SK8104Y1 - Energetický multifunkčný modul a energetický multifunkčný systém - Google Patents

Energetický multifunkčný modul a energetický multifunkčný systém Download PDF

Info

Publication number
SK8104Y1
SK8104Y1 SK50003-2017U SK500032017U SK8104Y1 SK 8104 Y1 SK8104 Y1 SK 8104Y1 SK 500032017 U SK500032017 U SK 500032017U SK 8104 Y1 SK8104 Y1 SK 8104Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
energy
heat
inlet
outlet
control member
Prior art date
Application number
SK50003-2017U
Other languages
English (en)
Other versions
SK500032017U1 (sk
Inventor
Kováč Zoltán
Original Assignee
Zoltan Kovac
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zoltan Kovac filed Critical Zoltan Kovac
Priority to SK50003-2017U priority Critical patent/SK8104Y1/sk
Publication of SK500032017U1 publication Critical patent/SK500032017U1/sk
Priority to PCT/IB2018/050234 priority patent/WO2018134719A1/en
Publication of SK8104Y1 publication Critical patent/SK8104Y1/sk

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
    • F21S8/026—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters intended to be recessed in a ceiling or like overhead structure, e.g. suspended ceiling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/51—Cooling arrangements using condensation or evaporation of a fluid, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/04—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
    • F21V3/06—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material
    • F21V3/061—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being glass
    • F21V3/0615—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being glass the material diffusing light, e.g. translucent glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0088—Ventilating systems
    • F21V33/0092—Ventilating systems with heating or cooling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F24F13/078—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser combined with lighting fixtures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Energetický multifunkčný modul (23) určený najmä na využitie generovaného odpadového tepla zo svetelných zdrojov a na distribúciu tepla/chladu do priestoru, ktorý zahŕňa jadro (1) určené na prechod teplonosnej kvapaliny, ktoré je prispôsobené na prichytenie svetelného zdroja (7). Difúzor (4), výmenník (17) tepla, riadiaci člen (8) na vstupe, riadiaci člen (9) na výstupe, vstupný a výstupný otvor alebo vstupné a výstupné potrubie (2, 3) sú prispôsobené na napojenie na systémové potrubie (21), prvok (12) na usmernenie prúdenia vzduchu a ventilátor (13), pričom vstupný otvor alebo vstupné potrubie (2) je pripojené na riadiaci člen (8) na vstupe. Následne je riadiaci člen (8) na vstupe pripojený na jadro (1) a ďalej je jadro (1) pripojené na riadiaci člen (9) na výstupe, ktorý je pripojený na výstupný otvor alebo výstupné potrubie (3), pričom jadro (1) v časti prispôsobenej na prichytenie svetelného zdroja (7) je hermeticky uzatvorené difúzorom (4). Nad jadrom (1) je osadený výmenník (17) tepla, ktorý je potrubím prepojený s riadiacim členom (8) na vstupe a s riadiacim členom (9) na výstupe. Nad výmenníkom (17) tepla je umiestnený prvok (12) na usmernenie prúdenia vzduchu a nad prvkom (12) je umiestnený ventilátor (13).

Description

Predložené technické riešenie spadá do oblasti energetiky so zameranímna efektívne využívanie a hospodárenie s elektrickou a tepelnou energiou. Predložené technické riešenie sa týka energetického multifunkčného modulu, energetického multifunkčného systému a svetelnej súčiastky pre tento energetický multifunkčný modul. Týka sa to najmä výkonových svetelných zdrojov produkujúcich odpadové teplo odoberané kvapalinou.
Jedno z využití energetického multifunkčného modulu využíva schopnosť aktívne odoberať a prenášať generované odpadové teplo zo svetelných zdrojov, ktoré sú jeho nevyhnutnou súčasťou, a preto technické riešenie spadá aj do užšej oblasti technické zariadenia budov a svetelná technika.
Doterajší stav techniky
V stave techniky sú všeobecne známe také technologické zariadenia (systémy), ktoré individuálne zabezpečujú v priestore vhodné podmienky na pobyt človeka alebo pestovanie rastlín, čiže svetelnú pohodu, tepelnú pohodu a výmenu vzduchu. Keďže každé z nich predstavuje samostatne fungujúce zariadenie alebo systém, vybavenie priestoru týmito zariadeniami si vyžaduje samostatnú investíciu na ich obstaranie, inštaláciu a následne aj finančné náklady na realizáciu ich servisu a údržby. V stave techniky zatiaľ nie je známe také technické zariadenie, ktoré by spoľahlivo a plnohodnotne plnilo funkciu viacerých takýchto zariadení (koncových prvkov systému) a zároveň by zabezpečovalo vysokú energetickú efektívnosť daného objektu (budovy).
V súčasnosti je v svetelnej technike najpoužívanejším svetelným zdrojom luminiscenčná dióda (LED; light-emitting dióde). Dôvodom jej silnej pozície na trhu je vysoká životnosť a vysoký merný výkon. Používané UiD svetelné zdroje v elektrických svietidlách využívajú približne len 30 % spotrebovanej elektrickej energie na premenu elektromagnetického žiarenia vo viditeľnom spektre. Zvyšných 70 % predstavuje formu generovaného odpadového tepla, ktorá predstavuje energetické straty vo forme tepla, ktoré nepriaznivo vplývajú na s amotnú životnosť polovodiča v LED svetelných zdrojoch, ako aj na jeho hodnotu merného výkonu.
Tieto energetické straty sú častokrát aj zdrojom energie, ktorá zhoršuje aktuálnu tepelnú pohodu človeka v priestore počas teplého ročného obdobia. Na to, aby UiD svetelný zdroj bol v svetelnej technike udržateľné efektívnym svetelným zdrojom, je potrebné udržiavať ich vysoký merný výkon a životnosť zároveň. V praxi to znamená, že je potrebné zabezpečiť dostatočné chladenie pre LED svetelný zdroj. V stave svetelnej techniky je to riešené pomocou pasívnych, ale aj aktívnych chladení s ventilátorom priamo na/v svietidle, ktoré predražujú osvetľovaciu sústavu, čo má negatívny vplyv na návratnosť jej investície. Predstavuje to chladenie svietidiel, ktoré síce zabezpečuje vhodné prevádzkové parametre pre svetelný zdroj, ale nepriaznivo prispieva k tepelnej pohode v teplom ročnom období, kedy aj v prípade inštalovaného systému chladenia priestoru musí byť jeho chladiaci výkon predimenzovaný o tento tepelný príspevok Pozitívny vplyv počas zimného ročného obdobia je však len minimálny alebo zanedbateľný, keďže väčšinou ide o vyššie inštalované výšky osvetľovacej sústavy, hlavne v priemysle.
Využitie takýchto LED svietidiel je obmedzené v priestoroch s vyššou okolitou teplotou prostredia, kedy ich štandardný spôsob chladenia nie je dostačujúci. Má to vysoký vplyv na rýchlosť starnutia LED svetelného zdroja (pokles svetelného toku v čase), ktorá je zohľadnená už pri svetlo-technickom návrhu (pomocou tzv. faktora údržby - „maintcnancc factor“). Čím je starnutie svetelného zdroja rýchlejšie, tým je potreba priestor svetelne (príkon osvetľovacej sústavy) viac predimenzovať, aby bola žiadaná projektovaná hladina intenzity osvetlenia udržateľná v čase.
V stave techniky sú už známe aj technické riešenia, ktoré pomocou cirkulovanej kvapaliny aktívne odoberajú generované odpadové teplo zo svetelných zdrojov, ktoré je následne efektívne využívané. Ich pozitívny prínos pre človeka je jednoznačne daný, a to len v zmysle odoberania, prenosu a využitia takto získaného generovaného odpadového tepla zo svetelných zdrojov. Dôvodom, prečo sú takéto technické riešenia v praxi zriedkavo aplikované, je vysoká ekonomická návratnosť investície, čiže nízka energetická a finančná úspora pri vysokej investícii.
Patentový spis PP 50024-2014 opisuje LED svietidlo s premenou odpadového tepla na elektrickú energiu pozostávajúce zo sústavy LED svetelných zdrojov a chladiča, pričom medzi nosnú základovú dosku s nainštalovanou sústavou LED čipov LED svetelného zdroja a chladič je tepelne vodivo vložený polovodičový termoelektrický generátor s napäťovým výstupom Uvedený patentový spis plní iba funkciu premeny odpadového tepla na elektrickú energiu.
Patentové spisy CN203571485, CN101936495 sa týkajú chladenia LED svietidiel a odpadové teplo využívajú na premenu na elektrickú energiu. Patentový spis CN103471061 odvádza teplo z UiD svietidiel a využíva ho na ohrev vzduchu továrne s rastlinami. Žiadny z týchto patentových spisov všakneplní funkciu re2
S K 8104 ΥΙ kuperácie tepla, chladenia vzduchu, výmeny vzduchu, ohrevu vzduchu, výroby tepla vo forme teplej vody a výmeny vzduchu súčasne.
LED svetelný zdroj je v svetelnej technike využívaný ešte pomerné krátky čas na to, aby sa v opodstatnenej miere preukázal jeho budúci nedostatok s voľnou dostupnosťou náhradného dielu, ktorým j e samotný LED svetelný zdroj s konkrétnymi parametrami (tvar, rozmery, výkon, spôsob prichytenia a elektrického zapojenia). Príčinou tohto hroziaceho nedostatku je individuálna forma použitia výrobcov v rôznych dizajnoch svietidiel, ktoré v čase dovŕšenia životnosti by už ani nemuseli mať v produkcii.
V stave techniky je všeobecne známy stropný systém chladenia, ktorý sa svojím principiálnym spôsobom chladenia považuje za jeden z najkomfortnejších a najefektívnejších spôsobov chladenia. V priemysle sa však tento systémvyužíva len ojedinele, dôvodom čoho je vysokáobstarávacia cena systému stropného chladenia, ktorý by bol využívaný len počas pomerne krátkeho obdobia v roku.
Podstata technického riešenia
Cieľom predloženého technického riešenia je poskytnúť taký systém s využitím odpadového tepla, ktorý by odstránil uvedené nedostatky.
Predložené technické riešenie zabezpečuje pre človeka, rastliny alebo živočíchy dostatočné umelé osvetlenie v priestore, počas čoho dodáva teplo v podobe zachyteného generovaného odpadového tepla zo svetelného zdroja/zdrojov pomocou cirkulovanej pracovnej kvapaliny, ktorá modulom prechádza a ktorá zároveň slúži aj na prenos a distribúciu tepla/chladu počas vykurovania/chladenia tohto priestoru. Energetický multifunkčný modul pre človeka, živočíchy alebo rastliny zároveň zabezpečuje aj výmenu vzduchu, pripadne aj distribúciu čerstvého vzduchu z rozvodov existujúceho alebo plánovaného systému, ktorý je svojimi pevnými rozvodmi prepojený s exteriérom Energetický multifunkčný modul znižuje alebo zvyšuje teplotu okolitého prostredia pomocou distribúcie teplejšieho alebo chladnejšieho vzduchu, ako je teplota okolitého prostredia, a tým zabezpečuje vhodnú tepelnú pohodu pre človeka, živočíchy alebo rastliny v tomto priestore, čiže vykurovanie a chladenie priestoru. Počas distribúcie teplejšieho vzduchu (vykurovania) energetický multifunkčný modul nasáva sálavé teplo a distribuuje ho späť do priestoru pobytu človeka smeromkolmo dole (spätné využívanie sálavého tepla).
Uvedené nedostatky stavu techniky v podstatnej miere odstraňuje energetický multifunkčný modul. Nainštalovaná skupina takýchto energetických multifúnkčných modulov v priestore predstavuje taký systém energetických multifúnkčných modulov, ktorý má nasledujúce spektrum využitia (funkcie):
1. Zabezpečuje umelé osvetlenie s aktívnym chladením s vetebých zdrojov aj v priestoroch s vyššou teplotou okolitého prostredia.
2. Zabezpečuje zber, prenos a využitie generovaného odpadového tepla zo svetelných zdrojov, ktoré je možné využiť na prípravu teplej úžitkovej vody, výrobného alebo vykurovacieho tepla.
3. Zabezpečuje zníženie okolitej teploty v priestore počas teplého ročného obdobia, t. j. distribúciu chladu do priestoru pomocou prirodzeného sálania chladu a pomocou umelého prúdenia vzduchu smerom zhora nadol.
4. Počas obdobia v roku s nízkou potrebou vykurovacieho tepla dokáže pomocou núteného prúdenia vzduchu distribuovať generované odpadové teplo zo zapnutých svetelných zdrojov smeromnadol priamo do priestoru, a tak vytvoriť vhodnú tepelnú pohodu len pomocou tohto generovaného odpadového tepla zo svetelných zdrojov, čiže bez nutnosti aktivovať hlavný zdroj tepla.
5. Počas zimného obdobia v roku dokáže zabezpečiť distribúciu vykurovacieho tepla pomocou umelého prúdenia vzduchu smerom zhora nadol, pričompočas tejto prevádzky dochádza k opätovnému využívaniu sálavého tepla späť do priestoru, pričom stále zabezpečuje aj dostatočné chladenie pre svetebýzdroj.
6. Zabezpečuje výmenu a filtráciu (čistenie) prítomného vzduchu v priestore alebo aj distribúciu privádzaného čerstvého vzduchu z exteriéru.
Energetický multifunkčný modul určený najmä na využitie generovaného odpadového tepla zo svetelných zdrojov a na distribúciu tepla/chladu do priestoru zahŕňa jadro určené na prechod teplonosnej kvapahny, ktoré je prispôsobené na prichytenie svetelného zdroja, difuzor, výmenník tepla, riadiaci člen na vstupe, riadiaci člen na výstupe, vstupný a výstupný otvor alebo vstupné a výstupné potrubie prispôsobené na napojenie na systémové potrubie, prvok na usmernenie prúdenia vzduchu a ventilátor. Vstupný otvor alebo vstupné potrubie je pripojené na riadiaci člen na vstupe, následne je riadiaci člen na vstupe pripojený na jadro a ďalej je jadro pripojené na riadiaci člen na výstupe, ktorý je pripojený na výstupný otvor alebo výstupné potrubie. Jadro v časti prispôsobenej na prichytenie svetelného zdroja je hermeticky uzatvorené difuzorom, nad jadrom je osadený výmenník tepla, ktorý je potrubím prepojený s riadiacim členom na vstupe a s riadiacim členom na výstupe. Nad výmenníkom tepla je umiestnený prvok na usmernenie prúdenia vzduchu a nad prvkom je umiestnený ventilátor. Výmenník tepla má dostatočnú teplo-výmennú plochu.
S K 8104 Yl
Je výhodné, ak prvok na usmernenie prúdenia vzduchu je tepelná izolácia a teda plní súčasne dve úlohy. Okrem usmernenia prúdenia vzduchu plní aj funkciu tepelnoizolačnú. Prvok na usmernenie prúdenia vzduchu má tvar prispôsobený tomu, aby usmerňoval prúdený vzduch z ventilátora na teplovýmennú plochu výmenníka tepla a to tak, že prvok na usmernenie prúdenia vzduchu vytvára na vzduch z ventilátora jedinú možnú ohraničenú cestu, ktorá vedie cez výmenník tepla, pričom nastáva tepelná výmena medzi vzduchom a výmenníkom
Energetický multifunkčný modul ďalej obsahuje obehové čerpadlo na zabezpečenie cirkulácie kvapaliny a môže byť umiestnené v ktorejkoľvek časti energetického multifunkčného modulu určenej na cirkuláciu teplonosnej kvapaliny.
Jadro energetického multifunkčného modulu je vyrobené z pevného nehrdzavejúceho materiálu tak, že umožňuje prechod teplonosnej kvapaliny cez jeho vnútro. Tvar jadra energetického multifunkčného modulu vytvára na spodnej strane priestorná pevné prichytenie svetelného zdroja. Následne je tento priestor hermeticky uzatvorený v obale z materiálu prepúšťajúceho svetlo a svojím tvarom a rozmermi je prispôsobený na prichytenie na jadro energetického multifunkčného modulu. Týmto obalom je difúzor. Difúzor je vyrobený z priehľadného alebo difúzneho materiálu na rovnomerný rozptyl svetla zo svetelného zdroja do okolitého prostredia. Difúzny materiál rozptyľuje svetlo rovnomerne do všetkých strán a eliminuje tak tiene. Rozptyľuje svetlo tak, aby svietidlo pôsobilo ako plošný zdroj svetla. Využíva sa difúzia - rozptyl svetla. Difúznym materiálom môže byť opálové (mliečno zakalené) sklo alebo plast. Zakrýva svetelné zdroje a má za úlohu tiež chrániť svetelný zdroj pred mechanickým poškodením, znečistením a vlhkosťou. Súčasťou difúzora môžu byť aj prvky na zachytávanie tvoreného kondenzátu a následne jeho vyvedenie do odtokového potrubia. Odvod kondenzátu môže predstavovať samostatné telesá, prípadne je zabezpečený samotným tvarom jadra, pričom tvar jadra má taký sklon proti vodorovnej rovine, ktorý pomocou zemskej príťažlivosti samovoľne zachytáva a odvádza tvorený kondenzát.
V tomto priestore môže byť uložené a prichytené samostatné teleso, ktorého súčasťou už je svetelný zdroj, zabezpečujúce dostatočné IP krytie proti vniknutiu vlhkosti, výstup emitovaného svetla do prostredia a dostatočnú styčnú teplovýmennú plochu medzi jadrom a svetelným zdrojom v tomto telese.
Riadiaci člen na vstupe pozostáva z potrubí a aspoň z dvoch elektricky riadených ventilov. Ich zatváraním a otváraním je možné zabezpečiť požadovaný obehový cyklus, a tým zabezpečiť prevádzku zvoleného pracovného režimu.
Riadiaci člen na výstupe pozostáva z potrubí a aspoň z dvoch elektricky riadených ventilov. Ich zatváraním a otváraním je možné zabezpečiť požadovaný otvorený obehový cyklus, a tým zabezpečiť prevádzku zvoleného pracovného režimu energetického multifunkčného modulu.
Vstupné potrubie a výstupné potrubie zabezpečujúce pre energetický multifunkčný modul vstup a výstup teplonosnej kvapaliny pod určitým tlakom počas pracovného režimu, kedy je to nevyhnutné, je pevne a vymeniteľným spôsobomnapojené na rozvodné systémové potrubie.
Je výhodné, ak ventilátory s elektromotorom sú aspoň dva a viac a sú vzájomne prepojené s rotačnou osou a spoločne uložené v obale, ktorý má na koncových stranách nasávacie otvory so vzduchovými filtrami na zachytávanie nečistôt. Nasávaný vzduch je vyfukovaný na teplovýmennú plochu výmenníka tepla cez pozdĺžny otvor v obale.
Prvok na usmernenie prúdenia vzduchu, ktorým môže byť tepelná izolácia s primeranými tepelno izolačnými vlastnosťami, je osadený v tesnej blízkosti výmenníka tepla zhora tak, že jeho tvar usmerňuje produkovaný prúdený vzduch smerom na teplovýmennú plochu výmenníka tepla a smerom dole do okolitého priestoru pod modulom Prvok na usmernenie prúdenia vzduchu vytvára na vzduch z ventilátora jedinú možnú ohraničenú cestu, ktorá vedie cez výmenník tepla, pričom nastáva tepelná výmena medzi vzduchom a výmenníkom Energetický multifunkčný modul môže zahŕňať aj montážne prvky.
Inštaláciou skupiny energetických multifúnkčných modulov v priestore (systém energetických multifunkčných modulov) je možné zostaviť taký energetický multifunkčný systém, ktorý celoročne využíva tepelný potenciál cirkulovanej teplonosnej kvapaliny v ňom aje celoročne viacúčelovo využívané v priestore. Táto kvapalina slúži na zber a prenos generovaného odpadového tepla a na distribúciu chladu/tepla do okolitého prostredia. Systém energetických multifúnkčných modulov predstavuje jednotný a pre človeka celoročne využiteľný technologický systém, ktorý súčasne a nezávisle od seba prispieva pozitívne kjeho svetelnej pohode, k tepelnej pohode a k výmene vzduchu, pričom počas vykurovacieho režimu dokáže využiť časť sálavého tepla a distribuovať ho späť do priestoru. Takýto energetický systém prispieva k zníženiu energetickej náročnosti a emisií CO2 v budovách, čím výrazne prispieva k lepšiemu hodnoteniu v energetických certifikátoch a zvyšuje jej energetickú efektívnosť.
Nevyhnutnou súčasťou funkčného systému energetických multifúnkčných modulov sú najmenej dva energetické multifunkčné moduly podľa predloženého technického riešenia. Energetický multifunkčný systém ďalej obsahuje systémové potrubie na rozvod teplonosnej kvapaliny, energetické zariadenia a riadiaci systém, pričom najmenej dva energetické multifunkčné moduly sú navzájom prepojené systémovým potrubím a riadiaci systémobsahujevyhodnocovacie, meracie a regulačné zariadenia.
S K 8104 Υ1
Vyhodnocovacím zariadením je hardvér vybavený softvérom na zber údajov z meracích zariadení, ich vyhodnotenie a nastavenie pracovného režimu energetických multifunkčných modulov a energetického zariadenia na dosiahnutie požadovanej hladiny osvetlenia, okolitej teploty a teploty cirkulovanej kvapaliny. Vyhodnocovacie zariadenie vyhodnocuje potrebné úkony na dosiahnutie požadovanej hladiny osvetlenia, okolitej teploty a teploty cirkulovanej kvapaliny. Tieto úkony sa týkajú buď priamo energetického multifunkčného systému, ako je zmena otáčok ventilátora, zmeny výkonu svetelného zdroja, otvorenie/uzavretie elektrických ventilov v riadiacom člene na vstupe/výstupe, alebo sú to úkony regulačných prvkov v energetických zariadeniach, ktorých zostava môže byť v každom prípade individuálna. Energetickým zariadením môže byť napríklad plynový kotol, tepelné čerpadlo, ich kombinácie a podobne.
Úlohou riadiaceho systému je, aby výkon týchto energetických zariadení bol taký, aby boli dosiahnuté požadované teploty.
Meracími zariadeniami môžu byť napr. teplomer na meranie teploty cirkulovanej kvapaliny v systéme, teplomer na meranie teploty okolitého prostredia, prietokomer na meranie prietoku cirkulovanej kvapaliny v systéme, tlakomer na meranie tlaku cirkulovanej kvapaliny v systéme, kalorimeter na meranie prenosu energie kvapalinou v systéme, luxmeter na meranie intenzity osvetlenia.
Systémové potrubie má dobré tepelnoizolačné vlastnosti, vyrobené z dostatočne pevného materiálu. Teplonosná kvapalina, ktorá je pod určitým tlakom, s určitou teplotou a pri určitom prietoku cirkulovaná cez systémové potrubie, medzi ktorým sú pripojené jednotlivé moduly, ktorými tiež prechádza táto cirkulovaná kvapalina, ktorá slúži na zber a prenos generovaného odpadového tepla a na distribúciu chladu/tepla do okolitého prostredia.
Energetické zariadenie alebo sústava zariadení vhodným spôsobom pracujú s tepelnou a s elektrickou energiou. Počas bežnej prevádzky zabezpečuje cirkuláciu teplonosnej kvapaliny, potrebný tlak cirkulovanej teplonosnej kvapaliny, potrebnú čistotu (filtráciu) a elimináciu tvorby vodného kameňa, potrebný a regulovateľný prietok cirkulovanej teplonosnej kvapaliny, potrebný objem cirkulovanej teplonosnej kvapaliny, potrebnú teplotu cirkulovanej teplonosnej kvapaliny na výstupe z tohto energetického zariadenia, a to buď pomocou dodania, alebo odobratia tepla tejto kvapaline počas jej prechodu.
Systém energetických multifunkčných modulov umožňuje maximálnu kompatibilitu so všetkými energetickými zariadeniami, ktoré vhodným spôsobom pracujú s elektrickou alebo s tepelnou energiou. Energetickými zariadeniami môžu byť napríklad fotovoltický (článok), solárny kolektor, zemný kolektor, veterná turbína, batériový systém, tepelné čerpadlo, výmenník tepla, zásobník cirkulovanej kvapaliny, kotol (plynový, elektrický, tuhé palivo), atmosférický chladič, elektrické odporové špirály alebo ich kombinácie.
Energetický multifunkčný modul je možné čiastočne (len jeden z dvoch nasávacích otvorov) alebo úplne pripojiť k rozvodom existujúceho alebo plánovaného vzduchotechnického zariadenia, a tak meniť teplotu okolitého prostredia pomocou zmeny teploty distribuovaného čerstvého vzduchu z exteriéru.
Energetický multifunkčný modul vďaka aktívnemu chladeniu zabezpečuje pomalšie starnutie svetelného zdroja, čím je dosiahnutá, prípadne aj predĺžená jeho životnosť. Vďaka tomu energetický multifunkčný modul predstavuje možnosť projektovania osvetľovacej sústavy so skutočne potrebným inštalovaným príkonom s minimálnymi rezervami.
Energetický multifunkčný modul spoľahlivo spĺňa nasledujúce funkcie individuálnych technických zariadení:
1. funkciu osvetľovacieho telesa,
2. funkciu koncového zariadenia na odovzdávanie chladu,
3. funkciu koncového zariadenia na odovzdávanie tepla,
4. funkciu telesa na distribúciu, čistenie a zmenu teploty vzduchu (okolitého, čerstvého alebo ich kombinovanú zmes),
5. funkciu teles a na opätovné využívanie s álavého tepla počas vykurovania.
Energetický multifunkčný modul predstavuje také zariadenie, ktoré dokáže pracovať aj v režime s vnútorne uzatvoreným obehovým cyklom teplonosnej kvapaliny, a tak odoberať generované odpadové teplo zo zapnutých svetelných zdrojov a následného priamo distribuovať do priestoru vo forme ohriateho vzduchu.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Jednotlivé uskutočnenia technického riešenia zobrazené na nasledujúcich obrázkoch sú predstavené iba na ilustráciu riešenia a nie ako obmedzenia konkrétnych realizácií technického riešenia. Energetický multifimkčný modul je zhotovený spôsoboma z materiálov známych odborníkom zo stavu techniky.
Obrázok 1 znázorňuje priečne rezy energetického multifunkčného modulu s dvomi rôznymi tvarmi jadra energetického multifunkčného modulu, od ktorého je závislý počet aplikovateľných výmenníkov tepla, a potom aj veľkosť celkovej teplovýmennej plochy energetického multifunkčného modulu s okolitým priestorom
Obrázok 1 zároveň znázorňuje možnosť najvhodnejšieho spôsobu vyhotovenia vnútorného priestoru jadra s
S K 8104 Yl pozdĺžnymi výčnelkami na ideálny odvod generovaného odpadového tepla zo svetelného zdroja do teplonosnej kvapaliny.
Obrázok 2 znázorňuje jedno z možných technických vyhotovení energetického multifunkčného modulu a pohľad naň z troch odlišných pohľadov.
Obrázok 3 znázorňuje konštrukčné rozloženie energetického multifunkčného modulu na jednotlivé časti.
Obrázok 4 znázorňuje energetický multifunkčný modul schematickým spôsobom a zároveň je na ňom vyznačené rozhranie riadiaceho člena na vstupe a riadiaceho člena na výstupe.
Obrázok 5 znázorňuje otvorený obehový cyklus vnútri energetického multifunkčného modulu počas takého pracovného režimu energetického multifunkčného modulu, kedy je priestor vykurovaný len generovaným odpadovým teplom zo svetelných zdrojov v module a kedy nie je potreba cirkulovať teplonosnú kvapalinu vnútri systémového potrubia.
Obrázok 6 znázorňuje otvorený obehový cyklus vnútri energetického multifunkčného modulu počas pracovného režimu chladenia alebo kúrenia. Tento obehový cyklus zároveň zabezpečuje, že teplonosná kvapalina po odovzdaní tepla následne cirkuluje cez jadro, aby zabezpečila aj dostatočné chladenie svetelného zdroja·
Obrázok 7 znázorňuje obehový cyklus vnútri energetického multifunkčného modulu počas takej prevádzky, kedy cirkulovaná teplonosná kvapalina prechádza len cez jadro energetického multifunkčného modulu, čiže dochádza len k odoberaniu a prenosu generovaného odpadového tepla zo svetelného zdroja.
Obrázok 8 znázorňuje dva možné spôsoby prepojenia energetického multifunkčného modulu s rozvodmi vzduchotechnickej technológie. Zároveň je na tomto obrázku znázornené, ako energetický multifunkčný modulv prípade aspoňjednéhonenapojenéhonasávacieho otvoru dokáže zachytávať časť sálavého tepla a spätne ho distribuovať do priestoru počas vykurovacieho obdobia.
Obrázok 9 znázorňuje kompatibilitu aplikovaného systému energetických multifunkčných modulov v priestore s inými energetickými zariadeniami (technológiami). Systémové potrubie je napojené na také energetické zariadenie, súčasťou ktorého je tepelné čerpadlo, výmenník tepla, tepelne odizolovaný zásobník teplej úžitkovej vody a atmosférický chladič. Elektrické spotrebiče energetického zariadenia sú prepojené a napájané aj z fotovoltických panelov a z veternej turbíny.
Príkladý uskutočnenia
Príklad 1
Konštrukčné vyhotovenie energetického multifunkčného modulu 23 predstavuje také zariadenie, ktoré je možné pomocou vstupného potrubia 2 a výstupného potrubia 3 pripojiť na systémové potrubie 21. Vstupné potrubie 2 je prepojené s riadiacim členom 8 na vstupe, súčasťou ktorého sú potrebné potrubia, dva elektromagnetické ventily 19 a malé obehové čerpadlo 18. Následne je riadiaci člen 8 na vstupe pripojený na kovové jadro 1 energetického multifunkčného modulu 23, ktorého tvar vytvára na spodnej strane priestor pozdĺž celého jadra J, kde je vymeniteľným spôsobom pripevnený svetelný zdroj 7, ktorý je podľa príkladu na obrázku 2 vo forme jednoduchých LED pásov nalepených na medenej platni 6. Následne je tento priestor hermeticky uzavretý difúzorom 4 s vhodným obvodovým tesnením, vďaka čomu je možné okrajmi difúzora 4 zabezpečiť bezpečný a hygienický odvod 5 kondenzátu. Cirkulovaná teplonosná kvapalina je voda, ktorá je pri určitom tlaku vháňaná do vstupného potrubia 2 a prechádza otvoreným smerom energetického multifunkčného modulu 23 podľa zvoleného pracovného režimu energetického multifunkčného modulu 23. Počas prechodu jadrom J je medzi ňou a svetelným zdrojom 7, t. j. v tomto prípade LED pásmi, len kovová stena jadra 1 a medená platňa 6, a preto je voda v prípade zapnutého svetelného zdroja 7, t. j. v tomto prípade LED pásov, postupne zohrievaná na vyššiu teplotu, ako mala pri vstupe do energetického multifunkčného modulu 23. Takýmto spôsobom voda odoberá generované odpadové teplo zo zapnutého svetelného zdroja 7, t. j. v tomto prípade LED pásov. Počas výstupu z energetického multifunkčného modulu 23 prechádza do systémového potrubia 21 cez výstupné potrubie 3, ktoré je prepojené s riadiacim členom 9 na výstupe, súčasťou ktorého sú potrebné potrubia a dva elektromagnetické ventily 19. Na horných častiach energetického multifunkčného modulu 23 je osadený jeden alebo viac výmenníkov 17 tepla, ktoré sú svojím potrubím prepojené s riadiacim členom 8 na vstupe a s riadiacim členom 9 na výstupe. Plocha rebrovitých lamiel predstavuje teplovýmennú plochu energetického multifunkčného modulu 23 s okolitým prostredím V tesnej blízkosti je zhora pevne pripevnený prvok 12 na usmernenie prúdenia vzduchu, ktorým je tepelná izolácia, ktorá má primerané tepelnoizolačné vlastnosti. Jej tvar je taký, aby ideálne usmerňovala prúdený vzduch z ventilátorov 13 na teplovýmennú plochu. Tieto ventilátory 13 sú navzájom prepojené rotačnou osou 16, spolu s elektromotorom 14, ktorý je pre nich zdrojom rotačného pohybu, počas ktorého nasávajú okolitý vzduch v horizontálnom smere cez vzduchové filtre 15 a vyfukujú ho vo vertikálnom smere cez pozdĺžny otvor v obale 11, priamo na teplovýmennú plochu. Elektrické napájanie svetelného zdroja 7, t. j. v tomto prípade LED pásov, zabezpečuje elektronický predradník, osadený v bezpečnej vzdialenosti od energetického multifunkčného
S K 8104 Yl modulu 23 a s dostatočným IP krytím proti vlhkosti. Energetický multifunkčný modul 23 je pomocou montážnych tyčí 10 pevne prichytený v pracovnej polohe priestoru.
Príklad 2
Pracovný režim energetického multifimkčného modulu 23 podľa schematického zapojenia na obrázku 5 predstavuje pracovný režim vykurovania odpadovým teplom len zo svetelných zdrojov 7. Spôsobilosť energetického multifunkčného modulu 23 pracovať v tomto režime je dosiahnutá vhodnou kombináciou otvorených alebo uzavretých stavov elektromagnetických ventilov 19 vnútri riadiaceho člena 8 na vstupe a vnútri riadiaceho člena 9 na výstupe, znázornená na obrázku 5. Teplonosná kvapalina je voda, ktorá v tomto príklade pracovného režimu nie je cirkulovaná cez systémové potrubie 21, ale iba vnútrom samotného energetického multifunkčného modulu 23, a to pomocou aktivovaného chodu obehového čerpadla 18 vnútri riadiaceho člena 8 na vstupe. Týmto spôsobom voda počas zapnutého svetelného zdroja 7, t. j. v tomto prípade zapnutých LED pásov, odoberá ich generované odpadové teplo, zohrieva sa na vyššiu teplotu a následne je obehovým čerpadlom 18 cirkulovaná do výmenníkov 17 tepla. Aktivovaný elektromotor 14 otáča ventilátormi 13, ktoré nasávajú okolitý vzduch v horizontálnom smere a vyfukujú ho na teplovýmennú plochu výmenníkov 17 tepla. Prúdený vzduch sa tu zohrieva na vyššiu teplotu, voda vo výmenníkoch 17 sa postupne počas jej prechodu ochladzuje a následne je opäť obehovým čerpadlom 18 cirkulovaná do jadra E Celý obehový cyklus sa neustále počas tejto prevádzky opakuje. Energetický multifunkčný modul 23 takto distribuuje generované odpadové teplo zo zapnutého svetelného zdroja 7, t. j. v tomto prípade zapnutých LED pásov, priamo do okolitého priestoru pod ním vo forme prúdeného vzduchu s vyššou teplotou, ako je teplota nasávaného okolitého vzduchu. Pracovný režim v tomto príklade predstavuje taký pracovný režim energetického multifunkčného modulu 23, kedy je potreba priestor vykurovať nižším tepelným výkonom, a teda generované odpadovéteplo zo svetelných zdrojov 7 je postačujúcenadosiahnutiepožadovanej tepelnej pohody.
Príklad 3
Pracovný režim energetického multifunkčného modulu 23 podľa schematického zapojenia na obrázku 6 predstavuje pracovný režim chladenia okolitého priestoru. Spôsobilosť energetického multifunkčného modulu 23 pracovať v tomto režime je dosiahnutá vhodnou kombináciou otvorených alebo uzavretých stavov elektromagnetických ventilov 19 vnútri riadiaceho člena 8 na vstupe a vnútri riadiaceho člena 9 na výstupe, znázornená na obrázku 6. Teplonosná kvapalina je voda, ktorá je v tomto príklade pracovného režimu cirkulovaná systémovým potrubím 21, a vchádza do energetického multifunkčného modulu 23 s nižšou teplotou, ako je teplota okolitého prostredia. Nastavené stavy elektromagnetických ventilov 19 vnútri riadiaceho člena 8 na vstupe zabezpečujú, aby voda ihneď po vstupe do energetického multifunkčného modulu 23 vchádzala do výmenníkov 17 tepla jedným jej potrubím, pričom nastavené stavy elektromagnetických ventilov 19 vnútri riadiaceho člena 9 na výstupe zabezpečujú, aby sa táto voda vracala späť opäť cez výmenníky 17 tepla ich druhým potrubím Na teplovýmennú plochu výmenníkov 17 tepla je ventilátormi 13 prúdený vzduch s okolitou teplotou, a preto sa jeho teplota znižuje a zároveň sa zvyšuje teplota cirkulovanej vody vo výmenníkoch 17 tepla, ktorá je cirkulovaná späť do riadiaceho člena 8 na vstupe a následne do jadra X energetického multifunkčného modulu 23, kde v prípade zapnutého svetelného zdroja 7, t. j. v tomto prípade zapnutých LED pásov, odoberá ich generované odpadové teplo a zohrieva sa na vyššiu teplotu. Následne cirkuluje do riadiaceho člena 9 na výstupe a vychádza von z energetického multifunkčného modulu 23 do systémového potrubia 21. Cirkulácia vody cez energetický multifunkčný modul 23 je podporovaná zapnutým stavom obehového čerpadla 18 vnútri riadiaceho člena 8 na vstupe. Počas tohto pracovného režimu sa na teplovýmennej ploche môže vytvoriť kondenzát, ktorý je pomocou odvodov 5 kondenzátu zachytávaný a ich otvormi odvádzaný do príslušného odtoku.
Príklad 4
Totožné nastavenie elektromagnetických ventilov 19 vnútri riadiaceho člena 8 na vstupe a vnútri riadiaceho člena 9 na výstupe, ako bolo opísané v príklade 3 a je znázornené na obrázku 6, predstavuje aj pracovný režim na teplovzdušné vykurovanie priestoru týmto modulom 23. Voda s vyššou teplotou, ako je teplota okolitého priestoru, cirkuluje zo systémového potrubia 21 do výmenníkov 17 tepla cez riadiaci člen 8 na vstupe. Pomocou teplovýmennej plochy odovzdáva svoje teplo prúdenému vzduchu z ventilátorov 13 a následne cirkuluje do jadra X už s nižšou teplotou, ako mala pri vstupe do energetického multifunkčného modulu 23. Vprípade zapnutého svetelného zdroja 7, t. j. v tomto prípade zapnutých LED pásov, odoberá počas prechodu jadrom X ich generované odpadové teplo, zohrieva sa na vyššiu teplotu a vychádza von z energetického multifunkčného modulu 23 späť do systémového potrubia 21 cez riadiaci člen 9 na výstupe. Vykurovacie teplo vplyvom tepelnej gravitácie sála v priestore opäť smerom nahor, kde je jeho časť modulom 23 zachytená a opätovne využitá na vykurovanie priestoru, a to vďaka horizontálnemu nasávaniu vzduchu ventilátormi X3. Takýmto spôsobom energetický multifunkčný modul 23 predstavuje možnosť vykurovania pri využívaní generovaného odpadového tepla zo svetelných zdrojov 7 a pri opätovnom využívaní sálavého tepla v priesto7
S K 8104 Yl re. Cirkulácia vody cez energetický multifunkčný modul 23 je podporovaná zapnutým stavom obehového čerpadla 18 vnútri riadiaceho člena 8 na vstupe.
Príklad 5
Pracovný režim energetického multifunkčného modulu 23 podľa schematického zapojenia na obrázku 7 predstavuje pracovný režim tepelného zisku, ktorý nastáva v prípade, kedy nie je potreba vykonať zmenu okolitej teploty, ale je potreba zabezpečiť svetelnú pohodu, tepelný príspevok, prípadne aj pohyb vzduchu. Spôsobilosť energetického multifunkčného modulu 23 pracovať v tomto režime je dosiahnutá vhodnou kombináciou otvorených alebo uzavretých stavov elektromagnetických ventilov 19 vnútri riadiaceho člena 8 na vstupe a vnútri riadiaceho člena 9 na výstupe, znázornená na obrázku 7. Teplonosná kvapalina je voda, ktorá v tomto príklade pracovného režimu je cirkulovaná zo systémového potrubia 21, priamo do jadra J, kde sa zohrieva na vyššiu teplotu, ako mala pri vstupe do energetického multifunkčného modulu 23 a následne vychádza von z energetického multifunkčného modulu 23 späť do systémového potrubia 21. Takto získané teplo je následne využité na prípravu teplej úžitkovej vody.
Príklad 6
Na obrázku 8 sú znázornené dva možné spôsoby, kedy energetický multifunkčný modul 23 počas svojej prevádzky dokáže pracovať aj s čerstvým privádzaným vzduchom z exteriéru pomocou jednoduchého prepojenia so vzduchotechnickým potrubím 22. a to bez akýchkoľvek obmedzení jeho funkcií. Na jeden alebo oba koncové otvory obalu 11, cez ktoré je v horizontálnom smere nasávaný vzduch, sú pripojené vzduchotechnické potrubia 22. V prípade pripojenia len jedného koncového otvoru obalu 11 energetický multifunkčný modul 23 dokáže distribuovať čerstvý vzduch a zároveň zabezpečiť pohyb prítomného vzduchu v priestore, čiže aj spätné využívanie sálavého tepla počas režimu vykurovania.
Príklad 7
Výhodné vyhotovenie energetického multifunkčného systému podľa tohto technického riešenia obsahuje minimálne dva energetické multifunkčné moduly 23 znázornené na obrázku 9. Vstupné potrubia 2 týchto energetických multifunkčných modulov 23 sú vzájomne prepojené tou ucelenou časťou systémového potrubia 21. ktorá vychádza z energetického zariadenia 20 alebo sústavy energetických zariadení 20. a ktorou je do energetického multifunkčného systému privádzaná cirkulovaná kvapalina s vyššou teplotou, ako je teplota okolitého prostredia počas pracovného režimu vykurovania, a privádzaná cirkulovaná kvapalina s nižšou teplotou, ako je teplota okolitého prostredia počas režimu chladenia. Výstupné potrubia 3 týchto energetických multifunkčných modulov 23 sú vzájomne prepojené ucelenou časťou systémového potrubia 21 a zabezpečujú prenos cirkulovanej kvapaliny späť do energetického zariadenia 20 po vykonaní požadovaného procesu daného pracovného režimu energetického multifunkčného systému, t. j. odovzdanie tepla/chladu, pripadne aj zber a prenos generovaného odpadového tepla.
Príklad 8
Svetelná súčiastka podľa tohto technického riešenia je určená ako náhradná súčiastka pre energetický multifunkčný modul 23, ktorej neoddeliteľnou súčasťou je svetelný zdroj 7 s dostatočnou styčnou teplovýmennou plochou s jadrom 1 energetického multifunkčného modulu 23 na odvod jej generovaného odpadového tepla cez styčnú plochu s povrchom jadra 1 do cirkulovanej kvapaliny v systéme. Svetelná súčiastka pozostáva z materiálu prepúšťajúceho svetlo, ktoré je vyžarované svetelným zdrojom 7 do priestoru pod modulom 23. Týmto materiálom je zároveň pre daný svetelný zdroj 7 zabezpečené dostatočné IP krytie proti vniknutiu vlhkosti. Konštrukčné vyhotovenie svetelnej súčiastky umožňuje jej pevné prichytenie vymeniteľným spôsobom v jadre I energetického multifunkčného modulu 23 a jej tvar zabezpečuje zber a odvod 5 tvoreného kondenzátu na povrchu jadra 1 a na povrchu výmenníka 17 tepla do odtokového potrubia.
Priemyselná \yužiteľnosť
Energetický multifunkčný modul predstavuje technické zariadenie inštalované v budovách na pobyt osôb alebo aj stavieb na pestovanie rastlín či chov živočíchov. A to na účely zabezpečenia vhodnej svetelnej pohody, tepelnej pohody, výmeny (pohybu) vzduchu, prípadne aj distribúcie čerstvého vzduchu z exteriéru pre človeka alebo na účely zabezpečenia vhodných svetelných podmienok, tepelných podmienok a pohyb vzduchu na pestovanie rastlín alebo chov živočíchov.
S K 8104 ΥΙ
Vzťahové značky:
jadro vstupné potrubie
3 výstupné potrubie difúzor odvod kondenzátu medená platňa svetelný zdroj
8 radiaci člen na vstupe riadiaci člen na výstupe montážne tyče obal prvok na usmernenie prúdenia vzduchu
13 ventilátor elektromotor vzduchové filtre rotačná os výmenník tepla
18 obehové čerpadlo elektromagnetický ventil energetické zariadenie systémové potrubie vzduchotechnické potrubia
23 energetický multifunkčný modul

Claims (14)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Energetický multifunkčný modul určený najmä na využitie generovaného odpadového tepla zo svetelných zdrojov a na distribúciu tepla/chladu do priestoru, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa jadro (1) určené na prechod teplonosnej kvapaliny, ktoré je prispôsobené na prichytenie svetelného zdroja (7), difúzor (4), výmenník (17) tepla, riadiaci člen (8) na vstupe, riadiaci člen (9) na výstupe, vstupný otvor a výstupný otvor alebo vstupné potrubie (2) a výstupné potrubie (3) prispôsobenénanapojeniena systémové potrubie (21), prvok (12) na usmernenie prúdenia vzduchu a ventilátor (13), pričom vstupný otvor alebo vstupné potrubie (2) je pripojené na riadiaci člen (8) na vstupe, následne je riadiaci člen (8) na vstupe pripojený n a jadro (1) a ďalej je jadro (1) pripojené na riadiaci člen (9) na výstupe, ktorý je pripojený na výstupný otvor alebo výstupné potrubie (3), pričom jadro (1) v časti prispôsobenej na prichytenie svetelného zdroja (7) je hermeticky uzatvorené difúzorom (4), nad jadrom (1) je osadený výmenník (17) tepla, ktorý je potrubím prepojený s riadiacim členom (8) na vstupe a s riadiacim členom (9) na výstupe, nad výmenníkom (17) tepla je umiestnený prvok (12) na usmernenie prúdenia vzduchu a nad prvkom (12) je umiestnený ventilátor (13).
  2. 2. Energetický multifunkčný modul podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje obehové čerpadlo (18) na zabezpečenie cirkulácie kvapaliny umiestnené v ktorejkoľvek časti medzi vstupným otvorom alebo vstupným potrubím a výstupným otvorom alebo výstupným potrubím, výhodne vnútri riadiaceho člena (8) na vstupe.
  3. 3. Energetický multifunkčný modul podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 2, vyznačujúci sa tým, že prvok (12) na usmernenie prúdenia vzduchu je tepelná izolácia.
  4. 4. Energetický multifunkčný modul podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž3, vyznačujúci sa tým, že difúzor (4) je z priehľadného alebo difúzneho materiálu na rovnomerný rozptyl svetla zo svetelného zdroja (7) do okolitého prostredia a súčasťou difuzora (4) sú prvky na zachytávanie a odvod (5) tvoreného kondenzátu do odtokového potrubia.
  5. 5. Energetický multifunkčný modul podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž4, vyznačujúci sa tým, že tvar jadra (1) daný uhlom sklonu povrchu jadra (1) proti vodorovnej rovine je taký, že vplyvom zemskej gravitácie samovoľne zachytáva a odvádza tvorený kondenzát.
  6. 6. Energetický multifunkčný modul podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž5, vyznačujúci sa tým, že riadiaci člen (8) na vstupe zahŕňa potrubie a aspoň dva elektricky riadené ventily (19).
  7. 7. Energetický multifunkčný modul podľa ktoréhokoľvek z nárokov lažó, vyznačujúci sa tým, že riadiaci člen (9) na výstupe zahŕňa potrubie a aspoň dva elektricky riadené ventily (19).
  8. 8. Energetický multifunkčný modul podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že prvok (12) na usmernenie prúdenia vzduchu má tvar prispôsobený na usmernenie prúdeného vzduchu z ventilátora (13) na teplovýmennú plochu výmenníka (17) tepla, pričom je výhodné, ak sú ventilátory (13) najmenej dva a sú vzájomne prepojené rotačnou osou (16).
  9. 9. Energetický multifunkčný modul podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž8, vyznačujúci sa tým, že ventilátory (13) sú uložené v obale (11), ktorý je vybavený pozdĺžnym otvorom na vyfukovanie nasávaného vzduchu na teplovýmennú plochu výmenníka (17) tepla.
  10. 10. Energetický multifunkčný modul podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž9, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa montážne prvky (10).
  11. 11. Energetický multifunkčný systém obsahujúci najmenej dva energetické multifunkčné moduly (23) podľa ktoréhokoľvek z nárokov lažlO, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje systémové potrubie (21) na rozvod teplonosnej kvapaliny, energetické zariadenia (20) a riadiaci systém, pričom najmenej dva energetické multifunkčné moduly (23) sú navzájom prepojené systémovým potrubím (21) a riadiaci systém obsahuje vyhodnocovacie, meracie a regulačné zariadenia, pričom vyhodnocovacie zariadenie riadiaceho systému je prepojené s meracími zariadeniami riadiaceho systému a s regulačnými zariadeniami riadiaceho systému a regulačné zariadenia riadiaceho systému sú prepojené s energetickými multifúnkčnými modulmi (23) a s energetickými zariadeniami (20).
  12. 12. Energetický multifunkčný systém podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že vyhodnocovacím zariadením je hardvér vybavený softvérom na zber údajov z meracích zariadení, ich vyhodnotenie a riadenie regulačných zariadení na stanovenie pracovného režimu energetických multifunkčných modulov (23) a energetického zariadenia (20) na dosiahnutie požadovanej hladiny osvetlenia, okolitej teploty a teploty cirkulovanej kvapaliny.
  13. 13. Energetický multifunkčný systém podľa ktoréhokoľvek z nárokov 11a 12, vyznačujúci sa tým, že meracími zariadeniami sú teplomer na meranie teploty kvapaliny v systéme, teplomer na meranie teploty okolitého prostredia, prietokomer, tlakomer, kalorimeter, luxmeter.
  14. 14. Energetický multifunkčný systém podľa ktoréhokoľvek z nárokov 11 až 13, vyznačujúci sa tým, že energetickým zariadením (20) je niektoré z nasledovných zariadení: fotovoltický článok, solárny kolektor, zemný kolektor, veterná turbína, batériový systém, tepelné čerpadlo, výmenník tepla, zásob10
    S K 8104 Υί nik cirkulovanej kvapaliny, kotol plynový, elektrický alebo kotol na tuhé palivo, atmosférický chladič, elektrické odporové špirály alebo kombinácie týchto zariadení.
    6 výkresov
SK50003-2017U 2017-01-17 2017-01-17 Energetický multifunkčný modul a energetický multifunkčný systém SK8104Y1 (sk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50003-2017U SK8104Y1 (sk) 2017-01-17 2017-01-17 Energetický multifunkčný modul a energetický multifunkčný systém
PCT/IB2018/050234 WO2018134719A1 (en) 2017-01-17 2018-01-15 Multifunctional energy module, multifunctional energy system and light component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50003-2017U SK8104Y1 (sk) 2017-01-17 2017-01-17 Energetický multifunkčný modul a energetický multifunkčný systém

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500032017U1 SK500032017U1 (sk) 2018-01-04
SK8104Y1 true SK8104Y1 (sk) 2018-06-01

Family

ID=60788199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50003-2017U SK8104Y1 (sk) 2017-01-17 2017-01-17 Energetický multifunkčný modul a energetický multifunkčný systém

Country Status (2)

Country Link
SK (1) SK8104Y1 (sk)
WO (1) WO2018134719A1 (sk)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018222327A1 (de) * 2018-12-19 2020-06-25 Frenger Systemen BV Heiz- und Kühltechnik GmbH Strahlflächenaufbau mit Hochvolt-LEDs

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3193001A (en) * 1963-02-05 1965-07-06 Lithonia Lighting Inc Comfort conditioning system
US20100118542A1 (en) * 2008-11-12 2010-05-13 Keen Stephen B Appartus for Controlling and Removing Heat from a High Intensity Discharge Lamp Assembly
CN101936495A (zh) * 2009-07-01 2011-01-05 厦门兴恒隆照明科技有限公司 一种led主动冷却及废热回收利用装置
JP2016018865A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 池戸　勇二 スターリングサイクルによる発熱部品冷却装置
CN105371250A (zh) * 2015-11-30 2016-03-02 苏州承乐电子科技有限公司 Led灯散热及余热回收系统

Also Published As

Publication number Publication date
SK500032017U1 (sk) 2018-01-04
WO2018134719A1 (en) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110038302A (ko) 수처리와 태양에너지 활용이 가능한 온실구조
SK500512012U1 (sk) Cooling method of photovoltaic panel and system for carrying out this method
CN204993246U (zh) 一种光伏组件背板冷却系统
CN102171842A (zh) 从太阳辐射产生能量的能量产生装置
CN104807206B (zh) 严寒地区太阳能光伏光热一体化集成系统
SK8104Y1 (sk) Energetický multifunkčný modul a energetický multifunkčný systém
KR101628668B1 (ko) 태양광패널의 온도관리장치
WO2018191832A1 (zh) 利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统
CN103162202A (zh) 一种高效散热的路灯
KR102599542B1 (ko) 복합발전을 이용한 조명장치
KR101726338B1 (ko) 건물 일체형 태양광 발전시스템의 냉각시스템
CN203231230U (zh) 一种高效散热的路灯
CN101846275A (zh) 一种利用气流自然散热的模块化led路灯
CN208385963U (zh) 一种太阳能散热配网环网柜
CN208793233U (zh) 一种应用于空压机热能回收系统的换热器辅助箱
EP3571440A1 (en) Multifunctional energy module, multifunctional energy system and light component
US11092345B2 (en) Central solar water heater system for a multi story building
CN105135712A (zh) 太阳能光伏发电和光热采暖集成系统
CN115355581B (zh) 一种利用半导体制冷的室内温度调控方法
CN204923487U (zh) 光伏光热一体化太阳能利用装置
WO2018191833A1 (zh) 利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的装置
CN108879413A (zh) 一种太阳能散热配网环网柜
CN104641546A (zh) 气冷热电发电装置及使用气冷热电发电装置的太阳热能发电装置
RU2810849C1 (ru) Конвекционная воздушно-солнечная энергетическая установка
CN116566288B (zh) 一种易散热的光伏墙板和循环冷却系统