SI22418A - Toplotno vzbujen panel - Google Patents
Toplotno vzbujen panel Download PDFInfo
- Publication number
- SI22418A SI22418A SI200600296A SI200600296A SI22418A SI 22418 A SI22418 A SI 22418A SI 200600296 A SI200600296 A SI 200600296A SI 200600296 A SI200600296 A SI 200600296A SI 22418 A SI22418 A SI 22418A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- panel
- heat
- fresh air
- invention according
- air
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0075—Systems using thermal walls, e.g. double window
-
- 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
- F24S20/66—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of facade constructions, e.g. wall constructions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
- F24F2005/0064—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/272—Solar heating or cooling
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/90—Passive houses; Double facade technology
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Predstavljeni izum opisuje toplotno vzbujen panel, kateri funkcionalno združuje delovanje treh različnih elementov oziroma naprav: osnovnega panela, ki predstavlja element ovoja stavbe, sprejemnikasončne energije in rekuperatorja toplote pri prezračevanju objekta. Toplotno vzbujen panel je sestavljen iz osnovnega panela, kateremu sta na zunanji strani dodani dve protitočno prezračevani regi. V notranjo rego, ki toplotno vzbudi osnovni panel, vstopa na zgornji strani zavržen zrak iz prostora. Zaraditoplotnega aktiviranja je temperaturna razlika med notranjo in zunanjo površino panela bistveno manjša kot je temperaturna razlika med notranjo površino panela in okolico. Posledica manjše temperaturne razlike so manjše transmisijske toplotne izgube v zimskem obdobju in manjši transmisijski toplotni dobitki v poletnem obdobju. Vzdolž notranje rege se prenaša toplota med svežim zrakom, kise pretaka v zunanji regi iz okolice v stavbo in zavrženim zrakom. V primeru, ko je zunanja površina toplotno vzbujenegapanela obsijana s sončnim sevanjem, se sveži zrak v zunanji regi segreje, zaradi česar se raba energije za ogrevanje svežega zraka dodatno zmanjša.
Description
TOPLOTNO VZBUJEN PANEL
OPIS IZUMA
Področje tehnike
Rekuperacija toplote, ogrevanje, hlajenje, varčevanje z energijo, toplotna izolacija, prestop toplote
Prikaz problema
Za zagotavljanje ustreznih bivalnih pogojev, je v prostorih objekta potrebno zagotoviti zadostno količino svežega zraka (kisika). V kolikor je temperatura okolice bistveno različna od želene temperature v prostoru je za zagotavljanje ustreznih pogojev v prostoru potrebno prostor dodatno ogrevati (ali hladiti), oziroma je potrebno zaradi varčevanja z energijo namestiti drage toplotne prenosnike - rekuperatorje toplote in sprejemnike toplote - npr. sončne kolektorje. Zaradi vedno večjih zahtev po varčevanju z energijo se na objekte postavlja toplotna izolacija, ki se na večje objekte velikokrat postavlja v obliki panelov, ki predstavljajo element ovoja stavbe. Pričujoča rešitev funkcionalno združuje delovanje osnovnega panela s sprejemnikom sončne energije in rekuperatorjem toplote pri prezračevanju stavbe pri čemer je prikazani izum tehnično enostavno izvedljiv in cenovno ugoden.
Stanje tehnike
Za zagotovitev ustreznih bivalnih pogojev v prostoru, je potrebno zagotoviti toplotno ravnovesje z okolico, pri čemer je treba zagotoviti tudi zadostno količino svežega zraka.
Problem z zagotovitve zadostne količine svežega zraka nastopi predvsem pri objektih, kjer se v relativno majhnem prostoru zadržuje velika količina ljudi (npr. proizvodni objekti, učilnice v šolah in vrtcih, kinodvorane .... ). Problem izkoriščanja toplote odpadnega zraka je uspešno rešen z rekuperatorji toplote, ki pa so cenovno zelo dragi. Investicija v rekuperatorje toplote se iz ekonomskega vidika običajno povrne šele po desetih, dvajsetih ali več letih ob predpostavki, da se na rekuperatorjih ne pojavljajo večji vzdrževalni stroški.
Pregled literature in patentnih prijav nakazuje široko uporabo sistemov za izmenjavo zraka v prostorih in izkoriščanje energije iz odpadnega zraka, oziroma izkoriščanje toplote iz okolice.
Prav tako so iz literature dobro znani sončni kolektorji, ki kot sprejemniki sončne energije, prenašajo v toploto pretvorjeno energijo preko medija v zbiralnike toplote (kot na primer v rezervoar za toplo sanitarno vodo). Težava s kolektorji je, da je v hladnih dnevih, ko je potreba po energiji največja, njihova učinkovitost majhna, oziroma so zaradi svoje horizontalne postavitve oziroma postavitve pod relativno majhnim kotom glede na horizontalno lego, velikokrat prekriti s snegom.
Prav tako je že znano prezračevanje izvedeno skozi rego na zunanji strani stene objekta ali zunanji strani osnovnega panela kateri služi kot toplotna izolacija objekta.
Nobena od do sedaj znana cenovno ugodna rešitev ne združuje delovanje osnovnega izolacijskega panela s sprejemnikom sončne energije in rekuperatorjem toplote.
Opis nove rešitve
Predstavljeni izum opisuje toplotno vzbujen panel, kateri funkcionalno združuje delovanje treh različnih elementov oziroma naprav:
osnovnega panela, ki predstavlja element ovoja stavbe, sprejemnika sončne energije in rekuperatorja toplote pri prezračevanju objekta
Toplotno vzbujen panel je sestavljen iz osnovnega panela, kateremu sta na zunanji strani dodani dve protitočno prezračevani regi. V notranjo rego, ki toplotno vzbudi osnovni panel, vstopa (na primer na zgornji strani) zavržen zrak iz prostora. Zaradi toplotnega aktiviranja je temperaturna razlika med notranjo in zunanjo površino panela bistveno manjša kot je temperaturna razlika med notranjo površino panela in okolico. Posledica manjše temperaturne razlike so manjše transmisij ske toplotne izgube v zimskem obdobju in manjši transmisijski toplotni dobitki v poletnem obdobju. Vzdolž toka zavrženega zraka po notranji regi se vrši prenos toplote med zavrženim in svežim zrakom, kateri se pretaka po zunanji regi iz okolice v stavbo. Zunanja površina toplotno vzbujenega panela absorbira energijo sončnega sevanja, zaradi česar se v zunanji regi dovedeni sveži zrak dodatno segreje, s čimer se raba energije za ogrevanje svežega zraka dodatno zmanjša.
Podrobneje je bistvo izuma pojasnjeno v nadaljevanju z opisom izvedbenega primera in priložene skice, pri čemer je skica del pričujoče patentne prijave in je na skici prikazano;
Skica 1 prikazuje osnovni panel 1, notranji ovoj panela 2, zunanji ovoj panela 3.
Na sliki 1 je prikazan izvedbeni primer, ko sta osnovnemu panelu 1 dodana notranji ovoj panela 2 in zunanji ovoj panela 3. Osnovni panel 1 in notranji ovoj panela 2 tvorita notranjo rego skozi katero izstopa zavržen zrak iz prostora. Notranji ovoj panela 2 in zunanji ovoj panela 3 tvorita zunanjo rego skozi katero vstopa sveži zrak iz okolice. Med regama se nahaja notranji ovoj panela 2, ki je lahko iz pločevine ali katerega koli drugega toplotno prevodnega materiala. Skozi notranji ovoj panela se prenaša toplota med zavrženim in svežim zrakom. Sistem prezračevalnih reg je izveden kot protitočni toplotni prenosnik ali toplotni prenosnik s križnim natokom.
Toplotna energija se prenaša med zavrženim in svežim zrakom, hkrati pa se toplotno vzbudi osnovni panel, kar pomeni, daje temperaturna razlika med notranjo in zunanjo površino panela bistveno manjša , kot je temperaturna razlika med notranjo površino panela in okolico. Zaradi navedenega so toplotne izgube skozi plašč objekta manjše, saj je temperaturna razlika gonilna sila za prenos toplote in s tem za toplotne izgube.
V obdobju, ko se želi v objektu zagotoviti višja temperatura, kot je temperatura okolice, izstopa topel zavržen zrak skozi notranjo rego, pri čemer:
na zunanji strani osnovnega panela zagotavlja višjo temperaturo od okoliške s čemer se direktno zmanjšajo toplotne izgube skozi panel preko notranjega ovoja panela prenaša toplotno energijo na dovajani svež zrak iz okolice s čimer se zmanjša potreba po dodatnem ogrevanju
Zunanji ovoj panela sprejema energijo sončnega sevanja. S pretokom svežega zraka med obema ovojema, sveži zrak prevzema še toplotno energijo z zunanjega panela. Z uporabo dodatnih premazov na zunanji strani zunanjega ovoja panela se delež energije pridobljen iz sončnega sevanja še dodatno poveča.
V obdobju, ko se želi v objektu zagotoviti nižja temperatura, kot je temperatura okolice, izstopa hladen zavržen zrak skozi notranjo rego, pri čemer:
na zunanji strani osnovnega panela zagotavlja nižjo temperaturo od okoliške s čemer se direktno zmanjša vdor toplotne energije skozi panel preko notranjega ovoja panela prevzema toplotno energijo od dovajanega svežega zraka iz okolice s čimer se zniža vstopna temperatura svežega zraka.
Za nadzor, kontrolo in optimizacijo postopka je moč uporabiti računalniški program, ki obsega programska sredstva za krmiljenje zračnih pretokov, če tak računalniški program teče na računalniku.
Razumljivo je, daje mogoče opisano rešitev izvesti tudi v drugačni oblikovni izvedenki, ki ne spreminja bistva izuma.
Claims (11)
1. Toplotno vzbujen panel, označen s tem, da sta osnovnemu panelu dodana dva ovoja panela, s čimer se tvorijo dve protitočni prezračevalni regi, pri čemer skozi notranjo rego izstopa zavržen zrak iz prostora, skozi zunanjo rego pa vstopa sveži zrak v prostor.
2. Izum po zahtevku 1, označen s tem, da skozi notranjo prezračevalno rego teče zavržen zrak iz prostora pri čemer se panel toplotno aktivira, zaradi česar je temperaturna razlika med notranjo in zunanjo površino panela bistveno manjša, kot je temperaturna razlika med notranjo površino panela in okolico.
3. Izum po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, da je notranji ovoj panela iz toplotno prevodnega materiala, pri čemer se skozi notranji ovoj prenaša toplota med zavrženim in svežim zrakom
4. Izum po zahtevkih 1 do 3, označen s tem, da se zaradi izstopa zavrženega zraka zmanjša temperaturna razlika med notranjo in zunanjo površino panela, hkrati pa se toplota prenaša med zavrženim zrakom in svežim zrakom skozi notranji ovoj panela.
5. Izum po zahtevkih 1 do 4, označen s tem, da v primeru ko se želi v prostoru zagotoviti višja temperatura od okoliške izstopa zavržen topel zrak skozi notranjo rego, pri čemer se zagotovi višja temperatura od okoliške na zunanji strani osnovnega panela, hkrati pa se preko notranjega ovoja panela prenaša toplotna energija na dovajani svež zrak iz okolice.
6. Izum po zahtevkih 1 do 5, označen s tem, da s pretokom svežega zraka med ovojema, dovajani sveži zrak prevzema še toplotno energijo z zunanjega ovoja panela, kateri se segreva zaradi sončnega sevanja.
7. Izum po zahtevkih 1 do 6, označen s tem, da se z uporabo dodatnih premazov na zunanji strani zunanjega ovoja poveča delež toplotne energije pridobljen iz sončnega sevanja.
8. Izum po zahtevkih 1 do 4, označen s tem, da v primeru ko se želi v prostoru zagotoviti nižja temperatura od okoliške izstopa zavržen hladen zrak skozi notranjo rego, pri čemer se zagotovi nižja temperatura od okoliške na zunanji strani osnovnega panela, hkrati pa preko notranjega ovoja panela prevzema toplotno energijo od dovajanega svežega zraka iz okolice s čimer se zniža vstopna temperatura svežega zraka,
9. Izum po zahtevkih 1 in 8, označen s tem, da je sistem prezračevalnih reg izveden kot protitočni toplotni prenosnik ali toplotni prenosnik s križnim natokom.
10. Izum po zahtevkih 1 do 9, označen s tem, da funkcionalno združuje delovanje osnovnega panela, sprejemnika sončne energije in rekuperatorja toplote.
11. Izum po zahtevkih 1 do 10, označen s tem, da je za nadzor, kontrolo in optimizacijo postopka moč uporabiti računalniški program, ki obsega programska sredstva za krmiljenje zračnih pretokov, če tak računalniški program teče na računalniku. z
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI200600296A SI22418A (sl) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Toplotno vzbujen panel |
| PCT/SI2007/000046 WO2008082370A2 (en) | 2006-12-29 | 2007-12-27 | Heat activated panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI200600296A SI22418A (sl) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Toplotno vzbujen panel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI22418A true SI22418A (sl) | 2008-06-30 |
Family
ID=39523492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI200600296A SI22418A (sl) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Toplotno vzbujen panel |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| SI (1) | SI22418A (sl) |
| WO (1) | WO2008082370A2 (sl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2460426B (en) * | 2008-05-29 | 2010-09-15 | Richard Rickie | Improvements in or relating to insulating panels |
| EP2904334B1 (en) * | 2012-10-02 | 2018-10-03 | Solarjoule IP Holdings Limited | Solar air heating / cooling system |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3581649A (en) * | 1969-04-14 | 1971-06-01 | George W Rauenhorst | Solar heating air changing wall structure |
| DE3545648A1 (de) * | 1985-12-21 | 1986-08-21 | Schumertl, Heinrich, 7118 Künzelsau | Klimawand mit rueckgewinnung der lueftungswaerme aus der raum-fortluft zur vorwaermung der raum-zuluft |
| JP2503119Y2 (ja) * | 1989-08-22 | 1996-06-26 | サンデン株式会社 | 熱回収型換気装置 |
| DE4218709C2 (de) * | 1992-06-06 | 1996-02-29 | Albert Bruno Rapp | Bauelement für Hochbauwerke |
| CA2134168C (en) * | 1994-10-24 | 2002-06-11 | Frederic Lagace | Ventilation system |
| AU2437299A (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-15 | Georges Spoehrle | Modular, prefabricated and integrated device for heating and ventilating the premises of a building |
| US6178966B1 (en) * | 1998-04-16 | 2001-01-30 | John E. Breshears | Heat and moisture exchange apparatus for architectural applications |
| GB2373849A (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-02 | Christopher John Martin | Ventilation heat exchanger |
| JP4342473B2 (ja) * | 2004-06-09 | 2009-10-14 | 三洋電機株式会社 | 機器制御システム |
| ITUD20050136A1 (it) * | 2005-08-25 | 2007-02-26 | Criotherm Engineering Srl | Dispositivo elettronico per controllare un'apparecchiatura di condizionamento di un fluido |
-
2006
- 2006-12-29 SI SI200600296A patent/SI22418A/sl not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-12-27 WO PCT/SI2007/000046 patent/WO2008082370A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008082370A3 (en) | 2008-09-12 |
| WO2008082370A2 (en) | 2008-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bahadori | Viability of wind towers in achieving summer comfort in the hot arid regions of the Middle East | |
| US4323054A (en) | Solar energy collection system | |
| CA1119158A (en) | Casing for building works | |
| KR101357665B1 (ko) | 건물의 환기 공기 냉각 방법 및 장치 | |
| US4934338A (en) | Method and apparatus for preheating ventilation air for a building | |
| CN101321995B (zh) | 热泵系统 | |
| US8152608B1 (en) | Solar energy intercept and waste heat recovery system | |
| US10598403B2 (en) | Mechanical ventilation heat recovery apparatus | |
| JPS63165633A (ja) | ソ−ラ−システムハウス | |
| JP4851147B2 (ja) | 建物空調システム | |
| JP2004212038A (ja) | 建物の空調換気システム | |
| JP3878636B2 (ja) | ソーラーシステムハウスの換気方法 | |
| Rasouli et al. | Application of a Run-Around Membrane Energy Exchanger in an Office Building HVAC System. | |
| SI22418A (sl) | Toplotno vzbujen panel | |
| US20140259964A1 (en) | Ventilating and Insulating Panels | |
| JPS6153955A (ja) | エア−コレクタの取付構造 | |
| CN204571101U (zh) | 太阳能冷暖屋顶 | |
| EP1970639A2 (en) | Ventilation system for houses, buildings etc. | |
| JPS62194346A (ja) | 二重通気層を有する建築構造 | |
| CN107676847A (zh) | 一种太阳能电热混合取暖器 | |
| JPS646367B2 (sl) | ||
| GB2373849A (en) | Ventilation heat exchanger | |
| JP2006349266A (ja) | 空調装置 | |
| CN104153525A (zh) | 微调型被动式太阳能空调与建筑一体化应用系统 | |
| JP5524258B2 (ja) | 空気式ソーラーシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20070705 |
|
| KO00 | Lapse of patent |
Effective date: 20170103 |