu patentowego US 4024726 rozwiązania z przegrodami płaskimi i przezroczystymi komorami absorpcyjnymi.In the solutions known so far, including Polish patent description No. 165 072, shaping the microclimate of rooms with the use of solar energy comes down to absorbing solar radiation in special solar collectors located on external walls and using the thus obtained heat to heat the rooms, and the excess heat is stored. in heat storage and use at night. From the applications DE 4127130, JP 59208350, and US patent 4024726, solutions with flat partitions and transparent absorption chambers are known.

Znany jest również z opisu zgłoszeniowego PL P.312 120 układ kształtowania mikroklimatu pomieszczeń, w którym ogrzany w komorze absorpcyjnej płyn poprzez pompę przetłaczany jest do magazynu ciepła/chłodu i dodatkowego wymiennika ciepła - klimakonwektora, magazyn ciepła, pompa i klimakonwektor są bocznikowane, ponadto magazyn ciepła/chłodu połączony jest odrębnym obwodem z pompą cyrkulacyjną i z pompą lub z pompami ciepła połączonymi szeregowo, a pompy/pompa ciepła połączone są z odrębnym obwodem z zespołem grzewczym pomieszczenia.A system for shaping the microclimate of rooms is also known from the application description PL P.312 120, in which the fluid heated in the absorption chamber is forced through the pump to the heat / cold store and an additional heat exchanger - a fan coil, heat store, pump and fan coil are bypassed, moreover heat / cooling is connected with a separate circuit with the circulation pump and the pump or with heat pumps connected in series, and the pumps / heat pump are connected with a separate circuit with the room heating unit.

Znane są też rozwiązania ze zgłoszenia polskiego wynalazku nr P.311 376, w których przetłaczane i ogrzane między warstwami szyb w kolektorze okiennym powietrze wtłaczane jest bezpośrednio do wnętrza pomieszczenia jako czynnik grzewczy lub przesyłane pośrednio do systemu centralnego ogrzewania lub do systemu centralnej ciepłej wody użytkowej. W innym znanym rozwiązaniu kolektora słonecznego według zgłoszenia polskiego wynalazku nr P.247 270 w zamkniętej komorze kolektora w atmosferze powietrza o ustalonym składzie i o wymuszonej cyrkulacji umieszczono wymiennik ciepła połączony przewodami z wymiennikiem instalacji grzewczej.There are also known solutions from the Polish patent application no. P.311 376, in which the air, forced and heated between the glass layers in the window collector, is forced directly into the room as a heating medium or sent indirectly to the central heating system or to the central hot water system. In another known solution of a solar collector according to the Polish patent application no. P.247 270, a heat exchanger connected by pipes to the heat exchanger of the heating installation was placed in a closed collector chamber in the atmosphere of air with a defined composition and forced circulation.

Istotą wynalazku - układu pozyskiwania energii, zwłaszcza słonecznej posiadającego zespół przegrody, składającej się z komór w tym termoizolacyjnej oraz pojemników i pomp jest to, że składa się z komór absorpcyjnych, przy czym w drugiej komorze absorpcyjnej umieszczony jest jeden lub dwa pochłaniacze - wymienniki promieniowanie - ciecz robocza, połączone poprzez rury z zespołem odbioru energii cieplnej, zaś obie komory absorpcyjne połączone są przewodami z pompami i zasobnikami gazów.The essence of the invention - a system for generating energy, especially solar energy, having a set of baffles, consisting of chambers, including thermal insulation, containers and pumps, is that it consists of absorption chambers, with one or two absorbers - radiation exchangers - placed in the second absorption chamber - working liquid, connected through pipes with the thermal energy collection unit, and both absorption chambers are connected with pipes with pumps and gas reservoirs.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że poprzez zmiany składu i koncentracji atmosfery wokół pochłaniacza-wymiennika zmieniamy parametry fizykochemiczne tej atmosfery, na przykład współczynnik pochłaniania promieniowania przez gaz i współczynnik przewodności ciepła przez gaz, co wpływa na sprawność wymiany ciepła między pochłaniaczem-wymiennikiem a źródłem energii promienistej oraz wpływa na temperaturę atmosfery gazów oraz temperaturę wymiennika energii. Pozwala to na uzyskiwanie żądanej energetycznej sprawności wymiany oraz temperatury czynnika roboczego w pochłaniaczu-wymienniku. Wysoka wybieralność pochłaniania promieniowania w określonych pasmach przez poszczególne gazy pozwala na kształtowanie pochłaniania energii w określonych wycinkach widma, zwłaszcza efektywnie od źródeł promieniowania wysyłających energię promienistą w określonych wąskich wycinkach widma lub widmach pasmowych.A beneficial effect of the invention is that by changing the composition and concentration of the atmosphere around the absorber-exchanger, we change the physicochemical parameters of this atmosphere, for example, the gas radiation absorption coefficient and the gas heat conductivity coefficient, which affects the efficiency of heat exchange between the absorber-exchanger and the energy source. radiant and influences the temperature of the gas atmosphere and the temperature of the energy exchanger. This allows to obtain the desired energy efficiency of the exchange and the temperature of the working medium in the absorber-exchanger. The high selectivity of the absorption of radiation in certain bands by individual gases allows the shaping of energy absorption in specific sections of the spectrum, especially efficiently from radiation sources sending radiant energy in certain narrow sections of the spectrum or band spectra.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat układu.The invention has been illustrated by an exemplary embodiment in a drawing which shows a circuit diagram.

Układ pozyskiwania energii, zwłaszcza słonecznej posiada zespół przegrody, składający się z komór w tym termoizolacyjnej 1 oraz absorpcyjnych 2 i 3, przy czym w komorze 3 znajduje się jeden lub dwa płytowe z kanałami pochłaniacze - wymienniki 6 promieniowania wykonane z materiału przepuszczającego promieniowanie wycinka widma, wypełnione cieczą roboczą absorpcyjną połączone od dołu i od góry rurami 8 z zespołem 7 odbioru energii cieplnej. Komory absorpcyjne 2 i 3 napełnione są oddzielnie mieszaninami gazów, których składniki gazowe są wtłaczane lub odsysane rurami kolejno przez membrany przy pomocy zespołów pomp 4 i 4a do zestawów zasobników 5 i 5a z gazami, przy czym każdy składnik gazowy tłoczony jest lub odsysany oddzielnie, selektywnie przez membranę przez oddzielną pompę z oddzielnego zasobnika do mieszaniny gazowej cyrkulującej na skutek konwekcji w komorach absorpcyjnych 2 lub 3 oraz w rurach. Promieniowanie, zwłaszcza słoneczne przechodzi przez komorę termoizolacyjną 1, do komór absorpcyjnych 2 i 3, gdzie jest pochłaniane bezpośrednio przez wypełniające gazy oraz przez pochłaniacz - wymiennik 6, który dokonuje wymiany ciepła pomiędzy gazem a cieczą roboczą. Komora termoizolacyjna 1 chroni komory absorpcyjne 2 i 3 przed nadmiernymi stratami energii do otoczenia zaś komora absorpcyjna 2 ogrzewa ścianki komory absorpcyjnej 3. Pochłaniacz - wymiennik 6 znajduje się w atmosferze mieszaniny gazów, w którejThe system of obtaining energy, especially solar energy, has a set of baffles, consisting of chambers, including thermal insulation 1 and absorption chambers 2 and 3, while in chamber 3 there are one or two plate absorbers with channels - radiation exchangers 6 made of a material transmitting radiation from a part of the spectrum, filled with absorbent working liquid connected from the bottom and from the top by pipes 8 to the heat energy receiving unit 7. The absorption chambers 2 and 3 are separately filled with gas mixtures, the gaseous components of which are forced or sucked out through pipes successively through the membranes by means of pump units 4 and 4a to the sets of containers 5 and 5a with gases, each gas component being pumped or sucked off separately, selectively through the membrane through a separate pump from a separate reservoir into the gas mixture circulating due to convection in the absorption chambers 2 or 3 and in the pipes. The radiation, especially solar radiation, passes through the thermal insulation chamber 1, into the absorption chambers 2 and 3, where it is absorbed directly by the filling gases and through the absorber - exchanger 6, which exchanges heat between the gas and the working fluid. The thermal insulation chamber 1 protects the absorption chambers 2 and 3 against excessive energy losses to the environment, and the absorption chamber 2 heats the walls of the absorption chamber 3. Absorber - exchanger 6 is located in the atmosphere of a gas mixture in which

PL 194 408 B1 można regulować ciśnienie cząstkowe składników gazowych, pochłaniających w określonych pasmach widma emisyjne widmo źródła promieniowania i wpływać tym samym na temperaturę atmosfery gazowej pochłaniacz - wymiennik 6, z którego nagrzana ciecz robocza przepływa rurami 8 do zespołu 7 odbioru energii cieplnej, następnie schładzana wraca do pochłaniacza - wymiennika 6.It is possible to regulate the partial pressure of gaseous components, absorbing the emission spectrum of the radiation source in certain bands, and thus influence the temperature of the gas atmosphere: absorber - exchanger 6, from which the heated working fluid flows through pipes 8 to the heat energy receiving unit 7, then cooled goes back to the absorber - exchanger 6.

Claims

The system for generating energy, especially solar energy, with a set of baffles, consisting of chambers, including thermal insulation, containers and pumps, characterized in that it consists of absorption chambers (2, 3), with one or two absorbers in the chamber (3) - heat exchangers (6), radiation - working liquid, connected through pipes (8) with the thermal energy collection unit (7), while the absorption chambers (2, 3) are connected with pipes (4, 4a) and reservoirs (5, 5a) gases.