SE434186B - Solmodul - Google Patents

Description

»x 1- nx-ln '-11 .- f-V' ar wife-na; ”anta Na-i 1..+~»_=__¿,,,___n Wi. t; ,,,., _-., 10 15 20 25 50 55 .4Q 820328144 i 2 plåtlådekonstruktion. I denna lådkonstruktion är sedan som regel isoleringsmaterial inlagt för att minska värmeförlus- ter från solpanelen.

Kännetecknande för dessa konstruktioner är att de som regel innehåller ett flertal punkter där värmeövergången till omgivningen är stor på grund av s.k. "köldbryggor".

Kännetecknande är vidare, att dessa konstruktioner kräver stor arbete- och maskininsats vid tillverkning, vilket be- gränsar tillverkningskapaciteten och medför stora tillverk- ningskostnader. Nuvarande solpaneler som tillverkas har en 1 kostnadsfördelning så att absorbator betingar ca 1 - 200 kr/m2, tackglas ca 50 -a1oo kr/ma och hölje med isolering ca 2 - 300 kr/m2. Detta är oberoende av om det värmebärande mediet är gas eller vätska.

De solpaneler som idag tillverkas medför således att kostnaden/m2 solpanel blir hög. Föreliggande uppfinning av- ser en konstruktion på solpanel där kostnaden för ingående material och arbete kan reduceras kraftigt mot dagens solpa- neler. Detta åstadkommas genom att solpanelen utföres enligt de i bifogade patentkraven 1 till 5 angivna kännetecknen.

. Uppfinningen och dess kännetecken kommer att beskrivas i detmföljande under hänvisning till bifogade ritningar, vi- sande utföringsexempel. Det är underförstått, att uppfin- ningen inte är inskränkt till dessa utföringsexempel, utan att allehanda modifikationer inom uppfinningens ram kan fö- I rekomma.

Fig. 1 - 5 visar schematiskt solpanelen med olika utfö- ' randeformer på absorbatcrkonstruktionen vid ' gas som värmebärande medie.

Fig. 4 - 5 visar absorbatordelar för gasmedie solpane- ler. I Fig. 6 8 visar olika varianter med vätska som värme- * bärare. U ' Fig. 9_- 10 visar olika varianter på höljet. É Fig. 11 visar exempel på installationsförfarande, var- vid samma eller liknande delar i de olika utfö- randena givits samma hänvisningsbeteckningar.

Fig. 12 visar solmodulens tvärsnitt. ' ' _Fig. 1 - 3 visar en sektion av solpanélen där följande delar inritats= tackglas (1), absorbatcr (2), hölje (äï, o fïïäjèg-IQWIWJÅLINT? 10 15 20 25 50 55 40 fo a2oz2a1-4 I kiämprofil (4).

I fig. 4 - 5 visas sektion av olika absorbatordelar för gas som värmetemperaturmedie, där följande delar inritas: absorptions- och värmeväxlarskikt (5), flödesutjämnande ma- terial (6), sammanhållande underskikt (7). Fig. 4 visar även hur ett glasstöd kan anordnas.

I fig. 6 - 8 visas olika konstruktioner med vätska som värmetransporterande medie, där följande delar visas: absor- batoryta (8), vätskekanal (9), värmeöverförande fläns (10).

Streckade markeringar anger alternativ placering.

I fig. 9 - 10 visas sektioner av olika utförandevari- anter på höljet, fig. 9 visar solmodul för vätska och fig. 10 visar solmodul för gas, där följande delar visas: fiber- sammanhållande skikt (11), isolerings- och stommaterial av fibrer med lågdensitet (12a), med högdensitet (12b), väder- skyddande ytskikt (15), anslutningshål för värmemedia (21).

I fig. 11 visas solmodulen_för gas installerad i plan och sektion där följande delar framgår: solmodul (14)f an- hållningsiist (15), fästregel (17), extra isolering (18), unaerbeuadnaa (19), anslutningsbeslag 11101: yttertak (20), analqçningsnål för värm-media (21); Uppfinningen kännetecknas av att solpanelens hölje (5) är uppbyggt av ett fibermaterial som kan vara exv. uppriven lump, konstfíber, och naturfiber exv. kokosfíbrer som till- sammans med ett bindemedel exv. fenolhartzer eller termo- plaster kan formpressas på så sätt att genom högt tryck och (12b) och samtidigt andra delområden som får låg densitet (12a).

Med detta förfarande kan höljet erhålla hårda och sta- bila kanter och stödpunkter, för genomföringar, m.m. samti- värme erkålla delområden som får hög densitet digt som höljets sidor och botten har en lägre densitet och därmed bättre isolationsegenskaper. Höljet är vidare på in- sidan försett med ett mycket tunt skyddsskikt (11) av exv. konstfiber med hög temperaturbestämdhet för att förhindra att fibrer lossnar och bildar "damm" inne i panelen. Höljet är utvändigt försett med ett skyddsskikt (13) som tjänstgör som dels väderbeklädnad och som skydd mot mekanisk åverkan.

Detta skikt kan bestå av exv. metal]-, PVC- eller annan plastfolie som appliceras i samband med formpressningen. I “ Z V1 e e _.,-ffisïššii r;_.;~~nw“ vf: J* __...» - n' “TV ._i-*“" 10 15 20 25 §O 55 l4o 8203281-4 4 detta tempo kan även anslutningsdon (21) för värmemediet in- pressas. Uppfinningen kännetecknas även av att absorbatorn (2) i solpanelen där gas är det värmebärande mediet utgöres av ett snarlikt material. Denna är lämpligen uppbyggd av ett absorptionsskikt (5) som är utfört av ett mycket "fintrå- digt" material. Exempel härpå är: svart konstfiber, svart fintrådig aluminiumfilt belagd med selektiv absorptionsfärg.

Detta material får en mycket stor värmeöverföringsyta när luften ledes genom skiktet¿ För att denna funktion skall er- hållas, erfordras att luftströmmen över hela ytan blir jämnt _fördelad, samt att konstruktionen är så stabil att någon nedsjunkning ej kan ske. Detta erhålles genom att,som stomme (6) i absorbatorn använda ett fibermaterial av samma typ som i tidigare beskrivna hölje. Detta material får då en flödes- utjämnande effekt, enär tryckfallet för gasen är ca 10 gånger större över materialet än i bildade kanaler över och under absorbator~(2). Trots detta kan tryckfallet över hela konst- "ruktionen hållas mycket lågt ca 5 - 15 Pa. På undre sidan av absorbatorn är en mycket tunn värmebeständig väv (7) appli- cerad för att fibernedryckning ej skall ske samt att en viss "sandyicheffekt" erhålles.

En absorbator (2) av här beskrivet slag får följande fördelar: _ _ - lätt, ca 500 - 7oo gr/m2. - låg övertemperatur mot uttemperatur från solpanelen. - jämn flödesfördelning över ytor. - låg värmekapacitvikt, vilket ger som effekt att solpanelen blir mycket reaktionssnabb vid växlande solinstrålnings- förhållanden.

Vidare kännetecknas uppfinningen av att Löljet (3) kan i utnyttjas för de flesta olika värmetransporterande medier, såsom luft, vatten, oljor, freoner etc. I fig._6 - 8 visas exempel på olikatyper avinsatta absorbatoren Isamtligafall erhålles effekten av att det blir mycket små värmeinlagringar fi hölje och stomme, beroende på att det specifika värmeinne- ; hållet i materialet är lågt samtidigt som den totala vikten är låg, samt att höljet saknar "köldbryggor". _ ' Som täckglas (1) kan användas såväl vanligt glas, här- dat glas i enkelt eller dubbelt utförande, samt att olika typer av konstglas i enkelt eller dubbelt utförande är an- _, y 'rGOKFIUÄLWY '10 15 20_ 5 8203281 *lr vändbara. Detta på grund av att höljet är tämligen elastiskt och kan följa glasets rörelser utan att spänningar uppstår. 7 Uppfinningen kännetecknas vidare av att solmodulen är att anse som ett byggelement för en komplett solvärmeanlägo- ning där systemets arbetstemperatur bestämmer den extra iso- lering (18) som kan behövas vid olika applikationer. Önskas moduler för höga temperaturer skall detta skikt vara ca 100~ - 150 mm, önskas panelen för tappvarmvatten kan skiktet vara 0 - 50 mm. Användes solmodulen för poolsystem behövs ingen extra isolering, ej heller om solmodulen skall värma exv. ventilationsluft. Fästregeln.(17) anpassas därför vid mon- tage till lämplig höjd. Denna regel utgör även fästpunkt för anhållningslist (15) och anslutningsbeslag (20).

Uppfinningen kännetecknas även av en konstruktion som är mycket lätt ca 7 ~ 12 kg/m2 och därför kan tillverkas i större moduler utan att tekniska prohlem uppstår. Höljet (5) har en trågform i ett stycke där glaset (1) hålles på plats 'med en klämlist (4) som löper runt modulen. Mellan glas och hölje är en tätningsmassa eller tätningslist applicerad. In- fästning av absorbator (2) i höljet (3) sker lämpligen genom häftning och/eller Jimning. Man kan även tänka sig en i fi- bermaterialet inpressad kant (22) och däri limma glaset. Se fig. 12. V fl FUCK QUALLL i'

Claims (2)

a- hu; a2oz2s1-4 6 PATENTKRAV

1. Solmodul enligt föreliggande uppfinning avser en anord- ning för absorption och omvandling av solenergi till värme, genom en i modulen placerad absorbator från vilken värmen I genom konvektion överföres till ett värmetransporterande me- dium, erempelvis luft, som vidarebefordrar denna till ett värmeavgivande system,-modulenshölje tillverkat av ett fi- bermaterial med tillsats av ett bindemedel och formpressat till lämpligt utförande och stabilitet genom att fibermate- rialet, i varje.de1avsnitt, har en anpassad densitet med av- seende på de hållfasthets- och isoleringskrav som ställes på produkten, samtidigt som man genom materialvalet och utform- ningen erhåller, en extremt lätt konstruktion, reaktions- snabb och med hög verkningsgrad på grund av den ringa massa som skall uppvärmas under solperioderna, mot instrålnings- riktningen försedd med ett transparent material som skydd och avgränsning för den i modulen inbyggda absorbatorn vil- ken även denna är utförd av ett formpressat och ytbehandlat _fibermaterial med låg densitet, samtliga ingående komponen- ter sammanfogade till varandra utan att kö1dbryggor/värme- läckage eller längdutvidgningsspänningar försämrar anord- ningens verkningsgrad och kvalité, k ä n n e t e c k n'a d av ett hölje (3), fig. 1, av formpressat organiskt fiberma- terial (12) med tillsats av ett bindemedel, uppbyggd som en sandwichkonstruktion, vilken efter stabilisering i en press- form erhåller en önskad profil och med sådan densitetsför- delning att denna är lägre och materialet tjockare (12 a) vid ytor som kräver stor värmeisoleringsförmåga och en högre densitet vid exempelvis kantytor med tunnare godstjocklek (12 b), som utgör anfästningsytor för solmodulen mot dennas montageställe och sammanbindningsytor för det mot instrål- ningsriktningen placerade transparenta materialet (1) och den i solmodulens inre infästa absorbatorn (2) utförd i ett fibermaterial (6), fig. 4, med ett värmeabsorberande ytskikt (5), vilket även tjänstgör som värmeväxlare och att under- liggande fibermatta (7)3 med låg densitet, fungerar som flö- desutjämnare, fördelare och stommaterial för absorbatorsta- biliteten och genom vilken det värmetransporterande mediet passerar. 'Poon QUALm' »,-..r._.._..._..;_......... - ___-saa. 7 « a2oz2a1-4

2. Anordning enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d av att höljet (5), som är utfört av ett organiskt fibermate- rial (12) med varierande densitet, ger anordningen en excep- tionellt låg vikt i jämförelse med solmoduler av konventio- nellt utförande och en elastisk förmåga att anpassa sig till de i solmodulen ingående komponenternas längdutvidgningska- rakteristika och därigenom eliminera sådana materialbrott och läckage som är vanliga med nuvarande solfångarkonstruk- tioner, sammansatta av olika material med olika längdutvidg- ningskoefficienter. É. Anordning enligt patentkrav 1 och 2 k ä n n e t e c k- n a <1 av att fibermaterialet (12) i höljet (5), fig. 1, kan bestå av återvunnen lump-, bambu-, kokos- eller konstfibrer och att dessa grundmaterial sammanpressas med ett yttre vä- derskyddande skikt (13), fig. 10, av exempelvis folie och invändigt med ett fibermedryckningsskydd av fibertyp (11), som förhindrar att fibrer följer med det genomströmmande värmetransportmediet och att stommaterialet skyddas från fukt. .íí