197431. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hőcsöves jőcserélővel kialakitott szoláris berendezések részére.
3 197431 4 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés hôcsôves hőcserélővel kialakított szoláris berendezések részére. A napenergia hasznosítására számos berendezés vált ismeretessé. Megkülönböztetünk szakaszos, ill. a napsugárzás hatására működó berendezéseket, valamint ismeretesek az egész éven át folyamatosan működő berendezések. A találmányunk tárgyát képező napenergia hóhasznosítására szolgáló berendezéshez legközelebb eső ismert berendezések folyamatos üzemüek. Ezek közül a technika állásának ismertetése céljából az alábbiakat említjük: Ismert olyan folyamatos üzemű napenergiát hasznosító berendezés, mely úgy van kialakítva, hogy a primerkörben egy napkollektor, egy keringtető szivattyú, valamint egy hőcserélő egyik ága helyezkedik el. Hőközvetítő közegként etilénglikol-víz keverékét alkalmazzák. A szekunder körben szolár-boylert, a hőcserélő másik ágát, adott esetben villamos fűtőtestet és szabályozó kapcsolást tartalmaz, amely kapcsolás a berendezés szelepeinek vezérlésére szolgál. Ezen ismert berendezés hátránya, - amely hátrány a hagyományos hőcserélőknél mind fennáll - nevezetesen a rossz hatásfok, a nagy méretek, a nagy súly. További hátrányként említhető, hogy a napenergia hasznosítható hónyeresége viszonylag kicsi. (Kis t). Hátrányos még, hogy hőközvetitő közegként etilénglikolt alkalmaznak, amely korróziós lyukadás esetén a berendezés szekunderkörét szennyezi és ezáltal az egészségre súlyosan veszélyes mérgezés történhet, nem beszélve az etilénglikolnak környezetkárosító hatásáról. További hátrányként említjük, hogy külön gondoskodást igényel annak megakadályozása, hogy lehűlt atmoszférában (pl. éjszaka) a berendezés ne sugározza vissza a napfényes időben nyert hőenergiát. Egy további ugyancsak folyamatos üzemű ismert hóhasznositó berendezés-család rendszerében nem tér el alapvetően az elsőként említett ismert berendezéstől, azonban az alkalmazott kollektor mérete, a kollektor anyaga, az alkalmazott szolár-boyler térfogata eltérő kialakítású. Az említett eltérések lényege, hogy a kollektor kialakításában a szerkezeti anyag megválasztásában gazdaságossági szempontból optimumot céloznak meg. (Példaként említjük, hogy rézszerkezetü anyag alkalmazásával a hővezetés hatásfoka javítható, műanyagok esetén viszont a gyártási önköltség jelentősen csökkenthető.) A szolár-boyler térfogatának változtatása szintén gazdaságossági megfontolást igényel. A hazai napenergia hasznosító berendezések közül a BARCS-i és a TISZAVASVÁR-i Vasipari Szövetkezet, valamint a kereskedelemben .TERMOSOL" néven fogalmazott berendezéseket említjük. Ezen ugyancsak folyamatos üzemű berendezések, működési elvek és a szerkezeti kialakítás szempontjából nem térnek el a már fentebb ismertetett berendezésektől, így következésképpen azok hátrányaitól sem mentesek. Az US 4 067 315 számú szabadalmi irat olyan hőcső alkalmazását javasolja a napenergia hasznosítására, amely hőcsőnek átlátszó fala van a napsugárzás hőjének fölvételére. Ezen megoldás a hagyományos hőcserélők primer körében lévő szolár panelre vonatkozik, hőcső alkalmazását javasolva. A DE 3 106 312 számú szabadalmi irat szerint egy sereg párhuzamos kapcsolású szolár kollektor összekötésére alkalmas keringtető fol.vadékelosztó rendszer alkalmazását javasolják, a hőcserélő primer körében elrendezve. Célkitűzésünk, hogy a fent említett napenergia hőhasznosító berendezések említett hátrányait kiküszöböljük és ezen felül az alábbi új előnyöket biztosítsuk:- az ismert napenergia hóhasznositó berendezésekhez képest nagyobb hatékonyságot kívánunk elérni,- az eddig hőközvetitő közegként alkalmazott etilénglikol helyett olcsóbb és ugyanakkor hötechnikailag hatékonyabb primerköri hővezető közeget kívánunk alkalmazni, ezáltal baleset-, valamint környezetvédelmi szempontból lényegesen előnyösebb üzemvitelt kívánunk bevezetni,- berendezésünket hődiódaként kívánjuk működtetni, azaz a hóáramlást egyirányúvá tenni, hogy ezáltal a lehűlt környezet irányába való hősugárzást megakadályozhassuk,- az ultcaviola sugárzásnak a kollektor szigetelőanyagára kifejtett oxidáló (roncsoló) hatását meg kívánjuk gátolni. Rájöttünk ugyanis arra, hogy a fenti célkitűzések a találmány szerinti berendezéssel maradéktalanul megvalósíthatóak. A találmányunk újdonságát az a felismerés képezi, hogy a primer és a szekunder körök közötti hőközvetítésre (hőcserére), amennyiben a hagyományos hőcserélők helyett hőzsövet alkalmazunk, úgy a fent vázolt célkitűzések elérhetők, azaz a hagyományos hőcserélők hővesztesége legkevesebb harmadára csökkenthető. Ez főként abból adódik, hogy a hőcsövek fizikai ' jellemzője - mint ismeretes - hogy a hőcsere hangsebességgel megy végbe. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés hócsöves hőcserélővel kialakított szoláris berendezések részére, amelynek primer körében elhelyezett napkollektor bemenetéhez a napkollektor kimenetén csatlakoztatott hőérzékélővel vezérelhető keringtető szivattyú csatlakozik; és hogy a napkollektor kivezető csonkja tágulási tartályhoz, valamint a hőcserélő egyik ágának bemenetéhez van kötve, míg a hőcserélő ezen ágának kimenete a keringtető szivattyú, bemenetéhez 'csatlakozik; és hogy a berendezés szekunder körében soros kapcsolásban a hőcserélő másik ága, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
