Солнечная панель здания

 

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить аккумулирующую способность и обеспечить регулирование теплового режима здания. Солнечная панель здания содержит светопрозрачное покрытие 1 и размещенный за последним теплоаккумулирующий элемент 2 с вертикальным воздушным каналом 3 и установленными в нем капсулами 10, заполненными теплоаккумулирующим веществом. Канал 3 образован наружной лучепоглащающей 4 и внутренней теплопередающей 5 стенками. В верхней 6 и нижней 7 частях внутренней стенки 5 выполнены отверстия, сообщающие канал 3 с помещением 8 здания. В нижнем отверстии 7 установлена регулирующая заслонка 9. Наружная лучепоглощающая стенка 4 выполнена полой и разделена по высоте перегородкой 11, образующей в полости замкнутый контур 12, заполненный жидкостью. В верхней части контура 12 установлен регулирующий клапан 13, корпус которого разделен подвижной мембраной 14 со штоком 15 на две герметичные воздушные камеры 16,17, одна из которых расположена со стороны жидкостного контура 12, а другая - со стороны воздушного канала. Устройство позволяет обеспечить экономию органического топлива. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 F 24 J 2/42

Ъ с с

° ° !: гп а 151b fv гг г

Ыиг 1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ 1ННТ СССР (21) 4608897/30-06 (22) 25.11.88 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Ставропольский сельскохозяйственный институт (72) В. A. Халюткин (53) 662.997 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1150447, кл. F 24 3 2/34, 1985. (54) СОЛНЕЧНАЯ ПАНЕЛЬ ЗДАНИЯ (57) Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить аккумулирующую способность и обеспечить регулирование теплового режима здания. Солнечная панель здания содержит светопрозрачное покрытие 1 и размещенный за последним теплоккумулирующий элемент 2 с вертикальным воздушным каналом 3 и установленными в нем капсулами 10, заполненными теплоаккумулиРующим веществом. Канал 3 образован наружной лучепоглощающей 4 и внутренней теплопередающей 5 стенками. В верхней и нижней частях внутренней стенки 5 выполнены отверстия 6 н 7, сообщающие канал 3 с помещением 8 здания. В нижнем отверстии 7 установлена регулирующая заслонка 9. Наружная лучепоглощающая стенка 4 выполнена полой и разделена по высоте перегородкой 11, образующей в полости замкнутый контур 12, заполненный жидкостью.

В верхней части контура 12 установлен регулирующий клапан 13, корпус которого разделен подвижной мембраной 14 со штоком 15 на две герметичные воздушные камеры 16 и 17, одна из которых расположена со стороны жидкостного контура 12, а другая — со стороны воздушного канала. Устройство позволяет обеспечить экономию органического топлива. б ил.

1601472

Формула изобретения

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к устройствам для использования солнечной энергии для отопления здания.

Цель изобретения — повышение аккумулирующей способности и обеспечение регулирования теплового режима здания.

На фиг. 1 представлена солнечная панель здания, продольный разрез; на фиг. 2—

- то же, вид спереди; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — регулирующий клапан, общий вид; на фиг. 5 — сечение Б-Б на, фиг. 4; на фиг. 6 — нижняя регулирующая заслонка, общий вид.

Солнечная панель здания содержит светопрозрачное покрытие 1 и размещенный за последним теплоаккумулирующий элемент 2 с вертикальным воздушным каналом 3, образованный наружной лучепоглощающей 4 и внутренней теплопередающей 5 стенками. В верхней и нижней частях внутренней стенки 5 выполнены отверстия 6 и 7, сообщающие канал 3 с помещением 8 здания, при этом в нижнем отверстии 7 установлена регулирующая заслонка 9. В воздушном канале 3 установлены капсулы 10, заполненные теплоаккумулирующим веществом, наружная лучепоглощающая стенка 4 выполнена полой и разделена по высоте перегородкой 11, образующей в полости замкнутый контур 12, заполненный жидкостью, причем в верхней части контура 12 установлен регулирующий клапан 13, корпус которого разделен подвижной мембраной 14 со штоком 15 на две герметичные воздушные камеры 16 и 17, одна из которых расположена со стороны жидкостного контура 12, а другая — со стороны воздушного канала 3.

Регулирующая заслонка 9 снабжена терморегулятором 18. Покрытие 1 может быть двухслойным. Солнечная панель здания установлена между полом 19 и потолком 20.

Капсулы 10 могут быть выполнены в виде труб, регулирующий клапан 13 — с дифференциальным терм орегулятором и сильфоном. Клапан 13 регулирует поперечное сечение отверстия 21.

Солнечная панель работает следующим образом.

Солнечная радиация проходит двойное светопрозрачное покрытие 1 и нагревает теплоаккумулирующий элемент 2, а через него жидкость в контуре, которая поднимается, омывает камеру 16 клапана 13 и нагревает в ней воздух. Нагреваясь и расширяясь, воздух давит на подвижную мембрану 14, которая перемещает шток 15 и больше открывает отверстие 21. Жидкость в контуре 12 отдает свою теплоту капсулам 10 с теплоаккумулирующим веществом, в качестве которого может быть вода, глауберова соль с температурой плавления 26 — 32 С и другие вещества с фазовым переходом. От теплоаккумулирующего вещества нагревается воздух в канале 3. Нагретый воздух поднимается и выходит в помещение 8.

Холодный воздух внизу на уровне пола 19 поступает в канал 3. Таким образом осуществляются циркуляция воздуха и обогрев помещения.

Чем больше интенсивность солнечной радиации, тем больше открыто отверстие 21.

По мере нагревания теплоаккумулирующего вещества разность температур между жидкостью в контуре 12 и теплоаккумулирующим веществом уменьшается, что замедляет теплообмен между ними, Но при нагревании теплоаккумулирующего вещества нагревается воздух во второй камере 17, контактирующей с теплоаккумулирующим веществом. При нагревании воздух расширяется и давит на мембрану 14, которая перемещает шток 15 и прикрывает отверстие 21.

Циркуляция жидкости в контуре 12 уменьшается. По мере выравнивания температуры жидкости и теплоаккумулирующего вещества отверстие 21 прикрывается сильнее, а к концу дня, когда солнце перестает нагревать стенку 4, отверстие 21 полностью закрывается. Ночью и в холодный день температура в контуре 12 может опуститься ниже температуры аккумулирующего вещества. В этом случае закрытое отверстие 21 препятствует обратной циркуляции жидкости и расходованию теплоты, накопленной в теплоаккумулирующем веществе на обогрев окружающего воздуха. Когда солнце начинает нагревать стенку 4, температура жидкости в контуре 12 повышается и будет выше в верхней части контура 12. Нагревается и воздух в камере 16. Нагреваясь и расширяясь, воздух воздействует на мембрану 14, приоткрывая отверстие 21. Начинается циркуляция жидкости в контуре 12, процесс повторяется.

Регулирование температуры воздуха в помещении 8 осуществляется за счет регулирования степени циркуляции воздуха через канал 3 путем большего или меньшего открытия заслонки 9, управляемой терморегулятором 18. При повышении температуры воздуха в помещении заслонка 9 под действием терморегулятора 19 (биметаллическая спираль) прикрывается, прн понижении температуры — открывается. Этим достигается стабильная температура в помещении и экономное расходование теплоты, накопленной в теплоаккумулирующем веществе капсул 10.

Использование панелей для отопления здания способствует сокращению расходования традиционного топлива за счет дополнительно аккумулируемой теплоты и рационального ее использования.

Солнечная панель здания, содержащая светопрозрачное покрытие и размещенный з а последним теплоаккумулирующий элемент с вертикальным воздушным каналом, 1601472

77 образованный наружной лучепоглощающей и внутренней теплопередающей стенками, в верхней и нижней частях внутренней стенки выполнены отверстия, сообщающие канал с помещением здания, при этом в нижнем отверстии установлена регулирующая заслонка, отличающаяся тем, что, с целью повышения аккумулирующей способности и обеспечения регулирования теплового режима здания, в воздушном канале установлены капсулы, заполненные теплоаккумулирующим веществом, наружная лучепоглощающая стенка выполнена полой и разделена по высоте перегородкой, образующей в по.лости замкнутый контур, заполненный жидкостью, причем в верхней части контура установлен регулирующий клапан, корпус которого разделен подвижной мембраной со штоком на две герметичные воздушные камеры, одна из которых расположена со о стороны жидко. яого контура, а другая— со стороны воздушного канала.

1á01472 /т *

12

Фиг. б

Составитель М. Валов

Редактор А. Козормз Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 3264 Тираж 557 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10)