[go: up one dir, main page]

FI60778C - ADJUSTMENT OF SOLUTIONS - Google Patents

ADJUSTMENT OF SOLUTIONS Download PDF

Info

Publication number
FI60778C
FI60778C FI781630A FI781630A FI60778C FI 60778 C FI60778 C FI 60778C FI 781630 A FI781630 A FI 781630A FI 781630 A FI781630 A FI 781630A FI 60778 C FI60778 C FI 60778C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
plate
collector
heat
roof
solar
Prior art date
Application number
FI781630A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI60778B (en
FI781630A7 (en
Inventor
Klaus Hunnius
Viljo Komulainen
Original Assignee
Paloheimo Oy
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 Paloheimo Oy filed Critical Paloheimo Oy
Priority to FI781630A priority Critical patent/FI60778C/en
Publication of FI781630A7 publication Critical patent/FI781630A7/en
Publication of FI60778B publication Critical patent/FI60778B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI60778C publication Critical patent/FI60778C/en

Links

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Description

ΓΒΐ f11xK^ULUTUSjULKAISU s fi 7 7 G JgaTg lBJ (11)UTLÄGGNINOSSKIUFT 0 C (4^>atentti myönnetty 10 03 1332ΓΒΐ f11xK ^ EDUCATION PUBLICATION s en 7 7 G JgaTg lBJ (11) UTLÄGGNINOSSKIUFT 0 C (4 ^> patent issued 10 03 1332

Patent oeddelat y (51) Kv.ik?/ii*t.a.3 F 24 J 3/02 SUOMI-FINLAND (21) Pat«nttlhak«mui— Pat*ntaiw6kninf 78l630 (22) Htkamltpdvi — Anaeknlngsdtg 23-05-78 (23) AlkupIWi — Glltlfh«udi| 23-05-78 (41) Tulkit (ulklMktl — Bllvlt offamllg 2^ .11.79Patent oeddelat y (51) Kv.ik? / Ii * ta3 F 24 J 3/02 SUOMI-FINLAND (21) Pat «nttlhak« mui— Pat * ntaiw6kninf 78l630 (22) Htkamltpdvi - Anaeknlngsdtg 23-05-78 (23 ) AlkupIWi - Glltlfh «udi | 23-05-78 (41) Interpreters (ulklMktl - Bllvlt offamllg 2 ^ .11.79

Patentti- ja rekisterihallit!» .... ...... .. . .......Patent and Registration Offices! » .... ...... ... .......

- . (44) Nthtivtkslpanon j· kuuUulkaisun pvm. —-. (44) Date of publication of the relevant decision. -

Patent- och registentyrelsen Anrtkan utlagd och utl.*krlft*n publk.nd 30.11.81 (32)(33)(31) Pyydatty Muolkwi— Begird prtoritet (71) Paloheimo Oy, 11100 Riihimäki 10, Suoiiii-Finlarid(FI) (72) Klaus Hunnius, Launonen, Viljo Komulainen, Kormu,Patent- och registrentyrelsen Anrtkan utlagd och utl. * Krlft * n publk.nd 30.11.81 (32) (33) (31) Pyydatty Muolkwi— Begird prtoritet (71) Paloheimo Oy, 11100 Riihimäki 10, Suoiiii-Finlarid (FI) ( 72) Klaus Hunnius, Launonen, Viljo Komulainen, Kormu,

Suomi-Finland(FI) (7M Berggren Oy Ab (5^0 Aurinkolämmön kerääjä - Uppsamlare av solvanne Tämä keksintö kohdistuu aurinkolämmön kerääjään rakennuksia varten.FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a solar heat collector for buildings.

Aurinkoenergian hyväksikäyttö tulee jatkuvasti yhä ajankohtaisemmaksi. Auringonvaloa niukasti saavilla seuduilla ovat hajasäteilyä vastaanottavat kerääjät edullisimmat. Tällä hetkellä valmistettavien kerääjien haittana on kuitenkin niiden kalleus. Kalliin hinnan vuoksi on niiden käyttö taloudellisesti kannattamatonta. Tilanne ei paranisi vaikka ko. kerääjien hyötysuhde olisi mahdollisimman hyvä, jos pinta-alayksikköä kohti tulevan säteilyn määrä joka tapauksessa jää melko pieneksi.The use of solar energy is becoming increasingly important. In areas with low sunlight, collectors receiving scattered radiation are the cheapest. However, the disadvantage of collectors currently manufactured is their high cost. Due to the high price, their use is economically unprofitable. The situation would not improve even if the efficiency of the collectors would be as good as possible if the amount of radiation per unit area remained relatively small in any case.

Esillä oleva keksintö perustuu siihen oivallukseen, että tinkimällä hyötysuhteesta jonkin verran, saadaan kerääjän hinta niin alhaiseksi, että kerääjän pinta-ala voidaan tehdä riittävän suureksi. Alhainen hinta saavutetaan esillä olevassa keksinnössä sillä, että aurinkolämmön kerääjä ja talon seinä- tai kattorakenteet integroidaan yhteen, jolloin aurinkolämmön keräämistä varten tarvittava lisäkustannus on varsin vähäinen. Kun järjestelmään saattaa kuulua lämpöpumppu, joka alentaa kerääjän lämpötilaa, yksinkertaistuvat kerääjän rakenteet oleellisesti. Tavanomaisissa kerääjissä, joissa kerääjälevy on yhden- tai kahden lasi- tai muovilevyn peittämässä 2 60778 kaasutiiviissä ja hyvin lämpöeristetyssä kotelossa, voi kerääjän lämpötila nousta jopa 150°C:een, jolloin rakenteet muodostuvat monimutkaisiksi. Tällaisten kerääjien toimintavarmuuden on usein todettu olevan epätyydyttävän.The present invention is based on the realization that by compromising the efficiency somewhat, the price of the collector is made so low that the area of the collector can be made large enough. The low cost is achieved in the present invention by integrating the solar heat collector and the wall or ceiling structures of the house, whereby the additional cost required for collecting solar heat is quite small. When the system may include a heat pump that lowers the collector temperature, the collector structures are substantially simplified. In conventional collectors, where the collector plate is in a gas-tight and well-insulated housing 2 60778 covered by one or two glass or plastic plates, the collector temperature can rise up to 150 ° C, making the structures complex. The reliability of such collectors has often been found to be unsatisfactory.

Tämän keksinnön mukaisessa kerääjässä pidetään kerääjäpinnan lämpötila yleensä ympäristön lämpötilaa alempana, jolloin ei tapahdu lämpöhukkaa ympäristöön, rakenteita eivät rasita suuret lämpöjännitykset eivätkä paineenvaihtelut.In the collector according to the present invention, the temperature of the collector surface is generally kept lower than the ambient temperature, so that no heat loss to the environment occurs, the structures are not stressed by high thermal stresses or pressure fluctuations.

Yhdistämällä keksinnön mukainen aurinkolämmön kerääjä lämpöpumppuun voidaan katon ja/tai seinien suuria pintoja käyttää edullisesti ilman sisältämän lämpöenergian sitojina myös silloin, kun varsinaista aurinkoenergiaa tulee vähän tai ei ollenkaan. Tavanomaisilla sulje-ί tussa tilassa toimivilla aurinkolämmönkerääjillä se ei ole mahdol- t j lista.By connecting the solar heat collector according to the invention to the heat pump, large surfaces of the roof and / or walls can be used advantageously as binders of the thermal energy contained in the air, even when the actual solar energy becomes low or non-existent. With conventional closed solar heat collectors, this is not possible.

Keksinnön oleellisin osa on määrättyyn muotoon taivutettu pelti- tai muu lämpöä johtava levy tai senkaltainen, joka muodostaa rakennuksen vesikaton tai seinän pinnoitteen ja toimii samalla lämmönkeräysle-vynä ja keksinnön tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.The most essential part of the invention is a sheet metal or other heat-conducting plate or the like bent into a certain shape, which forms the coating of the water roof or wall of the building and at the same time acts as a heat recovery plate, and the features of the invention appear from the appended claim 1.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvat 1-5 esittävät poikkileikattuja osakuvantoja keksinnön suosituista suoritusmuodoista.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Figures 1-5 show cross-sectional views of preferred embodiments of the invention.

Kuvassa 1 esitetyssä suoritusmuodossa on numerolla 1 merkitty pelti-raina, jonka reunat on käännetty ylös ja jonka pohjaan on pakotettu urat lämmönsiirtoputkia 2 varten. Levykaistat liitetään toisiinsa taivuttamalla levyn 1 toinen ylöskäännetyn sivun 3 reuna viereisen levyn ylöskäännetyn sivun 5 päälle. Levyn alle asennetaan tavallisesti lämpöeriste 4. Levyn 1 uraan on asennettu lämpöäjohtavasta aineesta valmistettu putki 2, jossa kulkeva lämmönsiirtoneste kuljettaa levyyn 1 kerääntyvän lämpöenergian käytettäväksi lämmitystar-koituksiin.In the embodiment shown in Fig. 1, there is a sheet metal web marked with the number 1, the edges of which are turned upwards and in the bottom of which grooves are forced for the heat transfer tubes 2. The plate strips are connected to each other by bending one edge of the turned-up side 3 of the plate 1 over the turned-up side 5 of the adjacent plate. A thermal insulator 4 is usually installed under the plate. A pipe 2 made of a thermally conductive material is installed in the groove of the plate 1, in which the heat transfer fluid carries the thermal energy accumulating in the plate 1 to be used for heating purposes.

Levykaistojen 1 tai muiden senkaltaisten ylöskäännetyt reunat 3, 5 muodostavat vedenpitävän liitoskohdan kuten tavanomaisessa pelti-katossa. Tämän lisäksi ne tässä käytössä toimivat tuulisuojana siten, että katolle puhaltava tuuli muuttuu harjoihin osuessaan 3 60778 pyörteiksi eikä jäähdytä levyä yhtä voimakkaasti kuin laminaari-sesti virtaava tuuli.The turned-up edges 3, 5 of the plate strips 1 or the like form a waterproof joint as in a conventional sheet metal roof. In addition, in this application they act as a wind shield so that the wind blowing on the roof turns into 3,177,78 vortices when it hits the brushes and does not cool the plate as strongly as the laminarly flowing wind.

Mainittu levy 1 voi olla päällystämätön, mutta tavallisesti se pinnoitetaan sellaisella materiaalilla, joka absorboi hyvin auringosta tulevaa lyhytaaltoista säteilyä, muttei läpäise eikä siten heijasta takaisin levyn matalasta lämpötilasta johtuen pitkäaaltoisemmaksi muuttuvaa säteilyä. Sopivalla ns. "Solar"-lakalla päästään absoptio-kertoimen arvoon 0,95 ja emissiokertoimeen 0,86. Pinnoite antaa levylle myös korroosiosuojan sekä nykyiseen makusuuntaan sopivan tumman värin.Said plate 1 may be uncoated, but is usually coated with a material which absorbs short-wave radiation from the sun well but does not transmit and thus does not reflect radiation which becomes more wavy due to the low temperature of the plate. With a suitable so-called The "Solar" varnish achieves an absorption coefficient of 0.95 and an emission factor of 0.86. The coating also gives the board corrosion protection and a dark color suitable for the current taste.

Levy 1 voidaan pinnoittaa esim. ns. selektiivimaalilla tai jo pe-ruslevyä valmistettaessa muovipinnoitteella tai taivutuksen jälkeen selektiivisellä massalla.The plate 1 can be coated e.g. with a selective paint or already when the base plate is made with a plastic coating or after bending with a selective mass.

Levystä 1 taivuttamalla muodostuvat kotelot 8 voidaan myös sulkea yhdellä tai useammalla auringon säteilyä läpäisevällä lasi- tai muovilevyllä 9. Eräs tällainen tapa on esitetty kuvassa 2. Kuvassa 2 on numerolla 1 merkitty peruslevy, numerolla 2 lämmönsiirto-nesteen putki, numerolla 9 peitelevy ja numerolla 7 peitelevyn kiinnityslista. Kiinnityslista 7 voi olla joko kumia tai muovia ja voi se olla muodoltaan hyvinkin erilainen. Myös voidaan itse peruslevy 1 muotoilla siten, että peitelevy 3 voidaan asentaa sen varaan ilman erillistä kiinnityslistaa.The housings 8 formed by bending the plate 1 can also be closed by one or more solar or translucent glass or plastic plates 9. One such method is shown in Fig. 2. Fig. cover plate mounting strip. The mounting strip 7 can be either rubber or plastic and can be very different in shape. The base plate 1 itself can also be shaped so that the cover plate 3 can be mounted on it without a separate mounting strip.

Kuvassa 3 on esitetty suljettu kotelorakenne 8, jossa lämmönsiirto tapahtuu ilman avulla. Peitelevyn 9 ja kerääjälevyn 1 välissä lämmennyttä ilmaa kierrätetään joko luonnollisen konvektion tai puhaltimen avulla kerääjän ja lämmitettävän kohteen välillä. Tällaisessa tapauksessa peitelevy 9 voi olla myös peltiä, sillä peltiin osuva säteily saa pellin 9 ja sitä kautta sen takana olevan ilman lämpenemään. Tällaisessa sovituksessa voidaan myös käyttää lämpöpumppua (ei esitetty) hyväksi. Tällöin lämpöpumpun vastaava lämmönvaihdin valitaan kaasu-nestetyyppiseksi.Figure 3 shows a closed housing structure 8 in which heat transfer takes place by means of air. The heated air between the cover plate 9 and the collector plate 1 is circulated by means of either natural convection or a fan between the collector and the object to be heated. In such a case, the cover plate 9 can also be a damper, since the radiation hitting the damper causes the damper 9 and thereby the air behind it to heat up. In such an arrangement, a heat pump (not shown) can also be used. In this case, the corresponding heat exchanger of the heat pump is selected as the gas-liquid type.

Kerääjälevyn 1 takana on useimmiten lämpöeristyslevy, joka voidaan kiinnittää paikoilleen joko kerääjälevyä valmistettaessa tai asennettaessa. Kuvassa 4 on esitetty levyelementin valmistusvaiheessa kiinnitetty lämpöeristys. Kuvassa 4 on numerolla 1 merkitty 4 6 O 7 '7 8 kerääjälevy, numerolla 2 lämmönsiirtonesteputki ja numerolla 4 lämpöeristys. Lämpöeristys voidaan kiinnittää kerääjälevyyn esim. sulattamalla, liimaamalla tai vaahdottamalla. Tällöin saadaan putki 2 puristetuksi levyä 1 vasten ilman erillisiä kiinnitysmekanismeja.Behind the collector plate 1 there is usually a thermal insulation plate which can be fixed in place either during the manufacture or installation of the collector plate. Figure 4 shows the thermal insulation attached during the manufacturing step of the plate element. Figure 4 shows the collector plate 4 6 O 7 '7 8 marked with the number 1, the heat transfer fluid pipe with the number 2 and the thermal insulation with the number 4. The thermal insulation can be attached to the collector plate, eg by melting, gluing or foaming. In this case, the pipe 2 can be pressed against the plate 1 without separate fastening mechanisms.

Kerääjälevyn 1 muoto voidaan määrätä sellaiseksi, että valmis katto tai seinäpinta täyttää parhaalla tavalla sekä arkkitehtooniset että lämmönkeräysvaatimukset.The shape of the collector plate 1 can be determined in such a way that the finished roof or wall surface best meets both architectural and heat collection requirements.

Kuvassa 5 on esitetty esimerkkinä eräs tällainen levy. Siinä on numerolla 6 merkitty erikoinen muotoharja, jonka tarkoituksena on parantaa pinnan ulkonäköä ja samalla kertaa lämmönkeräämistehok-kuutta.Figure 5 shows an example of such a plate. It has a special shape brush marked with the number 6, which is intended to improve the appearance of the surface and at the same time the heat collection efficiency.

Keksinnön mukainen kerääjälevy voidaan siten muotoilla sellaiseksi, että vastaavan profiilin omaavaa levyä voidaan käyttää sellaisenaan niissä paikoissa, joihin aurinkoenergiaa ei osu. Niinpä rakennuksen katon toinen lape saattaa olla niin varjossa, että energian keräily ei ole siltäpuolen taloudellisesti järkevää edes lämpöpumppuakaan hyväksikäytettäessä. Kuitenkin on koko katto ulkonäölli-sesti samanlainen. Samoin voidaan katon viereiset levyt yhdistää toisiinsa, vaikka vain jotkut levyt olisivat varustetut lämmönsiir-toputkistolla. Sama koskee luonnollisesti myös seiniä ja niiden pinnoitteita.The collector plate according to the invention can thus be shaped in such a way that a plate with a corresponding profile can be used as it is in those places where the solar energy does not hit. Thus, the second slope of the roof of the building may be in the shade so that the energy collector is not on the other side makes economic sense even a heat pump hyväksikäytettäessä else. However, the whole roof is similar in appearance. Likewise, the panels adjacent to the roof can be connected to each other, even if only some of the panels are equipped with heat transfer piping. The same, of course, applies to walls and their coatings.

Seinissä voidaan peitelevyinä käyttää julkisivulasia, joka yhdistettynä värilliseen keräilylevyyn antaa halutun arkkitehtoonisen vaikutelman samalla kun se etelään suuntautuvassa julkisivussa toimii tehokkaana lämmönkeräilyelementtinä.Facade glass can be used as cover plates in the walls, which in combination with a colored collecting plate gives the desired architectural impression, while in the south-facing façade it acts as an effective heat collection element.

Tehokkain kerääjälevy saadaan luonnollisesti aineista, joiden absorp-tiokyky ja lämmönjohtamiskyky ovat hyviä. Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan metallilevyjen lisäksi käyttää muovista, keraamisesta aineesta tai muusta vastaavasta katemateriaalista tehdyissä rakenneosissa, jotka normaalien tehtäviensä lisäksi muodostuvat aurinkolämmön kerääjiksi.The most efficient collector plate is, of course, obtained from materials with good absorption and thermal conductivity. In addition to metal sheets, the solution according to the invention can be used in structural parts made of plastic, ceramic or other similar roofing material, which, in addition to their normal functions, are formed as solar heat collectors.

Absorptiokyvyn parantamiseksi voidaan kerääjälevyn pinta tehdä epätasaiseksi, jolloin samalla levyn pinta-ala kasvaa. Se onIn order to improve the absorption capacity, the surface of the collector plate can be made uneven, at the same time increasing the surface area of the plate. It is

FI781630A 1978-05-23 1978-05-23 ADJUSTMENT OF SOLUTIONS FI60778C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI781630A FI60778C (en) 1978-05-23 1978-05-23 ADJUSTMENT OF SOLUTIONS

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI781630 1978-05-23
FI781630A FI60778C (en) 1978-05-23 1978-05-23 ADJUSTMENT OF SOLUTIONS

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI781630A7 FI781630A7 (en) 1979-11-24
FI60778B FI60778B (en) 1981-11-30
FI60778C true FI60778C (en) 1982-03-10

Family

ID=8511738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI781630A FI60778C (en) 1978-05-23 1978-05-23 ADJUSTMENT OF SOLUTIONS

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI60778C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI60778B (en) 1981-11-30
FI781630A7 (en) 1979-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4046133A (en) Solar panel assembly for fluid heating and method
Khedari et al. Experimental study of a roof solar collector towards the natural ventilation of new houses
US4443987A (en) Unitary solar window panel
AU575222B2 (en) Interfitting roof members incorporating heat pipes
US4090494A (en) Solar collector
US20070235021A1 (en) Skylight/solar water heating apparatus
US4416265A (en) Solar collector
US3971359A (en) Louvered selective solar energy collector
FI60778C (en) ADJUSTMENT OF SOLUTIONS
CA2182176A1 (en) Thermal-insulation/thermal collector assembly
Khedari et al. Expertmental study of a Roof Solar Collector towards the natural ventilation of new habitations
US4305384A (en) Solar panel
SU1818508A1 (en) Heat-cold-supplied energy-saving building construction
EP0991901A1 (en) Solar thermal collector element
JP2011163024A (en) Heat insulation panel attached with steel plate
US4286582A (en) Prevention of thermal buildup by controlled exterior means and solar energy collectors
KR200416574Y1 (en) Prefabricated building with heating function
CN206888292U (en) Photovoltaic metal curtain wall
KR100938910B1 (en) Solar energy collector
Tabriz et al. Review of architectural day lighting analysis of photovoltaic panels of BIPV with zero energy emission approach
CN215978203U (en) Thermal-insulated decoration intergral template that keeps warm with self-cleaning function
CN214575161U (en) Heat-preserving and heat-insulating metal tile
JPH0218439Y2 (en)
WO2010083988A2 (en) An energy transmitting sheet profile for invisible incorporation into a building climate shield, and a method and sheet profile for such incorporation
JP2002286299A (en) Solar thermal panels

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: PALOHEIMO OY